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第1讲 土壤的成分
一、知识速览：
1.了解构成土壤的物质。
2.通过实验验证土壤的非生物成分。
3.了解从岩石到土壤的形成过程。
知识点1、土壊中的生命一土壤生物
活动：观察土壤中的生物
（1）方法
①在有花卉和农林作物生长的土壊中，用土壤取样器选取2~3个土壤样本。将土样选取地点及该地当时的气温、湿度等天气状况和土壊温度等环境特点记录在表中。
②用小铲子慢慢地挖取样本中的土壤，用肉眼或借助放大镜观察土壤样本中有没有其他生物。将生物名称及其数虽填写到下表中。www-2-1-cnjy-com
③观察结束后，将土壤样本恢复原样。
④对观察结果进行简要分析,并填写到下表中。
观察时间
观察地点
环境特点
土壤生物
简要分析:根据“环境特点”，主要分析一下土壤中动物的生活与土壤的温度、疏松程度、湿度、光照和植物生长状况之间的相互关系。 观察人
2. 土壤生物
我们把生活在土壤中的各类生物统称为土壤生物。土壤生物包括植物、动物和微生物等。
（1）植物
土壤是植物生长的摇篮。绝大多数植物的根需要固定在土壊中，通过吸收土壊中的各种养分来满足自身生长的需要。一方面，植物在生长发育过程中不断地从土壤中吸取大虽的水和无机盐;另一方面，植物是土壤有机物积累的重要来源。2-1-c-n-j-y
（2）动物
土壤中生活着各种各样的动物。土壤动物影响着土壤的结构和性状，如蚯蚓对改良土壤结构、通气状况起很大的作用。土壤中的动物主要是无脊椎动物,包括环节动物、节肢动物、软体动物等。【出处：21教育名师】
（3）微生物
在土壤中还存在着大最的微生物，如细菌、真菌、放线菌等。它们具有种类多、数虽大、繁殖快和活动性强等特点，在土壊的物质转化中起着非常重要的作用。它们能分解有机物，促进物质循环。21教育名师原创作品
土壤微生物能分解动植物遗体、遗物，形成腐殖质，改善土壤肥力。但有些土壊微生物也是有危害的，如某些病原蔺会使作物和家畜患病。
土壤生物可参与岩石的风化和土壤的形成，土壤的形成对高等植物的营养供应有重要作用。
在“观察土壤生物”的活动中，不应该作为土壤生物记录在表格中的是（ ）
A．某种蚂蚁 B．某种蚯蚓 C．某种植物 D．某种生物遗体
【思路点拨】科学探究是指为了能积极主动地获取生物科学知识，领悟科学研究方法而进行的各种活动．通俗地说，就是让我们自己去发现问题．主动去寻找答案，而不是被动地接受知识．科学探究重在探索的过程，而不是只注重答案本身。
【尝试解答】：生物遗体不属于生物，土壤中某种生物遗体不应该作为土壤生物记录在表格中。
故选：D。
【答案】D
知识点2、土壤中的非生命物质
1.土壤中含有空气
（1）活动:证明土壤中有空气
①在校园中选择一块干燥的土地，取长、宽、厚分别是5厘米的一块土壤，另取一块相同规格的铁块，分别放入两只相同的大烧杯中。
②分别沿烧杯壁缓慢地向两只烧杯内注水，开始时用量筒虽取一定体积的水注入，当快要浸没土壤或铁块时，再换用滴管向烧杯内注水，直到水把土壤和铁块刚好浸没为止，如图所示。
③记录向两只烧杯注入的水址:盛有土壤的烧杯注入的水有V1毫升;盛有铁块的烧杯注入的水有V2毫升。
④当向盛有土壤的烧杯内加水时，会看到土壊块表面顼眛产生了许多气泡,这是因为土壊里含有空气。同样体积、同样形状的铁块和土壊，浸没时加入的水弛不同的原因是铁块内部没有空气,而土壤里含有空气。
在适宜植物生长的土壊中，空气的体积分数为15%∽35%。
（2）壤中空气的体积分数的计算方法：土壤中空气的体积分数=(V1-V2)/V×100%,其中V1为采用土壊样本时的注水量，V2为采用铁块样本时的注水量，V为土壤样本的体积（5×5×5=125毫升）。
(2)土壤空气
土壤空气是植物根呼吸和微生物生命活动所需氧气的来源。当土壤板结时，土壤中空气含量少，会抑制土壤生物的呼吸作用，进而影响土壤生物的生命活动。
2.土壤中含有水分
(1)活动:证明土壤中有水
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，如图所示。
③观察试管壁上有没有水珠。可以看到此时有一层水珠均匀地附着在试管内壁上,实验说明土壤中有水。
加热时，应使试管底部均匀受热，以免试管破裂，并且用酒精灯的外焰加热。
(2) 土壤水分
土壊水分主要来自降雨、降雪和滞溉等。此外，若地下水位较髙,地下水也可上升补充土壤水分;地表空气中的水蒸气遇冷也会凝结，直接转变为土壤水分。土壤水分有利于营养物质的溶解和运输，改善植物营养状况，调节土壤温度，是植物生长的必要条件,各种土壤生物都离不开水。21·cn·jy·com
3.土壤中含有有机物
(1)测定土壤中含有有机物的原理:有机物能燃烧生成水和二氧化碳等无机物。
(2)活动:检验土壤中是否存在有机物
①取经充分干燥的土壊50 ∽100克,先用天平称得其质量为m克，然后把它们放在细密的铁丝网上，用酒精灯加热，如图所示，可观察到土壤在加热的过程中颜色发生明显变化。
②待土壤冷却后,再用天平称量，可发现土壤的质虽明显减少。土壤质量发生变化的原因是土壤中含有有机物，有机物在加热的过程中燃烧掉了。
（1）选取的土壤样本应含有较丰富的有机物，如森林里的表层土壤。
（2）“充分干燥”时可选择恒温箱烘烤或者长时间日晒的办法，不宜采用在火上直接烧烤的办法，否则可能会使部分有机物“提前”分解。
（3）细密铁丝网的孔径要小，以免土壤颗粒漏下去。
（3）土壤有机物
①来源:主要来自生物的排泄物狷死亡生物的遗体。
②主要作用:有机物在土壤生物的作用下可以形成腐殖质，贮存在土壤中，腐殖质可以为土壤动物提供食物，也可以为绿色植物提供养分。
4. 土壤中含有无机盐
(1)活动:检验土壤中有无机盐
①取新鲜的土壤样品50∽100克，放入大烧杯中。
②向大烧杯中倒入足虽的蒸俐水。
③先用玻璃棒充分搅拌一会儿，再静置一段时间让土壤固体颗粒沉淀下来。得到的上部溶液就是土壊浸出液。
④取土壤浸岀液约10毫升，过滤，收集滤液，如图甲所示。然后将滤液放入蒸发皿中，用酒精灯加热，使水分蒸发，如图乙所示。当水分蒸发完后，蒸发皿中有很细的结晶物。这说明土壤中有无机盐。21教育网
实验中，土壊要足量，这样可使较多的无机盐溶解于蒸馏水中，有利于对实验现象的观察。
过滤时，要将浸出液沿玻璃棒缓缓倒入漏斗，不要使浸出液沿滤纸外流。
蒸发滤液时，要不断用玻璃棒搅拌，使滤液均匀受热，以防止局部温度过高而使滤液飞溅。
(2)土壤无机盐
土壤中的无机盐有可溶于水和不可溶于水两种，可溶于水的无机盐和植物的生长发育关系密切。
5.构成土壤的物质
构成土壊的物质有固体、液体和气体三类。
(1)土壤中固体部分主要由矿物质颗粒和腐殖质组成，其中矿物质颗粒占固体部分的95%左右。
(2)土壤中的水分是植物生长的必要条件。
土壤中的空气是植物的根和微生物生命活动所需氧气的来源。
为了研究土壤中的非生命物质，小明利用校园花坛中的一些土壤做了如下四个实验，下列有关实验的分析正确的是（ ）21*cnjy*com
A．用量筒量取一定体积的水，沿烧杯壁缓慢地向烧杯内注水，当快要浸没土壤时，再换用滴管向烧杯内注水，直到水把土壤刚好浸没为止。读出注入水的体积可以通过计算大致确定该土壤样品中空气的体积分数
B．观察到试管壁上有水珠，可以说明土壤中含有水
C．蒸发皿中出现的残余物是能溶于水且能燃烧的无机盐
D．为检验土壤中是否存在有机物，可以取一定质量潮湿的土壤放在细密的铁丝网上用酒精灯加热，可以观察到土壤颜色发生变化并发现土壤质量减少
【思路点拨】科学探究的基本环节包括提出问题、作出假设、制订计划、实施计划、得出结论和表达交流。
【尝试解答】：A、用量筒量取一定体积的水，不能沿烧杯壁缓慢地向烧杯内注水。如果沿烧杯壁缓慢地向烧杯内注水，会有少量的水留在烧杯壁上，会使读出的数据不准。A错误。
B、对试管内的土壤进行加热，观察到试管壁上有水珠，可以说明土壤中含有水。B正确。
C、无机盐是不能燃烧的。C错误。
D、土壤颜色发生变化并发现土壤质量减少也有可能是水分蒸发引起的。D错误。
故选：B。
【答案】B
知识点3、从岩石到土壌
地球外层的地壳最初主要是由岩石组成的，没有土壊。现在，地球表面广泛分布着各种土壤。岩石变成土壤，首先要经过风化作用形成石块、石砾和砂粒等细碎的矿物质颗粒。
1.引起岩石风化的因素
(1)风:在风的作用下，砂粒与岩石碰撞，使岩石破裂成小碎块。
(2)流水:流水能使大块岩石裂成小块(在水流的作用下，岩石与岩石之间发生摩擦)。
(3)温度的剧烈变化
物体都有热胀冷缩的特性，岩石常因骤热后突然冷却发生爆裂。炎热的太阳常使岩石发烫，此时若气温骤降，岩石就会爆裂成小碎块。21·世纪*教育网
(4)结冰促进土壊的形成
雨水积聚在岩石的缝隙里，如果气温降低到零摄氏度以下，水就会结冰，体积增大，从而促使岩石的缝隙加宽，最终使岩石裂成小碎块。
(5)其他因素:除了风、流水及温度等物理因素外，促进岩石风化的因素还有一些化学物质的溶蚀作用，各种生物的作用也能促进岩石的风化。
2. 土壤的形成
(1) 土壤的形成离不开生物的作用
岩石风化后形成的矿物质颗粒，还要经历漫长的演变才能形成各种各样的土壤。其中离不开多种生物的共同作用。各种生物的活动加速了有机物在地表的积累，最终促使土壊的形成。
(2) 土壤的形成过程
岩石在长期的风吹雨打、冷热交替和生物的作用下，逐渐风化变成了石砾和砂粒等矿物质颗粒，最后经各种生物及气候的长期作用才形成了土壊。
(3)土壤的形成是一个缓慢的过程
土壤的形成过程是十分缓慢的，直到今天，这个过程仍在不断地继续着。形成1厘米厚的表土，一般情况下大约需要100 -400年，在极其寒冷的环境中，大约需要1000年。因此，我们要珍惜和合理利用土地资源。
土壤的形成是一个长期而复杂的过程，下列关于土壤成因的叙述不正确的是（ ）
A．岩石的风化是土壤形成的必要条件
B．生物活动在土壤形成过程中起了很大的作用
C．岩石风化的产物逐步发展成土壤
D．岩石经热胀冷缩等物理变化变成了土壤
【思路点拨】地衣能加速岩石风化，促进地球土壤层的形成，是生物地衣对环境的影响。
【尝试解答】：土壤形成过程：裸露的岩石不断被风化，在进一步的风化中，开始出现低等的生物，接着慢慢出现地衣苔藓植物，地衣能够加速岩石的风化，促进地球土壤层的形成，最后出现森林草原。因此岩石变成土壤，需要有：物理变化、化学变化、生物作用等，D错误。
故选：D。
【答案】D
易错点1、误认为岩石形成土壤只是风的作用
下列关于土壤的叙述中，正确的是（ ）
A．土壤中只有微生物
B．土壤的形成是岩石风化产物及多种自然因素长期作用的结果
C．构成土壤的物质有固体和液体两大类
D．我国幅员辽阔，有大量的土壤资源
【解答】：A、土壤里的物质可包括固体部分、液体部分和气体部分，固体物质包括土壤矿物质、有机质如植物动物腐烂的尸体和微生物通过光照抑菌灭菌后得到的养料等，A错误的；
B、土壤的形成是岩石风化产物及多种自然因素长期作用的结果，B正确；
C、土壤里的物质包括固体部分、液体部分和气体部分三大类，C错误；
D、我国幅员辽阔，但由于人口众多，土地资源人均占有量远低于世界平均水平，我国耕地少，而荒漠、石山、永久积雪冰川等通常情况下难以利用的土地较多，后备耕地不足，D错误。
故选：B。
【答案】B
易错点2、研究土壤成分时分析错误
为了研究土壤的成分，小科做了图示实验，下列说法正确的是（ ）
A．图甲实验，加热新鲜土壤后，根据现象能够说明土壤中有水分
B．图甲实验，加热新鲜土壤后，根据现象能够说明土壤中有空气
C．图乙实验，加热干燥土壤后质量减小，说明土壤中有无机盐
D．图乙实验，加热干燥土壤后质量减小，说明土壤中有空气
【解答】：图甲装置用于验证新鲜的土壤中是否含有水分，因为试管口会有水珠产生；图乙装置用于验证干燥土壤中是否含有有机物，因为有机物加热能够燃烧，加热干燥土壤后质量减小。所以，BCD三项都错误。
故选：A。
【答案】A
1、月球上的“土壤”主要由月球岩石碎屑、粉末等物质组成。岩石碎屑、粉末这些成分相当于地球土壤中的
A．空气 B．水 C．矿物质 D．腐殖质
【答案】C
【解析】月球表面都覆盖着一层由岩石碎屑、粉末、角砾、撞击熔融玻璃等成分极为复杂的物质组成的结构松散的混合物即月壤，月壤相当于地球土壤中的矿物质，故选C。
2、月球表面有月壤，月壤主要由月球岩石碎屑、粉末、角砾、撞击熔融玻璃物质组成，其中绝大部分颗粒在30微米到1毫米之间，摸上去和面粉一样细腻，但不适合植物生长.科学家设想：人类移民月球的时候，把月壤改造成类似地球上的土壤来栽培植物。改造过程中，不需要提供的是（ ）
A．空气 B．水 C．腐殖质 D．矿物质
【答案】D
【解析】A．月球表面都覆盖着一层由岩石碎屑、粉末、角砾、撞击熔融玻璃等成分极为复杂的物质组成的结构松散的混合物即月壤。月壤中绝大部分物质是就地及邻近地区物质提供的。由于月球几乎没有大气层，月球表面长期受到微陨石的冲击及太阳风粒子的注入，太阳风粒子的注入使月壤富含稀有气体组分，A不符合题意；
B．月球上没有大气，没有水分这基本是公认的结果，B不符合题意；
C．腐殖质有利于植物的根系固定，将月壤吸附起来，成为土壤，C不符合题意；
D．不需要矿物质，题目中可知矿物质本来就有，D符合题意。
3、某同学与父母去天目山旅游，游览时对青山绿树底下的“红土”很好奇，他想“红土”与嘉兴的“黑土”相比，除颜色不一样外，其他性状还有什么不一样呢？于是他将采集的样品带回家，并做了如下实验。从图中的对照实验可以看出，他在探究两种土壤中的（ ）
A．有机物含量 B．空气体积分数
C．土壤生物数量 D．无机盐含量
【答案】B
【解析】有机物和无机盐的测试需要土壤浸出液，这个没有；测生物数量的时候，需要昆虫收集器，乘土的容器下面要有一个收集昆虫的容器，这个也没有。所以用排除法选B。
4、土壤中除了各种无机物和有机物，还有许多的土壤生物，下列不属于土壤生物的是（ ）
A．萝卜 B．蚯蚓 C．蜗牛 D．燕子
【答案】D
【解析】土壤生物指的是生活在土壤中的所有生物之总和，萝卜、蚯蚓、蜗牛都属于土壤生物，而燕子不属于土壤生物，D符合题意。www.21-cn-jy.com
5、下列实验能证明土壤中存在空气的是（ ）
A．B．C．D．
【答案】A
【解析】A、该实验通过加入盛有土壤的烧杯和盛有铁块的烧杯加水量的差异求出土壤空气的体积分数，因此可以证明土壤中含有空气，A符合题意。
B、该实验通过是试管壁是否会水珠，来证明土壤中含有水，B不符合题意。
C、有机物能燃烧，燃烧之后土壤的质量会减小，该实验用于证明土壤中含有有机物，C不符合题意。
D、该实验用于证明土壤中含有无机盐，D不符合题意。
6、关于土壤的成分，下列认识正确的是（ ）
A．土壤中的动物有利于促进根的呼吸，所以土壤动物都是有益的
B．在验证土壤中是否有水的实验时，为了把水都赶出来，加热温度越高越好
C．腐殖质可以为绿色植物提供养分是因为植物可以直接吸收腐殖质
D．校外观察某土壤样本中的生物结束后，应将土壤样本恢复原样
【答案】D
【解析】有些土壤中的动物以植物的根为食，对植物不利；在验证土壤中是否有水时，加热温度不能太高，否则将使其中的有机物分解；腐殖质属于有机物一类，不能被植物吸收，但可作为土壤动物的食物，腐殖质多的土壤中无机盐也多，腐殖质是土壤肥力的重要标志。
7、为提高成活率，幼苗移栽时还要考虑土壤结构。某同学在移栽地取了一块形状大小与铁块相同的土壤样品，放入两个相同的烧杯中，分别加水没过土壤样品和铁块，且左右烧杯液面相平。如图所示，土壤样品和铁块体积均为V，两个烧杯中所加水的体积分别是V1和V2
（1）求土壤样品中空气的体积分数___________；
（2）“ 野火烧不尽，春风吹又生。”生活中人们也发现，将燃烧枯枝落叶得到的灰烬覆盖在土壤上会有利于移栽后植物的生长，这说明植物生长除了要从土壤中吸收水分外，还需要吸收___________。21世纪教育网版权所有
【答案】 ×100% （或 ） 无机盐
【解析】（1）土壤样品中空气的体积为V1减去V2，空气占土壤样品中的体积分数为：。
（2）将燃烧枯枝落叶得到的灰烬覆盖在土壤上会有利于移栽后植物的生长，枯枝落叶燃烧后的灰烬是无机盐，这说明植物生长除了要从土壤中吸收水分外，还需要吸收无机盐。
8、土壤中的有机物主要来源于生物的 和死亡的 ，腐殖质可以为土壤动物提供 ，也可以为绿色植物提供 。土壤中溶于水的 是植物生长所需的重要物质。土壤中的水分是植物生长的必要条件，土壤中的 是植物的根和微生物生命活动所需氧气的来源。
【答案】排泄物；生物体；食物；养分；无机盐；空气
【解析】土壤中的有机物主要来源于生物的排泄物和死亡的生物体，腐殖质可以为土壤动物提供食物，也可以为绿色植物提供养分。土壤中溶于水的无机盐是植物生长所需的重要物质。土壤中的水分是植物生长的必要条件，土壤中的空气是植物的根和微生物生命活动所需氧气的来源。
9、土壤是陆地 生存的场所，绝大部分植物固着在土壤中，土壤是植物生长发育的基质，植物扎根在土壤中，从土壤中不断吸收 、养料和空气。
【答案】植物；水分。
【解答】解：植物的根系很发达，能固着植物体，使茎能够直立，植物生长需要的水分和无机盐都是通过根从土壤中吸收的，有的根还具有贮藏、繁殖的功能。植物的根系对土壤起着黏附和固着作用。植被覆盖在土壤表面，对土壤起着保护作用。所以土壤是陆地植物生存的场所，绝大部分植物固着在土壤中，土壤是植物生长发育的基质，植物扎根在土壤中，从土壤中不断吸收水分、养料和空气。
故答案为：植物；水分。
10、当土壤中含 过多，超过土壤的 能力时，就会引起土壤的 、 和功能方式变化，微生物活动受到抑制，有害物质或其分解产物在土壤中逐渐 ，间接被人体 ，达到危害人体健康的程度，就是土壤污染。
【答案】有害物质；自净；组成；结构；积累；吸收
【解答】解：当土壤中含有害过多，超过土壤的自净能力时，就会引起土壤的组成、结果和功能方式变化，微生物活动受到抑制，有害物质或其分解产物在土壤中逐渐积累，间接被人体吸收，达到危害人体健康的程度，就是土壤污染。
故答案为：有害物质；自净；组成；结构；积累；吸收
11、根据表中土壤颗粒的分类情况，回答问题：
名称 直径（毫米）
砂粒 2.0～0.02
粉砂粒 0.02～0002
黏粒 ＜0.002
（1）从池塘底部清理出的淤泥，黏粒含量多，保水性 （选填“好”或“差”）。
（2）如图“桃蛋”是一种多肉植物，它喜欢温暖、干燥、光照充足的环境：它耐旱性强，适应疏松、排水透气性能好的土壤生长。则种植“桃蛋”的土壤中应含有较多的 （选填“砂粒”、“粉砂粒”或“黏粒”）。
（3）土壤根据矿物质颗粒、空气、水和有机质等的组成比例不同，可以分为砂土类、黏土类、壤土类三种土壤类型。其中适合大部分植物生长的土壤类型是 。
【解答】解：（1）从池塘底部清理出的淤泥，主要由非常小的（＜2 m）硅酸铝盐颗粒组成，是含沙粒很少、黏粒含量多，具有可塑性和黏性的土壤。保水性较好。
（2）“桃蛋”是一种多肉植物，它喜欢温暖、干燥、光照充足的环境：它耐旱性强，适应疏松、排水透气性能好的土壤生长。据表中数据可见：“桃蛋”适于生活在砂粒较多的土壤中，这种土壤透气性能好。
（3）土壤的结构不同，它们的保水、通气等能力也是不同的，这与构成物质的颗粒大小有关，壤土的构成颗粒较小，沙土的构成颗粒较大，所以沙土漏水明显，黏土类土壤黏性很强，表示土壤空隙较小，保水性能好，但通气性能较差。不利于植物生长。所以为了保水和保肥能力都比较强应选用的是壤土类土壤。
故答案为：（1）好；（2）砂粒；（3）壤土类21*cnjy*com
12、经测量，某地土壤中砂粒的含量约20%、粉砂粒的含量约20%，黏粒的含量约60%。
（1）据图判断，该土壤的类型为 类土壤。
（2）多肉植物往往耐旱性强，适应疏松、排水透气性能好的土壤。种植多肉的土壤应含有较多的 （选填“砂粒”、“粉砂粒”或“黏粒”）。
【答案】（1）黏土。（2）砂粒。
【解答】解：（1）砂质土的性质：含沙量多，颗粒粗糙，渗水速度快，保水性能差，通气性能好。黏质土的性质：含沙量少，颗粒细腻，渗水速度慢，保水性能好，通气性能差。壤土的性质：含沙量一般，颗粒一般，渗水速度一般，保水性能一般，通风性能一般。从题干提供的信息可知，该土壤样品的类型为黏质土的性质。
（2）多肉植物喜欢温暖、干燥、光照充足的环境：它耐旱性强，适应疏松、排水透气性能好的土壤生长。据表中数据可见：多肉植物适于生活在砂粒较多的土壤中，这种土壤透气性能好。
故答案为：（1）黏土。（2）砂粒。
13、．小杰为研究土壤中的非生命物质，做了一个小实验，请你与他一同完成实验。长、宽、高分别是10厘米、10厘米、5厘米的铁块和土壤，放入大烧杯中注水至浸没为止，往铁块烧杯中加3个满量筒和图甲中的水，往土壤中加3个满量筒和图乙中的水。请回答：
（1）往装铁块的烧杯中加入水的量为 ，往装土壤的烧杯中加水的量为 。
（2）同样体积的铁块和土壤，为什么加入的水量不同？ 。
（3）在适宜植物生长的土壤中，空气占土壤的体积分数大约在15%～35%之间。土壤空气对于植物的作用是给根 。
【答案】（1）650毫升；750毫升（2）土壤有空隙（3）提供足够的氧气进行呼吸作用
【解析】(1)因为量筒的量程为200ml，故3个满量筒的水的量为600ml；根据题意；往装铁块的烧杯中加入水的量为600ml+50ml=650ml；往装土壤的烧杯中加水的量为600ml+150ml=750ml；
(2)因为土壤颗粒之间有空隙；故同样体积的铁块和土壤，土壤块中加入的水的量大；
(3)土壤中的空气的作用主要是为植物体根的呼吸作用提供足够的氧气；
14、某科学兴趣小组的同学在探究土壤中有水的实验过程中，记录结果如下表（在加热过程中假定有机物没有分解，土壤都取自同一地点，干湿度相同）：
实验序号 土壤颗粒大小 加热前土壤质量m1（克） 加热时间（分钟） 加热后土壤质量m2（克）
1 较细 50 5 33
2 较粗 50 5 35
3 粗 50 5 38
4 较细 50 7 32
5 较粗 50 7 33
6 粗 50 7 35
（1）分析上表，求土壤中水分的体积分数的方法是 （写出计算公式）。
（2）从实验 可得出结论：影响测定土壤中水分的体积分数准确性的因素是加热时间的长短，即水分蒸发的程度。21cnjy.com
（3）你认为影响精确测定土壤中水分的体积分数的因素除加热时间外，还有① ；② 。【来源：21·世纪·教育·网】
【答案】 1、4（或2、5；3、6） 土壤颗粒的大小 测量工具的精确度
【解析】（1）当土壤被加热后，水会以水蒸气的形式散出去，则前后的质量之差m水=m1-m2，
所以v水=m水÷ρ水，水的体积百分数为(v水÷v土)×,由此综合可得
（2）从题中可知，加热时间长短为变量，那么其他的变量保持一致就可以了，所以从表格上看有三组实验都可以用，1、4或者2、5或者3、6。【来源：21cnj*y.co*m】
（3）对于影响精确测定土壤中水分的体积分数，只要能影响其含水量，都可以成为研究的变量，比如土壤颗粒的大小 测量工具的精确度等。【版权所有：21教育】
15、大气中SO2含量增加是导致酸雨增多、土壤酸化的主要原因。土壤中各种可溶性铝盐能抑制植物生长，减弱植物抵御外来侵害的能力。为了解土壤的情况，某中学“酸雨”课题研究小组对生物园的土壤作了调查．他们把土壤表面至100mm深的土块分为4层，分点取样测定土壤pH和可溶性铝的含量，数据记录如表1所示。并查阅了有关资料，了解到土壤的pH和植物吸收营养元素的关系。请利用上述所提供的信息和材料，分析说明被测定的土壤样本是否适合植物正常生长。
表1：0mm～100mm土壤样本的数据
土层深度/mm 0-20 20-40 40-60 60-100
土样pH 4.5 4.2 4.18 4.15
可溶性铝质量分数（10-5） 0.4 1.3 1.7 2.0
图2：土壤的pH和植物吸收营养元素的关系。
【解答】解：由表格数据可知，被测定的土壤明显呈酸性，随土壤深度的增加，其pH逐渐变小；再由土壤的pH和植物吸收营养元素的关系可知，土壤酸性较强时，氮、磷、钾元素的吸收率低，而植物的生长需要各种无机盐，其中需要量最多的是含氮、磷、钾的无机盐，因此被测定的土壤样本不适合植物正常生长。
故答案为：测定的土壤样本不适合植物正常生长，因为土壤酸性较强时，氮、磷、钾元素的吸收率低。2·1·c·n·j·y
【答案】测定的土壤样本不适合植物正常生长，因为土壤酸性较强时，氮、磷、钾元素的吸收率低。
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第1讲 土壤的成分
一、知识速览：
1.了解构成土壤的物质。
2.通过实验验证土壤的非生物成分。
3.了解从岩石到土壤的形成过程。
知识点1、土壊中的生命一土壤生物
活动：观察土壤中的生物
（1）方法
①在有花卉和农林作物生长的土壊中，用土壤取样器选取2~3个土壤样本。将土样选取地点及该地当时的气温、湿度等天气状况和土壊温度等环境特点记录在表中。
②用小铲子慢慢地挖取样本中的土壤，用肉眼或借助放大镜观察土壤样本中有没有其他生物。将生物名称及其数虽填写到下表中。www-2-1-cnjy-com
③观察结束后，将土壤样本恢复原样。
④对观察结果进行简要分析,并填写到下表中。
观察时间
观察地点
环境特点
土壤生物
简要分析:根据“环境特点”，主要分析一下土壤中动物的生活与土壤的温度、疏松程度、湿度、光照和植物生长状况之间的相互关系。 观察人
2. 土壤生物
我们把生活在土壤中的各类生物统称为土壤生物。土壤生物包括植物、动物和微生物等。
（1）植物
土壤是植物生长的摇篮。绝大多数植物的根需要固定在土壊中，通过吸收土壊中的各种养分来满足自身生长的需要。一方面，植物在生长发育过程中不断地从土壤中吸取大虽的水和无机盐;另一方面，植物是土壤有机物积累的重要来源。2-1-c-n-j-y
（2）动物
土壤中生活着各种各样的动物。土壤动物影响着土壤的结构和性状，如蚯蚓对改良土壤结构、通气状况起很大的作用。土壤中的动物主要是无脊椎动物,包括环节动物、节肢动物、软体动物等。【出处：21教育名师】
（3）微生物
在土壤中还存在着大最的微生物，如细菌、真菌、放线菌等。它们具有种类多、数虽大、繁殖快和活动性强等特点，在土壊的物质转化中起着非常重要的作用。它们能分解有机物，促进物质循环。21教育名师原创作品
土壤微生物能分解动植物遗体、遗物，形成腐殖质，改善土壤肥力。但有些土壊微生物也是有危害的，如某些病原蔺会使作物和家畜患病。
土壤生物可参与岩石的风化和土壤的形成，土壤的形成对高等植物的营养供应有重要作用。
在“观察土壤生物”的活动中，不应该作为土壤生物记录在表格中的是（ ）
A．某种蚂蚁 B．某种蚯蚓 C．某种植物 D．某种生物遗体
知识点2、土壤中的非生命物质
1.土壤中含有空气
（1）活动:证明土壤中有空气
①在校园中选择一块干燥的土地，取长、宽、厚分别是5厘米的一块土壤，另取一块相同规格的铁块，分别放入两只相同的大烧杯中。
②分别沿烧杯壁缓慢地向两只烧杯内注水，开始时用量筒虽取一定体积的水注入，当快要浸没土壤或铁块时，再换用滴管向烧杯内注水，直到水把土壤和铁块刚好浸没为止，如图所示。
③记录向两只烧杯注入的水址:盛有土壤的烧杯注入的水有V1毫升;盛有铁块的烧杯注入的水有V2毫升。
④当向盛有土壤的烧杯内加水时，会看到土壊块表面顼眛产生了许多气泡,这是因为土壊里含有空气。同样体积、同样形状的铁块和土壊，浸没时加入的水弛不同的原因是铁块内部没有空气,而土壤里含有空气。
在适宜植物生长的土壊中，空气的体积分数为15%∽35%。
（2）壤中空气的体积分数的计算方法：土壤中空气的体积分数=(V1-V2)/V×100%,其中V1为采用土壊样本时的注水量，V2为采用铁块样本时的注水量，V为土壤样本的体积（5×5×5=125毫升）。
(2)土壤空气
土壤空气是植物根呼吸和微生物生命活动所需氧气的来源。当土壤板结时，土壤中空气含量少，会抑制土壤生物的呼吸作用，进而影响土壤生物的生命活动。
2.土壤中含有水分
(1)活动:证明土壤中有水
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，如图所示。
③观察试管壁上有没有水珠。可以看到此时有一层水珠均匀地附着在试管内壁上,实验说明土壤中有水。
加热时，应使试管底部均匀受热，以免试管破裂，并且用酒精灯的外焰加热。
(2) 土壤水分
土壊水分主要来自降雨、降雪和滞溉等。此外，若地下水位较髙,地下水也可上升补充土壤水分;地表空气中的水蒸气遇冷也会凝结，直接转变为土壤水分。土壤水分有利于营养物质的溶解和运输，改善植物营养状况，调节土壤温度，是植物生长的必要条件,各种土壤生物都离不开水。21·cn·jy·com
3.土壤中含有有机物
(1)测定土壤中含有有机物的原理:有机物能燃烧生成水和二氧化碳等无机物。
(2)活动:检验土壤中是否存在有机物
①取经充分干燥的土壊50 ∽100克,先用天平称得其质量为m克，然后把它们放在细密的铁丝网上，用酒精灯加热，如图所示，可观察到土壤在加热的过程中颜色发生明显变化。
②待土壤冷却后,再用天平称量，可发现土壤的质虽明显减少。土壤质量发生变化的原因是土壤中含有有机物，有机物在加热的过程中燃烧掉了。
（1）选取的土壤样本应含有较丰富的有机物，如森林里的表层土壤。
（2）“充分干燥”时可选择恒温箱烘烤或者长时间日晒的办法，不宜采用在火上直接烧烤的办法，否则可能会使部分有机物“提前”分解。
（3）细密铁丝网的孔径要小，以免土壤颗粒漏下去。
（3）土壤有机物
①来源:主要来自生物的排泄物狷死亡生物的遗体。
②主要作用:有机物在土壤生物的作用下可以形成腐殖质，贮存在土壤中，腐殖质可以为土壤动物提供食物，也可以为绿色植物提供养分。
4. 土壤中含有无机盐
(1)活动:检验土壤中有无机盐
①取新鲜的土壤样品50∽100克，放入大烧杯中。
②向大烧杯中倒入足虽的蒸俐水。
③先用玻璃棒充分搅拌一会儿，再静置一段时间让土壤固体颗粒沉淀下来。得到的上部溶液就是土壊浸出液。
④取土壤浸岀液约10毫升，过滤，收集滤液，如图甲所示。然后将滤液放入蒸发皿中，用酒精灯加热，使水分蒸发，如图乙所示。当水分蒸发完后，蒸发皿中有很细的结晶物。这说明土壤中有无机盐。21教育网
实验中，土壊要足量，这样可使较多的无机盐溶解于蒸馏水中，有利于对实验现象的观察。
过滤时，要将浸出液沿玻璃棒缓缓倒入漏斗，不要使浸出液沿滤纸外流。
蒸发滤液时，要不断用玻璃棒搅拌，使滤液均匀受热，以防止局部温度过高而使滤液飞溅。
(2)土壤无机盐
土壤中的无机盐有可溶于水和不可溶于水两种，可溶于水的无机盐和植物的生长发育关系密切。
5.构成土壤的物质
构成土壊的物质有固体、液体和气体三类。
(1)土壤中固体部分主要由矿物质颗粒和腐殖质组成，其中矿物质颗粒占固体部分的95%左右。
(2)土壤中的水分是植物生长的必要条件。
土壤中的空气是植物的根和微生物生命活动所需氧气的来源。
为了研究土壤中的非生命物质，小明利用校园花坛中的一些土壤做了如下四个实验，下列有关实验的分析正确的是（ ）21*cnjy*com
A．用量筒量取一定体积的水，沿烧杯壁缓慢地向烧杯内注水，当快要浸没土壤时，再换用滴管向烧杯内注水，直到水把土壤刚好浸没为止。读出注入水的体积可以通过计算大致确定该土壤样品中空气的体积分数
B．观察到试管壁上有水珠，可以说明土壤中含有水
C．蒸发皿中出现的残余物是能溶于水且能燃烧的无机盐
D．为检验土壤中是否存在有机物，可以取一定质量潮湿的土壤放在细密的铁丝网上用酒精灯加热，可以观察到土壤颜色发生变化并发现土壤质量减少
知识点3、从岩石到土壌
地球外层的地壳最初主要是由岩石组成的，没有土壊。现在，地球表面广泛分布着各种土壤。岩石变成土壤，首先要经过风化作用形成石块、石砾和砂粒等细碎的矿物质颗粒。
1.引起岩石风化的因素
(1)风:在风的作用下，砂粒与岩石碰撞，使岩石破裂成小碎块。
(2)流水:流水能使大块岩石裂成小块(在水流的作用下，岩石与岩石之间发生摩擦)。
(3)温度的剧烈变化
物体都有热胀冷缩的特性，岩石常因骤热后突然冷却发生爆裂。炎热的太阳常使岩石发烫，此时若气温骤降，岩石就会爆裂成小碎块。21·世纪*教育网
(4)结冰促进土壊的形成
雨水积聚在岩石的缝隙里，如果气温降低到零摄氏度以下，水就会结冰，体积增大，从而促使岩石的缝隙加宽，最终使岩石裂成小碎块。
(5)其他因素:除了风、流水及温度等物理因素外，促进岩石风化的因素还有一些化学物质的溶蚀作用，各种生物的作用也能促进岩石的风化。
2. 土壤的形成
(1) 土壤的形成离不开生物的作用
岩石风化后形成的矿物质颗粒，还要经历漫长的演变才能形成各种各样的土壤。其中离不开多种生物的共同作用。各种生物的活动加速了有机物在地表的积累，最终促使土壊的形成。
(2) 土壤的形成过程
岩石在长期的风吹雨打、冷热交替和生物的作用下，逐渐风化变成了石砾和砂粒等矿物质颗粒，最后经各种生物及气候的长期作用才形成了土壊。
(3)土壤的形成是一个缓慢的过程
土壤的形成过程是十分缓慢的，直到今天，这个过程仍在不断地继续着。形成1厘米厚的表土，一般情况下大约需要100 -400年，在极其寒冷的环境中，大约需要1000年。因此，我们要珍惜和合理利用土地资源。
土壤的形成是一个长期而复杂的过程，下列关于土壤成因的叙述不正确的是（ ）
A．岩石的风化是土壤形成的必要条件
B．生物活动在土壤形成过程中起了很大的作用
C．岩石风化的产物逐步发展成土壤
D．岩石经热胀冷缩等物理变化变成了土壤
易错点1、误认为岩石形成土壤只是风的作用
下列关于土壤的叙述中，正确的是（ ）
A．土壤中只有微生物
B．土壤的形成是岩石风化产物及多种自然因素长期作用的结果
C．构成土壤的物质有固体和液体两大类
D．我国幅员辽阔，有大量的土壤资源
易错点2、研究土壤成分时分析错误
为了研究土壤的成分，小科做了图示实验，下列说法正确的是（ ）
A．图甲实验，加热新鲜土壤后，根据现象能够说明土壤中有水分
B．图甲实验，加热新鲜土壤后，根据现象能够说明土壤中有空气
C．图乙实验，加热干燥土壤后质量减小，说明土壤中有无机盐
D．图乙实验，加热干燥土壤后质量减小，说明土壤中有空气
1、月球上的“土壤”主要由月球岩石碎屑、粉末等物质组成。岩石碎屑、粉末这些成分相当于地球土壤中的
A．空气 B．水 C．矿物质 D．腐殖质
2、月球表面有月壤，月壤主要由月球岩石碎屑、粉末、角砾、撞击熔融玻璃物质组成，其中绝大部分颗粒在30微米到1毫米之间，摸上去和面粉一样细腻，但不适合植物生长.科学家设想：人类移民月球的时候，把月壤改造成类似地球上的土壤来栽培植物。改造过程中，不需要提供的是（ ）
A．空气 B．水 C．腐殖质 D．矿物质
3、某同学与父母去天目山旅游，游览时对青山绿树底下的“红土”很好奇，他想“红土”与嘉兴的“黑土”相比，除颜色不一样外，其他性状还有什么不一样呢？于是他将采集的样品带回家，并做了如下实验。从图中的对照实验可以看出，他在探究两种土壤中的（ ）
A．有机物含量 B．空气体积分数
C．土壤生物数量 D．无机盐含量
4、土壤中除了各种无机物和有机物，还有许多的土壤生物，下列不属于土壤生物的是（ ）
A．萝卜 B．蚯蚓 C．蜗牛 D．燕子
5、下列实验能证明土壤中存在空气的是（ ）
A．B．C．D．
6、关于土壤的成分，下列认识正确的是（ ）
A．土壤中的动物有利于促进根的呼吸，所以土壤动物都是有益的
B．在验证土壤中是否有水的实验时，为了把水都赶出来，加热温度越高越好
C．腐殖质可以为绿色植物提供养分是因为植物可以直接吸收腐殖质
D．校外观察某土壤样本中的生物结束后，应将土壤样本恢复原样
7、为提高成活率，幼苗移栽时还要考虑土壤结构。某同学在移栽地取了一块形状大小与铁块相同的土壤样品，放入两个相同的烧杯中，分别加水没过土壤样品和铁块，且左右烧杯液面相平。如图所示，土壤样品和铁块体积均为V，两个烧杯中所加水的体积分别是V1和V2
（1）求土壤样品中空气的体积分数___________；
（2）“ 野火烧不尽，春风吹又生。”生活中人们也发现，将燃烧枯枝落叶得到的灰烬覆盖在土壤上会有利于移栽后植物的生长，这说明植物生长除了要从土壤中吸收水分外，还需要吸收___________。21世纪教育网版权所有
8、土壤中的有机物主要来源于生物的 和死亡的 ，腐殖质可以为土壤动物提供 ，也可以为绿色植物提供 。土壤中溶于水的 是植物生长所需的重要物质。土壤中的水分是植物生长的必要条件，土壤中的 是植物的根和微生物生命活动所需氧气的来源。
9、土壤是陆地 ____ 生存的场所，绝大部分植物固着在土壤中，土壤是植物生长发育的基质，植物扎根在土壤中，从土壤中不断吸收 、养料和空气。
10、当土壤中含 过多，超过土壤的 能力时，就会引起土壤的 、 和功能方式变化，微生物活动受到抑制，有害物质或其分解产物在土壤中逐渐 ，间接被人体 ，达到危害人体健康的程度，就是土壤污染。
11、根据表中土壤颗粒的分类情况，回答问题：
名称 直径（毫米）
砂粒 2.0～0.02
粉砂粒 0.02～0002
黏粒 ＜0.002
（1）从池塘底部清理出的淤泥，黏粒含量多，保水性 （选填“好”或“差”）。
（2）如图“桃蛋”是一种多肉植物，它喜欢温暖、干燥、光照充足的环境：它耐旱性强，适应疏松、排水透气性能好的土壤生长。则种植“桃蛋”的土壤中应含有较多的 （选填“砂粒”、“粉砂粒”或“黏粒”）。
（3）土壤根据矿物质颗粒、空气、水和有机质等的组成比例不同，可以分为砂土类、黏土类、壤土类三种土壤类型。其中适合大部分植物生长的土壤类型是 。
12、经测量，某地土壤中砂粒的含量约20%、粉砂粒的含量约20%，黏粒的含量约60%。
（1）据图判断，该土壤的类型为 类土壤。
（2）多肉植物往往耐旱性强，适应疏松、排水透气性能好的土壤。种植多肉的土壤应含有较多的 （选填“砂粒”、“粉砂粒”或“黏粒”）。
13、．小杰为研究土壤中的非生命物质，做了一个小实验，请你与他一同完成实验。长、宽、高分别是10厘米、10厘米、5厘米的铁块和土壤，放入大烧杯中注水至浸没为止，往铁块烧杯中加3个满量筒和图甲中的水，往土壤中加3个满量筒和图乙中的水。请回答：
（1）往装铁块的烧杯中加入水的量为 ，往装土壤的烧杯中加水的量为 。
（2）同样体积的铁块和土壤，为什么加入的水量不同？ 。
（3）在适宜植物生长的土壤中，空气占土壤的体积分数大约在15%～35%之间。土壤空气对于植物的作用是给根 。
14、某科学兴趣小组的同学在探究土壤中有水的实验过程中，记录结果如下表（在加热过程中假定有机物没有分解，土壤都取自同一地点，干湿度相同）：
实验序号 土壤颗粒大小 加热前土壤质量m1（克） 加热时间（分钟） 加热后土壤质量m2（克）
1 较细 50 5 33
2 较粗 50 5 35
3 粗 50 5 38
4 较细 50 7 32
5 较粗 50 7 33
6 粗 50 7 35
（1）分析上表，求土壤中水分的体积分数的方法是 （写出计算公式）。
（2）从实验 可得出结论：影响测定土壤中水分的体积分数准确性的因素是加热时间的长短，即水分蒸发的程度。21cnjy.com
（3）你认为影响精确测定土壤中水分的体积分数的因素除加热时间外，还有① ；② 。【来源：21·世纪·教育·网】
15、大气中SO2含量增加是导致酸雨增多、土壤酸化的主要原因。土壤中各种可溶性铝盐能抑制植物生长，减弱植物抵御外来侵害的能力。为了解土壤的情况，某中学“酸雨”课题研究小组对生物园的土壤作了调查．他们把土壤表面至100mm深的土块分为4层，分点取样测定土壤pH和可溶性铝的含量，数据记录如表1所示。并查阅了有关资料，了解到土壤的pH和植物吸收营养元素的关系。请利用上述所提供的信息和材料，分析说明被测定的土壤样本是否适合植物正常生长。
表1：0mm～100mm土壤样本的数据
土层深度/mm 0-20 20-40 40-60 60-100
土样pH 4.5 4.2 4.18 4.15
可溶性铝质量分数（10-5） 0.4 1.3 1.7 2.0
图2：土壤的pH和植物吸收营养元素的关系。
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