资源简介

(共33张PPT)
探究土壤酸碱性
对植物生长的影响
九年级
目 录
活动引入
2
展示与交流
4
活动目标
1
活动设计与实施
3
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.初步制定土壤改良计划
活动目标
活动引入
中山公园社稷坛的五色土
社稷坛上的五色土取自全国各地，按照东、南、中、西、北五个方位摆放，寓意中华疆域地大物博。
青、红、黄、白、黑五种颜色土放置的方位，恰好也对应了今天中国土壤分布的情况。
地质条件和生态环境不同，使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。
活动设计与实施
任 务 一
测定土壤酸碱性
测定土壤酸碱性之前需要做哪些工作呢？
测定浸出液的酸碱性
土壤采样、处理
配制土壤浸出液
土壤浸出液
测定浸出液的酸碱性
土壤采样、处理
配制土壤浸出液
有哪些注意事项？
①注意所取采样点要分布均匀，避开特殊地点；避免阳光直射，防止酸、碱气体污染，以及灰尘等异物进入样品。
②将各采样点的土壤混合均匀，提取适量的样品。
以下哪种取样方式是合理的呢？
测定浸出液的酸碱性
土壤采样、处理
配制土壤浸出液
怎样配制呢？
配制用品
烧杯、玻璃棒，干燥土样、蒸馏水
配制步骤
取干燥土壤样品，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，得到土壤浸出液。
土壤浸出液
测定浸出液的酸碱性
土壤采样、处理
配制土壤浸出液
用什么测呢？
1.定性
pH试纸
pH计
2.定量
测定溶液的酸碱性
测定溶液的酸碱度
无色酚酞
紫色石蕊
用pH试纸测定溶液的酸碱度应如何操作呢？
在干燥洁净的白瓷板或玻璃片上放一片pH试纸，用干燥洁净的玻璃棒蘸取待测溶液，滴到试纸上，立即将试纸显示的颜色与pH标准比色卡比较，读出对应的pH。
选取校园或农场的土壤，各小组分别设计实验，测定选取土壤的酸碱性。
学生活动：
小组 实验方案 土壤酸碱性
1
2
3
4
5
溶液酸碱性和pH之间的关系是怎样的？
酸性溶液的pH<7； 中性溶液的pH=7；碱性溶液的pH>7。
pH越小，表示溶液的酸性越强；pH越大，表示溶液的碱性越强。
智慧农业的秘密武器——六合一土壤检测仪
土壤湿度检测
土壤温度检测
空气湿度检测
土壤pH值检测
光照强度检测
土壤肥力(养分)检测
任 务 二
探究植物生长适宜的pH
结合生物学的知识，植物的健康生长离不开哪些必要的条件呢？
充足的光照
适宜的水分
适宜的温度
空气
适宜的湿度
肥沃的土壤以及适宜的土壤酸碱性
不同植物对土壤酸碱性的要求
充足的光照
适宜的水分
适宜的温度
空气
适宜的湿度
肥沃的土壤、适宜的土壤酸碱性
小组讨论：
植物生长的影响因素这么多，我们如何探究土壤酸碱性对植物生长的影响呢？
控制变量法
学生活动：以新鲜绿豆为例，探究不同酸碱性溶液对其造成的影响
实验用品
烧杯，温度计，新鲜绿豆，pH分别为5、6、7、8、9的溶液
实验方案
用5只烧杯，分别倒入pH为5、6、7、8、9的溶液各50 mL，做好标记，在5只烧杯内放入大小一致的8粒绿豆。确保5只烧杯除溶液酸碱性外，其余条件均相同，在一周的同一时间内，每天定时观察，测量，并且测定溶液的pH，把观察到的绿豆生长情况记录在表格中。
日期 温度 不同pH的溶液中绿豆生长情况/mm
pH=5 pH=6 pH=7 pH=8 pH=9
第1天 室温
第2天
第3天
第4天
第5天
展示交流学生实验记录
如图是某实验研究测得绿豆发芽、生长受溶液酸碱性的影响。分析下图你能得出什么结论？
绿豆种子在中偏碱性的pH值(7.0~7.5)条件下萌发率最高，植株长势相对较好。
下表是某实验研究测得小麦发芽受溶液酸碱性的影响，分析下表你能得出什么结论？
小麦在中性和偏酸性的生长比在碱性溶液中的生长要更好一些
任 务 三
调查我国土壤的酸碱性分布
我国土壤酸碱性的分布情况是怎么样呢？
我国土壤酸碱性具有明显的区域性特点，华东和华南主要为酸性土壤，而华北和西北绝大部分为中性或碱性土壤。
特点为：南酸北碱，沿海偏酸，内陆偏碱。
土壤的酸碱性受哪些因素影响呢？
地形地貌
土壤母质成分
气候(降水量)；人为活动(酸雨、施肥)
土壤酸碱度是土壤重要的化学性质。土壤酸碱度的变动可以由自然条件和人为活动两方面因素导致。
土壤pH对营养元素活性的影响如右图所示：
土壤酸化或碱化会对植物造成什么不良影响？
土壤碱化对植物的影响
1. 造成营养失衡，影响植株生理代谢和生长发育。
2. 导致土壤板结，阻碍植物根系的呼吸和水分吸收。
3. 对植物细胞产生毒害作用，破坏植物的细胞膜结构和酶的活性，干扰正常代谢。
4. 盐分积累会造成植物的渗透胁迫，使细胞失水，影响植物的水分平衡和正常生理功能。
土壤酸化对植物的影响
1. 造成土壤中的营养元素流失，影响植株正常的生长和发育。
2. 导致金属毒害，抑制植物根系生长，限制根系吸收水分和养分
3. 破坏土壤微生物群落的平衡，降低微生物的多样性和活性，影响土壤中有机物的分解和养分循环。
4. 增加植物遭受病虫害侵害的风险。
5. 破坏土壤结构，不利于植物根系的伸展。
任 务 四
制定土壤改良方案
如果把喜欢酸性土壤的植物种植在碱性土壤中，往往导致植物生长不良或病虫害的发生。反之亦然。
有位同学家住南方沿海城市，想在家中花盆种植菠菜(适宜生长在pH大约为7.3~8.2的偏碱性土壤中)，取足量室外土壤，种植前测定土壤酸碱度发现，该城市土壤pH为5.9，大家帮他想想办法，怎么样才能种植成功呢？
你能帮助这位同学改变土壤的酸碱性，成功在家中种植菠菜吗？
有哪些方法可以改变溶液的酸碱性？
酸
金属
金属氧化物
碱
非金属氧化物
某些盐
HCl
H2SO4
Fe2O3
CuO
NaOH
Ca(OH)2
CO2
H前
HCl+NaOH===NaCl+H2O
中和反应
置换反应
强换弱
复分解反应
复分解反应
水、1.94%氢氧化钠溶液、2%稀盐酸、酚酞溶液、烧杯、试管、胶头滴管、玻璃棒、pH计。
①用pH计分别测定水、1.94%氢氧化钠溶液和2%稀盐酸的pH
②分别量取10 mL水、10 mL 1.94%氢氧化钠溶液于两支试管中，向两支试管中分别滴加10 mL 2%的稀盐酸，充分振荡后，用pH计测定溶液的pH
实验用品
实验方案
酸和碱反应可以改变溶液的酸碱性
试剂 水 氢氧化钠溶液 稀盐酸
加酸前的pH
加酸后的pH
7.08
12.51
1.22
1.53
7.02
/
能使用氢氧化钠来改良土壤酸碱性使菠菜茁壮生长吗？
不可以，氢氧化钠腐蚀性太强。
那农业上一般用哪些物质改良酸性土壤呢？
资料卡片
酸性土壤的改良可以加入熟石灰[Ca(OH)2]、生石灰(主要成分为CaO)、草木灰(主要成分为K2CO3)。熟石灰廉价易得，是改良酸性土壤的良好选择，但容易对土壤造成负面影响；生石灰具有较强的杀菌和改良土壤结构的能力，但使用不当风险较高；草木灰则更为温和且环保，但改良效果较慢。
你会使用哪种物质改变酸性土壤呢？
经过综合考虑，选择草木灰来改良酸性土壤。
所用物质 市场报价 改良效果 不良影响 存储条件
熟石灰 0.8元/公斤 促进了有益微生物的活性，有助于提升土壤的整体肥力 不宜频繁或过量使用，以免导致土壤有机质含量降低或过度碱化 干燥、清洁且通风良好的环境
生石灰(氧化钙) 0.6元/公斤 增强土壤的通透性和保水保肥能力
草木灰(碳酸钾) 0.3元/公斤 适用于对钙、钾敏感的作物，如菜心、芥蓝等 过量施用可能导致土壤盐分累积和过度碱化
所用物质 所用物质类别 改良的原理
熟石灰
生石灰(氧化钙)
草木灰(碳酸钾)
碱
盐
酸碱中和反应
化合物
碳酸钾呈碱性，与酸性物质反应
氧化钙能与酸反应生成盐和水
分析下列改良酸性土壤方法的原理
资料卡片
①对于家庭少量盆栽用土，若其pH大于7时，可以采用稀释的食醋溶液进行浇灌的方法来进行改良。
②大量土壤的改良可以施入硫磺(单质S)(硫在土壤中硫细菌及氧气的作用下，与水发生反应生成硫酸)。
③柠檬酸也能安全地用于降低土壤pH值，同时为土壤提供有机物质。
④科学地结合酸性化肥（如硝酸铵、硫酸铵等，硝酸铵、硫酸铵水溶液显酸性）也能有效调节土壤的酸碱性。
查阅资料得知：菠菜也不能在过碱性的土壤中茁壮成长。
碱性土壤应如何改良呢？
还能加入哪些物质改良碱性土壤呢？
资料卡片
⑤氯化钙能快速溶解迅速释放钙离子，钙离子在土壤中能够有效置换钠离子，显著降低土壤的pH值，且氯化钙成本较低，但如果使用不当，氯化钙可能会引发土壤盐碱化的问题。
⑥硫酸铝也能显著降低土壤pH值，但使用过程中需要特别小心，避免过度酸化土壤，会对土壤产生负面影响。
所用物质 所用物质类别 改良的原理
食醋
柠檬酸
硫磺
氯化钙
硫酸铝
硝酸铵/硫酸铵
酸
单质
盐
酸碱中和反应
先生成硫酸，再发生酸碱中和反应
快速溶解并释放Ca2+，Ca2+置换土壤中的Na+，显著降低土壤的pH值
与土壤中的OH-结合，生成水和Al3+
硝酸铵/硫酸铵呈酸性，与碱性物质反应
分析下列改良碱性土壤方法的原理
课后实践：
结合自己家乡农作物或家庭花卉种植的情况，初步制订改良土壤酸碱性的方案。

展开更多......

收起↑