(共19张PPT)
第2节 土壤的结构和质地
(第1课时)
浙教版 七年级下
创设情境
普通水稻只能生长在一般的水田里,而无法在盐碱地生长。2012年以来,袁隆平院士参与培育的适合在盐盛地里生长的“海水稻”,从科研试验阶段发展到了产业化、规模化推广阶段。
普通水田与盐碱地,两种土壤的结构和质地有什么不同
人类很早就开始种植农作物,这些农作物需要在土壤中生长。那么这些土壤又是怎样形成的
探究实践
最初,地球外层的地壳是由岩石组成的,并没有土壤。
矿物质颗粒有大有小, 有的很像岩石碎片。
土壤中的矿物质很可能来自于岩石等。
猜想
在长期的自然因素作用下,岩石受风化和侵蚀作用破碎为石块、石砾和砂粒等碎屑。
探究实践
探究实践
1.用坩埚钳(或镊子)夹住一小块岩石。
2.用酒精灯的外焰加热岩石,持续一段时间后,将岩石迅速浸入冷水中。
3.接着再加热岩石,再次浸入冷水中……反复几次,观察岩石的变化。
实验现象:岩石出现细小的裂缝,甚至会碎裂开。
实验结论:反复的冷热骤变会导致岩石逐渐破碎。
探索活动
探究实践
风化是岩石在太阳辐射、大气、水和生物作用下出现破碎、疏松及矿物成分变化的现象。
岩石风化的自然因素:温度、大气、水和生物。
岩石的风化
岩石风化后变破碎
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岩石碎屑物。
探究实践
侵蚀是风、水、冰或重力等作用破坏岩石、搬运岩石碎屑物的过程。
水的侵蚀
风力的侵蚀
冰川移动的作用
风化和侵蚀共同持续作用,地表的岩石碎屑物不断积累。
“侵蚀”作用是一种“运动”的变化,而“风化”作用是一种“原地”的变化。
探究实践
各种生物的活动加速了有机物在地表的积累,形成营养物质
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。
历经漫长的过程,这些混合物最终形成土壤。
探究实践
物理风化和化学风化是岩石风化的两种基本类型。
岩石遭受物理风化时,会破裂成越来越小的碎屑,每块碎屑保持原有的物质性质。影响岩石物理风化的因素有很多,温度、压力和生物活动是导致岩石发生物理风化的重要因素。
当岩石缝隙中的水由于温度降低而结成冰时体积增大,会将缝隙胀大。
当压在岩石上的覆盖层被去除,岩石承受的压力会大幅降低,会像洋葱那样层层剥落。
植物的根会深入岩石的缝隙生长。本根的生长会使岩石缝隙进一步加大。
探究实践
化学风化是岩石在水、氧气、二氧化碳和酸等多种因素作用下,发生化学反应使岩石的成分改变的过程。
石灰岩在空气中二氧化碳和水的作用下形成可溶性物质
岩石发生化学风化
岩石表面的矿物质氧化
化学风化所产生的碎屑物质的组成不同于原来的岩石。例如,岩石和水的化学反应导致新矿物的形成,以及可溶性物质的析出。
探究实践
岩石通过物理风化碎裂成碎屑后表面积增大,碎屑物更易遭受化学风化作用。
物理风化使岩石表面积增大
迁移应用
①原始阶段 ②幼年阶段 ③壮年阶段 ④老年阶段
风化的岩石碎屑慢慢发育成土壤层。
母质层
基岩
原始
母岩
母质层
基岩
表层
沉淀层
母质层
表层
沉淀层
尚未发育的原始母岩。
母岩开始风化,形成母质层,低等生物作用。
出现表层和沉积层成为成熟土壤。
土壤发育速度趋于缓慢,层次明显且性质稳定。
探究实践
土壤可被粗略地分为三层:母质层、沉淀层和表层。
母质层仅包含部分风化的岩石碎屑,是土壤的物质基础。
表层积累了更多来自地表植被的有机质,岩石碎屑被进一步分解为黏土和无机物。
在降水作用下,上方土壤中的可溶性矿物质、细小颗粒被溶解、冲刷下来积累形成沉积层。
探究实践
不同地区由于气候、地表矿物质成分、植被等因素不同,土壤发育状况也不同。
有的地区地表土在表层之上还会发育出主要由有机质组成的有机层,有的地区在各层之间还会发育出过渡层等
探究实践
土壤的形成过程十分缓慢,直到今天,这个过程仍在不断地继续着。形成1cm厚的表土,一般情况下需要100~400年,在极其寒冷的环境中,大约需要 1000年。
与岩石特性、气候(如风、流水温度等)、地形、生物活动等因素有关。
岩石形成土壤的快慢与哪些因素有关
思考与讨论
迁移应用
2.土壤的形成过程十分缓慢,直到今天,这个过程仍在不断地继续着。土壤的形成过程中有下列步骤:①岩石的风化;②岩石进一步风化,有最低等的生物出现;③出现森林和草原,土壤最终形成;④形成原始土壤,有地衣、苔藓植物出现。其正确顺序为 ( )
A.①②③④ B.②③①④
C.①②④③ D.③②①④
D
1.下列关于土壤成因的叙述,错误的是( )
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育成土壤
D.岩石只需经热胀冷缩等物理变化就能变成土壤
C
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第2节 土壤的结构和质地(第1课时)
岩石
母质岩
表层
碎屑物
低等生物作用
沉积层
淋滤表层物质
土壤的形成是长期的缓慢的过程
风化
侵蚀
谢谢
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第2节 土壤的结构和质地(第1课时)
【核心概念】
10.地球系统
【学习内容与要求】
10.3 岩石和土壤
⑤知道土壤有不同的质地和结构,不同的土壤适合不同的植物生长,植被对土壤有保护作用。
【教学目标】
1科学观念:认识风化及物理风化和化学风化,知道土壤形成是一个漫长的过程
2.科学思维:读图归纳土壤的形成过程和成熟土壤的层次结构。
3.探究实践:通过模拟实验体验温度影响岩石风化,风化是岩石的破碎。
4.态度责任:土壤是生命的摇篮,树立保护土壤的意识。
【教材分析】 教材着重讲述了土壤形成的过程。土壤主要是由岩石经过风化作用演变而来的,这中间要经历漫长的过程,并且受到母质、气生物、地形、时间这五大关键因素的综合影响。从岩石到成土母质,再到生物参与形成土壤有机质,整个过程环环相扣。如植物通过根劈作用和分泌有机酸加速土壤风化,这体现了生物在土壤形成中的积极作用。教材通过这些内容的讲解,为学生构建了一个完整的土壤形成知识体系。
【教学过程】
教学环节 教学活动 设计意图
创设情境,明确问题 普通水稻只能生长在一般的水田里,而无法在盐碱地生长。2012年以来,袁隆平院士参与培育的适合在盐盛地里生长的“海水稻”,从科研试验阶段发展到了产业化、规模化推广阶段。 普通水田与盐碱地,两种土壤的结构和质地有什么不同 人类很早就开始种植农作物,这些农作物需要在土壤中生长。那么这些土壤又是怎样形成的 引入课题
土壤的形成 情境展示1: 观察土壤 问题探究:最初,地球外层的地壳是由岩石组成的,并没有土壤。猜想土壤怎么形成的? 思考交流: 形成共识:土壤中的矿物质很可能来自于岩石等。在长期的自然因素作用下,岩石受风化和侵蚀作用破碎为石块、石砾和砂粒等碎屑。 视频: 探索活动 1.用坩埚钳(或镊子)夹住一小块岩石。 2.用酒精灯的外焰加热岩石,持续一段时间后,将岩石迅速浸入冷水中。 3.接着再加热岩石,再次浸入冷水中……反复几次,观察岩石的变化。 实验现象:岩石出现细小的裂缝,甚至会碎裂开。 实验结论:反复的冷热骤变会导致岩石逐渐破碎。 情境展示2: 问题探究:什么是风化? 思考交流: 归纳提升:风化是岩石在太阳辐射、大气、水和生物作用下出现破碎、疏松及矿物成分变化的现象。 情境展示3: 问题探究:什么是侵蚀?侵蚀与风化一样吗? 思考交流: 归纳提升:侵蚀是风、水、冰或重力等作用破坏岩石、搬运岩石碎屑物的过程。“侵蚀”作用是一种“运动”的变化,而“风化”作用是一种“原地”的变化。风化和侵蚀共同持续作用,地表的岩石碎屑物不断积累。 情境展示4: 问题探究:什么是物理风化? 思考交流: 归纳提升:岩石遭受物理风化时,会破裂成越来越小的碎屑,每块碎屑保持原有的物质性质。影响岩石物理风化的因素有很多,温度、压力和生物活动是导致岩石发生物理风化的重要因素。 情境展示5: 问题探究:什么是化学风化? 思考交流: 归纳提升:化学风化是岩石在水、氧气、二氧化碳和酸等多种因素作用下,发生化学反应使岩石的成分改变的过程。化学风化所产生的碎屑物质的组成不同于原来的岩石。 继续探究:物理风化和化学风化的关系? 岩石通过物理风化碎裂成碎屑后表面积增大,碎屑物更易遭受化学风化作用。 情境展示6: 问题探究:风化的岩石碎屑慢慢发育成土壤层。说出土壤的形成过程? 思考交流 归纳提升: 土壤可被粗略地分为三层:母质层、沉淀层和表层。 不同地区由于气候、地表矿物质成分、植被等因素不同,土壤发育状况也不同。 有的地区地表土在表层之上还会发育出主要由有机质组成的有机层,有的地区在各层之间还会发育出过渡层等 土壤的形成过程十分缓慢,直到今天,这个过程仍在不断地继续着。形成1cm厚的表土,一般情况下需要100~400年,在极其寒冷的环境中,大约需要 1000年。 思考与讨论 岩石形成土壤的快慢与哪些因素有关 参考:与岩石特性、气候(如风、流水温度等)、地形、生物活动等因素有关。 土壤常见,但不会去注意,展示有岩石碎片,激发探究的欲望。 视频为刚形成的“共识”提供证据。 体验温度的变化影响岩石分化是岩石的破碎 区分侵蚀与风化。 读图归纳土壤形成过程,认识土壤形成是漫长的复杂的过程。
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第2节 土壤的结构和质地(第1课时)
核心概念聚焦
1.以下地理现象不属于风化作用的是( )
A.由于温度变化岩石表层崩解破碎 B.岩石中水的冻融使岩石崩解破碎
C.植物根系的生长加速岩石的破碎 D.风吹起风沙打磨岩石
2.以下作用不属于岩石化学风化的是( )
A.水解作用 B.溶解作用 C.层裂作用 D.水化作用
3.下列说法中,不属于岩石风化原因的是( )
A.人工开采 B.风吹日晒 C.生物破坏 D.雨水冲刷
4.如图为土壤形成的不同阶段,能正确表示土壤演化顺序的是( )
① ② ③ ④
A.①②③④ B.③②④① C.③④②① D. ③②①④
5.下列关于土壤的说法正确的是( )
A.土壤形成后是固定不变的 B.土壤固体部分主要由腐殖质组成
C.土壤的形成过程是长期的,目前还在持续进行 D.以上说法都是正确的
6.盐风化是由于岩石孔隙或裂隙中的盐类结晶膨胀而导致的风化作用,在
地貌上常表现为大小不等的风化穴。按照定义,盐风化主要属于( )
A.物理风化 B.化学风化 C.生物风化 D.以上都有
7.在土壤漫长的形成过程中,标志着土壤最终形成的是( )
A.最低等生物出现 B.地衣、苔藓植物出现 C.森林和草地出现 D.低等动物的出现
8.下列关于土壤剖面的叙述,正确的是( )
A.有机质层一般出现在土壤底层 B.沉积层是土壤物质积累的地方
C.母质层和母岩层含有大量有机质 D.淋溶层里含有大量矿物质
9.岩石风化包括物理风化和化学风化两种类型,两种风化的区别在于 ,物理风化
碎裂成碎屑后,其 增大,碎屑物更易遭到化学风化。
10.小宇发现古人采金时,遇到坚硬的岩石常采用“火烧水浇法”,即先用大火将岩石烧红,
然后突然浇上冷水,这样就能使岩石破裂,这是因为( )
A.水的冲刷作用 B.岩石的密度较大 C.岩石遇水容易溶解 D.岩石热胀冷缩不均匀
核心素养提升
11.小张同学在网上购买了土壤剖面标本(图),部分标签不小心脱落,需重新贴上。关于
土壤剖面标本中缺失的部分,说法正确的是( )
A.①为淀积层 B.②为淋溶层 C.③为母质层 D.④为腐殖质层
12.如图是“岩石风化与气候关系示意图”,岩石风化最强烈的地区是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
13.科学家设想:假如环境条件成熟,要使月球在自然条件下形成类似于地球土壤的月壤,可
能需要经过( )
①形成原始月壤,积累有机质和养分 ②岩石风化 ③高等植物生长
④形成矿物颗粒,释放矿物成分 ⑤腐殖质不断积累、成熟月壤形成 ⑥低等植物着生
A.①②③④⑤⑥ B.②④⑥③⑤ C.①③⑤②④⑥ D.③⑤⑥④②①
创新素养应用
14.中央电视台曾介绍段儒斌发明的微生物催腐剂(含腐生细菌),微生物催腐剂的推广使
用有助于解决由焚烧秸杆、稻草带来的环境污染、土地肥力下降等问题。小明为探究腐
生细菌对植物落叶的分解作用,将经过灭菌处理的落叶分成甲、乙、丙三组,按下表设
计,浇上等量的蒸馏水,放在无菌环境条件下进行培养,并得到如下实验现象:
组别 腐生细菌 温度/℃ 实验现象
甲 无 25 第25天落叶还没变化
乙 有 25 第25天落叶完全腐烂
丙 有 35 第18天落叶完全腐烂
(1)该实验的假设是 。
(2)实验时,甲、乙、丙三组所取的落叶应满足的条件是 。
(3)从实验中可得出的结论是 。
参考答案
核心概念聚焦
1.D 2.C 3.A 4.B 5.C 6.A 7.C 8.D 9.有无新物质生成 表面积 10.D
核心素养提升
11.B 12.D 13.B
创新素养应用
14.(1)腐生细菌对落叶的分解有促进作用:(2)同种树的落叶且质量相等(3)腐生细菌对落叶的分解有促进作用(或在一定温度范围内,温度越高,腐生细菌对落叶的分解作用越明显)(合理即可)
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