第四章 第2节土壤的结构和质地 第1课时 教案
课 题 第四章 第2节土壤的结构和质地 第1课时 课型 新授课
教学目标 科学观念：了解土壤的形成由岩石风化及生物等共同长期作用的结果，知道引起岩石风化的因素、土壤的构成、以及土壤中腐殖质的来源与作用；科学思维：知道人们对某一事物的认识活动是从现象到本质的，理解土壤的形成是一个漫长的过程；能设计实验验证土壤中有水、空气、无机盐和有机物等非生命物质；探究实践：通过展示岩石风化的图片培养学生的观察、概括和描述的能力，通过观察和实验验证土壤的成分，培养学生的动手操作能力；态度责任：让学生认识到事物的变化可以是缓慢进行的，同时知道保护土壤的重要性；认识到土壤对生命以及人类生产、生活的影响。
教学重点 理解土壤的形成是长期作用的结果
教学难点 土壤的主要组成成分、设计实验探究土壤的成分
教学方式 讲授式、研讨式
教具学具 多媒体课件、动态图片等
教学过程设计 教师活动预设 学生活动预设 设计目的
【演示PPT3-4】播放视频，让同学们了解我国种植水稻的发展，展示图片提问：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？ 引出课题：土壤是怎样形成的，解析土壤形成成分。【演示PPT5】引导：我们常吃的玉米，水稻等需要在土壤中生长，这些土壤又是怎样形成的？让我们一起学习吧。讲解：地球外层的地壳最初主要是由岩石组成的，并没有土壤。其通过岩石风化和侵蚀形成营养物质也叫土壤母质，积累成土壤。总结：土壤是通过岩石风化和侵蚀形成营养物质也叫土壤母质，累积而成的。【演示PPT6-7】展示：相关的土壤形成的作用图片相关内容。讲解：土壤形成有侵蚀作用，它是由风、水、冰或重力等作用破坏岩石、搬运岩石碎屑物的过程。结果会导致改变地面岩石及其风化物。其次是风化作用，是指岩石在太阳辐射、大气、水和生物的作用下出现破碎、疏松及矿物成分变化的现象。包括两种基本类型：物理风化和化学风化。 板书：4.2.1植物的结构和质地一、土壤的形成1、地球外层的地壳最初主要是由岩石组成的，并没有土壤。2、侵蚀作用：风、水、冰或重力等作用破坏岩石、搬运岩石碎屑物的过程。风化作用：岩石在太阳辐射、大气、水和生物的作用下出现破碎、疏松及矿物成分变化的现象。包括物理风化和化学风化。【演示PPT8-9】展示：物理风化和化学风化的岩石状态图。讲解：物理风化：是地表附近的矿物和岩石发生物理变化之后，化为松散碎屑的过程。图1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。图2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。图3植物的根会深入岩石的缝隙生长。根的生长会使岩石缝隙进一步加大。化学风化：指的是岩石发生化学成分的改变分解。图1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。图2砂岩因氧化作用破碎。图3水中的碳酸令灰岩沿着裂隙溶解。【演示PPT10-11】展示：岩石的化学风化和物理风化互相联系、互相促进，演示两者共同作用形成了土壤层；并展示土壤形成的三个步骤。提问：了解了物理和化学风化，那他们之间有什么关系呢？讲解：岩石的物理和化学风化互相联系、互相促进：物理风化碎裂成碎屑后表面积增大；碎屑物进一步遭受化学风化作用，最终发育成土壤层。在风化和侵蚀共同持续作用下，地表的岩石碎屑物不断积累。有机物在这些碎屑物中逐渐积累，形成营养物质，历经漫长的过程，这些混合物最终形成土壤。板书：（1）物理风化：是地表附近的矿物和岩石发生物理变化之后，化为松散碎屑的过程。化学风化：指的是岩石发生化学成分的改变分解。关联：互相联系、互相促进【演示PPT13】展示：幼年土壤成年土壤图讲解：土壤成长有四个阶段①原始阶段：尚未发育的原始母岩。②幼年阶段：母岩开始风化形成母质层。③壮年阶段：出现表层土和。淀积层，形成完整剖面，成为成熟土壤。④老年阶段：老年期土壤发育速度过于缓慢，层次明显且性质稳定。而土壤发育受多因素影响：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。因此，我们必须保护土壤，防止土壤污染和退化。【演示PPT14】提问：小组讨论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。土壤里究竟有些什么呢 【演示PPT15-16】展示：动植物在土壤中生长图。讲解：动物在土壤中进行生命活动，植物扎根在土壤中生长吸收养分。提问：蚯蚓是靠能分泌黏液的湿润体壁进行呼吸的，下雨时蚯蚓常从土壤中钻到地面，请分析出现这一现象的原因？讲解：由于土壤缺氧、温度变化。雨水填充土壤孔隙，减少了空气含量，使蚯蚓难以获取足够的氧气，积水可能淹没蚯蚓，以防窒息；雨水可能降低土壤温度，促使蚯蚓迁移到更适宜的地面环境。【演示PPT17】提问：土壤中除了有水和空气外，还有什么什么呢。讲解：除了需要空气和水等无机物外，很多土壤生物的生存还需要有机物来提供营养。如何判断土壤中含有有机物呢？有机物能燃烧生成水和二氧化碳等无机物。在燃烧过程中会散失到空气中。下面我们通过实验探究一下。【演示PPT18】小组活动：思考我们怎么设计土壤中是否含有有机物的实验呢？讲解：实验步骤：1、取充分干燥的土壤；2、称土壤燃烧前的质量；3、待土壤冷却后再用天平称得其质量。实验结果：土壤变黑，有焦味，有机物碳化分解而燃烧。同时冷却后的质量低于燃烧前。实验结论：土壤中含有有机物。【演示PPT19】提问：土壤中含有有机物，那有机物包括什么呢？讲解：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，以及人工施用的有机肥。总结：有机物是动物的食物、植物的养分板书：土壤的成分无机物：水，空气等有机物：生物的排泄物和死亡的生物体，有机肥【演示PPT20】提问：除了之前提到的，土壤中还存在其它物质吗？展示：细菌、真菌、放线菌图讲解：土壤中还存在着大量的微生物，如细菌、真菌、放线菌等。微生物能分解土壤中的有机物，形成腐殖质，为土壤动物提供食物，丰富了植物生长所必需的元素。【演示PPT21-22】提问：土壤中还有一种容易被忽视的矿物质，它含有磷、钾、镁、钙、铁等元素，可提供除氮以外的植物生长所需的各种主要养分。这些元素往往以无机盐的形式存在于土壤中。那么，如何检验土壤中无机盐的存在呢？展示：实验用具讲解：实验步骤：1、取适量土壤样品放入烧杯中，倒入适量的蒸馏水，用玻璃棒搅拌，然后让它慢慢沉淀下来。上部的溶液就是土壤浸出液。静置一段时间，取上部土壤浸出液约10mL，放入蒸发皿中，用酒精灯加热，使水分蒸发观察蒸发皿中的残留物。实验结果：出现白色粉末状物质实验结论：出现矿物质（无机盐）：溶于水，且不燃烧。【演示PPT23】总结:矿物质颗粒是土壤的主要组成成分，约占土壤固体部分质量的95%。矿物质颗粒之间有孔隙，由气体和水分占据。大气中氮气、氧气等；生命活动产生的二氧化碳和水蒸气等。地表渗入，含有许多溶解的矿物质。土壤中含有的各类物质供给生物进行生命活动板书：微生物矿物质【演示PPT24】课堂小结。【演示PPT25-26】随堂练习。通过练习，加强对此章节的知识点强化。【演示PPT27】布置作业 思考、讨论、回答听讲、记录听讲、记录、思考听讲、记录、思考思考、回答思考、回答观察、思考思考、回答思考、回答听讲、记录听讲、思考、记录思考、回答记录、听课思考、讨论、回答听课、记录思考、观察、记录听课、记录 举例生活中的常见普通水田，思考土壤是怎样形成，引发学生兴趣。探究土壤的形成，了解土壤是通过岩石风化和侵蚀形成，培养学生探究思维。学习土壤作用的相关内容，理解土壤的形成特征，帮助学生学习并理解土壤的形成。以展示图片的方式来加深物理和化学风华的概念，实现对新知学习的探索，同时引出化学风化和物理风化的联系。通过物理风化之间的联系，讲解了在风化和侵蚀共同持续作用下，地表的岩石碎屑物不断积累，形成土壤，加深学生对土壤形成的理解。展示了土壤各阶段的模型结构示意图，帮助学生更好的理解土壤形成壤的形成过程十分缓慢，引导学生树立环保意识。培养学生观察能力和小组合作的能力。提高学生的参与度和积极性，同时也展示了学生在课堂的风采。通过提问和蚯蚓的日常现象，使学生更好的理解土壤中的成分。通过提问引发学生思考有机物的检测方法，对有机物有深刻认识。通过实验探究土壤中有机物由来，激发学生的兴趣，对土壤的成分有了更深的理解。通过提问引发学生思考，对有机物的概念有更好的理解。通过展示微生物的图片，让学生壤中还存在着大量的微生物有进一步的了解。通过实验探究土壤中矿物质，激发学生的兴趣，对土壤的成分有了更深的理解，同时培养了学生的实验思维。通过总结，来对新知进行回顾，让学生更好的理解土壤中的成分。
板书设计 第2节 土壤的结构和质地 第1课时一、土壤的形成1、地球外层的地壳最初主要是由岩石组成的，并没有土壤。2、侵蚀作用：风、水、冰或重力等作用破坏岩石、搬运岩石碎屑物的过程。风化作用：岩石在太阳辐射、大气、水和生物的作用下出现破碎、疏松及矿物成分变化的现象。包括物理风化和化学风化。（1）物理风化：是地表附近的矿物和岩石发生物理变化之后，化为松散碎屑的过程。化学风化：指的是岩石发生化学成分的改变分解。关联：互相联系、互相促进土壤的成分无机物：水，空气等有机物：生物的排泄物和死亡的生物体，有机肥微生物4.矿物质(共26张PPT)
第二节 土壤的结构和质地
第1课时
科学浙教版（2024）七年级下册
科学观念：了解土壤的形成由岩石风化及生物等共同长期作用的结果，知道引起岩石风化的因素、土壤的构成、以及土壤中腐殖质的来源与作用；
科学思维：知道人们对某一事物的认识活动是从现象到本质的，理解土壤的形成是一个漫长的过程；能设计实验验证土壤中有水、空气、无机盐和有机物等非生命物质；
探究实践：通过展示岩石风化的图片培养学生的观察、概括和描述的能力，通过观察和实验验证土壤的成分，培养学生的动手操作能力；
态度责任：让学生认识到事物的变化可以是缓慢进行的，同时知道保护土壤的重要性；认识到土壤对生命以及人类生产、生活的影响。
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？
地球外层的地壳最初主要是由岩石组成的，并没有土壤。
土壤
营养物质
（土壤母质）
岩石
侵蚀
风化
积累
土壤的形成
侵蚀作用：风、水、冰或重力等作用破坏岩石、搬运岩石碎屑物的过程。
侵蚀的结果：改变地面岩石及其风化物
流水侵蚀
风力侵蚀
冰川侵蚀
重力侵蚀
土壤的形成
风化作用：岩石在太阳辐射、大气、水和生物的作用下出现破碎、疏松及矿物成分变化的现象。
大块岩石不断地变成细小的矿物质颗粒岩石是风化作用的结果。
石块
岩石
石砾
砂粒
岩石风化两种基本类型：物理风化和化学风化。
土壤的形成
物理风化：是地表附近的矿物和岩石发生物理变化之后，化为松散碎屑的过程。
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。根的生长会使岩石缝隙进一步加大。
土壤的形成
化学风化：指的是岩石发生化学成分的改变分解。
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。
砂岩因氧化作用破碎
水中的碳酸令灰岩沿着裂隙溶解
土壤的形成
岩石的化学风化和物理风化互相联系、互相促进：
物理风化碎裂成碎屑后表面积增大；
碎屑物进一步遭受化学风化作用，最终发育成土壤层。
4 平方单位
1 平方单位
表面积增大
土壤的形成
母质层
表层
表层
淀积层
母质层
基岩
母质层
碎屑是土壤的物质基础
母质层形成
岩石碎屑分解为黏土和无机物
可溶性矿物质、细小颗粒被溶解、冲刷
土壤的形成
丰富土壤中的有机质
淀积层开始发育
土壤的形成
在风化和侵蚀共同持续作用下，地表的岩石碎屑物不断积累。有机物在这些碎屑物中逐渐积累，形成营养物质，历经漫长的过程，这些混合物最终形成土壤。
土壤发育受多因素影响：
有的地区在发育过程中还会出现有机层、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。因此，我们必须保护土壤，防止土壤污染和退化。
土壤的形成
①原始阶段
尚未发育的原始母岩
②幼年阶段
母岩开始风化形成母质层。
③壮年阶段
出现表层土和。淀积层，形成完整剖面，成为成熟土壤。
④老年阶段
老年期土壤发育速度过于缓慢，层次明显且性质稳定。
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。土壤里究竟有些什么呢
动物在土壤中进行生命活动，植物扎根在土壤中生长吸收养分
土壤的成分
蚯蚓是靠能分泌黏液的湿润体壁进行呼吸的，下雨时蚯蚓常从土壤中钻到地面，请分析出现这一现象的原因？
思 考
土壤缺氧、温度变化
雨水填充土壤孔隙，减少了空气含量，使蚯蚓难以获取足够的氧气，积水可能淹没蚯蚓，引发窒息；
雨水可能降低土壤温度，促使蚯蚓迁移到更适宜的地面环境。
土壤的成分
有机物能燃烧生成水和二氧化碳等无机物
在燃烧过程中会散失到空气中
如何判断土壤中含有有机物呢？
土壤的成分
除了需要空气和水等无机物外，很多土壤生物的生存还需要有机物来提供营养。
实验步骤：
1、取充分干燥的土壤；
2、称土壤燃烧前的质量；
3、待土壤冷却后再用天平称得其质量。
土壤变黑，有焦味，有机物碳化分解而燃烧。同时冷却后的质量低于燃烧前
土壤中含有有机物
土壤的成分
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，以及人工施用的有机肥。
动物的食物
植物的养分
土壤的成分
土壤中还存在着大量的微生物，如细菌、真菌、放线菌等。
细菌
真菌
放线菌
微生物能分解土壤中的有机物，形成腐殖质，为土壤动物提供食物，丰富了植物生长所必需的元素。
矿物质含有磷、钾、镁、钙、铁等元素，可提供除氮以外的植物生长所需的各种主要养分。这些元素往往以无机盐的形式存在于土壤中。那么，如何检验土壤中无机盐的存在呢？
土壤的成分
1、取适量土壤样品放入烧杯中，倒入适量的蒸馏水，用玻璃棒搅拌，然后让它慢慢沉淀下来。上部的溶液就是土壤浸出液。
2、静置一段时间，取上部土壤浸出液约10mL，放入蒸发皿中，用酒精灯加热，使水分蒸发观察蒸发皿中的残留物。
白色粉末状物质
矿物质（无机盐）：溶于水，且不燃烧。
土壤的成分
矿物质颗粒之间有孔隙，由气体和水分占据。
大气中氮气、氧气等；
生命活动产生的二氧化碳和水蒸气等。
地表渗入，含有许多溶解的矿物质。
矿物质颗粒是土壤的主要组成成分，约占土壤固体部分质量的95%
土壤中含有的各类物质供给生物进行生命活动
土壤的成分
土壤的形成
土壤的形成和成分
风化
侵蚀
物理风化
化学风化
风、水、冰、重力
温度变化、压力、生物活动
氧气、二氧化碳、水、酸
土壤的成分
生物部分
非生物部分
植物、动物
微生物
获取生命活动所需物质
分解土壤有机物
腐殖质
空气
水
矿物质颗粒（无机盐）
有机物 腐殖质
母质层
表层
淀积层
土壤
岩石
1.“滴水穿石”有关这个成语，在科学上的解释正确的是（ ）
A. 岩石在水力冲击下可以变成小碎块
B. 地表矿物质都是在水力作用下由岩石风化形成的
C. 土壤中的腐殖质是在水的冲击下形成的
D. 土壤中的腐殖质是水流作用下埋入地里的矿物质中形成的
选项A正确，水滴的持续冲击会导致岩石表面逐渐破碎，形成小碎块，这是物理风化的典型表现。选项B错误，地表矿物质的形成不仅依赖水力作用，还涉及温度变化、生物活动等多种因素。选项C和D错误，腐殖质是动植物残体经微生物分解形成的有机物质，与水的冲击或矿物质埋藏无直接关系。故选A
A
如图所示，将土壤浸出液进行过滤，收集滤液，放入蒸发皿中，用酒精灯加热蒸干水分，蒸发皿上会残留下白色固体物质。这说明土壤中含有( )
A. 水分 B. 有机质
C. 腐殖质 D. 无机盐
选项A（水分）：水分在蒸发过程中被去除，不会残留，因此错误。
选项B（有机质）和C（腐殖质）：有机质和腐殖质多为不溶性或受热易分解的物质，通常会被过滤掉或分解为气体（如二氧化碳），不会留下白色固体，因此错误。
选项D（无机盐）：土壤中的可溶性无机盐（如氯化钠、碳酸钙等）会溶解在浸出液中，蒸发后以白色固体形式残留，符合实验现象。故选：D
D
