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跨学科实践活动9
探究土壤酸碱性对植物生长的影响
本课题分为四个部分，分别为“测定土壤的酸碱性”“探究植物生长适宜的pH”“调查我国土壤酸碱性分布”和“制订土壤改良方案”。通过一些列活动，加强学生对物质的酸碱性的认识，练习酸碱性的测定操作，同时通过探究植物生长适宜的酸碱性和土壤酸碱性分布，了解学习酸碱性及酸碱性的表达方法、测定方法的重要意义。获得最后一部分制定土壤改良方案，需要结合酸解中和反应进行，强化利用中和反应解决实际问题的能力。
课题 探究土壤酸碱性对植物生长的影响 课型 新授课
素养目标 1.应用溶液酸碱性及酸、碱、盐的性质等化学知识，结合生物学、地理等课程相关知识，探究土壤酸碱性对植物生长的影响。2.初步制订土壤改良的方案。
教学重点 1.探究土壤酸碱性对植物生长的影响2.制订土壤改良的方案
教学难点 制订土壤改良的方案
教具准备 多媒体展示资料。
课前预习 1.测定溶液酸碱性的方法：①pH试纸测定法；②酸碱指示剂测定法。2.中和反应的实质：H++OH-==H2O
新课导入 土壤中发生着各种化学反应。地质条件和生态环境不同，使得土壤的酸碱性存在差异。研究土壤酸碱性对植物生长的影响，对种植业及其发展具有重要意义。下面我们一起来探究土壤酸碱性对植物生长的影响。
备课笔记
进行新课 任务一 测定土壤的酸碱性［提问］根据我们所学的酸和碱的性质，我们能知道，酸、碱各自具有通性的原因是什么？［答］酸的水溶液中都含有H+；碱的水溶液中都含有OH-。［追问］我们是否能测定固体物质的酸碱性？［答］不能。［思考］测定土壤的酸碱性之前，需要对土壤样品进行怎样的处理？［讨论］组织学生分小组讨论，正确获取土壤样本溶液的方法。［评价］由教师对学生提出的方法进行评价，选出最合理的方法进行操作，或教师给出相应的建议。［学生活动］组织学生分组进行土壤的酸碱性的测定实验。步骤：（1）取少量土壤样品于一洁净的烧杯中。将土壤样品与蒸馏水按1:5的质量比在烧杯中混合，充分搅拌后静置。（3）取一小片pH试纸于一洁净的白瓷板上。（4）用玻璃棒蘸取上层清液滴在pH试纸上。（5）将pH试纸显示的颜色与标准比色卡对比，读出该溶液的pH，从而得出土壤的酸碱度。 任务二 探究植物生长适宜的pH[展示]课件展示不同植物举例说明不同植物的生长对土壤酸碱性的要求。植物姜葡萄芹菜西红柿西瓜大蒜适宜生长的pH5~7.56~7.56.0~7.66~76~76~7[过渡]不同的植物有不同的生长特点，如需要的生长环境不同、生长周期不同等。[讲解]植物生长特点姜为多年生草质藤本作物。黄姜从发芽到种子成熟，一般生长周期为一年。以排水良好、富含有机质、土层深厚、土质疏松、通透性能的土壤为好葡萄抗旱、喜光多年生植物，根系发达，能适应多种土壤芹菜对肥料要求较高，生长周期为一年西红柿适合在中性或弱碱性的土壤环境下生长，除做好水分管理、翻压绿肥、增施有机肥外，再补施石灰。生长周期为一年西瓜生长周期为一年，喜弱酸性土壤，对温度和光照时间有一定要求大蒜多年生草本植物，在9月下旬至10月上旬播种。喜好冷凉，较耐低温。要求较高日照和高温，以砂质壤土最好[讨论]组织学生根据以上植物生长特点，讨论选择合适的植物作为样品在不同pH的土壤中进行种植。[学生活动]设计实验方案并制定观察和记录方案。实验方案：选择大蒜作为样本进行种植。
备课笔记
进行新课 步骤：（1）选择24株品种、生长状况相同的大蒜幼苗。（2）配制pH分别为1、2、3、4、5、6、7、8的营养液。（3）将大蒜幼苗每3株为一组种植在不同pH的营养液中，保持环境温度，光照、通风等条件相同。（4）定期观察，并记录打算的生长状况（以生长高度未标准）。观察与记录：pH=1pH=2pH=3pH=4pH=5pH=6pH=7pH=81天4cm4cm4cm4cm4cm4cm4cm4cm2天枯萎4cm4cm4.2cm4.5cm5cm5cm4.5cm3天枯萎枯萎4cm4.5cm5cm6cm6cm5cm4天枯萎枯萎枯萎4.7cm5.5cm7cm7cm5.5cm5天枯萎枯萎枯萎枯萎6cm8cm8cm6cm6天枯萎枯萎枯萎枯萎6.3cm9cm9cm6.3cm7天枯萎枯萎枯萎枯萎6.8cm10cm10cm6.8cm结论：大蒜生长的适宜pH为6-7。任务三 调查我国土壤酸碱性分布[过渡]不同的植物的生长需要不用的土壤pH，那么我国土壤的pH都是相同的吗？[展示]课件展示我国土壤酸碱性分布情况。[讨论]组织学生讨论，根据资料整理我国土壤酸碱性分布特点。[汇报]分类地区酸碱性原因南方土壤长江以南地区，包括华南、西南地区土壤的pH值大多在4.5到5.5之间，少数情况下低至3.6到3.8，呈酸性或强酸性土壤中硅、铝、铁的含量较高，由于Al3+和Fe3+的水解作用，使得土壤呈酸性北方土壤长江以北地区，包括华北、西北地区土壤的pH值一般在7.5到8.5之间，少数情况下pH值高达10.5，多呈中性或碱性土壤中CaCO3、Na2CO3等含量较高，由于碳酸盐的水解作用，使得土壤呈碱性[讲解]中国土壤酸碱性的分布呈现出明显的地域差异，土壤酸碱性的空间分布呈明显的变化规律：土壤pH值从南向北递增，南方多酸性土壤，北方多碱性土壤。任务四 制订土壤改良方案[讲解]化学土壤改良是指施用化学改良剂改善酸性土壤和碱性土壤（碱土）理化性质的过程。施用化学改良剂可以改变土壤的酸碱度、土壤溶液和土壤吸收性复合体中盐基的组成等。
备课笔记
进行新课 [展示]课件展示目前我国主要使用的土壤酸碱性改良剂及使用的原因。土壤酸碱性改良剂使用原因酸性土壤石灰、石膏、磷石膏、氯化钙在水溶液中显碱性，能减弱土壤的酸度，利于土壤结构的形成碱性土壤硫酸亚铁，硫磺、硫酸、腐殖酸、腐殖酸钙在水溶液中显酸性性，可降低土壤pH值和碱化度，改善土壤结构 [学生活动]根据任务一中测定的土壤的酸碱性，初步制订改良土壤酸碱性的方案。植物种类适宜生长pH土壤pH值改良土壤方案月季5.5-6.58施加生石灰月季5.5-6.54施加硫酸亚铁溶液 [总结]改良土壤的方案设计应根据土壤的实际pH值以及对应植物的生长需求来确定。
教学板书 跨学科实践活动9探究土壤酸碱性对植物生长的影响1.测定土壤的酸碱性制取土壤样品溶液：将土壤样品与蒸馏水按1:5的质量比在烧杯中混合，充分搅拌后静置。2.探究植物生长适宜的pH3.调查我国土壤酸碱性分布分布规律：土壤pH值从南向北递增，南方多酸性土壤，北方多碱性土壤。4.制订土壤改良方案设计依据：土壤的实际pH值以及对应植物的生长需求。
课堂小结 通过“探究土壤酸碱性对植物生长的影响”系列实践活动，了解土壤中有各种化学反应发生，不同的区域的地质条件和生态环境不同，使得土壤的酸碱性存在差异。通过探究植物生长适宜的pH，我们知道不同的植物的生长对土壤的酸碱性存在不同的需求，点明改良土壤的重要性和必要性，最后以此为依据设计土壤改良方案，使学生将完成“实践”→“认知”→“应用”的过程，掌握探究事物本质的方法，并加以利用的实践探究思路。
备课笔记
布置作业：撰写活动报告。
教学反思 本节课内容在酸和碱的认识的基础上，练习了酸碱性测定实验的操作过程，同时拓展认识了植物的生长特点，是学生认识到植物的生长具有一定的规律，酸碱性的认识和应用能帮助我们更好的进行农业生产。此实践活动在酸碱盐的学习的基础上加强立刻应用能力，要注意总结。部分活动周期较强，要注意提醒学生及时观察和记录。
教学过程中老师的疑问：
教师点评和总结：
备课笔记
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