人教版（2024）九年级下册（2024）跨学科实践活动9 探究土壤酸碱性对植物生长的影响教案设计

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本课题分为四个部分，分别为“测定土壤的酸碱性”“探究植物生长适宜的pH”“调查我国土壤酸碱性分布”和“制订土壤改良方案”。通过一些列活动，加强学生对物质的酸碱性的认识，练习酸碱性的测定操作，同时通过探究植物生长适宜的酸碱性和土壤酸碱性分布，了解学习酸碱性及酸碱性的表达方法、测定方法的重要意义。获得最后一部分制定土壤改良方案，需要结合酸解中和反应进行，强化利用中和反应解决实际问题的能力。

备课笔记

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布置作业：撰写活动报告。
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课题
探究土壤酸碱性对植物生长的影响
课型
新授课
素养目标
1.应用溶液酸碱性及酸、碱、盐的性质等化学知识，结合生物学、地理等课程相
关知识，探究土壤酸碱性对植物生长的影响。
2.初步制订土壤改良的方案。
教学重点
1.探究土壤酸碱性对植物生长的影响
2.制订土壤改良的方案
教学难点
制订土壤改良的方案
教具准备
多媒体展示资料。
课前预习
1.测定溶液酸碱性的方法：①pH试纸测定法；②酸碱指示剂测定法。
2.中和反应的实质：H++OH-==H2O
新课导入
土壤中发生着各种化学反应。地质条件和生态环境不同，使得土壤的酸碱性存在差异。研究土壤酸碱性对植物生长的影响，对种植业及其发展具有重要意义。下面我们一起来探究土壤酸碱性对植物生长的影响。
进行新课
任务一 测定土壤的酸碱性
［提问］根据我们所学的酸和碱的性质，我们能知道，酸、碱各自具有通性的原因是什么？
［答］酸的水溶液中都含有H+；碱的水溶液中都含有OH-。
［追问］我们是否能测定固体物质的酸碱性？
［答］不能。
［思考］测定土壤的酸碱性之前，需要对土壤样品进行怎样的处理？
［讨论］组织学生分小组讨论，正确获取土壤样本溶液的方法。
［评价］由教师对学生提出的方法进行评价，选出最合理的方法进行操作，或教师给出相应的建议。
［学生活动］组织学生分组进行土壤的酸碱性的测定实验。
步骤：（1）取少量土壤样品于一洁净的烧杯中。
将土壤样品与蒸馏水按1:5的质量比在烧杯中混合，充分搅拌后静置。
（3）取一小片pH试纸于一洁净的白瓷板上。
（4）用玻璃棒蘸取上层清液滴在pH试纸上。
（5）将pH试纸显示的颜色与标准比色卡对比，读出该溶液的pH，从而得出土壤的酸碱度。
任务二 探究植物生长适宜的pH
[展示]课件展示不同植物举例说明不同植物的生长对土壤酸碱性的要求。
植物
姜
葡萄
芹菜
西红柿
西瓜
大蒜
适宜生长的pH
5~7.5
6~7.5
6.0~7.6
6~7
6~7
6~7
[过渡]不同的植物有不同的生长特点，如需要的生长环境不同、生长周期不同等。
[讲解]
植物
生长特点
姜
为多年生草质藤本作物。黄姜从发芽到种子成熟，一般生长周期为一年。以排水良好、富含有机质、土层深厚、土质疏松、通透性能的土壤为好
葡萄
抗旱、喜光多年生植物，根系发达，能适应多种土壤
芹菜
对肥料要求较高，生长周期为一年
西红柿
适合在中性或弱碱性的土壤环境下生长，除做好水分管理、翻压绿肥、增施有机肥外，再补施石灰。生长周期为一年
西瓜
生长周期为一年，喜弱酸性土壤，对温度和光照时间有一定要求
大蒜
多年生草本植物，在9月下旬至10月上旬播种。喜好冷凉，较耐低温。要求较高日照和高温，以砂质壤土最好
[讨论]组织学生根据以上植物生长特点，讨论选择合适的植物作为样品在不同pH的土壤中进行种植。
[学生活动]设计实验方案并制定观察和记录方案。
实验方案：选择大蒜作为样本进行种植。
进行新课
步骤：（1）选择24株品种、生长状况相同的大蒜幼苗。
（2）配制pH分别为1、2、3、4、5、6、7、8的营养液。
（3）将大蒜幼苗每3株为一组种植在不同pH的营养液中，保持环境温度，光照、通风等条件相同。
（4）定期观察，并记录打算的生长状况（以生长高度未标准）。
观察与记录：
pH=1
pH=2
pH=3
pH=4
pH=5
pH=6
pH=7
pH=8
1天
4cm
4cm
4cm
4cm
4cm
4cm
4cm
4cm
2天
枯萎
4cm
4cm
4.2cm
4.5cm
5cm
5cm
4.5cm
3天
枯萎
枯萎
4cm
4.5cm
5cm
6cm
6cm
5cm
4天
枯萎
枯萎
枯萎
4.7cm
5.5cm
7cm
7cm
5.5cm
5天
枯萎
枯萎
枯萎
枯萎
6cm
8cm
8cm
6cm
6天
枯萎
枯萎
枯萎
枯萎
6.3cm
9cm
9cm
6.3cm
7天
枯萎
枯萎
枯萎
枯萎
6.8cm
10cm
10cm
6.8cm
结论：大蒜生长的适宜pH为6-7。
任务三 调查我国土壤酸碱性分布
[过渡]不同的植物的生长需要不用的土壤pH，那么我国土壤的pH都是相同的吗？
[展示]课件展示我国土壤酸碱性分布情况。
[讨论]组织学生讨论，根据资料整理我国土壤酸碱性分布特点。
[汇报]
分类
地区
酸碱性
原因
南方土壤
长江以南地区，包括华南、西南地区
土壤的pH值大多在4.5到5.5之间，少数情况下低至3.6到3.8，呈酸性或强酸性
土壤中硅、铝、铁的含量较高，由于Al3+和Fe3+的水解作用，使得土壤呈酸性
北方土壤
长江以北地区，包括华北、西北地区
土壤的pH值一般在7.5到8.5之间，少数情况下pH值高达10.5，多呈中性或碱性
土壤中CaCO3、Na2CO3等含量较高，由于碳酸盐的水解作用，使得土壤呈碱性
[讲解]中国土壤酸碱性的分布呈现出明显的地域差异，土壤酸碱性的空间分布呈明显的变化规律：土壤pH值从南向北递增，南方多酸性土壤，北方多碱性土壤。
任务四 制订土壤改良方案
[讲解]化学土壤改良是指施用化学改良剂改善酸性土壤和碱性土壤（碱土）理化性质的过程。施用化学改良剂可以改变土壤的酸碱度、土壤溶液和土壤吸收性复合体中盐基的组成等。
进行新课
[展示]课件展示目前我国主要使用的土壤酸碱性改良剂及使用的原因。
土壤酸碱性
改良剂
使用原因
酸性土壤
石灰、石膏、磷石膏、氯化钙
在水溶液中显碱性，能减弱土壤的酸度，利于土壤结构的形成
碱性土壤
硫酸亚铁，硫磺、硫酸、腐殖酸、腐殖酸钙
在水溶液中显酸性性，可降低土壤pH值和碱化度，改善土壤结构

[学生活动]根据任务一中测定的土壤的酸碱性，初步制订改良土壤酸碱性的方案。
植物种类
适宜生长pH
土壤pH值
改良土壤方案
月季
5.5-6.5
8
施加生石灰
月季
5.5-6.5
4
施加硫酸亚铁溶液
[总结]改良土壤的方案设计应根据土壤的实际pH值以及对应植物的生长需求来确定。
教学板书
跨学科实践活动9
探究土壤酸碱性对植物生长的影响
1.测定土壤的酸碱性
制取土壤样品溶液：将土壤样品与蒸馏水按1:5的质量比在烧杯中混合，充分搅拌后静置。
2.探究植物生长适宜的pH
3.调查我国土壤酸碱性分布
分布规律：土壤pH值从南向北递增，南方多酸性土壤，北方多碱性土壤。
4.制订土壤改良方案
设计依据：土壤的实际pH值以及对应植物的生长需求。
课堂小结
通过“探究土壤酸碱性对植物生长的影响”系列实践活动，了解土壤中有各种化学反应发生，不同的区域的地质条件和生态环境不同，使得土壤的酸碱性存在差异。通过探究植物生长适宜的pH，我们知道不同的植物的生长对土壤的酸碱性存在不同的需求，点明改良土壤的重要性和必要性，最后以此为依据设计土壤改良方案，使学生将完成“实践”→“认知”→“应用”的过程，掌握探究事物本质的方法，并加以利用的实践探究思路。
教学反思
本节课内容在酸和碱的认识的基础上，练习了酸碱性测定实验的操作过程，同时拓展认识了植物的生长特点，是学生认识到植物的生长具有一定的规律，酸碱性的认识和应用能帮助我们更好的进行农业生产。此实践活动在酸碱盐的学习的基础上加强立刻应用能力，要注意总结。部分活动周期较强，要注意提醒学生及时观察和记录。
教学过程中老师的疑问：
教师点评和总结：