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教学设计
备课组名称 高一地理 周次
本节 教学内容 5.2 土壤
本节 教学目标 通过野外观察或运用土壤标本，了解土壤的形成、颜色、质地和剖面结构，掌握观察土壤的基本内容和方法。 （重点） 运用图文资料，结合观察活动说明土壤的主要形成要素，并据此解释常见的土壤现象。 （重点、难点） 结合实例，了解土壤的功能和养护途径，体会养护土壤的重要性。
本节 教学重难点 教学重点：土壤的颜色、质地和剖面结构 教学重点：土壤的主要形成要素
本节内容 教学方法 讲授法
本节内容 课时安排 2课时
教学过程预设（二课时） 材料：清沿古制设社稷坛以祭土谷之神，其坛上铺设青、白、赤、黑、黄五色之土，以代表东、西、南、北、中五方土地，亦即全国国土之意。 我国的土壤产生“东青西白南赤北黑中黄”颜色差异的原因是什么？ 各色土壤的位置能否调换？ 黑土：主要分布在我国东北平原，因为这里湿润寒冷，微生物活动较弱，土壤中有机物分解慢，积累较多，所以土色较黑。 黄土：主要分布在我国黄土高原，这里的土壤呈黄色，这是由于土壤中有机物含量较少的缘故。 红土：主要分布于长江以南的低山丘陵区，包括江西、湖南两省的大部分，滇南、湖北的东南部，广东、福建北部及贵州、四川、浙江、安徽、江苏等的一部分，以及西藏南部等地。 青土：主要分布在我国的东部地区，因为在排水不良或长期被淹的情况下，红土壤中的氧化铁常被还原成浅绿色的氧化亚铁，土壤便成了灰绿色的，如南方某些水稻田。 白土：主要分布在我国的西部地区，这些地方的土壤含有较高的镁、钠等盐类的盐土和碱土常为白色。 观察土壤 一、土壤概念及组成 1、概念: 土壤是指陆地表层具有一定肥力，能够生长植物的疏松表层，土壤的厚度一般为数十厘米到两米。 2、组成: 矿物质：土壤的物质基础，矿物养分的主要来源。矿物质经过风化分解后，可以释放植物所需的钾、磷、钙、镁等养分。 有机质：集中在表层，土壤肥力高低的重要标志。包括遗留在土壤中的生物残体以及经过土壤微生物的生物化学作用所形成的腐殖质（N、 P） 空气：植物呼吸和生长需要的氧气和热量 水分：提供水分，输送养分和参与合成有机物需要 土壤肥力最终取决于养分、空气、水分、温度四个因素之间的协调程度 图示：适合植物生长的土壤体积组成 易错点：土壤中有机质含量与土壤肥力的关系 有机质含量的多少是土壤肥力高低的一个重要指标。但并非有机质含量越高肥力就越高；养分、水分、空气和热量也是土壤肥力的影响因素。 二、土壤的观察 野外对土壤的观察，一般从土壤颜色、土壤质地、土壤剖面构造等方面进行。 1、土壤颜色 土壤颜色是土壤最重要的外部特征之一，有些土壤就是用颜色来命名的，如黑土、红壤等。 土壤的颜色是由土壤的物质组成决定的。矿物质、腐殖质是影响土壤颜色的主要因素。土壤中腐殖质呈黑色，通常情况下，土壤黑色的深浅与腐殖质的含量呈正相关。一般而言，土壤腐殖质含量越高，土壤越肥沃。 2、土壤质地 土壤中的矿物质颗粒按照粒径大小可以分为石砾、砂粒、粉粒、黏粒等。 不同粒级的矿物质在土壤中所占的相对比例称为土壤质地，也可大致理解为土壤颗粒粗细的情况。 按照质地一般可以分为砂土、壤土和黏土。 在实验室，可以借助设备准确测定土壤质地，但是野外可以通过手指研磨的感觉近似的判断。例如， 砂土颗粒较粗，研磨时刺手； 黏土颗粒较细，研磨时有黏滑感。 不同质地土壤对农业生产的影响 土壤质地 3、土壤剖面结构 土壤剖面是指从地面垂直向下的土壤纵剖面，由一些形态特征各异的、大致呈平行展布的土层所构成，其垂直方向上的物质组成和颜色各异。观察者可通过视觉和触觉等来认识土壤的特征。 土层是土壤形成过程中物质转化、迁移和积累的结果。土层厚、层次多或分层明显，表明土壤发育程度高。自然土壤中，森林土壤剖面构造最为复杂。 按性质可分为自然土壤和耕作土壤。 森林土壤剖面及各土层特点 耕作土壤剖面及各土层特点 土壤的形态包括土壤的颜色、质地、结构、松紧度、孔隙状况和干湿度等 结构 土壤颗粒的胶结情况，有团粒结构、块状结构、核状结物、柱状结构和片状结构等。 松紧度 土壤疏松和紧实的程度。 孔隙 土粒之间存在的空间。它是土壤水分、空气的通道和仓库，决定着气液两相的共存状态，并影响着土壤的养分和温度状况。 干湿度 土壤的干湿程度，反映土壤中水分含量的多少。 土壤的主要形成因素 一、成土过程及其主要形成因素 1.土壤的成土过程 在风化作用下，致密岩石破坏，养分释放与流失； 在低等生物、微生物改造作用下，有机质积累； 在高等生物改造作用下，养分元素富集(有机质重新合成腐殖质)生物在土壤形成过程中起主导作用。 土壤形成过程即有机质的积累过程，矿物养分的富集过程。成土过程开始，土壤肥力不断发展。有机质在土壤表层发生聚积，形成暗色的腐殖质层或泥炭层。 土壤的主要形成因素 1.成土母质 岩石原地发生的破坏作用，称为风化作用。岩石的风化产物，是土壤发育的物质基础，故称风化物为成土母质。 成土母质决定了土壤矿物质的成分和养分状况，影响土壤的质地 成土母质的化学成分很大程度上决定土壤化学性质 成土母质是土壤初始状态，很大程度决定土壤的物理和化学性质,包括土壤的养分与酸碱度等。 成土母质的粒度影响土壤质地 基于花岗岩风化物发育的土壤含砂多,基于石灰岩风化物发育的土壤黏土多 小结：成土母质决定了土壤矿物质成分、养分，影响土壤质地 2.生物因素 生物是土壤有机质的来源，也是土壤形成过程中最活跃的因素，特别是绿色植物将分散的、深层的营养元素进行选择性的吸收，集中地表并积累，促进肥力发生和发展。 生物对土壤形成的作用至关重要，没有生物的作用，岩石的风化产物就不会形成土壤。其作用主要包括四个方面。 其一，提供有机质(成土母质中不含有机质，是生物的残体为土壤提供了有机质) 其二，形成腐殖质(有机质在微生物作用下才能转化为腐殖质)。 绿色植物有选择地吸收母质、水体和大气中的养分，然后以枯枝落叶和残体的形式，将有机养分再归还地表。 动物除以排泄物、分泌物和残体的形式为土壤提供有机质外，有些动物如蚯蚓、白蚁等，还可通过对土体的搅动，改变土壤结构和孔隙度等。 微生物则主要通过对有机质残体的分解、转化以及腐殖质的合成，来促进成土过程。 生物对土壤形成的作用至关重要，没有生物的作用，岩石的风化产物就不会形成土壤。其作用主要包括四个方面。 其三，富集营养元素(植物生长需要多种营养元素，植物通过生物循环，将分放在环境中的营养元素富集于土壤表层) （拓展：生物循环） 其四，对土壤理化性质的影响(促使“土”变成“土壤”) 生物循环又称生物小循环，是指植物营养元素在生物体和土壤之间的迁移转化过程。植物根系从成土母质、土壤溶液和空气中吸收营养元素，输送到植物躯体各部，植物在叶部合成绿色有机物。植物被动物吞食后会成为动物躯体的组成部分，同时动植物新陈代谢过程会以代谢产物或残体的形式归还土壤。土壤中的这些有机物又在微生物的作用下转化为营养元素，留存于土壤中。生物循环促进植物营养元素在土壤表层的聚积，成为土壤及其肥力形成和发展的核心。 有机质含量的比较： 草原＞森林＞荒漠 类生命周期短，草类根系发达且集中在土壤表层，为表层土壤提供了大量有机质；每年死亡的大量地上茎叶和底下根系，提供了想当数量腐殖化的有机质； 森林生命周期长，大量的有机质储存在植物体内，且根系分布很深，直接提供给土壤表层的有机质不多，主要是以落叶的形式将有机质归还到地表。 荒漠植被少。 3.气候因素 气候直接影响土壤的水热状况和土壤中物理、化学过程的性质与强度；岩石风化的强度和速度与温度、降水量呈正相关（通常情况下，温度每增加10℃，化学反应速率平均增加1~2倍） 气候直接影响土壤含水量、温度、微生物数量和种类。 温度高 + 降水多= 风化强度大、速度快；微生物活动旺盛。 【思考】为何热带雨林又被称为长着森林的绿色沙漠？ 气候的分布规律对土壤形成的影响 4.地形因素 地形主要通过对物质、能量的再分配间接地作用于土壤，山体高度、坡向、水热组合等等影响着光照、热量和水分等条件，导致土壤发育不同。 山顶到低洼地，由于成土母质颗粒存在由粗到细的规律，依次分布砂质土、砂土、壤土和黏土。 在山区，随着地势的升高，土壤的组成成分和理化性质均发生显著的垂直分化；在陡峭的山坡上，地表疏松物质的迁移速率较快，很难发育成深厚的土壤；在平坦的地方，地表疏松物质的侵蚀速率较慢，成土母质能在较稳定的气候、生物条件下逐渐发育成深厚的土壤。 由于水热条件不同，山顶和山麓、阳坡与阴坡、迎风坡与背风坡土壤发育不同。 小结 地貌对土壤发育和分布的影响 高度、坡度、坡向→水热条件不同→土壤发育不同 注:上述情况都是在气候条件一定的条件下分析的。 5.时间因素 时间作为一个重要的成土因素，反映的是土壤形成发育的历史动态过程；在适宜的气候条件下，土壤发育的时间越长，土壤就越成熟、越厚、土层分化越明显。 在自然状态下，形成20厘米厚可供耕作的土壤，一般需要100—1000年。 6.人为因素 人类活动对土壤的影响极为深刻。自然土壤在人类长期的耕作和培育下，形成了有利于农业生产的耕作土壤。 合作探究：人类活动对土壤影响的两面性 积极影响：人类通过合理的耕作经营，将自然土壤改良为高产、肥沃的耕作土壤，如水稻土（主要分布于秦岭至淮河一线以南的广大平原、丘陵和山区，其中以长江中下游平原、四川I盆地和珠江三角洲最为集中） 消极影响：人类不合理的开发利用，即违反自然成土过程的人类活动，会破坏土壤结构，造成土壤退化、肥力下降。如因不合理耕作，导致水土流失、盐渍化、荒漠化、土壤污染等，例如东北地区黑土退化。 活动：解释常见的土壤现象 下面列出的是一些常见的土壤现象。 四川盆地有些地方的岩石是紫色的，土壤也呈紫色。 对耕作而言，我国东北平原的土壤肥沃，而南方地区的土壤相对贫瘠。 山顶土壤的颗粒较粗，山前平原土壤的颗粒较细。 指出形成上述土壤现象的主导因素。 尝试对上述土壤现象做出简要解释。 小结 土壤的功能和养护 读图，思考并回答以下问题： 图中呈现了哪些圈层？ 土壤中的矿物质、有机质、水和空气分别属于哪一圈层？ 土壤与四大圈层之间有无明确的界限？ 1、土壤的功能 联系有机界和无机界 土壤的功能如下图所示∶ 2、土壤的改良和养护 土壤功能的可持续性与农业乃至人类社会的可持续发展息息相关。合理利用和保护土壤资源，对人类的生存和发展至关重要。土壤的耕作层厚度一般为15—30厘米，尤其需要人类呵护。 对于不适于种植农作物，或者种植农作物产量较低的土壤，进行改良或改造。 优良的土壤，要注重种养结合，保持土壤持续提供高效肥力的能力。如采用休耕、种植绿肥、作物轮作、广施农家肥等。 优良土壤的养护—休耕和作物轮作制度 澳大利亚墨累—达令盆地农场内的土地交替种植小麦、牧草或休耕，可充分保持土壤肥力，提高作物产量。 休耕—耕地在可种作物的季节只耕不种或不耕不种的方式。 作物轮作制度—在同一田块上不同年度间有顺序的轮换种植不同作物或以复种方式进行种植的方式。 优良土壤的养护—种植绿肥作物 绿肥作物，如蚕豆、紫云英(红花草)、荞麦等，经过一定时期生长之后，将其绿色茎叶切断直接翻入土中，绿肥含有多种养分和大量有机质，能改善土壤结构，促进土壤熟化，增强地力。绿肥作物多为豆类，在轮作中往往占有重要地位，多数可兼作饲草。 优良土壤的养护—广施农家肥 农家肥为有机肥，特点是种类多、来源广、数量大，便于就地取材，就地使用，成本较低。 这些营养元素多呈有机物状态，难于被作物直接吸收利用，必须经过土壤中的化学物理作用和微生物的发酵、分解，使养分逐渐释放，因而肥效长而稳定。 另外，施用有机肥料有利于促进土壤团粒结构的形成，使土壤中空气和水的比值协调，使土壤疏松，增加保水、保温、透气、保肥的能力。 早期的欧洲殖民者在巴西亚马孙河流域发现，当地印第安人在一种与自然土壤迥异的黑色土壤上种植。据研究，这种黑色土壤是人工土壤，主要成分是利用农作物秸秆等在一定条件下制作而成的生物炭。当地人用生物炭改良贫瘠的土壤，可能已有几千年的历史了。 亚马孙河流域的自然土壤用于耕作时为什么贫瘠？ “生物炭”是利用动植物废弃料（例如小麦秸秆、生活垃圾等）经过燃烧等方法制作的一种廉价有效的土壤改良剂。它能提高土壤的保水能力，降低土壤酸性，保存肥料并随时间释放，减少了重复施肥的需要，从而降低了劳动力和供应成本。 土壤改良：江南丘陵红壤改造 酸性土壤→适量施用熟石灰 土质粘重→客土掺沙 土壤贫瘠→多施有机肥和适量施用磷肥 土壤盐碱化的原因？ 自然原因：地势低洼，频繁的旱涝灾害（气候变化影响水盐运动地形和气候因素导致的地下水位变化）；气候干旱，蒸发旺盛。 人为原因：引起的地下水位上升 ①不合理的灌溉方式——大水漫灌，只灌不排的灌溉措施，导致地下水位上升，蒸发旺盛使得土壤中 的盐分向地表积聚； ②沿海地区过度开采地下水，引起海水倒灌，导致土地盐碱化。 “盐碱地”季节变化特点 引淡淋盐∶引淡水灌溉，降低作物土壤根区含盐量，使土体脱盐； 井灌井排∶抽取盐水补充淡水，使咸水淡化； 覆盖∶选择适当覆盖物，抑制蒸发返盐，控制耕作层盐分含量； 农业生物措施∶营造防护林带，果、椿、棉间作等，巩固水盐调节效果。 土壤的淋溶作用与降水有着直接的关系，降水越多，淋溶层越厚。图a是不同气候条件下(湿润、半干旱、干旱)的土壤剖面发育示意图，图 b 是不同植被(森林、草原)作用下土壤剖面深度与有机质的质量百分比关系示意图。读图完成1～2题。 1.与土壤有机质的来源密切相关的因素是( A ) A.生物 B.地形 C.降水 D.成土母质 2.能代表草原地区土壤发育情况的组合是( D ) A.甲与Ⅰ B.甲与Ⅱ C.乙与Ⅱ D.丙与Ⅰ 如图是“各种成土因素作用示意图”，读图完成下题。 3.下列叙述正确的是（B ） A.岩石主要影响土壤的土层厚度、水热条件 B.气候主要影响土壤的水热状况、理化性质 C.生物主要影响土壤的发育程度、矿物养分 D.地貌主要影响土壤的质地特征、肥力特征 有机质含量高低是土壤肥力的重要标志，一般土壤有机质含量为5%。图1为“我国东部某地土壤剖面图”，图2为“该土壤有机质分布图”。读图，完成4～5题。 4.下列关于该地表层土壤的叙述，正确的是（ C ） A.地表枯枝落叶多，有机质含量较高 B.人工增施有机肥，有机质含量较高 C.受流水侵蚀作用，有机质含量较低 D.气候干旱植被稀少，有机质含量低 5.针对该土壤的特性，该地宜采用的农业技术是（ B ） A.免耕直播 B.深耕改土 C.大棚温室 D.砾石压土 6.根据材料，完成下列问题。 材料一 阿尔梅里亚省位于西班牙南部，东南部山地较多，土质瘠薄。自20世纪60年代末，当地人民在山坡和沿海沙石滩上，将土壤改良成表层沙土、中间层为有机肥、下层黏土的“三明治”结构，引水灌溉，建设塑料大棚生产蔬菜，使过去的贫瘠之地成为“欧洲蔬菜之都”。下图为阿尔梅里亚省等高线地形图。 材料二 阿尔梅里亚省气候统计资料。 (1)据材料简析阿尔梅里亚省东南部地区土壤贫瘠的自然原因。 (2)说明阿尔梅里亚省“三明治”式土壤改良方法的优点。 地形主要为山地、丘陵，坡度大，土层薄；年降水量小，水源不足；夏季炎热干燥，冬季气温较高，全年气候干旱，蒸发量较大；土壤沙化严重。 上层沙土透水通气性好，保证土壤中氧气充足； 中间层的有机肥，可提升土壤肥力； 下层黏土，保水保肥，避免养分、水分下渗，保证土壤水分充足。
板书
本周教学 内容“一科一辅”习题处理 课时作业
本周教学内容中需集中讨论的疑难问题 土壤的主要形成因素

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