第1节土壤的成分

1、万物生长靠太阳,？,以葡萄糖为例写出光合作用的化学方程式,光,叶绿体,6CO2 + 6H2O =C6H12O6 + 6O2,17世纪，范海尔蒙特的实验,2.5kg,100kg,82.5kg,99.9kg,种植,五年后,称重,回顾,第3章 植物与土壤,第1节 土壤中有什么,土壤是指地球陆地表面能够生长植物的疏松表层。,各种土壤的纵剖图,从图中可看出根在土壤中向四处扩散，根系入土的深度一般大于地上部分主茎的高度，根系的扩展范围一般都大于地上部份的扩展范围。根系不但固定植物，还牢牢抓住土壤，人们在山坡上、沙地上种植树木就是利用根系分布的这个特点来保持水土的，植物都有发达的根。,地球上的一切生命都依赖

2、着覆盖地球表面的一层脆弱松散的泥土。没有它，生物就永远不会从海洋里爬上来；就不会有植物、农作物、森林、动物及人类。,说说土壤中有哪些生物存在？,土壤中的生命,土壤生物,植物,动物,微生物,一、土壤中的生命,土壤生物,植物,动物,微生物,动物：,在自然界中，蚯蚓以生活在土壤上1520厘米深度以内居多，越往下层越少。 蚯蚓喜欢温暖、湿润、疏松、富含腐殖质的土壤和安静的环境。 蚯蚓的活动表现为昼伏夜出，即黄昏时爬出地面觅食、交尾，清晨则返回土壤中。,知识连接,蚯蚓,真菌,细菌,微生物：,生物适应环境，也影响环境,枯枝落叶层,上土层,下土层,土壤结构：,1、土壤的层次结构：,1.活动布置:P76观察.

3、(工具:挖土工具、温度计、放大镜等） 调查内容： （1）观察公路边、采石场等处的断面，分析土壤的层次结构。 （2）观察土壤生物，将调查结果记录在P76表格中。 注意事项： 1）挖土时不要成块地挖土，而应少量挖土，仔细观察。防止遗漏土壤生物。 2）认真记录观察到的生物种类及数量， 3）调查完毕，土壤恢复原状，尽量不移动植物及不损伤植物的根系。,环境特点：主要是指、和植物生长状况等环境因素。,土壤的温度,疏松程度,湿度,光照,（1）土壤温度：定量测量，先用铁棒打三个分别为35厘米、30厘米、20厘米深的小洞，放入温度计，盖满土。读出不同深度的土壤温度，测量值的平均值即是土壤温度。,（2）土壤湿度：

4、一般可以用“湿润”、“比较湿润”、“比较干旱”、“干旱”来表示。,（3）土壤疏松程度：一般可以用“非常疏松”、“疏松”、“比较疏松”、“不疏松”。,（4）光照：一般可用“光照强度强”（指直射时间长）、“光照强度一般”（有零星直射光照射）、“光照强度弱”（完全遮阴)来表示.,(5)植物生长情况:一般可以用“良好”、“一般”、“差”来表示。,4、土壤生物：包括动物、植物和微生物，其中微生物包括细菌、真菌、放线菌等。,2、土壤的环境特点：主要是指、 、 和植物生长状况等环境因素。,土壤的湿度,疏松程度,温度,光照,简要分析栏：应着重分析生物种类，特别是优势种类生物的生活和环境之间的相互关系。 主要表

5、现在生物对环境的适应和对环境的影响。,调查表格的填写：课本P76表 土壤生物栏：应填写名称、数量，其中数量较多的生物是这一特定“生态系统”中的优势物种。,蚯蚓、蜗牛喜欢生活在温暖、湿润、有机质丰富的土壤中，同时，它们的活动又可以增加土壤的肥力和疏松程度。,土壤中除了生物外，还有什么物质？,土壤中的非生命物质,建立假设：,1、土壤中可能有空气 2、土壤中可能有水 3、土壤中可能存在一些有机物 4、土壤中可能存在一些无机盐,提出问题：,检验假设：,活动,土壤中的非生命物质,1、土壤中有空气吗？,二、土壤中的非生命物质,1、土壤中的空气,（1）方法：,用排水法判断土壤中有空气,3、土壤恰好全部浸没时

6、，向烧杯中加入了_毫升水。 4、用相同的铁块替代土壤，重复实验。向烧杯中加入了_毫升水。,P77,230,220,1、同样体积的铁块和土壤为什么加入的水量不同？,因为铁块致密水不能进入，而土壤疏松，能够让水进入其中的空隙中,讨论,P77,2、根据实验结果，计算土壤中的空气约占土壤体积的体积分数大约是多少？,土壤中，空气约占土壤体积的15% 35%,二、土壤中的非生命物质,1、土壤中的空气,（2）土壤中，空气约占土壤体积的15% 35%,土壤中的空气是植物的根呼吸氧气的来源,3。给你一只金属容器、适量的水和一只够大的量筒，如何去测量土壤中空气约占土壤体积的体积分数？,讨论,测定土壤中的空气的体积

7、分数的方法1 金属容器测量法,用金属容器挖取一块土壤，刚好盛满容器。,用量筒向容器内慢慢注水到不再渗入土壤，注水的体积为V1,将金属容器中的土壤倒出，洗净注满水，测出水的体积为V2, 计算土壤中空气的体积分数：,土壤中到底有多少空气?,如何测出土壤中空气的体积数？,怎样检验土壤中可能有水？,活动2,用加热法判断水分的存在。,1、取少许土壤，放入试管中。 2、用试管夹夹住试管，在酒精灯上加热。 3、观察试管壁上有没有水珠？ _ 实验说明土壤里_。,试管内出现小水珠，试管口冒出雾状水汽。,含有水,书78,1、在验证土壤中存在水的实验过程，你认为应注意哪些事项？,（1）试管夹应从试管底部往上套，夹在

8、离管口约1/3处，加热时大拇指不准按在短柄上； （2）酒精灯加热用外焰； （3）加热时，试管口应略低于试管底部；要先均匀热后再集中加热。,讨论,二、土壤中的非生命物质,2、土壤中的水,（1）用加热法判断水分的存在,现象：试管口有水珠生成,（2）土壤中的水对植物生长的作用：,土壤中的水小部分供给植物光合作用； 大部分（99%）供植物蒸腾作用等； 土壤中的水还是溶解植物所需的养分的溶剂,给你一只坩埚、一把刻度尺、一只酒精灯和一台精确度足够的天平，你有办法测量土壤中水分所占的体积分数吗？,思考：,（1）挖取一规则几何形状（长方体）的土块，用刻度尺量出长、宽、高，算出土壤体积为 V土,（2）用天平称取

9、土块质量为 M土,（3）再将土壤捣碎，放在坩埚内用酒精灯加热，让水分充分汽化和散失，冷却后再称量为 M土,（4）通过计算获得水的质量为： M土 M土， 然后换算出水的体积为（M土 M土 ）水 ， 将水的体积除以土块的体积就获得水的体积分数：,怎样检验土壤中可能存在有机物？,活动3,用燃烧法来验证土壤中存在有机物,（因为有机物易燃烧）,1、用天平称取充分干燥的土壤50-100克，放在细密的铁丝网上，用酒精灯加热。你能观察到的现象是：_ 2、待冷却后，再用天平称量，土壤质量。 3、实验结论：,变小,实验注意事项,土壤中存在有机物。,a.实验用土壤应充分干燥（不含水）； b.铁丝网孔径小，以免土壤颗

10、粒漏掉。,土壤变黑，有焦味（有机物炭化分解）,书78,二、土壤中的非生命物质,3、土壤中的有机物,（1）用燃烧法判断有机物的存在,现象：土壤变黑，有焦味， 土壤质量减小,（2）土壤中存在有机物,（）主要来源： （）作用： （）性质：,生物的排泄物和死亡的生物体。,为土壤动物提供食物，为植物提供养分，增强土壤肥力。,加热时易炭化分解，燃烧时常有一股焦味。,习惯称土壤腐殖质。,充分燃烧后的土壤，空气的含量与燃烧前相比是增加了还是减小了？,充分燃烧后的土壤，基本不含水和有机物，空气的含量与燃烧前相比是增加了，因为水没了，留出了空间。,将燃烧过的土壤用手搓一搓，你发现了什么？土壤的颗粒大小 .,不等,

11、这些是什么物质？,无机盐,怎样检验土壤中可能存在无机盐？,活动4,用溶解、过滤、结晶法来判断土壤中有无机盐。,实验注意事项：,做到“一贴、二低、三靠”。,（因为无机盐易溶于水）,将土壤浸出液过滤、取少量滤液蒸发，观察蒸发皿上留下的残留物？,蒸发皿中有白色小颗粒的晶体析出,实验结论：,土壤中含有可溶性的无机盐,二、土壤中的非生命物质,4、土壤中的无机盐,溶解、过滤、结晶法,（因为有许多无机盐易溶于水）,（1）判断方法：,蒸发皿中有白色小颗粒晶体析出,现象：,常称矿物质,土壤中存含有无机物常称矿物质，矿物质颗粒占固体部分的95%植物生长需无机盐，需大量从土壤吸收含、等矿物元素的无机盐。这些能溶于水

12、又不能燃烧的物质是无机盐，它们和植物的生长发育关系密切。 土壤中存在无机盐的证据是土壤浸出液加热后留下痕迹。,二、土壤中的非生命物质,4、土壤中的无机盐,植物生长需无机盐，需大量从土壤吸收含、等矿物元素的无机盐,能溶于水又不能燃烧的物质是无机盐,（2）矿物质颗粒占固体部分的95%,（1）土壤非生命物质的状态：,小结：,有固、液、气三态。,（2）土壤固体主要由矿物质颗粒和腐殖质组成，其中矿物质占固体部分95%左右。,土壤中非生命物质的比较,空气：,植物根呼吸氧气的来源,水：,植物生长必要的条件,有机物：,提供养料,无机盐：,固定植物根系， 为植物生长提供养分,（3）土壤中的非生命物质的作用：,土

13、壤是怎样形成的？,岩石的风化,岩石在太阳辐射、大气、水和生物作用下出现破碎、疏松及矿物成分次生变化的现象。,物理,化学,生物,风力侵蚀,水流的作用,冷热的交替作用,岩石层在热胀冷缩的剧烈变化下碎裂成小碎块,冷热交替,土壤生物的作用,生物影响,土地沙化,冰能裂石,三、从岩石到土壤,岩石在长期的风吹雨打，冷热交替和生物的作用下，逐渐形成土壤。,有物理变化也有化学变化,练习,1、土壤中有、 、等物质。土壤生物主要有、 等。,空气,水分,有机物,无机盐,动物,植物,微生物,练习,2、岩石在、 等因素作用下，可以成为越来越小的碎块。土壤中腐殖质的主要来源是生物的和。,物理,化学,生物,风化,死亡的生物体

14、,排泄物,练习：,1、土壤的层次结构有、,等三层，其中小动物分布最广的是。植物根系分布最多的是。,2、土壤生物指的是生活在土壤中的、和，其中大部分个体细微，要借助和放大镜才能观察，包括、放线菌等。,3、做土壤中空气体积分数测定的实验中，使用的器材有、滴管、土壤等。,枯枝落叶层,上土层,下土层,枯枝落叶层,上土层,动物,植物,微生物,微生物,显微镜,量筒,烧杯,铁块,细菌,真菌,练习 1.生物在土壤形成中的主要作用是 （ ） （A）涵养水源 （B）增加空气比例 (C）加速岩石分解 （D）增加有机物的积累 2.在土壤漫长的形成过程中标志着土壤最终形成的是( ) （A）最低等生物的出现 （ B）地衣

15、、苔藓植物的出现 （C）森林和草地的出现 （D）低等动物的出现,3.死亡的动植物残体经过一系列复杂分解后黏附在矿物质颗粒表面的腐殖质通常是 （ ） （A）红色 （ B）黄色 （C）黑色 （D）灰色 下列各种因素中，不能使岩石风化的是（） A 风和冰 B 流水 C 热胀冷缩 D 高等动物 5.下列现象中，不会导致土壤污染的是（） A 残枝落叶 B 农药除虫 C 堆放废渣 D 垃圾填埋,这堂课你有什么收获呢？,小结：,练习：,酒精灯在加热时，灯内酒精不得超过容积 （ ） A.1/4 B.1/3 C.2/3 D.3/4,C,2.将取于比较湿润处的土壤样本，比较干旱处的土壤样本，湿润处的土壤样本，三种

16、土壤加热到无水分为止，其中质量减轻最多的是 （ ） A B C D不能确定,D,3在土壤生活的土壤生物中，下列属于微生物的是（） 蚯蚓土壤中的细小马铃薯 放线菌甲克虫,C,4构成土壤的非生命物质的状态有（） A.固态 B.液态 C.气态 D.固体、液态、气 态都有,D,5.在土壤中生活的生物有_ 、 _和_，构成土壤的非生命物质有_ 、 _ 、 _以及无机盐等。其中固体物质主要是_和_；其中可以为土壤中的动物提供食物的是_；可作植物光合作用养料的是_。,动物 植物,微生物,空气,水,有机物,腐殖质,矿物质,有机物,水,6、科学兴趣小组的学生在探究土壤中有水的实验过程中，将实验结果记录如下表（在

17、下列加热过程中假定有机物没有分解，土壤都取于同一地点，干湿程度相同）。,（1）分析上表，我们在求土壤中水的体积分数时，由表中实验可得，影响测定土壤中水的体积分数精确性的因素是加热时间的长短，即水分蒸发的程度。,（2）分析表中实验1、2、3或4、5、6可知，影响精确测定土壤中水的体积分数的因素还有。,（3）综上所述及括号内的说明，可能影响精确测量土壤中水的体积分数的因素有：、。,1和4、或2和5、或3和6,与颗粒大小有关。,水分蒸,发程度,土壤颗粒大小,有机物有无分解,图片资料：,TFC智能普及型土肥速测仪,TFC-1B型土壤养分测定仪,TFC-1B型土肥测定仪,TFC-203型土壤养分测定仪,

18、【思考】 .河流中的石块形状和陆地上有什么区别？ 为什么岩石表面会出现窟窿和裂缝？ 为什么陆地上石块有棱角，而河流中的石块无棱角？ 取一块几何外形规则的土壤放在室外，可观察到什么现象？ 一从岩石到土壤 .最初,地球外层的地壳是由岩石组成的,并没有土壤。,（）综合：岩石在物理（自然外力）、化学和生物等多种因素作用下，分化形成了矿物质颗粒，是土壤固体的主要成分。 。腐殖质（有机物）的积累。 （）土壤中有机物的积累主要是从陆地上形成生物开始的，首先在地表生长的植物是地衣。 （）生活在地表的大量动、植物的排泄物和死亡的生物体，在土壤生物的作用下，分解并贮存在土壤中，成为腐殖质。 。土壤的形成是一个漫长、持续的过程，目前仍在正常进行。土壤的形成主要包括地表岩石风化和有机物积累两个部分。,（思考）假如现在地球上的土壤全部变回岩石，则请你设想一下，地球将变成什么样子？通过设想，你从中体会到了什么？ 高等植物无法生长，导致光合作用无法进行