4.1 土壤的成分（同步课件 32张PPT）-2024-2025学年八年级下册科学同步精品课堂（浙教版）

(共32张PPT)
4.1 土壤的成分
浙教版八年级科学下册
第四章 植物与土壤
土壤（soil）在我们周围随处可见。那么，你是否仔细观察过土壤里究竟有些什么呢
一、土壤中的生命——土壤生物
土壤是植物生长的摇篮。在漫山遍野的土壤里,生长着各种各样的植物。我们从土壤的剖面可以看到,许多植物的根在土壤里安营扎寨。
除了各种植物,土壤中还有其他生物吗
1．在有花卉和农林作物生长的土壤中，用土壤取样器选取 2~3 个土壤样本。取样过程如图 4-2 所示。把土样选取地点及该地当时的气温、湿度等天气状况和土壤温度等环境特点记录在表 4-1 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。交流或查阅资料，确定你找到生物的名称，并将生物名称及其数量填写到表 4-1 中。
3．将土壤样本恢复原样。
4．对观察结果进行简要分析，并填写到表 4-1 中。
土壤中除了你能观察到的一些动物外，还存在着一些其他生物，如植物、细菌、真菌等。我们把生活在土壤中的各类生物统称为土壤生物（soilorganism）。
土壤中除了你能观察到的一些动物外，还存在着一些其他生物，如植物、细菌、真菌等。我们把生活在土壤中的各类生物统称为土壤生物（soilorganism）。
概况 对环境的影响
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壤中，植物在生长发育过程中，不断地从土壤中吸取大量的水分和无机盐 生长在土壤中的植物是土壤有机物的重要来源，对土壤的结构和性状改良都具有积极的意义
动物 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、线形动物和原生动物等。土壤环境会影响土壤动物的生活。土壤动物的生活环境需要保持一定的湿度，过干或过湿都会影响它们的生存；
土壤动物需要呼吸，因此它们常生活在疏松的土壤中；土壤动物的生活需要适宜的土壤温度 土壤动物影响着土壤的结构和性状，对土壤的湿度、通气状况的改良起着很大的作用 → 如蚯蚓在土壤中的活动可以增强土壤的疏松度和肥力
微生物 在土壤中，细菌、真菌、放线菌等土壤微生物起着重要的作用。微生物具有种类多、数量大、繁殖快、活动性强等特点。土壤微生物大多属于腐生生物，土壤表层的枯枝落叶是这些微生物的食物 土壤微生物在土壤的营养物质转化中起着不可替代的作用，它们能分解有机物，促进物质循环
土壤中有许多的土壤生物,下列不属于土壤生物的是( )
A.蚯蚓 B.蜈蚣 C.蟋蟀 D.兔子
课堂例题
解析:蚯蚓、蜈蚣和蟋蟀都在土壤中生活,属于土壤生物;兔子在土壤上行走、活动和觅食,不属于土壤生物。
答案:D
土壤中除了土壤生物外，还有些什么物质呢 根据日常体验和土壤生物的生活需求，可推断土壤中应有空气、水、无机盐和有机物等。那么，怎样通过实验证明上述推断呢？我们先来做一个证明土壤中有空气的实验。
二、土壤中的非生命物质
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 2 只相同的大烧
杯中。
2．分别沿烧杯壁缓慢地向 2 只烧杯内注
水，开始时用量筒量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 4-3 所示。
3． 记 录 向 两 个 烧 杯 注 入 的 水 量： 盛 有 土 壤 的 烧 杯 注 入 的 水 有_________ 毫升；盛有铁块的烧杯注入的水有 _________ 毫升。
4．当向盛有土壤的烧杯内加水时，会看到土壤块表面产生了许多_____________，这是因为 ______________。同样体积、同样形状的铁块和土壤，浸没时加入的水量不同的原因是 ______________。
给你提供托盘天平、酒精灯、刻度尺和坩埚等实验器材，你有办法测量土壤中水分所占的体积分数吗？
土壤中除了具有空气和水等无机物，很多土壤生物的生存都需要有机
物为其提供营养。有机物能燃烧生成水和二氧化碳等无机物，你能根据这
一原理设计实验来检验土壤中是否存在有机物吗
二、土壤中的非生命物质
1．取经充分干燥的土壤 50~100 克，先用
天平称得其质量为 _________ 克，然后把它们放在细密的铁丝网上，用酒精灯加热，如图 4-5所示。你观察到的现象是 ___________________________________________________________。
2．待土壤冷却后，再用天平称得其质量为_______ 克。你认为土壤质量发生变化的原因是____________________________________
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。这些有机物在土壤生物的作用下，可以形成腐殖质。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。
土壤里还有无机盐。如何通过实验进行无机盐的检验呢？
二、土壤中的非生命物质
1．取新鲜的土壤样品 50~100 克，放入 大烧杯中。
2．向大烧杯中倒入足量的蒸馏水。
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壤浸出液。
4．取土壤浸出液约 10 毫升，过滤，收集滤液，如图 4-6 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 4-6 乙所示。当水分蒸发完后，蒸发皿中有无出现残留物？ ___________。
这些能溶于水而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。
从上述一系列实验可知，构成土壤的物质有固体、液体和气体三类。土壤的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。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。
在研究土壤成分的过程中,小明利用校园花坛中的土壤做了如下四个实验,其中能说明土壤中含有有机物的是( )
课堂例题
解析:土壤形成的过程:首先岩石经风化形成比较细碎的矿物质颗粒,接着生物逐渐繁盛,低等植物的着生一方面加速了岩石的风化过程,一方面开始了有机物的积累,有机物可以为高等植物的生长提供养分,高等植物的生命活动又加速了有机物的积累，使土壤肥力得到快速提升,加快成土过程。
答案:B
地球外层的地壳最初主要是由岩石组成的，没有土壤。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。那么，引起岩石风化的因素主要有哪些呢？
三、从岩石到土壤
温度的剧烈变化是一种常见的岩
石风化因素。炎热的太阳曝晒会使岩石
变得很烫，此时若气温骤降，可能导致
岩石爆裂。
三、从岩石到土壤
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。一些
盐类物质的结晶和潮解也能起到相似
作用。
三、从岩石到土壤
除了以上因素外，一些化学物质也可以促使岩石风化，如石灰岩会在空气中的二氧化碳和水的作用下发生溶蚀，一些石灰岩洞中的钟乳石和石笋就是这样形成的。质也可以促使岩石风化。
各种生物也能促进岩石的风化，如植物的根生长在岩缝中，可以促使岩石开裂；地衣和蕨类覆盖在岩石表面，它们分泌的物质也可以促使岩石风化。
综上所述，岩石就是在长期的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。
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。
到 2010 年底，我国规定所有城市禁止使用黏土砖作为建筑材料。但据报道，目前仍有一些地区开办利用耕地生产实心黏土砖的砖窑厂。结合查阅资料，讨论砖窑厂的生产对土壤资源有哪些危害，以及应采取哪些有效的保护措施。
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,可能需要经历的过程是( )
①形成原始月壤,积累有机物②岩石风化③高等植物生长④形成矿物质颗粒,释放矿物质成分⑤腐殖质不断积累，成熟月壤形成⑥低等植物着生
A.②①④⑤⑥③ B.②④⑥①③⑤
C.①③⑤②④⑥ D.③⑤⑥④②①
课堂例题
解析:土壤形成的过程:首先岩石经风化形成比较细碎的矿物质颗粒,接着生物逐渐繁盛,低等植物的着生一方面加速了岩石的风化过程,一方面开始了有机物的积累,有机物可以为高等植物的生长提供养分,高等植物的生命活动又加速了有机物的积累，使土壤肥力得到快速提升,加快成土过程。
答案:B
课堂小结
为了研究土壤的成分,小科做了如下两个实验,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,加热新鲜土壤后质量减小,说明土壤中有有机物
【答案】A
【解析】解析:图甲实验,加热新鲜土壤后,若试管口有水珠产生则说明土壤中含有水分;因为有机物能够燃烧分解,图乙实验加热干燥土壤后质量减小,说明土壤中含有有机物。
答案:A
课堂小练习
典例5 某科学兴趣小组的同学为研究土壤中的非生命物质,做了一个小实验。取长、宽、高分别是10cm、10 cm、5 cm 的铁块和土壤,分别放入2个相同的大烧杯中,注水至刚好浸没,此时往装铁块的烧杯中共加了3个满量筒和图甲所示量的水,往装土壤的烧杯中共加了3个满量筒和图乙所示量的水。请回答下列问题。
(1)往装铁块的烧杯中加入水的量为____,往装土壤的烧杯
中加入水的量为______。
(2)同样体积的铁块和土壤,为什么加入的水量不同
(3)该土壤中空气体积分数大约为_______。
课堂小练习
解析:(1)由题意知,往装铁块的烧杯中加入水的量为200mLx3 +50 mL=650mL;往装土壤的烧杯中加入水的量为200mLx3 +150mL=750 mL。(2)(3)由于铁块是实心的,而土壤中有空隙,加入的水一部分会进入土壤空隙,故想要浸没同样体积的铁块和土壤,加入的水量是不同的,两者之差就是土壤中空气的体积,为100 mL则土壤中空气的体积分数约为100ml/500mlx100%=20%。
答案:(1)650mL750mL(2)因为土壤中有空气,而铁块中没有空气(3)20%
课堂小练习
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
解析:热胀冷缩是引起岩石风化的因素,岩石经过风化作用形成细碎的矿物质颗粒。
答案:D
课堂小练习