初中科学浙教版八年级下册第2节 各种各样的土壤教学设计

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4.2 各种各样的土壤
目录
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一、土壤的结构和类型
1.土壤的结构和影响土壤结构的因素
土壤主要由矿物质、腐殖质、水和空气等物质以及多种生物组成的，这些成分之间相互影响，并使土壤形成了一定的结构。土壤主要是由矿物质颗粒构成的，故矿物质颗粒的多少和排列方式就成为影响土壤结构最重要的因素。
2.土壤颗粒的分类
3.土壤的分类
(1)分类依据：根据砂粒、粉砂粒和黏粒在土壤中所占的比例不同，把土壤分为砂土类土壤、黏土类土壤和壤土类土壤。
(2)不同类型土壤的质地如下表所示。
二、土壤的性状与植物的生长
植物生长需要土壤提供的条件包括充足的水分、空气和无机盐等。不同土壤的通气、透水等性能都是不一样的，如下表所示。
土壤的性状直接影响植物的生长，壤土类土壤是适于大部分植物生长的土壤，这种土壤固体部分(矿物质颗粒和腐殖质)占土壤总体积的50%，其中有机物占固体部分的1%~5%，水和空气各占1/4，这样既通气、透水，又保水、保肥，能为植物生长提供充足的水分、空气和有机质。
1.土壤的组成模型及由模型判断土壤类型的方法
(1)三类土壤的组成模型
(2)由模型判断土壤类型的方法
观察模型，根据土壤中水和空气的相对含量进行判断。水<空气，为砂土类土壤；水>空气，为黏土类土壤；水=空气，为壤土类土壤。
【例1】(2019·金华模拟)如图所示土壤( )
A.通气性好，保水性好，有利于植物生长 B.通气性好，保水性差，有利于植物生长
C.通气性好，保水性差，不利于植物生长 D.通气性差，保水性差，不利于植物生长
【答案】A
【解析】土壤固体部分占土壤总体积的50%，其中腐殖质占固体部分的1%~5%；水和空气各占，这样的土壤是壤土类土壤。壤土类土壤质地较均匀，透水、通气、保水、保肥等性能较好，所以它最适宜植物的生长。
2.土壤的渗水实验
实验目的：观察土壤的透水性特点，学会实验方法。
材料用具：漏斗、烧杯、脱脂棉、锥形瓶、清水、砂粒、黏粒等。
方法步骤：①取砂粒和黏粒少许，用大拇指和食指蘸一些砂粒和黏粒，会感觉到砂粒较粗，而黏粒细滑。
②取两只漏斗，在漏斗口里放一些脱脂棉。在漏斗A中放适量的砂粒，在漏斗B中放等量的黏粒。将漏斗分别搁在锥形瓶上，往每个漏斗中倒半烧杯水。5min后，观察两只漏斗各有多少水流到下面的锥形瓶内。能渗出更多水分的是A漏斗。
③结论：土壤具有渗水能力，并且土壤颗粒越大，渗水和透气能力越强；土壤颗粒越小，渗水和透气能力越差。
注意事项：①该实验提取纯粹意义上的砂粒、黏粒是有困难的，只要求它们占有“明显的主要成分”即可。砂粒可从河边砂堆中提取，黏粒可以从水稻田或制作砖瓦用的泥中提取，也可以通过研磨来制取。
②不同的土壤，其渗水的能力是不同的。土壤的渗水能力与通气性能和保水性能有很大的关系。土壤的渗水能力强，说明土壤颗粒空隙大，空气较多，通气性能就强；反之就差。土壤的渗水能力强，说明土壤颗粒较大，空隙较大，水分也就容易蒸发，保水能力就差；反之就强。
【例2】(2019·上海模拟)某同学利用下图中的三个装置探究土壤的保水性，a中砂粒体积是b中的一半，c中黏粒体积和b中砂粒体积相同。向三个装置中分别倒入半烧杯水，在相同的时间内，若渗出的水如图所示(三只锥形瓶完全一样)。据图回答(1)~(2)题：

(1)若图中所标的渗出水量有一个是错的，则最有可能错的是( )
A.a装置 B.b装置 C.c装置 D.三个装置都没有错
(2)根据b装置中渗出的水比c装置渗出的水 (填“多”或“少”)这一实验现象，可以验证砂粒的透水性能比黏粒强。
【答案】(1)C (2)多
【解析】(1)砂粒的透水性能比黏粒的透水性能好，如果在相同时间内水已经全部渗完，那么a、b装置中的水基本是相同的，c装置中渗出的水相对少些；如果有一个漏斗中的水没有渗完，那么一定是c装置黏粒中的水没有渗完，且渗出的水最少。(2)透水性能越强，则实验时在相同时间内渗出的水越多，即可以根据b装置中渗出的水比c装置渗出的水多来验证砂粒的透水性能比黏粒的透水性能强。
【常考1】土壤的结构和类型
【例1】正常土壤结构中含量最多的物质是( )
A.水分 B.空气 C.矿物质 D.腐殖质
【答案】C
【解析】土壤由矿物质颗粒、腐殖质、水和空气等组成，其中含量最多的是矿物质颗粒。
【例2】(2019·南通模拟)下列关于土壤结构的叙述正确的是( )
A.土壤中矿物质颗粒小，土壤空隙也小，土壤中水少而空气较多
B.土壤中各成分发生变化，其结构还会在较长时期不变
C.土壤颗粒包括砂粒、粉砂粒、黏粒三种
D.土壤中含量最高的是矿物质颗粒，它属于有机物
【答案】C
【解析】土壤颗粒包括砂粒、粉砂粒、黏粒三种，这些颗粒不是有机物(腐殖质中才有有机物)。土壤颗粒较大，则空隙较大，水分和空气是存在于这些空隙中的，故含有的空气和水就会较多；而当这些颗粒较小时，空隙也小，空隙中存在的空气和水分就较少。土壤中不同大小的颗粒的比例和排列方式发生改变，或者土壤中的成分在比例上发生变化，就会导致土壤的结构发生变化。
【常考2】土壤的形状与植物的生长
【例3】(2019·南昌模拟)下列说法正确的是( )
A.砂土类土壤容易搓成一个条状体 B.最有利于植物生长的土壤应当是壤土类土壤
C.黏土类土壤通气、透水性能最强 D.无论哪种土壤，都宜于耕种
【答案】B
【解析】黏粒具有较强的黏性，黏粒含量高的黏土其黏性最强，所以黏土类土壤最容易搓成条状。壤土类土壤的通气、透水、保水、保肥性能都较好，最适宜植物生长。三类土壤中砂土类土壤通气、透水性能最好，黏土类土壤的通气、透水性能最差。
【例4】(2019·昆明实验中学期中)将相同质量的砂土、壤土、黏土分别装在三只同样大小的花盆内，分别种植一株大小相近、生长旺盛的同一种类的植物，并浇等量的水一次，将花盆放在窗台上，能照到阳光，但不能被雨水淋到。每天观察植物生长的情况。
种植在 土壤中的植物生长情况最好。分析原因是 .
【答案】壤土类 壤土类土壤不太疏松，也不太黏，通气、透水，能保水、保肥
【解析】植物在生长过程中，需要各种条件，如空气、热量(温度)、光、养分和水分等。植物在砂土里不能很好地生长，因为砂土里得不到足够的水分和养分；植物在黏土里也不能很好地生长，因为黏土里水分多，空气少，植物无法正常地呼吸，根会腐烂；壤土类土壤是最适于植物生长的土壤，它含有适量的水分、空气和养分。
【热点题型1】土壤的类型
【例5】(2019·扬州中学模拟)为测定土壤中大小颗粒所占的比例，小玲采集了家乡典型的土壤样品。下表为小玲同学所测土壤成分的比例。据表回答(1)~(2)题：
(1)该地的土壤类型属于( )
A.砂土类土壤 B.黏土类土壤 C.壤土类土壤
(2)该地的土壤通气性 (填“较好”或“较差”)，透水性 (填“较好”或“较差”)，
(填“适宜”或“不适宜”)耕种。
【答案】(1)C (2)较好 较好 适宜
【解析】空气和水分各占，粉砂、砂粒和黏粒的比例接近1：1：1，大致相等，这些都是壤土类土壤的标志，有较好的通气性和保水性，适宜于植物的生长。
【方法技巧】判断土壤类型的简单步骤和方法：
1.根据给出的土壤组成成分表，分析砂粒、黏粒、粉砂的量的比例，进而判断出土壤的类型。
2.根据土壤的质地及颗粒大小来判断。例如，砂土类土壤颗粒较粗，黏土类土壤颗粒较细，壤土类土壤质地均匀。
3.根据取样地点及周围环境判断。例如，池塘底部的淤泥，这属于黏土类土壤。
【热点题型2】探究土壤的性状与植物生长的关系
【例6】(2019·黄冈中学模拟)某同学取四份土壤(如图所示)，在①②③三个花盆中放入较肥沃的土壤，花盆④放入细砂石和碎石块，把长势相近的同种植物移栽盆中；将花盆①放在盛满水的水盆中，水面与土面相平。同时，每天给花盆①②④的土壤浇相同的水，花盆③的土壤不浇水。根据实验回答(1)~(3)题：

(1)从实验条件上看：a.①②有什么不同? b.②③有什么不同? c.②④有什么不同?
(2)从实验结果上看，a.①②比较说明了什么? b.②③比较说明了什么? c.②④比较又说明了什么?
(3)请帮助该同学预测，哪一盆植物生长最好?
【答案】(1)a.土壤有无空气；b.土壤有无足够的水；c.土壤的质地 (2)a.土壤缺乏空气，植物生长不好；b.土壤水分不足，植物生长不好；c.土壤保水性能影响植物的生长 (3)②
【解析】植物的生长需要一定的水分、空气、无机盐(矿物质)和有机物(腐殖质)等，因此土壤是否适宜植物生长，主要决定于土壤的保水、保肥、通气和透水的能力。从实验中可知花盆①中土壤缺少空气，花盆③中土壤缺少水分，花盆②④则是土壤的质地不同，由此导致了植物的不同生长情况。
【方法技巧】生物实验分析题的一般解答方法和规律
1.抓主干，找原理，弄清实验目的和实验的假设。
2.守原则，定思路，实验原则是保障实验成功的必要条件，根据原则可以设计实验思路和步骤。
3.看过程，找不同，弄清楚实验性质，是探究性实验还是调查性实验或者是验证性实验和设计类实验等。
4.思目的，审结论，看结论是否符合实验设计的思路和目的，如果不符合，就要思考为什么。
1.在土壤的成分中，影响土壤结构的最重要的因素是( )
A.矿物质颗粒 B.腐殖质 C.水分 D.土壤生物
【答案】A
【解析】土壤主要是由矿物质颗粒构成的，矿物质占土壤固体部分的95%，所以矿物质的多少就成为影响土壤结构最重要的因素.
2.土壤是地球形成以后逐渐在生物和非生物的共同作用下形成的，通过学习我们知道了土壤主要的物质组成是( )
①砂粒 ②有机物 ③水 ④空气
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②③④
【答案】D
【解析】土壤是由矿物质颗粒、有机物、水和空气等组成的.
3.组成土壤的矿物质颗粒有大有小，直径在2.0~0.02毫米之间的矿物质颗粒叫作 ( )
A.砂粒 B.粉砂粒 C.黏粒 D.石粒
【答案】A
【解析】砂粒的直径在2.0~0.02毫米之间，粉砂粒的直径在0.02~0.002毫米之间，黏粒的直径小于0.002毫米.
4.最适于植物生长的土壤类型为( )
A.砂土类土壤 B.黏土类土壤 C.壤土类土壤 D.粉砂类土壤
【答案】C
【解析】壤土类土壤透气和保水性能适中，最适合植物生长.
5.下列活动会破坏土壤结构的是 ( )
A.多施农家肥，少施化肥 B.把塑料、泡沫等废弃物埋入土中
C.植树种草，减少水土流失 D.农田进行耕作
【答案】B
【解析】把塑料、泡沫等埋入土中会影响土壤的透气性、透水性等，会破坏土壤结构.
6.以下三种土壤样品中，通气性能最差、保水性能最强的分别是 ( )
A.甲、用 B.甲、乙 C.乙、乙 D.乙、丙
【答案】C
【解析】矿物质颗粒越小，通气性能越差，保水性能越强.
7.土壤中的矿物质颗粒较小，土壤中的空隙就__________，土壤中的__________就越少.
【答案】较小 空气
【解析】见本节知识点扫描。
8.大部分的植物适于生活在既不太疏松，也不太黏，__________，能保水、保肥的土壤里.
【答案】通气性强
【解析】见本节知识点扫描。
9.适于大部分植物生长的壤土类土壤中固体占土壤总体积的50%，其他成分中__________和__________各占25%.
【答案】空气 水分
【解析】见本节知识点扫描。
10.若有砂粒、粉砂粒、黏粒分别堆积成一堆，那么雨后__________堆中空气含量最多，堆中水分含量最多.
【答案】砂粒 黏粒
【解析】见本节知识点扫描。
11.土壤的渗水性(即透水性)与保水性成__________关系，渗水性与通气性成__________正比关系.(填“反比”或“正比”)
【答案】反比 正比
【解析】见本节知识点扫描。
12.取砂粒、黏粒和粉砂粒大致等量，各土壤种类中质地最均匀的是______；保水、保肥性最好的是______；通气、透水性最好的是______；最适合大多数植物生长的土壤种类是______ (填选项).
A.砂土类土壤 B.黏土类土壤 C.壤土类土壤
【答案】B B A C
【解析】土壤的结构不同，它们的保水、通气等能力也是不同的，这与构成物质的颗粒大小有关，壤土的构成颗粒较小，沙土的构成颗粒较大，所以沙土漏水明显，黏土类土壤黏性很强，表示土壤空隙较小，保水性能好，但通气性能较差。
13.土壤的保水、保肥、通气、透水的能力主要与土壤中__________________有关.
【答案】矿物质颗粒大小
【解析】见本节知识点扫描。
14.通过学习我们已经知道土壤为植物的生长提供了基本条件，土壤性状会影响植物的生长.那么什么土壤有利于植物的生长?请你一起来探究.
(1)提出问题：____________________________________?
(2)你的假设：____________________________________.
(3)实验设计：
a.取3个同样大小的花盆(编上1、2、3号)，装入等量的不同性状的土壤，各栽种3株个体状态_________的等龄同种植物；本实验中的主要变量是_______，需要控制的变量有(至少说出四个) _________、_________、_________、_________。
b.请你设计出使3个花盆内土壤性状不同的方案：____________________________________.
c.培养观察：记录植物生长的状况.
d.结果分析：比较各花盆中植物生长的差异，分析不同性状的土壤与植物生长情况的关系.这个实验结果对我们植物有什么帮助? _________________________.
【答案】(1)什么样的土壤有利于植物的生长? (2)壤土类土壤最有利于植物生长 a.相同 土壤类型 土壤的质量 植物的种类 植物的性状 外界环境 b. 取等量的砂粒、黏粒和粉砂粒按不同比例混合 d. 使用适合植物生长的土壤种植植物
【解析】本实验主要探究有利于植物的生长的土壤类型。
1.下列矿物质颗粒中最细的是 ( )
A.砂粒 B.粉砂粒 C.砂黏粒 D.黏粒
【答案】D
【解析】砂粒的直径为2.0~0.02毫米，粉砂粒的直径为0.02~0.002毫米，黏粒的直径小于0.002毫米.
2.下列土壤模型(如图)中，最适合植物生长的模型的是( )
【答案】D
【解析】土壤中水分和空气均适中时最有利于植物生长.
3.花生又称“落花生”，是因为它开花受精后子房柄会迅速伸长并钻入土中，然后子房在土中发育成荚果.因此，适于种植花生并能提高产量的土壤类型应是 ( )
A.黏土类土壤 B.砂土类土壤 C.壤土类土壤 D.都可以
【答案】B
【解析】花生适于生长在砂土类土壤中，因为砂土类土壤疏松，便于果实埋入，同时通气、透水性能强，有利于荚果的发育。
4.农民在农业生产活动中，对土壤的性状有简单的概括，手捏土壤后松开成“一盘散沙”的土壤属于__________；湿时黏，干时硬，如“铁板一块”的土壤属于__________；屋前房后的菜园土，蚯蚓多，养分足，形成“团粒状结构”的土壤属于__________.
【答案】砂土类土壤 黏土类土壤 壤土类土壤
【解析】沙土宜种植生育期短，耐贫瘠，要求土壤疏松，排水良好的作物，如薯类、花生、芝麻、西瓜、果树等作物。黏土，宜种生育期长、需肥量大的作物，如水稻、小麦、高粱、玉米、豆类等。壤土宜种各种作物，是理想的土壤质地。
手捏后松开成“一盘散沙”的土壤属于砂土；湿时黏，干时硬，如“铁板一块”的土壤属于黏土类；屋前房后的菜园土，蚯蚓多，养分足，形成“团粒状结构”的土壤属于壤土。
5.经测量，台州某地土壤中砂粒的含量约20%、粉砂粒的含量约20%，黏粒的含量约60%.
据图判断，该土壤的类型为 类土壤.
【答案】黏土
【解析】土壤根据矿物质颗粒、空气、水和有机质等的组成比例不同，可以分为砂土类、黏土类、壤土类三种土壤类型。黏粒和粉砂粒的比例为80%，远超砂粒，整体土壤颗粒较细，符合黏土类土壤特征。
6.为测定土壤中大小不一的颗粒所占的比例，小明采集了家乡土壤的典型样品.下表是小明同学所测的不同土壤颗粒的比例.

(1)该地的土壤属于( )
A.砂石类土壤 B.黏土类土壤 C.壤土类土壤
(2)该地的土壤通气性_________ (填“较好”或“较差”)，透水性_________ (填“较好”或“较差”)，_________ (填“适宜”或“不适宜”)耕种.
【答案】(1)C (2)较好 较好 适宜
【解析】土壤根据矿物质颗粒、空气、水和有机质等的组成比例不同，可以分为砂土类、黏土类、壤土类三种土壤类型。
7.如果经常在草地上行走，会造成土壤板结，从而影响草的生长。土壤板结影响植物生长的主要原因是( )
A.植物缺少无机盐，影响生长 B.植物缺少水，影响光合作用
C.土壤缺少氧气，影响根的呼吸 D.气孔关闭，影响蒸腾作用
【答案】C
【解析】呼吸作用是生物的共同特征，为生物的生命活动提供能量，只要是活的细胞都需要能量，都要进行呼吸作用，因此植物的根要进行呼吸作用.土壤板结，使得土壤颗粒之间的空隙变小，容的氧气就少，从而影响根的呼吸作用，不利于植物的生长.
8.如图所示是小娜同学学习土壤类型后所画的土壤中各成分体积分数的模型，根据这个模型可判定土壤的类型应是_________类土壤.该土壤的3种矿物质颗粒的构成比例_________，它具有的特性是___________________________.因而该土壤能保水保肥，_________ (填“宜于”或“不宜于”)耕种.
【答案】壤土 大致相同 不太疏松，也不太黏，通气、透水 能保水保肥，宜于
【解析】在砂土类土壤、黏土类土壤、壤土类土壤三中土壤中，壤土类土壤具有保水，保肥，通气，透光的特性，该类土壤的3种矿物质颗粒的构成比例大致相同，据图中可见：该图表示壤土类土壤，适合种植粮食和植物。
9.课外活动课上，老师提出了“植物的生长会受到哪些因素的影响”这样一个问题，要求大家分组进行探究.某小组讨论后认为可能有三个因素会影响植物生长，并设计了如下表所示的方案(说明：所用的花盆和植物相同，“+”的数量表示浇水量的多少或光照时间的长短).

(1)在科学实验中，当实验结果会受到多种因素影响时，必须控制好变量.1、2号花盆的其他因素都是相同的，唯一不同的因素是_________________.
(2)仔细分析1号与3号花盆的实验设计，你认为他们所要探究的问题是______________________.
(3)由于土壤的结构不同，因此它们的保水、通气等的能力也是不同的.如果我们向2、3号花盆中同时浇一定量的水，则从盆底流出水分较多的是______号花盆.
【答案】(1)光照时间的长短 (2)植物生长是否受到土壤种类的影响 (3)3
【解析】(1)分析1号2号花盆，土壤种类和浇水量相同，光照时间不同。
(2)分析1号和3号花盆，浇水量和光照时间相同，不同的是1号是壤土，3号是沙土，所以想探究的问题是土壤种类对植物生长的影响。
(3)3号盆里盛放的是砂土，透水性强，2号花盆里盛放的是壤土，保水性能强于砂土；因此向2、3号花盆中同时浇一定量的水，从盆底流出水分较多的是3号花盆。
名称
直径/mm
通气、透水性能
砂粒
0.02~2.0
通气、透水性能强，但保水性能差
粉砂粒
0.002~0.02
介于砂粒与黏粒之间
黏粒
<0.002
通气、透水性能差，但保水性能强
土壤名称
土壤质地
砂土类土壤
砂粒多、黏粒少，土壤颗粒较粗
黏土类土壤
黏粒、粉砂多，土壤颗粒较细
壤土类土壤
砂粒、黏粒、粉砂大致等量，土壤质地较均匀
土壤类型
性状
植物长势与原因
砂土类土壤
疏松，不易黏结；通气、透水性能强，易干旱，有机物分解快，易流失
不适宜植物生长，可能导致缺水、少肥
黏土类土壤
质地黏重，湿时黏，干时硬；保水、保肥能力强，通气、透水性能差
不适宜植物生长，可能导致缺少空气
壤土类土壤
不太疏松，也不太黏；通气，透水，能保水、保肥，宜于耕种
适宜植物生长，因它通气、透水、保水、保肥
空气
水
粉砂
砂粒
黏粒
有机物
25%
25%
14%
16%
15%
5%