专题4.1 土壤的成分（解析版）

2020年浙教版八年级下科学同步学习精讲精练第4章植物与土壤4.1土壤的成分目录 1 3 4 6 11一、土壤中的生命——土壤生物1.土壤的结构土壤的结构土壤生物位置枯枝落叶层小动物活动的主要场所土壤的最表层上土层既有大量植物根系分布，也有土壤生物分布土壤的中层下土层有少量根系及微生物分布土壤的最底层2.土壤生物我们把生活在土壤中的各类生物统称为土壤生物。土壤生物其实是直接生活在土壤中的一些生物，不包括偶尔到土壤中活动的生物，如大部分鸟类。土壤生物有植物、动物和微生物等。(1)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，通过吸收土壤里的各种养分来满足自身生长的需要。一方面，植物在生长发育过程中不断地从土壤中吸取大量的水和无机盐；另一方面，植物是土壤有机物积累的重要来源。(2)动物：土壤中生活着各种各样的动物，陆生动物都以土壤为立足点，它们在土壤上行走、活动和觅食。常见的土壤动物有原生动物、节肢动物、环节动物等。(3)微生物：在土壤中起作用最大的是细菌、真菌等土壤微生物，它们具有种类多、数量大、繁殖快和活动性强等特点，在土壤的物质转化中起着不可替代的重要作用。它们能分解有机物，促进物质循环。二、土壤中的非生命物质1.土壤中的非生命物质主要是指空气、水、腐殖质(有机物)、矿物质(无机物)等，这些非生命物质可以分为固体、液体和气体三大类。固体部分主要是由矿物质颗粒和腐殖质构成，矿物质的主要成分是无机盐。液体部分是水，是植物生长所必需的。气体部分是空气。土壤中所有的非生命物质为土壤生物提供了生存的环境条件。2.(1)水①来源：土壤水分主要来自降水(降雨、降雪)和灌溉。此外，地下水位较高的，地下水也可以上升补充土壤水分；地表空气中的水蒸气遇冷也会凝结，直接转变为土壤水分。②作用：利于营养物质的溶解和运输，改善植物营养状况、调节土壤温度，是植物生长的必要条件，各种土壤生物的生存都离不开水。(2)有机物①来源：生物的排泄物和死亡的生物体。②作用：有机物在土壤生物的作用下形成腐殖质，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。同时，土壤中的有机物能改良土壤的物理性状，提高土壤的疏松度和透气性，改变沙土的松散状态。(3)无机盐有可溶于水和不可溶于水两种，可溶于水的无机盐是植物生长所需的重要物质。三、从岩石到土壤1.引起岩石风化的因素(1)风的作用；(2)流水的作用；(3)温度剧烈变化的作用；(4)雨水的作用；(5)生物的作用。2.土壤的形成过程坚硬的岩石在长期的风吹雨打、冷热交替和生物的作用下，逐渐风化变成了石砾和砂粒等细碎的矿物质颗粒，再经各种生物和气候的长期作用才形成了含有砂粒、有机物、水和空气等物质的土壤。验证土壤中含有空气、水、有机物1.验证土壤中含有空气操作：将一长、宽、高分别为10cm、10cm和5cm的长方体形铁块放入烧杯中，加人水至刚好浸没铁块，记下所加入水的体积V1毫升；换一形状及体积完全相同的干燥的土块放入另一相同容量的烧杯中，沿烧杯内壁缓慢加人水至刚好浸没土块，记下所加入水的体积V2毫升。测得V2>V1.结论：土壤中含有空气。2.验证土壤中含有水操作：取一块土壤，放入试管中加热，不久可观察到试管口有白雾，试管口壁上挂有水珠。结论：土壤中含有水。3.验证土壤中含有有机物操作：取充分干燥的土块50~100g，放在细密的铁丝网上，用酒精灯加热，可观察到土块在加热过程中颜色发生明显变化。待土块冷却后称量，可发现土块质量减少。结论：有机物加热时能燃烧，无机物加热时不能燃烧。土壤质量减少说明土壤中存在着有机物。【例】(2019·泉州模拟)将长、宽、高分别为10cm、10cm、5cm的铁块和土壤分别放入大烧杯中(图1)，注水至刚好浸没为止，盛放铁块的烧杯需加3个满量筒和图2中甲所示量的水，盛放土壤的烧杯需加3个满量筒和图2中乙所示量的水，据图回答(1)~(3)题：(1)为什么要用相同体积的铁块和土壤?(2)相同体积的铁块和土壤，为什么加入的水量不同?(3)土壤中空气的体积分数大约为多少?【答案】(1)形成对照，便于对实验结果进行处理(2)因为土壤中有空气，而铁块中没有(3)20%【解析】在向土壤中注水时，土壤空隙中的空气被挤出，所以会比同体积的铁块注入更多的水，两者注入的水的体积的差值就是土壤中的空气的体积。由图中甲、乙的读数可计算出土壤中空气的体积为150mL-50mL=100mL，可得出土壤中空气的体积分数大约为×100%=20%。【常考1】土壤生物【例1】若要使土壤样本中尽可能多地观察到土壤生物，则应选择的土壤环境是（）A.沙滩B.沼泽C.菜园D.海涂【答案】C【解析】土壤中的生物一般需要有机质量丰富、透气性好的环境，因此宜选择在菜园中取土。【例2】(2019·舟山模拟)下列生物不属于土壤生物的是（）A.蚂蚁B.豆科根瘤菌C.小麦D.泥鳅【答案】D【解析】土壤生物包括植物、动物、微生物三大类。泥鳅虽然可以在水底的泥中生活，但属于鱼类，故不是土壤生物。【常考2】土壤非生命物质【例3】(2019·长沙模拟)下列有关土壤非生命物质的说法不正确的是（）A.空气、水是非生命物质B.腐殖质不是非生命物质C.土壤中的非生命物质对土壤有重要作用D.土壤中的腐殖质主要是由生物的排泄物和动植物遗体形成的【答案】B【解析】土壤中的非生命物质包括空气、水、矿物质、腐殖质，它们对土壤具有非常重要的作用。【例4】(2019·嘉兴期末)土壤是植物生长的摇篮。下列有关土壤成分的说法错误的是（）A.土壤中的有机物主要来自于生物的排泄物和死亡的生物体B.构成土壤的物质只有固体和液体C.土壤中有微生物、动物和植物等土壤生物D.土壤中腐殖质越多，土壤越肥沃【答案】B【解析】土壤中的物质包括固体、液体和气体。【例5】“落叶归根”即植物的枯叶落人泥土，也成为土壤的一部分，它属于（）A.有机物B.无机盐C.土壤物质D.矿物质【答案】A【解析】落叶内含有丰富的有机物，落入土壤中属于土壤有机物。【常考3】从岩石到土壤【例6】(2019·上饶模拟)形成土壤的过程正确的是（）①形成原始土壤，积累有机物和养分；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，土壤形成；⑥低等植物出现。A.①②③④⑤⑥B.②④⑥①③⑤C.①③5②④⑥D.③⑤⑥④②①【答案】B【解析】从土壤的形成来看，岩石风化形成石砾和砂粒，低等植物出现，有了一些有机物，形成原始土壤，有较高等的植物生长，有了更多生物形成丰富的腐殖质，形成土壤。【热点题型1】土壤中的非生命物质【例7】(杭州中考)月球表面有月壤。月壤主要由月球岩石碎屑、粉末、角砾、撞击熔融玻璃物质组成，其中绝大部分颗粒在30um到1um之间，摸上去和面粉一样细腻，但不适合植物生长。科学家设想：人类移民月球的时候，把月壤改造成类似地球上的土壤来栽培植物，改造过程中，不需要提供的是（）A.空气B.水C.腐殖质D.矿物质【答案】B【解析】月球上没有空气、水，也没有生命，所以月壤中也就不能形成腐殖质(腐殖质是生物粪便和生物尸体在微生物作用下形成的)。月壤主要是由矿物质颗粒组成。【方法技巧】判断土壤形成所需要的条件的步骤第1步：判断出已有的物质基础和环境。第2步：判断出所缺少的成分和形成的必需条件。第3步：判断出土壤成分的形成与所需条件的匹配。题型2实验探究土壤的成分【热点题型1】土壤中的非生命物质【例8】(2019·武汉调研)探究土壤的成分，需要做一些基础的实验。下列关于土壤实验的观点，错误的是（）A.将土壤放在试管中加热，一段时间后会看到试管口有水珠生成，由此可知土壤中含有水分B.将干燥的土壤放在铁丝网上加热，把产生的气体通入到澄清石灰水中，石灰水会变浑浊C.把土壤的浸出液放在蒸发皿中加热蒸干，蒸发皿中会留下一些固体物质，由此可见土壤中的有些物质是能溶于水的D.将100g干燥的土壤灼烧后，其质量仍为100g【答案】D【解析】一般的土壤中含有水分，加热时，水由液态变为气态，在试管口冷凝成水珠；土壤中含有有机物，干燥的土壤加热时，固体质量会减少，因为有机物在加热时生成了H.O、CO，等物质，将所得气体通入澄清石灰水中，石灰水会变浑浊；土壤的浸出液蒸发后得到固体物质，这些固体物质就是溶解在浸出液中的。【方法技巧】关于探究土壤成分的实验的解题方法1.弄清楚实验原理和实验目的，抓住核心，把握方向。2.理清实验流程，抓住过程，避免误差。3.注意实验操作的注意事项，减小误差。4.仔细观察实验现象，由现象分析得出结论。5.科学地思辨结论与事实是否符合。【土壤生物与土壤中的非生命物质课时练习】1.以下属于影响土壤生物生活的环境因素的是（）A.土壤湿度、温度B.土壤疏松度C.光照D.以上都是【答案】D【解析】本题是对土壤生物生活条件的考查.土壤生物的生活受土壤的湿度、疏松程度、温度、光照和植物生长状况等因素的影响.2.下列工具中适于观察土壤生物的是（）A.显微镜B.望远镜C.放大镜D.电子显微镜【答案】C【解析】观察土壤生物一般用肉眼或借助放大镜.3.蚯蚓在土壤中生活，能松土，对这种现象的认识，错误的是（）A.增加土壤中的含氧量B.有利于空气进入土壤C.促进植物根的呼吸作用D.使植物的光合作用增强【答案】D【解析】蚯蚓疏松土壤，增大了土壤间的空隙，使空气易于进入土壤，还增加了土壤的含氧量，有利于植物根的呼吸作用.4.周末，小明和爸爸想找地方挖蚯蚓做鱼饵，他们能找到蚯蚓的地方是（）A.乱石堆里B.干硬的土堆中C.小水洼D.湿润的草地【答案】D【解析】本题考查蚯蚓的生活习性.蚯蚓喜阴湿，常生活在湿润的土壤中.5.下列实验中能证明土壤中含有有机物的是（）A.取一块块状土壤投入水中，土壤周围冒出气泡B.用酒精灯加热土壤会冒烟C.用酒精灯加热试管中的土壤，试管壁上出现水珠D.燃烧后的土壤质量会减少【答案】B【解析】取一块块状土壤投入水中，土壤周围冒出气泡，说明土壤中有空气；用酒精灯加热土壤会冒烟，说明土壤中含有有机物；燃烧后的土壤质量会减少，有可能是土壤中有水分或是含有有机物.6.古人云：“野火烧不尽，春风吹又生.”生活中人们也发现烧草坪有利于以后草的生长.这说明植物生长需要（）A.水分B.空气C.大风D.矿物质元素【答案】D【解析】烧草坪有利于以后草的生长，是因为草燃烧后产生大量的矿物质.7.阵雨过后，在土壤中穴居的蚯蚓往往要爬到地表，这主要是为了（）A.取食B.呼吸C.排水D.“侦察敌情”【答案】B【解析】大雨后土壤中有很多的雨水，土壤中的空气被排出，蚯蚓需要爬到地面来呼吸.8.观察土壤的剖面，回答下列问题.(1)我们通过观察发现许多植物的根长在________里，充分地享受其中的各种________.(2)在植被丰富的地表生长着野生蘑菇，而地表下生有白色的菌丝，这说明土壤中有真菌等________，土壤中还生活着蚯蚓、甲虫、蚂蚁等________.(3)取一定质量的充分干燥的土壤放在铁丝网上加热一段时间，待土壤冷却后，再用天平称量，发现土壤的质量________(填“增大”或“减小”)，这说明土壤中有________，它主要来自生物的________和死亡的________。【答案】（1）土壤养分（2）微生物动物（3）减小有机物排泄物生物体【解析】把生活在土壤中的生物统称为土壤生物，包括动物、植物、微生物等.土壤中的微生物包括细菌、真菌、放线菌等.9.长、宽、高分别是10厘米、10厘米、5厘米的铁块和相同体积的土壤，分别放入大烧杯中注水至浸没为止，则需往装铁块的烧杯中加3量筒和图甲的水，往装土壤的烧杯中加3量筒和图乙的水，请回答下列问题.(1)为什么要用同样体积的铁块和土壤?________________.(2)往装铁块的烧杯中加入水的量为________，往装土块的烧杯中加水的量为________.(3)同样体积的铁块和土壤，为什么加入的水量不同?________________.(4)计算得到土壤中空气的体积分数大约为________.【答案】（1）控制体积变量（2）650mL750mL（3）土壤中有空隙（4）20%【解析】（2）已知题干中量筒的量程为200毫升，往铁块烧杯中加3个满量筒和图甲中的水，即往装铁块的烧杯中加入水的量为：200毫升×3+50毫升=650毫升；往土壤中加3个满量筒和图乙中的水，即往装土壤的烧杯中加入水的量为：200毫升×3+150毫升=750毫升。（3）由于铁块是实心的，而土壤中有空气，即存在空隙，加入的一部分水会进人土壤空隙，故要想浸没同样体积的铁块和土壤，加入的水量是不同的。（4）土壤的长、宽、高分别是10厘米、10厘米、5厘米，故土壤的体积为：10×10×5=500（厘米3）=500毫升。而放入土壤的大烧杯中比放入同样体积铁块的大烧杯中多加入的水为：750-650=100（毫升），即土壤中空气的体积为100毫升，则土壤中空气体积分数大约为：100毫升÷500毫升=20%。10.小明为探究土壤中的成分，取少量土壤，放入试管中，在酒精灯上加热，可以发现试管壁上有____________，证明土壤含有____________.【答案】水珠水分【解析】见本节知识点扫描。【土壤与土壤的形成课时练习】1.风力吹刮和流水冲击将岩石击碎成小石块，这种作用属于风化中的（）A.物理因素B.化学因素C.生物因素D.物理和化学因素【答案】A【解析】岩石在风和流水的作用下碎成小石块，此过程中没有新物质生成，因此风和流水的作用属于物理因素.2.下列有关土壤的说法错误的是（）A.构成的物质有固体、液体、气体三类B.矿物质颗粒占土壤的95%左右C.土壤中的水分是植物生长的必要条件D.土壤空气是土壤生物所需氧气的来源【答案】B【解析】本题是对土壤结构以及各成分作用的考查.组成土壤的物质有固体、液体和气体三类，矿物质颗粒占土壤固体部分的95%左右.3.如图所示，土壤浸出液蒸发后的残留物是（）A.小细砂B.蛋白质C.无机盐D.金属【答案】C【解析】土壤浸出液是由水和无机盐组成的，因此土壤浸出液蒸发后的残留物是无机盐.4.小科取了一个底部带小孔的塑料花盆，栽种了一株薄荷草，放在阳台上晒了两天，发现植株萎蔫了.于是将花盆浸入盛水的脸盆中，2小时后取出称重，发现比浸盆前明显增重了.增重的应是（）A.水的质量B.土壤的质量C.空气的质量D.有机物的质量【答案】A【解析】将花盆浸入盛水的脸盆中，发现比浸盆前明显增重了是因为土壤吸收了水.5.下列说法错误的是（）A.土壤生物是指生活在土壤中的微生物、动物和植物等B.岩石经过长期的风化所形成的石砾和砂粒就是土壤C.土壤中含有水和无机盐D.土壤中的有机物主要来自于生物的排泄物和死亡的生物体【答案】B【解析】岩石经过风吹雨打、冷热交替和水流作用，形成石砾和砂粒等细碎的矿物质颗粒，这些颗粒在生物的作用下形成七壤.6.“滴水穿石”在科学上的解释正确的是（）A.岩石在水力冲击下可以风化变成小碎块B.地壳表面的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.土壤中的腐殖质是在水的冲击下埋入矿物质中的【答案】A【解析】流水能促使大块岩石裂成小碎块.7.溪沟里有许多鹅卵石，其形成的主要原因是（）A.刮风扬沙，碰撞磨损B.流水冲击，岩石之间磨损C.骤热和骤冷，岩石爆裂D.生物的分解作用【答案】B【解析】溪沟里的鹅卵石是经流水冲击，岩石之间磨损形成的.8.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【答案】B【解析】生物的生命活动增加了土壤中有机物质的积累.9.死亡的动植物残体在土壤表层中经过一系列复杂的分解，转化为黑色的腐泥状物质，黏附在矿物质颗粒的表面，我们称它为__________，__________越多越厚，土壤越肥沃.【答案】腐殖质腐殖质【解析】见本节知识点扫描。10.将燃烧后的土壤放入盛有蒸馏水的烧杯中，用__________搅拌后观察土壤颗粒的沉降，可以发现土壤的颗粒越大，沉降的速度越__________.【答案】玻璃棒快【解析】见本节知识点扫描。11.如图所示，这两个实验装置在室温下放置一段时间，观察盛有澄清石灰水的两个锥形瓶中发生的现象，会发现A瓶________，B瓶________，其中属于对照组的是________瓶装置.上述现象是因为土壤中的________在________的作用下被分解成________.【答案】变浑浊无变化B有机物微生物二氧化碳【解析】微生物分解作用是微生物将有机物逐步降解，最终生成无机物返回无机环境的过程，包括细胞外分解和细胞内分解。二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，实验中通常通过澄清的石灰水是否变浑浊来判定是否有二氧化碳产生。图示两装置的惟一变量是土壤中微生物的有无。B瓶土壤经过加热无微生物存在，因此起对照作用。A瓶中由于微生物的存在，能够分解土壤中的有机物为无机物二氧化碳和水，因此能够使澄清的石灰水变得浑浊。1.土壤中死亡的生物体，最后被分解成无机物，主要是因为（）A.土壤氧气氧化的结果B.小动物食用后排出C.微生物的分解D.植物根呼吸作用的结果【答案】C【解析】死亡的生物体的分解由微生物来完成.2.土壤不是一种单纯物质，它由许多成分组成.下列属于土壤微生物的是（）A.细菌B.猫C.苔藓D.蚯蚓【答案】A【解析】土壤微生物有细菌、真菌、放线菌等.3.下列关于土壤的说法中正确的是（）A.组成土壤的物质中，固体物质占95%B.土壤腐殖质越少、越薄，植物生长越好C.蚯蚓越少的土壤越肥沃D.土壤中的水分和空气是植物生长的必要条件【答案】D【解析】土壤中固体物质约占50%；土壤腐殖质越多，土壤越肥沃；蚯蚓越多的土壤越肥沃.4.空气中的CO2、SO2、SO3，溶于水形成酸性物质，从而对岩石起侵蚀作用，最终使岩石碎裂成小石块.这种作用属于风化中的（）A.物理因素B.化学因素C.生物因素D.化学和生物两种因素【答案】B【解析】CO2、SO2、SO3溶于水形成酸性物质，形成了新的物质，这种作用属于化学因素.5.古人在修栈道时，常用火烧岩石，待岩石温度升得很高时，再浇以冷水.这是人们利用了__________可使岩石爆裂的原理.【答案】冷热交替【解析】岩石变化的原因有冷热的作用、流水的作用、植物的作用、动物的活动作用等。分析题目可知，用火烧岩石，待岩石温度升得很高时，再浇以冷水，这样岩石便爆裂，是利用了冷热的作用使岩石爆裂的特征。6.微生物催腐剂的推广使用有助于解决由焚烧秸秆、稻草带来的环境污染，土地肥力下降等问题.小明为探究腐生细菌对植物落叶的分解作用，将经过灭菌处理的落叶分成甲、乙、丙三组，按下表设计，浇上等量的蒸馏水，放在无菌环境条件下进行培养，并得到如下实验现象：(1)该实验的假设是______________________________；(2)实验时，甲、乙、丙三组所取的落叶应满足的条件是______________________________；(3)从实验中可得出的结论是____________________________________________________________。【答案】（1）腐生细菌对落叶的分解有促进作用（2）取同种树的落叶，且落叶的质量相等（3）腐生细菌对落叶的分