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第四章 第2節土壤的結構和質地 第1課時 教案
課 題 第四章 第2節土壤的結構和質地 第1課時 課型 新授課
教學目標 科學觀念：了解土壤的形成由巖石風化及生物等共同長期作用的結果，知道引起巖石風化的因素、土壤的構成、以及土壤中腐殖質的來源與作用；科學思維：知道人們對某一事物的認識活動是從現象到本質的，理解土壤的形成是一個漫長的過程；能設計實驗驗證土壤中有水、空氣、無機鹽和有機物等非生命物質；探究實踐：通過展示巖石風化的圖片培養學生的觀察、概括和描述的能力，通過觀察和實驗驗證土壤的成分，培養學生的動手操作能力；態度責任：讓學生認識到事物的變化可以是緩慢進行的，同時知道保護土壤的重要性；認識到土壤對生命以及人類生產、生活的影響。
教學重點 理解土壤的形成是長期作用的結果
教學難點 土壤的主要組成成分、設計實驗探究土壤的成分
教學方式 講授式、研討式
教具學具 多媒體課件、動態圖片等
教學過程設計 教師活動預設 學生活動預設 設計目的
【演示PPT3-4】播放視頻，讓同學們了解我國種植水稻的發展，展示圖片提問：人類很早就開始種植農作物，這些農作物需要在土壤中生長。那么這些土壤又是怎樣形成的？ 引出課題：土壤是怎樣形成的，解析土壤形成成分。【演示PPT5】引導：我們常吃的玉米，水稻等需要在土壤中生長，這些土壤又是怎樣形成的？讓我們一起學習吧。講解：地球外層的地殼最初主要是由巖石組成的，并沒有土壤。其通過巖石風化和侵蝕形成營養物質也叫土壤母質，積累成土壤。總結：土壤是通過巖石風化和侵蝕形成營養物質也叫土壤母質，累積而成的。【演示PPT6-7】展示：相關的土壤形成的作用圖片相關內容。講解：土壤形成有侵蝕作用，它是由風、水、冰或重力等作用破壞巖石、搬運巖石碎屑物的過程。結果會導致改變地面巖石及其風化物。其次是風化作用，是指巖石在太陽輻射、大氣、水和生物的作用下出現破碎、疏松及礦物成分變化的現象。包括兩種基本類型：物理風化和化學風化。 板書：4.2.1植物的結構和質地一、土壤的形成1、地球外層的地殼最初主要是由巖石組成的，并沒有土壤。2、侵蝕作用：風、水、冰或重力等作用破壞巖石、搬運巖石碎屑物的過程。風化作用：巖石在太陽輻射、大氣、水和生物的作用下出現破碎、疏松及礦物成分變化的現象。包括物理風化和化學風化。【演示PPT8-9】展示：物理風化和化學風化的巖石狀態圖。講解：物理風化：是地表附近的礦物和巖石發生物理變化之后，化為松散碎屑的過程。圖1當巖石縫隙中的水由于溫度降低而結成冰時體積增大，會將縫隙脹大。圖2當壓在巖石上的覆蓋層被去除，巖石承受的壓力會大幅降低，會像洋蔥那樣層層剝落。圖3植物的根會深入巖石的縫隙生長。根的生長會使巖石縫隙進一步加大。化學風化：指的是巖石發生化學成分的改變分解。圖1在水、氧氣、二氧化碳和酸等多種因素作用下，發生化學反應使巖石的成分改變的過程。圖2砂巖因氧化作用破碎。圖3水中的碳酸令灰巖沿著裂隙溶解。【演示PPT10-11】展示：巖石的化學風化和物理風化互相聯系、互相促進，演示兩者共同作用形成了土壤層；并展示土壤形成的三個步驟。提問：了解了物理和化學風化，那他們之間有什么關系呢？講解：巖石的物理和化學風化互相聯系、互相促進：物理風化碎裂成碎屑后表面積增大；碎屑物進一步遭受化學風化作用，最終發育成土壤層。在風化和侵蝕共同持續作用下，地表的巖石碎屑物不斷積累。有機物在這些碎屑物中逐漸積累，形成營養物質，歷經漫長的過程，這些混合物最終形成土壤。板書：（1）物理風化：是地表附近的礦物和巖石發生物理變化之后，化為松散碎屑的過程。化學風化：指的是巖石發生化學成分的改變分解。關聯：互相聯系、互相促進【演示PPT13】展示：幼年土壤成年土壤圖講解：土壤成長有四個階段①原始階段：尚未發育的原始母巖。②幼年階段：母巖開始風化形成母質層。③壯年階段：出現表層土和。淀積層，形成完整剖面，成為成熟土壤。④老年階段：老年期土壤發育速度過于緩慢，層次明顯且性質穩定。而土壤發育受多因素影響：土壤的形成過程十分緩慢，直到今天，這個過程仍在不斷地繼續著。形成1cm厚的表土，一般情況下需要100～400年，在極其寒冷的環境中，大約需要1000年。因此，我們必須保護土壤，防止土壤污染和退化。【演示PPT14】提問：小組討論土壤是植物生長的搖籃。在漫山遍野的土壤里生長著各種各樣的植物。土壤里究竟有些什么呢 【演示PPT15-16】展示：動植物在土壤中生長圖。講解：動物在土壤中進行生命活動，植物扎根在土壤中生長吸收養分。提問：蚯蚓是靠能分泌黏液的濕潤體壁進行呼吸的，下雨時蚯蚓常從土壤中鉆到地面，請分析出現這一現象的原因？講解：由于土壤缺氧、溫度變化。雨水填充土壤孔隙，減少了空氣含量，使蚯蚓難以獲取足夠的氧氣，積水可能淹沒蚯蚓，以防窒息；雨水可能降低土壤溫度，促使蚯蚓遷移到更適宜的地面環境。【演示PPT17】提問：土壤中除了有水和空氣外，還有什么什么呢。講解：除了需要空氣和水等無機物外，很多土壤生物的生存還需要有機物來提供營養。如何判斷土壤中含有有機物呢？有機物能燃燒生成水和二氧化碳等無機物。在燃燒過程中會散失到空氣中。下面我們通過實驗探究一下。【演示PPT18】小組活動：思考我們怎么設計土壤中是否含有有機物的實驗呢？講解：實驗步驟：1、取充分干燥的土壤；2、稱土壤燃燒前的質量；3、待土壤冷卻后再用天平稱得其質量。實驗結果：土壤變黑，有焦味，有機物碳化分解而燃燒。同時冷卻后的質量低于燃燒前。實驗結論：土壤中含有有機物。【演示PPT19】提問：土壤中含有有機物，那有機物包括什么呢？講解：土壤中的有機物主要來源于生物的排泄物和死亡的生物體，以及人工施用的有機肥。總結：有機物是動物的食物、植物的養分板書：土壤的成分無機物：水，空氣等有機物：生物的排泄物和死亡的生物體，有機肥【演示PPT20】提問：除了之前提到的，土壤中還存在其它物質嗎？展示：細菌、真菌、放線菌圖講解：土壤中還存在著大量的微生物，如細菌、真菌、放線菌等。微生物能分解土壤中的有機物，形成腐殖質，為土壤動物提供食物，豐富了植物生長所必需的元素。【演示PPT21-22】提問：土壤中還有一種容易被忽視的礦物質，它含有磷、鉀、鎂、鈣、鐵等元素，可提供除氮以外的植物生長所需的各種主要養分。這些元素往往以無機鹽的形式存在于土壤中。那么，如何檢驗土壤中無機鹽的存在呢？展示：實驗用具講解：實驗步驟：1、取適量土壤樣品放入燒杯中，倒入適量的蒸餾水，用玻璃棒攪拌，然后讓它慢慢沉淀下來。上部的溶液就是土壤浸出液。靜置一段時間，取上部土壤浸出液約10mL，放入蒸發皿中，用酒精燈加熱，使水分蒸發觀察蒸發皿中的殘留物。實驗結果：出現白色粉末狀物質實驗結論：出現礦物質（無機鹽）：溶于水，且不燃燒。【演示PPT23】總結:礦物質顆粒是土壤的主要組成成分，約占土壤固體部分質量的95%。礦物質顆粒之間有孔隙，由氣體和水分占據。大氣中氮氣、氧氣等；生命活動產生的二氧化碳和水蒸氣等。地表滲入，含有許多溶解的礦物質。土壤中含有的各類物質供給生物進行生命活動板書：微生物礦物質【演示PPT24】課堂小結。【演示PPT25-26】隨堂練習。通過練習，加強對此章節的知識點強化。【演示PPT27】布置作業 思考、討論、回答聽講、記錄聽講、記錄、思考聽講、記錄、思考思考、回答思考、回答觀察、思考思考、回答思考、回答聽講、記錄聽講、思考、記錄思考、回答記錄、聽課思考、討論、回答聽課、記錄思考、觀察、記錄聽課、記錄 舉例生活中的常見普通水田，思考土壤是怎樣形成，引發學生興趣。探究土壤的形成，了解土壤是通過巖石風化和侵蝕形成，培養學生探究思維。學習土壤作用的相關內容，理解土壤的形成特征，幫助學生學習并理解土壤的形成。以展示圖片的方式來加深物理和化學風華的概念，實現對新知學習的探索，同時引出化學風化和物理風化的聯系。通過物理風化之間的聯系，講解了在風化和侵蝕共同持續作用下，地表的巖石碎屑物不斷積累，形成土壤，加深學生對土壤形成的理解。展示了土壤各階段的模型結構示意圖，幫助學生更好的理解土壤形成壤的形成過程十分緩慢，引導學生樹立環保意識。培養學生觀察能力和小組合作的能力。提高學生的參與度和積極性，同時也展示了學生在課堂的風采。通過提問和蚯蚓的日常現象，使學生更好的理解土壤中的成分。通過提問引發學生思考有機物的檢測方法，對有機物有深刻認識。通過實驗探究土壤中有機物由來，激發學生的興趣，對土壤的成分有了更深的理解。通過提問引發學生思考，對有機物的概念有更好的理解。通過展示微生物的圖片，讓學生壤中還存在著大量的微生物有進一步的了解。通過實驗探究土壤中礦物質，激發學生的興趣，對土壤的成分有了更深的理解，同時培養了學生的實驗思維。通過總結，來對新知進行回顧，讓學生更好的理解土壤中的成分。
板書設計 第2節 土壤的結構和質地 第1課時一、土壤的形成1、地球外層的地殼最初主要是由巖石組成的，并沒有土壤。2、侵蝕作用：風、水、冰或重力等作用破壞巖石、搬運巖石碎屑物的過程。風化作用：巖石在太陽輻射、大氣、水和生物的作用下出現破碎、疏松及礦物成分變化的現象。包括物理風化和化學風化。（1）物理風化：是地表附近的礦物和巖石發生物理變化之后，化為松散碎屑的過程。化學風化：指的是巖石發生化學成分的改變分解。關聯：互相聯系、互相促進土壤的成分無機物：水，空氣等有機物：生物的排泄物和死亡的生物體，有機肥微生物4.礦物質(共26張PPT)
第二節 土壤的結構和質地
第1課時
科學浙教版（2024）七年級下冊
科學觀念：了解土壤的形成由巖石風化及生物等共同長期作用的結果，知道引起巖石風化的因素、土壤的構成、以及土壤中腐殖質的來源與作用；
科學思維：知道人們對某一事物的認識活動是從現象到本質的，理解土壤的形成是一個漫長的過程；能設計實驗驗證土壤中有水、空氣、無機鹽和有機物等非生命物質；
探究實踐：通過展示巖石風化的圖片培養學生的觀察、概括和描述的能力，通過觀察和實驗驗證土壤的成分，培養學生的動手操作能力；
態度責任：讓學生認識到事物的變化可以是緩慢進行的，同時知道保護土壤的重要性；認識到土壤對生命以及人類生產、生活的影響。
人類很早就開始種植農作物，這些農作物需要在土壤中生長。那么這些土壤又是怎樣形成的？
地球外層的地殼最初主要是由巖石組成的，并沒有土壤。
土壤
營養物質
（土壤母質）
巖石
侵蝕
風化
積累
土壤的形成
侵蝕作用：風、水、冰或重力等作用破壞巖石、搬運巖石碎屑物的過程。
侵蝕的結果：改變地面巖石及其風化物
流水侵蝕
風力侵蝕
冰川侵蝕
重力侵蝕
土壤的形成
風化作用：巖石在太陽輻射、大氣、水和生物的作用下出現破碎、疏松及礦物成分變化的現象。
大塊巖石不斷地變成細小的礦物質顆粒巖石是風化作用的結果。
石塊
巖石
石礫
砂粒
巖石風化兩種基本類型：物理風化和化學風化。
土壤的形成
物理風化：是地表附近的礦物和巖石發生物理變化之后，化為松散碎屑的過程。
當巖石縫隙中的水由于溫度降低而結成冰時體積增大，會將縫隙脹大。
當壓在巖石上的覆蓋層被去除，巖石承受的壓力會大幅降低，會像洋蔥那樣層層剝落。
植物的根會深入巖石的縫隙生長。根的生長會使巖石縫隙進一步加大。
土壤的形成
化學風化：指的是巖石發生化學成分的改變分解。
在水、氧氣、二氧化碳和酸等多種因素作用下，發生化學反應使巖石的成分改變的過程。
砂巖因氧化作用破碎
水中的碳酸令灰巖沿著裂隙溶解
土壤的形成
巖石的化學風化和物理風化互相聯系、互相促進：
物理風化碎裂成碎屑后表面積增大；
碎屑物進一步遭受化學風化作用，最終發育成土壤層。
4 平方單位
1 平方單位
表面積增大
土壤的形成
母質層
表層
表層
淀積層
母質層
基巖
母質層
碎屑是土壤的物質基礎
母質層形成
巖石碎屑分解為黏土和無機物
可溶性礦物質、細小顆粒被溶解、沖刷
土壤的形成
豐富土壤中的有機質
淀積層開始發育
土壤的形成
在風化和侵蝕共同持續作用下，地表的巖石碎屑物不斷積累。有機物在這些碎屑物中逐漸積累，形成營養物質，歷經漫長的過程，這些混合物最終形成土壤。
土壤發育受多因素影響：
有的地區在發育過程中還會出現有機層、過渡層等。
土壤的形成過程十分緩慢，直到今天，這個過程仍在不斷地繼續著。形成1cm厚的表土，一般情況下需要100～400年，在極其寒冷的環境中，大約需要1000年。因此，我們必須保護土壤，防止土壤污染和退化。
土壤的形成
①原始階段
尚未發育的原始母巖
②幼年階段
母巖開始風化形成母質層。
③壯年階段
出現表層土和。淀積層，形成完整剖面，成為成熟土壤。
④老年階段
老年期土壤發育速度過于緩慢，層次明顯且性質穩定。
土壤是植物生長的搖籃。在漫山遍野的土壤里生長著各種各樣的植物。土壤里究竟有些什么呢
動物在土壤中進行生命活動，植物扎根在土壤中生長吸收養分
土壤的成分
蚯蚓是靠能分泌黏液的濕潤體壁進行呼吸的，下雨時蚯蚓常從土壤中鉆到地面，請分析出現這一現象的原因？
思 考
土壤缺氧、溫度變化
雨水填充土壤孔隙，減少了空氣含量，使蚯蚓難以獲取足夠的氧氣，積水可能淹沒蚯蚓，引發窒息；
雨水可能降低土壤溫度，促使蚯蚓遷移到更適宜的地面環境。
土壤的成分
有機物能燃燒生成水和二氧化碳等無機物
在燃燒過程中會散失到空氣中
如何判斷土壤中含有有機物呢？
土壤的成分
除了需要空氣和水等無機物外，很多土壤生物的生存還需要有機物來提供營養。
實驗步驟：
1、取充分干燥的土壤；
2、稱土壤燃燒前的質量；
3、待土壤冷卻后再用天平稱得其質量。
土壤變黑，有焦味，有機物碳化分解而燃燒。同時冷卻后的質量低于燃燒前
土壤中含有有機物
土壤的成分
土壤中的有機物主要來源于生物的排泄物和死亡的生物體，以及人工施用的有機肥。
動物的食物
植物的養分
土壤的成分
土壤中還存在著大量的微生物，如細菌、真菌、放線菌等。
細菌
真菌
放線菌
微生物能分解土壤中的有機物，形成腐殖質，為土壤動物提供食物，豐富了植物生長所必需的元素。
礦物質含有磷、鉀、鎂、鈣、鐵等元素，可提供除氮以外的植物生長所需的各種主要養分。這些元素往往以無機鹽的形式存在于土壤中。那么，如何檢驗土壤中無機鹽的存在呢？
土壤的成分
1、取適量土壤樣品放入燒杯中，倒入適量的蒸餾水，用玻璃棒攪拌，然后讓它慢慢沉淀下來。上部的溶液就是土壤浸出液。
2、靜置一段時間，取上部土壤浸出液約10mL，放入蒸發皿中，用酒精燈加熱，使水分蒸發觀察蒸發皿中的殘留物。
白色粉末狀物質
礦物質（無機鹽）：溶于水，且不燃燒。
土壤的成分
礦物質顆粒之間有孔隙，由氣體和水分占據。
大氣中氮氣、氧氣等；
生命活動產生的二氧化碳和水蒸氣等。
地表滲入，含有許多溶解的礦物質。
礦物質顆粒是土壤的主要組成成分，約占土壤固體部分質量的95%
土壤中含有的各類物質供給生物進行生命活動
土壤的成分
土壤的形成
土壤的形成和成分
風化
侵蝕
物理風化
化學風化
風、水、冰、重力
溫度變化、壓力、生物活動
氧氣、二氧化碳、水、酸
土壤的成分
生物部分
非生物部分
植物、動物
微生物
獲取生命活動所需物質
分解土壤有機物
腐殖質
空氣
水
礦物質顆粒（無機鹽）
有機物 腐殖質
母質層
表層
淀積層
土壤
巖石
1.“滴水穿石”有關這個成語，在科學上的解釋正確的是（ ）
A. 巖石在水力沖擊下可以變成小碎塊
B. 地表礦物質都是在水力作用下由巖石風化形成的
C. 土壤中的腐殖質是在水的沖擊下形成的
D. 土壤中的腐殖質是水流作用下埋入地里的礦物質中形成的
選項A正確，水滴的持續沖擊會導致巖石表面逐漸破碎，形成小碎塊，這是物理風化的典型表現。選項B錯誤，地表礦物質的形成不僅依賴水力作用，還涉及溫度變化、生物活動等多種因素。選項C和D錯誤，腐殖質是動植物殘體經微生物分解形成的有機物質，與水的沖擊或礦物質埋藏無直接關系。故選A
A
如圖所示，將土壤浸出液進行過濾，收集濾液，放入蒸發皿中，用酒精燈加熱蒸干水分，蒸發皿上會殘留下白色固體物質。這說明土壤中含有( )
A. 水分 B. 有機質
C. 腐殖質 D. 無機鹽
選項A（水分）：水分在蒸發過程中被去除，不會殘留，因此錯誤。
選項B（有機質）和C（腐殖質）：有機質和腐殖質多為不溶性或受熱易分解的物質，通常會被過濾掉或分解為氣體（如二氧化碳），不會留下白色固體，因此錯誤。
選項D（無機鹽）：土壤中的可溶性無機鹽（如氯化鈉、碳酸鈣等）會溶解在浸出液中，蒸發后以白色固體形式殘留，符合實驗現象。故選：D
D

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