跨学科实践活动9探究土壤酸碱性对植物生长的影响九年级化学人教版下册

下册第十单元常见的酸、碱、盐跨学科实践活动9

探究土壤酸碱性对植物生长的影响

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。【活动目标】应用溶液酸碱性及酸、碱、盐的性质等化学知识，结合生物学、地理等课程的相关知识，探究土壤酸碱性对植物生长的影响。初步制订土壤改良的方案。【活动设计与实施】任务一:测定土壤的酸碱性将干燥土壤与蒸馏水按2∶5的质量比在烧杯中混合，用

充分搅拌，静置，澄清后用玻璃棒蘸取上层清液滴至pH试纸上，用试纸显示的颜色与标准比色卡对照，得到溶液的pH，进一步确定土壤的酸碱度。

玻璃棒【进行实践】(1)同学们选取校园或农田的土壤取样、配制及测定酸碱性，并记录下表:选取的土样测得的pH结论①干燥土壤1

土壤呈

性

②干燥土壤2

土壤呈

性

(以实际测量为准)任务二:探究植物生长适宜的pH利用氢氧化钠溶液和盐酸掺和水配制pH分别为5、6、7、8、9的溶液。取5只烧杯，分别倒入pH为5、6、7、8、9的溶液各50mL，做好标记。烧杯放在同一向阳处，各放3粒绿豆，使其分布尽量一致。在一周时间每天定时观察、测量、记录。【进行实践】(2)同学们在不同pH溶液中种植绿豆，并观察记录:日期不同pH的溶液中绿豆生长情况pH=5pH=6pH=7pH=8pH=9第1天无明显变化无明显变化无明显变化溶液变黄溶液变黄第2天2粒发芽，1mm3粒都发芽，2mm3粒都发芽，2mm3粒都发芽，2mm3粒都发芽，1mm第3天

第4天

第5天

第6天

(续表)日期不同pH的溶液中绿豆生长情况pH=5pH=6pH=7pH=8pH=9第7天

【交流思考】(3)根据上述土壤酸碱性对植物生长影响的模拟实验，分析不同pH的溶液中绿豆的生长情况，你可以得出什么结论?(以实践结果得出结论)任务三:调查我国土壤酸碱性分布【查阅资料】我国土壤酸碱度分布概况:我国土壤的pH一般在4至9之间，在地理分布上呈现南酸北碱、沿海偏酸、内陆偏碱的规律。吉林、内蒙古等地的碱土的pH有的高达10.5，台湾、广东等地的黄壤的pH有的低至3.6。【交流思考】(4)导致土壤显酸性的主要原因是什么?大气中CO2以及化石燃料燃烧产生的SO2会溶解于空气中的水蒸气,形成酸性物质,造成土壤酸化(或大量使用酸性化肥,如硫酸铵等)任务四:制订土壤改良方案同学们对学校附近农田土壤酸碱性进行了研究。调查发现学校附近农田土壤显酸性，并不适宜种植绿豆。为了适宜绿豆的生长，同学们对其酸性土壤进行改良。【社会调查】向种植户了解到近几年农田一直施用的化肥是硫酸铵。【设计并进行实验】实验操作实验现象实验结论①步骤1:取少量土壤浸出液于试管中，向其中滴加适量

二者发生反应，反应的化学方程式为__________________________________

②步骤2:取步骤1反应后的上层清液于试管中，加入

溶液呈中性氢氧化钙溶液

产生刺激性气味(NH4)2SO4+Ca(OH)2CaSO4+2NH3↑+2H2O紫色石蕊溶液无明显现象

【反思评价】(5)施用化肥要适度，过度施用单元素化肥的危害是__________________________________________________________(写出一条即可)。

粮食减产(或粮食质量下降,或污染环境,或土壤养分结构失调等)下册

第十一单元化学与社会跨学科实践活动10

调查我国航天科技领域中新型材料、新型能源的应用

近年来，我国航天重大工程取得了一系列辉煌成就。“神舟”问天、“嫦娥”揽月、“北斗”指路等飞天逐梦变为现实，我国从航天大国迈入航天强国行列。某兴趣小组同学对我国航天科技领域取得的成就感到骄傲和自豪，并对相关问题进行了项目式探究。【活动目标】了解新型材料和新型能源在我国航天科技领域中的应用，加深对物质的性质与应用、能量的转化和转移等的认识。形成创新意识，进一步树立民族自豪感。【活动设计与实施】任务一:了解我国宇航产品的基本情况查阅资料，了解到我国宇航产品主要有运载火箭、各类卫星、载人飞船、货运飞船、深空探测器、空间站等。【思考分析】(1)航空科技领域的“黑科技”，如研制耐高温材料、利用太阳能属于

(填“化学”或“物理”)研究范畴。

化学任务二:了解宇航产品的材料【查询网络】中国空间站采用了众多先进科技，如空间站天和核心舱的外壳是高强度的纤维材料，天线为形状记忆金属钛镍合金，以稀有气体“氙”作为动力的推进器，分别以环氧树脂和碳纤维为基体材料与增强材料的防热夹层等。【交流思考】(2)质轻、高强、耐极端环境是航天材料应具有的重要性能。作为航天器主要材料的碳纤维复合材料可以制成各种杆件、构架、夹层板壳等，体现了其很好的

性。

(3)石墨烯材料在航天领域具有广泛的应用，如航天服、空间站水处理、航天蓄电设备、航天热控材料等。而石墨烯是从石墨中分离出来的，石墨在生活中常用作

，原因是_____________________

。

延展电极(合理即可)石墨具有良好的导电性(与上一空对应)(4)下列有关说法不正确的是(

)。A.天宫空间站钛镍合金天线属于金属材料B.防热夹层材料属于复合材料C.航天服的制作材料氯丁尼龙胶布、聚酯纤维薄膜等是合成材料D.空间站天和核心舱的外壳的高强度的纤维材料，属于无机非金属材料D(5)推进器以稀有气体氙为动力，氙由

(填“原子”“分子”或“离子”)构成。

(6)2023年6月，神舟十五号载人飞船的返回舱经过大气层时，经受住了高速冲击、一千多度高温的考验，最终成功返回地面，这说明返回舱表面所用材料具有

特点。飞船往返过程中，航天员要穿上压力服，当舱内压力突变时，压力服会迅速充满气体，这就需要压力服必须具有良好的

性能。

(7)航天发射塔表面的冷喷锌涂层能防止生锈，其防锈原理是__________

。

原子熔点高、强度大气密隔绝水和氧气任务三:了解宇航产品的能源选择【查询网络】我国航天科技使用的能源也在走绿色环保、节能减排之路。如火箭使用的燃料推进剂就从常温推进剂(如四氧化二氮/偏二甲肼)过渡到低温推进剂(如液氧/煤油)。【交流思考】(8)四氧化二氮(N2O4)和偏二甲胼(C2H8N2)作为推进剂，二者混合后剧烈反应，放出巨大的能量，并生成水、二氧化碳和空气中含有的一种单质气体，该气体的化学式为

。从“燃烧的条件”分析，你对燃烧的新认识是

。

N2燃烧不一定需要氧气(9)搭载天舟七号货运飞船的长征七号火箭，采用的是新研发的液氧煤油发动机。氧气由气态压缩为液态的过程中，氧分子的大小

(填“有”或“无”)改变。发动机点火后煤油燃烧，从燃烧条件的角度分析，点火的作用是

。

(10)空间站的能量来源于太阳，发电担当为柔性太阳能电池翼，储能担当为锂离子蓄电池。太阳能的优点是

，锂的离子符号为

，太阳能电池翼的充电和放电的过程是

能和

能的转化。

无提供热量使温度达到可燃物的着火点可再生,能量大(答案合理即可)Li

光(或太阳)电任务四:设想航天科技领域中未来的新型材料和能源【查询网络】2023年7月12日，朱雀二号遥二运载火箭在中国酒泉卫星发射中心发射升空，朱雀二号是全球首枚成功入轨飞行的液氧甲烷火箭，标志着中国运载火箭在新型低成本液体推进剂应用方面取得重大突破。(11)写出液氧甲烷作为推进剂的原理

(写化学方程式)。

CH4+2O2CO2+2H2O(12)一种催化合成甲烷的反应原理为:CO2+4XCH4+2H2O，其中X的化学式为

。

此外，氢能作为极具发展潜力的多元化能源，在我国经济发展中具有重要的地位。H2任务五:展望氢能发展前景【市场调研】(13)目前，氢燃料电池在