4.1《土壤的成分》
科学浙教版 八年级下
新知导入
说说土壤中都有些什么？
各种植物的根
各种小动物
细菌
小动物的尸体和排泄物
水
矿物质
病毒
。。。。。。
新知讲解
观察土壤
土壤取样
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。取样过程如下图所示。
2、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。
资料（土壤的环境特点）
土壤的湿度：“干旱” “比较干旱” “比较湿润” “湿润”
土壤疏松：“非常疏松” “疏松” “比较疏松” “不疏松”
光照：“光照程度强” “光照程度一般” “光照程度弱”
植物生长状况：“生长良好” “生长一般” “生长较差”
3．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。
4．将土壤样本恢复原样。
5．对观察结果进行简要分析，并填写到表 4-1中。
土壤温度可以是定量测定的。先用铁棒在土壤中打三个分别为35厘米、30厘米、20厘米深的小洞，再将温度计分别插入小洞，然后用泥土覆盖小洞。一段时间以后，就可以从温度计中读出不同深度的土壤温度
生活在土壤中的动物、植物、微生物（细菌、真菌）等称为土壤生物。
蚂蚁
蝼蛄
植物的根
千足虫
真菌
蚯蚓
土壤中有哪些非生命物质？如何设计实验证明？
提供：长、宽、厚分别是 5厘米的一块土壤，一块相同规格的铁块，小烧杯，水，镊子
你能利用这些器材验证土壤中含有空气呢？
土壤中含空气的体积分数为多少？
实验一：土壤中是否有空气？
小组合作，认真完成实验记录
1.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。
3. 记录下实验数据和实验现象。
土壤块表面产生了许多气泡
无明显的实验现象
163
188
结论：土壤中有空气
本活动利用了对比的方法，通过铁块与土壤的“吸水能力”的对比，说明土壤中含有空气
恰好淹没的体积（mL） 实验现象
铁块
土壤
根据恰好淹没相同体积土壤和铁块所需要水的体积计算土壤空气的体积为V=V1-V2=25mL
思考：如何根据实验结果定量地计算一下土壤中空气的体积分数？
土壤中的空气约占土壤体积的体积分数=
25
125
×100%
=20%
资料
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。
实验二：土壤中是否有水？
提供：铁架台（带铁夹）、酒精灯、大试管、潮湿的土壤、药匙、火柴。
如何证明土壤有水 ，设计什么样的实验装置？
防止水珠倒流造成试管炸裂
小组合作，注意仪器的连接，完成实验现象的记录
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。
3．观察试管壁上有没有水珠？ _______。 实验说明土壤里_______________。
有水珠
有水
给你 1只坩埚、1把刻度尺、1只酒精灯和 1台精确度足够的天平，你有办法测量土壤中水分所占的体积分数吗？
思考与讨论：
实验步骤：
结论：土壤中有水
几何体状土壤样本
测出体积及质量
捣碎放在坩埚内加热
水分充分散失测质量
水分质量换算成体积
计算出水分的体积分数
任何测量的准确度，因为受到各种因素的制约，总是具有局限性的，但并不妨害测量的科学价值。
这样的实验数据是否准确？
提供：干燥的土壤、细密的铁丝网、铁架台（带铁圈）、酒精灯、药匙、火柴、天平
资料
1、有机物一般易燃烧
2、燃烧时颜色会变黑，并有焦味
3、燃烧时会产生气体，气体挥发到空气中质量会变轻
能根据有机物的这些特点，选取所给的实验器材，设计出实验装置吗？
实验三：土壤中是否有有机物？
孔径要小，以免土壤颗粒漏掉
1．土壤逐渐变黑，发出烧焦的气味。
有机物燃烧生成CO2
生物的排泄物
死亡的生物体
土壤中的有机物
土壤生物作用下
腐殖质
为土壤动物提供食物
为绿色植物提供养分
实验现象：
实验现象分析：
结论：土壤中有有机物
土壤有机物的来源与作用：
实验四：土壤中是否有无机盐？
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。
土壤浸出液
4.取出土壤浸出液约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。水分蒸发完后，蒸发皿上有无出现残留物？____________ 。
有残留物出现
结论：土壤中有无机盐
过滤装置
蒸发结晶
土壤中的成分
固体
液体
气体
矿物质颗粒：存在于地壳中的天然单质或化合物（占固体95% 左右）
腐殖质：土壤有机物分腐殖质和非腐殖质两类
水分：水分是植物生长的必要条件
空气：空气是植物的根呼吸和微生物生命活动所需氧气的来源
土壤各成分相互影响、相互联系而成为一个整体。
思考：土壤是如何形成的？
石块
岩石
石砾
砂粒
指岩石不断碎裂的过程称为风化作用
思考：引起岩石风化的因素有哪些？
水
风
温度
化学物质的溶蚀作用
各种生物的作用
风力
流水
温度剧变
冷热骤变
物理因素
冰能裂石
化学因素
化学物质的溶蚀作用
CO2+H2O=H2CO3
生物因素
植物的根
地衣、蕨类
岩石
风吹雨打、冷热交替和生物的作用
风化成石砾和砂粒
各种生物和气候的长期作用
土壤
土壤的形成是漫长的，但毁坏土壤却是瞬间的。
土壤的形成过程是十分缓慢。
课堂练习
2.地衣分泌的地衣酸可以侵蚀岩石，植物的生长也会对岩石碎裂起一定的作用，这种作用属于岩石风化中的（ ）
A．物理因素 B．化学因素 C．生物因素 D．人为因素
C
1.如下图，下列实验能说明土壤中含有有机物的是( )
C
拓展提高
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 cm、10 cm、5 cm的铁块和土壤，放入大烧杯中注水至浸没为止，需往装铁块的烧杯中加3个满量筒和图甲中的水，往装土壤的烧杯中加3个满量筒和图乙中的水。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)土壤中空气体积分数大约为 。
650mL
750mL
土壤有空隙
20%
课堂总结
用知识框架的形式将本节课的知识呈现出来。
板书设计
一、土壤中的生命——土壤生物
生活在土壤中的动物、植物、微生物（细菌、真菌）等称为土壤生物。
土壤生物的分布受环境特点的影响。
土壤环境特点主要是指：土壤温度，疏松程度、温度、光照和植物生长状况。
二、土壤中的非生命物质
土壤中有水分、空气、有机物等物质。
证明这些物质存在的有关实验。
三、岩石的风化
作业布置
完成练习题4.1《土壤的成分》
谢谢
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浙教版科学八年级下4.1《土壤的成分》
课题 土壤的成分 单元 第四单元 学科 科学 年级 八年级下
学习 目标 知识与技能 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、无机盐和有机物。 3. 了解土壤的形成过程。 过程与方法 能够借助于工具进行观察，知道人们对某一事物的认识活动是从现象到本质的。 情感态度与价值观 培养认真观察、善于思考的科学态度。
重点 学会探究，了解土壤中的物质。
难点 土壤的主要组成，设计实验：探究土壤中的生命——土壤生物。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 图片展示校园的一角 问：说说土壤中都有些什么？ 学生回答 问题引入
讲授新课 观察土壤 土壤取样 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。取样过程如下图所示。 2、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。 3．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。 4．将土壤样本恢复原样。 5．对观察结果进行简要分析，并填写到表 4-1中。 补充：土壤温度可以是定量测定的。先用铁棒在土壤中打三个分别为35厘米、30厘米、20厘米深的小洞，再将温度计分别插入小洞，然后用泥土覆盖小洞。一段时间以后读数。 资料（土壤的环境特点） 土壤的湿度：“干旱” “比较干旱” “比较湿润” “湿润” 土壤疏松：“非常疏松” “疏松” “比较疏松” “不疏松” 光照：“光照程度强” “光照程度一般” “光照程度弱” 植物生长状况：“生长良好” “生长一般” “生长较差” 生活在土壤中的动物、植物、微生物（细菌、真菌）等称为土壤生物。 问：土壤中有哪些非生命物质？如何设计实验证明？ 实验一：土壤中是否有空气？ 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 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。 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 ___________。同样体积的铁块和土壤，浸没时加入的水量不同的原因是 ____________。 思考：如何根据实验结果定量地计算一下土壤中空气的体积分数？ 实验二：土壤中是否有水？ 思考与讨论：给你 1只坩埚、1把刻度尺、1只酒精灯和 1台精确度足够的天平，你有办法测量土壤中水分所占的体积分数吗？ 实验三：土壤中是否有有机物？ 实验四：土壤中是否有无机盐？ 总结：土壤中的成分 思考：土壤是如何形成的？ 思考：引起岩石风化的因素有哪些？ 讲述：土壤的形成是漫长的，但毁坏土壤却是瞬间的。要保护好土壤。 学生完成相关活动并完成观察表并整理 学生完成相关的活动并得出结论：土壤中有空气。 学生完成 学生完成相关的活动并得出结论：土壤中有水。 学生思考完成 学生完成相关的活动并得出结论：土壤中有有机物。 学生完成相关的活动并得出结论：土壤中有无机盐。 学生回答：指岩石不断碎裂的过程称为风化作用 水、风、温度、化学物质的溶蚀作用、各种生物的作用 学生通过小组讨论、自主构建知识，体现学生是学习主体的理念。
课堂小结 引导学生自主小结，并逐步完善和形成概念图 回顾
板书 一、土壤主要是由矿物质、腐殖质、水和空气等物质以及多种生物组成的 二、砂粒、粉砂粒、黏粒 三、砂土类土壤、黏土类土壤、壤土类土壤 四、各种土壤的性状
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4.1《土壤的成分》练习
1．下列工具中适于观察土壤生物的是( )
A．显微镜 B．放大镜 C．望远镜 D．电子显微镜
2．下列有关土壤的说法，正确的是( )
A．土壤中只含有一些小型动物 B．土壤中只含有大量的植物根系
C．土壤中不仅含有植物、动物，还有用肉眼难以观察到的大量微生物
D．以上说法都不正确
3．如下图，下列实验能说明土壤中含有有机物的是( )
4．农民常给农作物松土，使农作物的根能从土壤中获得丰富的( )
A．二氧化碳 B．氧气 C．水分 D．无机盐
5．生物在土壤形成中的作用是( )
A．涵养水源 B．增加有机质的积累 C．加速岩石风化 D．增加空气比例
6．土壤中有蚯蚓和其他小动物，它们能使土壤中的无机物成分增加的原因是( )
A．蚯蚓通过呼吸作用排放无机物
B．蚯蚓的排泄物进入土壤
C．蚯蚓通过松土把地面的无机物带到土壤中
D．蚯蚓能把土壤中的有机物分解为无机物
7．有关“土壤中含有有机物”的验证实验，下列说法错误的是( )
A．土壤应充分干燥
B．土壤应含有较丰富的有机物
C．实验中的铁丝网孔径要小
D．干燥土壤时应放在火上直接烧烤
8．下列关于土壤的实验操作正确的是( )
A．图1是加热土壤
B．图2是过滤土壤浸出液
C．图3是称量土壤
D．图4是蒸发土壤浸出液
9．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
10．绿肥植物是一种专门用作肥料的栽培植物，作物成熟以后，可以就地翻压，也可以异地施用，在农业上利用绿肥植物的目的是( )
A．提高土壤中的无机盐成分 B．增加土壤中有机质的含量
C．给植物提供食物 D．作为土壤中微生物的分解材料
11．古人云：“野火烧不尽，春风吹又生。”生活中人们也发现烧草坪会有利于以后草的生长，这说明植物的繁衍生长需要( )
A．水分 B．空气 C．大风 D．无机盐
12．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
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 cm、10 cm、5 cm的铁块和土壤，放入大烧杯中注水至浸没为止，需往装铁块的烧杯中加3个满量筒和图甲中的水，往装土壤的烧杯中加3个满量筒和图乙中的水。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)土壤中空气体积分数大约为 。
(4)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。土壤中的空气对于植物的作用是 。
14．某同学将甲、乙两种植物种植在成分相同的土壤中，分成A、B、C、D四组(如图所示)，其中B与C遮光，降低光照30%，请回答下列问题：
(1)若要探究甲、乙两种植物是否会争夺土壤中的养分，就实验设计来看，应比较A、B、C、D中哪两组之间的生长差异？请列出两种正确的组合： 或_ 。
(2)土壤中含有植物生长所必需的各种无机盐，该同学为了验证镁是家中植物正常生长所必需的元素，设计了如下实验；选择两盆生长状况相似的甲种植物，在一盆甲种植物的土壤中浇灌蒸馏水，在另一盆甲种植物的土壤中浇灌等量的含镁离子的蒸馏水，保持其他实验条件相同。观察比较两盆植物的生长情况，你认为这样的设计合理吗？ ；理由是 。
15．小宏想知道重金属铬对玉米生长是否有影响，他做了如下实验：在装有同样肥沃土壤的甲、乙两个花盆中，同时移入生长同样健壮的玉米幼苗，甲盆正常浇水，乙盆浇等量的、一定浓度的含铬溶液。两周以后，玉米幼苗生长状况如图。该实验重复做三次，现象一致。
(1)这是一组 实验，研究的问题是 ？
(2)玉米幼苗要求“同时移入”“同样健壮”，是为了 。
(3)该实验重复做三次，是为了 ，提高准确性。
(4)实验结论是：该含铬溶液会 (填“促进”或“抑制”)玉米幼苗正常生长。
参考答案：
1.B 2. C 3. C 4. B 5. D 6. D 7. D 8. D 9.B 10. B 11. D
12. D
13.(1) 650mL 750mL
(2)土壤有空隙
(3)20%
(4)给根提供足够的氧气进行呼吸作用
14. （1）A与D B与C
（2）不合理 两盆植物的土壤中都含有包括镁离子在内的各种无机盐
15. (1)对照 铬对玉米的生长是否有影响
(2) 控制变量
(3)减少实验偶然性
(4)抑制
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