第1节 土壤的成分
【教学目标】
1.知道土壤中有大量的生物.
2.知道土壤中有非生命的水分、空气、矿物质和有机物.
3.了解从岩石到土壤的形成过程.
4.知道“借助工具和科学方法，人们对某一事物的认识活动是可以逐渐深化的”.
【教学重点】
知道土壤中有大量的生物、土壤中有非生命的水分、空气、矿物质和有机物.
【教学难点】
知道土壤中有非生命的水分、空气、矿物质和有机物.
【实验准备】放大镜、烧杯、量筒、滴管、铁块、铁架台、试管、滴管、酒精灯、铁丝网、三角架、漏斗、滤纸、玻璃棒、蒸发皿。
【新课引入】中国自古就有五行学说，五行之中就有土.古人认为土是自然界的基本组成元素之一.土壤，在我们的周围随处可见.那么，土壤里究竟有些什么呢？让我们一起来探究吧！
【进行新课】
知识点1 土壤中的生命——土壤生物
我们把生活在土壤中的微生物、动物和植物等称为土壤生物.
【实验】观察土壤的纵剖面（具体操作：带领学生去学校的劳动基地挖土）
(1)首先可以看到许多植物的根——吸收土壤中的各种营养；
(2)小动物，如蚯蚓等;
(3)微生物,如细菌、真菌、放线菌等.
知识点2 土壤中的非生命物质
（一）土壤中有空气
【实验一】测量土壤中空气的体积分数
要求：选择干燥的土壤——干燥的土壤含较多的空气，实验效果明显.而潮湿的土壤中有许多空间已经被水分占据，空气含量较少.
实验步骤：
1.在烧杯中放入一块长、宽、厚分别为5厘米的土壤（土壤的体积为V），缓慢注入水，开始时用量筒量取一定体积的水注入，当快要浸没土壤时，再换用滴管向烧杯内注水直到水面把土壤刚好浸没为止.记录在烧杯中所加的水的体积.记做V1.
2.用与土壤体积相等的铁块替代土壤，重复上述实验.记录所加水的体积.记做V2.
现象：注水过程中，土壤块表面产生了许多气泡。
公式：土壤中空气的体积分数约为(V1-V2)/V.
【讨论】测量土壤中空气体积分数的其他方法：
第1种方法：用金属容器在土壤中挖取一块土壤，使土壤填满金属容器，然后用量筒向金属容器中加水，这时的注水量相当于空气的体积大小，然后洗净金属容器，再向容器中注水，测出容器的体积，它相当于土壤体积，这样可求得空气的体积分数.
第2种方法：用金属容器挖取一块土壤，使土壤填满金属容器，将土壤倒入装有水的量筒中，这时液面上升的量就是土壤中非空气部分的体积，再通过测量金属容器的容积，就可以求得土壤中空气的体积分数了.
（二）土壤中有水
【实验二】土壤中有水吗？
实验步骤：取少许土壤，放入试管中，在酒精灯上加热，观察试管壁上是否有水.
现象：试管壁上有水.
结论：土壤中有水.
【思考】测量土壤中水分体积占土壤体积的体积分数.
思路：先选取一规则几何体状（长方体或正方体）的土壤样本，用刻度尺测出其相关数据，算出土壤体积数V.然后用天平称出其质量(m)，再将土壤捣碎，放在坩埚上用酒精灯加热，让其水分充分汽化充分散失，再称其质量(m1).将水分的质量换算成体积，就可以知道水分占土壤体积的体积分数了.
公式：（m-m1）/(ρ水V)
（三）土壤中有有机物
【实验三】土壤中存在有机物吗？
实验步骤：
用充分干燥（防止水分散失对质量称量的干扰）的土壤（应含较丰富的有机质）50~100克，先用天平称其质量，再把它们放在细密的铁丝网（以防土壤颗粒漏掉）上加热.加热完毕，将土壤冷却，再用天平称其质量。
现象：出现有机物的碳化分解和燃烧现象；称量时，发现土壤的质量减少.
结论：土壤中存在有机物.
说明：土壤中的有机物主要来自生物的排泄物和死亡的生物体.有机物在土壤生物的作用下，可以分解成无机物，储存在土壤中.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.
（四）土壤中有无机物
【实验四】土壤中还有什么？
实验步骤：
1.取新鲜土壤样品50~100g，放入大烧杯中.
2.向大烧杯中倒入足量的蒸馏水.
3.先用玻璃棒搅拌，再静置一段时间让土壤颗粒沉淀下来，得到土壤浸出液（即上部溶液）.
4.取浸出液10mL，过滤，得到滤液.
思考：为什么可以用过滤来分离泥浆？——土壤中含有不溶于水的无机盐.
土壤颗粒的大小与沉降的速度是怎样的关系——大的颗粒沉降较快，小的颗粒沉降较慢.
3.在蒸发皿中加热滤液，使水分蒸发.观察蒸发皿上是否有残留物.可见：蒸发皿上有很细的结晶物.说明土壤中有无机物（能溶于水，但不能燃烧的物质，这些无机盐这是植物生长所需的物质）.
【小结】构成土壤的物质有固体、液体和气体三类.土壤固体部分主要由矿物质颗粒和腐殖质组成，其中的矿物质颗粒占固体部分的95%左右.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.
知识点3 从岩石到土壤
从岩石到土壤的形成，是一个长时间多种自然因素共同作用的及其复杂的过程.即存在岩石从大到小的过程和有机物在岩石颗粒中的积累过程.
1.风化
（1）自然外力——风力、水流外力、水形成冰产生的外力；
（2）温度的剧烈变化——骤热骤降使岩石爆裂；
（3）植物和动物的作用.
2.植物和动物的尸体和排泄物积累在岩石颗粒间，是土壤腐殖质和有机物的重要来源.
3.土壤的形成目前还在正常进行，土壤形成的速度极其缓慢——注意保护耕地.
【讨论】针对目前许多地方肆意破坏土地资源的状况，谈谈你的看法.
【课堂小结】
引导学生总结土壤中有生物，土壤由水分、空气、矿物质和腐殖质构成.
布置作业
完成本课时的练习，并预习下一课时的内容.
根据科学新的课程标准的要求，科学课要进行科学探究学习，这对学生的学习和成长进步都有好处，把活动权交给学生，使学生在课堂上成为真正的主人，使学生能在自己操作的实验中，增加科学兴趣，获得科学知识.
第4章 植物与土壤
第1节 土壤的成分
一、土壤中的生命——土壤生物
1.植物
2.动物：蚯蚓等.
3.微生物：细菌、真菌等.
二、土壤中的非生命物质
1.土壤中有空气
2.土壤中有水
3.土壤中有有机物
4.土壤中有无机物
三、从岩石到土壤
1.风化作用:岩石不断碎裂的过程
2.有机物在岩石颗粒中的积累过程
教材习题解答
1.空气 水 有机物（或腐殖质） 无机盐（或矿物质） 动物 植物 细菌 真菌
2.物理 化学 生物 风化 排泄物 死亡的生物体
3.不能.因为刚挖出的土壤未经干燥处理，含有较多的水分，所以土壤减小的质量中含有部分水的质量.
课件31张PPT。第1节 土壤的成分
浙教版 八年级下册第4章 植物与土壤新课导入 从土壤的剖面图中，我们可以看到许多植物的根在土壤里安营扎寨，充分地吸收着土壤里的各种养分。新课导入3.观察土壤生物的工具是放大镜，最适宜土壤生物生活的环境是阴暗、潮湿、温暖有氧的环境1.在有花卉、农作物生长的土壤中，挖一个长、宽、深分别是50厘米×50厘米×30厘米土坑。取少许土壤样本。 1、样本应该选取枯枝落叶层(土壤最表层)
2、选取样本：原则上不要移动原来的植物4.环境地点：主要指土壤的温度、疏松程度、湿度、光照和植物生长状况等环境因素。（一）土壤中的生命物质活动土壤温度：定量测量先用铁棒打三个分别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，取平均值土壤湿度：一般可以用“湿润”、“比较湿润”、“比较干旱”、“干旱”来表示土壤疏松程度：一般可以用“非常疏松”、“疏松”、“比较疏松”、“不疏松”来表示。光照：一般可用“光照强度强”、“光照强度一般”、“光照强度弱”植物生长状况：“良好”、“一般”、“较差”来表示。5.调查表格的填写土壤生物栏：应填写名称、数量、数量较多的生物是这一特定“生态系统”中的优势物种。简要分析栏：应着重分析生物种类、特别是优势物种的生活和环境之间的相互关系。育才中学8年级(8)班科学兴趣小组在探究土壤生物的活动中，完成了下列调查表格蚯蚓、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。你认为你在土壤中观察到的动物与该土壤的环境特点间有什么样的关系？
生物会适应环境也会影响环境。（二）土壤中的非生命物质讨论 1．实验中，为什么土块和铁块的体积必须相同？
2．用于盛放土壤和铁块的2只大烧杯，其形状或容积必须是一致的，这样做的目的是什么？
3 ．同样体积的铁块和土壤，为什么加入的水量不同？
土壤是疏松的，而金属是致密的，水能向土壤内部渗透，但不能向金属内部渗透。4 ．给你一只金属容器、适量的水和一只足够大的量筒，如何去测量土壤中空气约占土壤体积的体积分数？
土壤中空气的存在有什么意义？
讨论金属容器测量法（注水法）①用金属容器挖取一块土壤，刚好盛满容器。②向容器内用量筒注水到与金属容器口水平，注水的体积为V1（相当于土壤中空气的体积） ③将金属容器中的土壤倒出，冼净注满水，注入水的体积为V2 。 （V2相当于金属容器的体积，也相当于土壤体积 ） ④ 计算土壤中空气的体积分数：
V1 / V2 ×100%1.下列各组生物,均在土壤中活动的是( )
( A )田鼠和蝙蝠 ( B )蚯蚓和甲壳虫
( C )蜻蜓和 海星 ( D )草履虫和大肠杆菌
2.比较一下田地、森林、校园等不同环境下的土壤，应该那里的土壤含生物多，为什么？
植物茂密的土壤里生物多，原因是土壤腐殖质越多，土壤越肥沃，生物越生机勃勃，田地里的土壤生物较小因为农药夺走了它们的生命。练一练B探究实验土
壤
里
有
水
分
吗
?
你能列举哪些证据证明土壤中有水？
你能对实验的结果作一合理的预测吗？
你认为土壤中水分的存在有什么意义？土壤中的水小部分供给植物光合作用，大部分供植物蒸腾作用等。土壤中的水是植物吸收最多的物质。讨论1．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,你有办法测量土壤水分体积占土壤体积的体积分数吗？思路：先选取一规则几何体状（长方体或正方体）的土壤样本，用刻度尺测出其相关数据，算出土壤体积数V。然后用天平称出其质量M，再将土壤捣碎，放在坩埚上用酒精灯加热，让其水分充分汽化充分散失，再称其质量M1。将水分的质量换算成体积，就可以知道水分占土壤体积的体积分数了。
公式：（M-M1）/pV探究实验土
壤
里
有
有
机
物
吗
?有机物：通常把含碳化合物称为有机化合物，简称有机物。
有机物加热通常易炭化分解，易燃烧，生成二氧化碳和水等物质。
你知道土壤质量发生了什么变化吗？说明了什么？
土壤中的腐殖质是怎么来的？它的存在有什么意义？实验注意事项：Ａ.实验用土壤应充分干燥（不含水）；B.铁丝网孔径小，以免土壤颗粒漏掉土壤中存在有机物——习惯称土壤腐殖质。（１）主要来源：
（２）作用：
（３）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，易燃烧。探究实验土壤里有无机盐吗?
土壤颗粒大小和沉降速度之间有什么关系？
你认为最后在蒸发皿中剩下的物质是什么呢？根据它的形态你能作出合理的猜测.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Ｎ、Ｐ、Ｋ等矿物元素的无机盐。这些能溶于水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。土壤非生命物质的状态：有固、液、气三态。土壤固体主要由矿物资颗粒和腐殖质组成，其中矿物 质占固体部分95%左右。（三）从岩石到土壤1、长期的风吹雨打是岩石形成土壤的原因之一2、冷热交替也可能使岩石变成土壤3、生物的作用也可能使岩石变成土壤水流也能裂石冷热骤变使岩石爆裂冰能裂石地衣的作用促进岩石风化 岩石就是在长期的风吹雨打，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，最后经各种生物和气候的长期作用才形成了土壤。１．下列属于土壤生物中微生物的是（ ）
Ａ． 蚯蚓 Ｂ．土壤中的细小马铃薯
Ｃ． 放线菌 Ｄ．甲克虫
2．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
3.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______。CD动物植物微生物水空气有机物矿物质颗粒腐殖质巩固提高4.取少许土壤放在试管内用酒精灯加热，结果发现试管壁上含有许多小水珠，这个实验说明了＿＿＿＿＿＿＿。
5.把充分干燥的土壤放在铁丝网上加热燃烧，待土壤冷却后发现，土壤的质量会______，这主要是由于＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。减少 土壤中的腐殖质被燃烧导致土壤质量减少土壤中有水课堂小结1、从教材习题中选取
2、完成练习册本课时的习题课后作业天才不能使人不必工作，不能代替劳动。要发展天才，必须长时间地学习和高度紧张地工作。人越有天才，他面临的任务也就越复杂，越重要。 —— 阿·斯米尔诺夫
