Инфоурок Химия КонспектыКонспект открытого урока-практикума по химии "Анализ почвы"

Конспект открытого урока-практикума по химии "Анализ почвы"

Скачать материал

Открытый урок по химии: «Анализ почвы»

Цели:

·        Обобщить, систематизировать и расширить знания о почве – уникальном природном образовании;

·        Выработать практические умения и навыки проведения химического эксперимента с соблюдением правил ТБ и ОТ при работе с оборудованием: нагревать вещество в открытом пламени, очищать неоднородную смесь  - почву, разделять неоднородную смесь фильтрованием и однородную – выпариванием, экспериментально анализировать почвенную вытяжку;

·        Научить описывать наблюдения и делать соответствующие выводы;

·        Определить требования к выбору почвы и меры улучшения ее, с целью получения высокого урожая.

Задачи урока:

Образовательные: обобщить и систематизировать знания о почве, о ее значении в природе и жизни людей, закрепить знания о структуре, механическом составе, закономерности размещения по территории страны, взаимосвязи с другими компонентами природы.

Развивающие: дальнейшее формирование умений анализировать, делать самостоятельные выводы, совершенствовать умение работать в группах на достижение общего результата, оценивать свой вклад.

Воспитательные: воспитывать бережное отношение к природе, познавательную активность, чувство ответственности.

Оборудование: наборы с раздаточными материалами согласно заданиям практической работы (в набор входят: почва в стакане, вода дистиллированная, бумажный фильтр, лабораторный штатив с кольцом, воронка, стеклянная пластинка, пипетка, пробирка, индикатор универсальный, спиртовка, спички, мерный цилиндр, тигельные щипцы, штатив для пробирок). Инструкция по ТБ и ОТ, план работы, компьютер, мультимедийный проектор.

Ход урока

I. Организационный момент

Учитель инструктирует учащихся по проведению работы. Ученики заполняют тетради "Инструктаж по ТБ и ОТ». Практическую работу ученики осуществляют в паре.

II. Работа по теме урока

Учитель: Здравствуйте ребята. Сегодня у нас есть уникальная возможность применить ваши знания по химии и географии на практике. Добро пожаловать на урок-практикум «Анализ почвы».

Каждая природная или климатическая зона России имеет особый состав почвы. На него оказывают влияние несколько факторов: свойства материнской породы, рельеф, климат, деятельность микроорганизмов и животных. Для ведения сельхоздеятельности на территории нашей страны пригодны не все земли. Мы живем в Тульской области, и в нашем регионе вопреки санкциям успешно развивается сельское хозяйство. В ходе нашего урока, мы попытаемся ответить на вопросы:

·     Влияет ли состав почв на урожайность, и развитие растениеводства в целом? Что такое «состав почвы»?

·     Какое значение для сельского хозяйства имеет кислотность почвы?

·      Определим кислотность почвы образцов, собранных в разных районах г. Тулы. Предложим меры по восстановлению плодородия почвы или изменения кислотности почвы в исследуемых районах г. Тулы.

Учитель: обратимся к слайду №1.

Из уроков химии мы уже знаем с вами, что все вещества делятся на (ответ учащихся) чистые и смеси. Сегодня нас интересуют больше смеси. Вы знаете способы разделения смесей, химические смеси вы уже разделяли. Интереснее поработать с природным материалом. Приведите примеры природных смесей?

Ответ учащихся: воздух, природный газ, гранит, морская вода, нефть.

Учитель: верно. А у нас сегодня подготовлена для исследования – почва. Это тоже природная смесь. Что же такое почва и почему мы считаем её смесью? Давайте вспомним, что вам известно из уроков географии?

Обратимся к слайду №2.

Ученик №1: Почва - природный объект, формирующийся в результате преобразования поверхностных слоёв суши при совместном воздействии факторов почвообразования. В составе почв больше, чем в земной коре содержится углерода (в 20 раз) и азота (в 10 раз), что связано с деятельностью живых организмов и их биологическими накоплениями в составе органических веществ. Также больше в почвах, чем в земной коре, содержится кислорода, водорода и кремния и меньше - алюминия, железа, кальция, магния, натрия, калия и других металлов, что связано с процессами выветривания и почвообразования. Почва состоит из множества частиц различной формы и размера, поэтому является смесью твердых веществ. Гетерогенной смесью, то есть неоднородной.

Учитель: действительно. Ключевым словом, здесь является слово «неоднородный». Посмотрим на наши образцы – невооруженным взглядом, можно увидеть различающиеся частицы почвы: это и размер, и форма, и цвет, и консистенция.

Обратимся к слайду №3.

 Учитель: Какие же факторы влияют на почвообразование? Вспомним, что мы знаем из уроков биологии, географии.

Обратимся к слайду №4.

Ответ учащихся: На почвообразование влияют, по крайней мере, пять классических факторов: материнская порода, климат, топография (рельеф), организмы и время. Также к таким факторам можно отнести и деятельность человека, и внутренние воды. Самым главным фактором почвообразования является климат. Климатические условия влияют на химические и биологические процессы, которые протекают в почвах. Чем выше температура и больше влаги, тем эти процессы протекают быстрее. Также климат оказывает воздействие на растительность, животный мир, внутренние воды, почвообразующие породы, которые, в свою очередь, влияют на почвы. От рельефа местности зависит перераспределение тепла и влаги, глубина залегания грунтовых вод. От форм рельефа зависит тип почв.

Обратимся к слайду №5.

Учитель: Мы подошли к первому вопросу, который мы задали себе в начале нашего урока. Что же такое «механический состав почвы»?

Ученик №2.

Механический состав почвы определяется содержанием разноразмерных частиц. Это содержание в почве элементарных почвенных частиц разного размера независимо от их минералогического и химического состава по отношению к массе абсолютно сухой почвы, выраженное в долях или процентах. Классификация проводится в соответствии с соотношением и видами фракций. Механический состав определяет многие физические, физико-химические, физико-механические и связанные с ними мелиоративные и агрономические свойства почв.

Для чего? Состав важен для народного хозяйства, в первую очередь для агропромышленного комплекса. Полученная информация о характеристиках почвы подскажет, что в ней лучше выращивать и как эффективнее возделывать. Получается, что состав почвы напрямую влияет на урожайность.

Учитель: обратимся к нашим экземплярам. По соотношению частиц песка и глины, содержащихся в образце почвы, мы можем определить тип почвы. Прежде чем перейти к практике, давайте рассмотрим, как зависит тип почв от процентного соотношения находящихся в ней частиц. По механическому составу почвы делятся на тяжелые (плохо промываются) и легкие (легко промываются). К тяжелым относятся глинистые (70 – 90% глины) и суглинистые (20 – 60% глины) почвы. К лёгким относятся супесчаные (80% песка) и песчаные (90% песка) почвы. Нужно понимать, что глина – это частицы мельче 0,01 мм, а песок – это частицы от 0,01 до 2 мм.

Обратимся к слайдам  №6, 7, 8, 9, 10, 11.

     

   

  

Прошу всех подойти к рабочим столам и определить тип выданных вам образцов почв согласно инструкции. Образец №1, 3: почва, взятая на территории МБОУ ЦО №4 (рядом с проезжей частью по ул. Рогова). Образец №2: почва, взятая в лесном массиве (вдоль дороги 70К-246). Образец №4: почва, взятая на территории Всехсвятского кладбища. Давайте напомним алгоритм определения механического состава почвы.

Ответ учащихся: Почву слегка увлажняют дистиллированной водой и скатывают в шнур. Если шнур сгибается в кольцо без разрывов – это глинистый тип почвы. Шнур при сгибании разламывается – суглинистый тип почвы. Если почву удалось скатать в шарик, а шнура не получилось – это супесчаный тип почвы. Если же из почвы не получается и шарика – это песчаный тип почвы.

Учащиеся выполняют практическую работу за рабочими столами, в индивидуальных химических лотках, соблюдая Правила ТБ.

Учитель: Какой же тип почв в нашей Тульской области?

Ответ учащихся: образцы №1, №3 – суглинистая почва. Образец №2 – суглинистая почва. Образец №4 – суглинистая почва.

Учитель: верно и это не противоречит вашим знаниям по географии. В районе Тулы, действительно преобладают суглинистые почвы. Давайте вспомним, какой тип почв является лучшим? Лучшим, с точки зрения земледелия и плодородия. Напомню, нам необходимо выяснить, какие почвы в Тульской области и будут ли они (хоть и косвенно) способствовать развитию сельского хозяйства, ведь именно это наиболее актуально в наши дни – развить собственное фермерское хозяйство в условиях санкций.

Ответ учащихся: как мы выяснили, в исследуемых районах Тулы почва суглинистая. Суглинистые почвы считаются лучшими почвами, поскольку большинство растений хорошо растут на них. В составе суглинистых почв равное соотношение песка, ила и глины, что считается идеальным соотношением. Из уроков географии мы помним, что суглинки хорошо дренированы, они редко переувлажняются, и при этом не пересыхают летом. Легко перекапываются и обрабатываются. Суглинки отличаются высоким количеством питательных веществ. Мы считаем, что данный тип почв как нельзя лучше подходит для развития сельского хозяйства, особенно благоприятен для растениеводства. Можно смело утверждать, что у Тульской области есть большие перспективы для развития фермерского хозяйства, особенно в условиях санкций.

Учитель: мы рассмотрели с вами классификацию почв по механическому составу, однако среди выданного вам оборудования вы можете заметить индикаторы, фильтры, спиртовку и другую химическую посуду, которой мы еще не воспользовались. Как вы думаете, что можно проанализировать, а тема нашего практического занятия именно «Анализ почвы», с помощью данного оборудования?

Ответ учащихся: химический состав почвы.

Учитель:

Обратимся к слайду №14

Правильно. И плодородие почвы зависит от её химического состава. Почвы по химическому составу можно разделить на нейтральные, кислые, щелочные. Почвенная кислотность неблагоприятна для жизнедеятельности растений и микроорганизмов, поэтому для её устранения используют ряд мероприятий. Перед вами лежит индикатор, зачем он нужен?

Ответ учащихся: индикаторы позволяют визуально определить тип среды, узнать наличие какого-либо компонента в растворе. Щелочная? Кислая? Нейтральная?

Также химические индикаторы – это вещества, используемые для определения водородного показателя рН.

Учитель:

Обратимся к слайду №15

Вы уже сказали, что химический анализ почвы – это определение кислотности почвы, её среды. Как вы думаете, зачем садоводам и фермерам необходимо знать  кислотность возделываемых ими почв?

Ученик №3. «Кислотность» - важная характеристика почвы. Она влияет на «химию» и «микробиологию» почвы, и как следствие этого на урожайность многих садовых культур. В некоторых случаях даже на возникновение болезней растений. Поэтому каждый садовод должен знать тип почвы на своем участке и ее особенности. И, конечно, учитывать и контролировать значение рН при выращивании особо капризных растений.

Так, на слайде №16, мы видим благоприятные значения рН для выращивания определенного типа растений.

И наоборот, есть растения, своего рода индикаторы, которые произрастают на почвах только с определенным значением рН и ни на каких больше. То есть, своим видом показывая – «здесь щелочная среда почвы». Обратимся к слайду №17.

Учитель: теперь вы понимаете, почему так важно уметь определять и знать рН почвы. Этим мы сейчас и займемся. Приступаем к выполнению практической работы «Анализ почвы». Вы уже ознакомились с инструкцией по выполнению работы дома, перед вами лежит План работы. После выполнения работы прошу заполнить таблицу результатов, при возникновении затруднений – обращайтесь ко мне.

Учащиеся выполняют работу самостоятельно, учитель только наблюдает, помогает лишь при обращении к нему учащихся.

 

Привожу «Инструкцию по проведению опыта», с которой учащиеся ознакомились дома. Также инструкция лежит у каждой пары на рабочем столе, рядом с набором для опытов.

Получение почвенной вытяжки и опыты с ней.

Оборудование и реактивы: штатив для пробирок, пробирка с пробкой, дистиллированная вода, почва, лабораторный штатив с муфтой и кольцом, воронка, фильтровальная бумага, стеклянная пластина, спиртовка, спички, тигельные щипцы, лакмус (индикаторная бумага).

Проведите описанный опыт, соблюдая правила техники безопасности.

В пробирку поместите почву (столбик почвы должен быть 2-3 см). Прилейте дистиллированную воду, объем которой должен быть в 3 раза больше объема почвы. Закройте пробирку пробкой и тщательно встряхивайте 1-2 минуты, а затем, используя лупу, наблюдайте за осаждением частиц почвы и структурой осадков.

Приготовьте лабораторный штатив. Наденьте муфту на стержень штатива так, чтобы винт, закрепляющий её, был справа от стержня штатива. Закрепите в муфту кольцо так, чтобы стержень кольца поддерживал не только винт, но и муфта. Поместите в кольцо воронку.

Приготовьте бумажный фильтр, вложите его в воронку, закрепленную в кольце штатива.

Смочите фильтр водой, чтобы он плотнее прилегал к стенкам воронки и чтобы сухой фильтр не впитал фильтруемую жидкость. При фильтровании жидкость наливайте на фильтр по палочке тонкой струей, направляя ее на стенку воронки, а не на непрочный центр фильтра, чтобы его не разорвать. Через фильтр проходит прозрачный фильтрат, а на фильтре задерживается осадок. Подставьте под воронку чистую сухую пробирку и профильтруйте полученную в первом опыте смесь почвы и воды. Перед фильтрование смесь не стоит встряхивать. Почва останется на фильтре, а собранный в пробирке фильтрат представляет собой почвенную вытяжку (почвенный раствор). Несколько капель почвенного раствора поместите на стеклянную пластинку и нагревайте её на пламени спиртовки до выпаривания воды, используя тигельные щипцы. Что наблюдаете? Объясните.

Возьмите две универсальные лакмусовые бумажки, нанесите на них стеклянной палочкой почвенный раствор. Сделайте вывод по результатам своих наблюдений. Оформите отчет в тетради для практических работ, заполнив таблицу.

Что делали

Наблюдения

Выводы

 

 

 

 

 

 

 

Учитель: Итак, я вижу, все завершили практическую работу. Давайте ознакомимся с результатами. Группа с почвенной вытяжкой из образца №1, 3 – какой значение рН вы получили?

Ответ учащихся: нейтральная (или близко к нейтральным)

Учитель: Группа с почвенной вытяжкой из образца №2?

Ответ учащихся: слабо-кислая.

Учитель: Группа с почвенной вытяжкой из образца №4?

Ответ учащихся: слабо-щелочная.

Учитель: о чем нам это говорит? Разница в значениях рН?

Ответ учащихся: Так как места сбора почвенных образцов отличались (близость автодороги – это один фактор, относительно чистая зона в широколиственном лесу – другой фактор, и зона кладбища – третий фактор), то и значения рН почвенных вытяжек отличались.

Учитель: какое же значение рН наиболее благоприятно для растениеводства?

Ученик №4: Повышенная кислотность и щелочность отрицательно влияют на рост и развитие растений – их корни плохо усваивают питательные вещества. Большая часть растений лучше всего развивается в грунте с нейтральным или практически нейтральным значением рН. Важно не только знать рН земли на огороде (или возделываемых фермерских плантациях), но и понимать, какую почву любят растения, которые вы сажаете. Это вопрос хорошего развития культуры и её плодовитости.

Учитель: то есть, получается, что наиболее благоприятные для растениеводства почвы – с нейтральным значением рН. Значит, отвечая на третий вопрос из поставленных в начале урока задач, предложим меры по восстановлению плодородия почвы или изменения кислотности почвы….

Ученик №5: это меры по нейтрализации рН почвы в Тульской области. Но только при отличающемся от нейтрального показателя рН-среды. Обратимся к слайду №20

 

Для того чтобы посадить или посеять растения, которым не подходит реакция почвенного раствора, почву необходимо известковать (подщелачивание кислых почв) или гипсовать (подкисление щелочных почв).

Учитель: Ребята! Вы все сегодня молодцы! Мы смогли решить все задачи, поставленные в начале урока. Ответили опытным путём на вопросы, - вы воочию убедились в правильности своих суждений.

III. Домашнее задание. Подумайте, какие меры улучшения почвы (Вашего образца) Вы можете предложить? Предложения запишите в тетради для практических работ под таблицей результатов наблюдений. (Например, подбор растений, которые предпочитают произрастать на кислых почвах и высаживать их на этих почвах без известкования, например, хвойные, щавель, папоротники).

Просмотрено: 0%
Просмотрено: 0%
Скачать материал
Скачать материал "Конспект открытого урока-практикума по химии "Анализ почвы""

Методические разработки к Вашему уроку:

Получите новую специальность за 2 месяца

Менеджер спортивного клуба

Получите профессию

Фитнес-тренер

за 6 месяцев

Пройти курс

Рабочие листы
к вашим урокам

Скачать

Скачать материал

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

6 743 534 материала в базе

Материал подходит для УМК

Скачать материал

Другие материалы

Контрольно-измерительные материалы для проведения итоговой контрольной работы по химии для 11 класса
  • Учебник: «Химия», Габриелян О.С., Остроумов И.Г., Сладков С.А.
  • Тема: Глава VI. Обобщение знаний по химии за курс основной школы. Подготовка к Основному государственному экзамену (ОГЭ)
  • 18.06.2024
  • 20
  • 0
«Химия», Габриелян О.С., Остроумов И.Г., Сладков С.А.

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

  • Скачать материал
    • 18.06.2024 135
    • DOCX 3.4 мбайт
    • Оцените материал:
  • Настоящий материал опубликован пользователем Шахова Ольга Олеговна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт

    Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

    Удалить материал
  • Автор материала

    Шахова Ольга Олеговна
    Шахова Ольга Олеговна
    • На сайте: 3 года и 7 месяцев
    • Подписчики: 0
    • Всего просмотров: 196
    • Всего материалов: 1

Ваша скидка на курсы

40%
Скидка для нового слушателя. Войдите на сайт, чтобы применить скидку к любому курсу
Курсы со скидкой

Мини-курс

Договоры и их правовое регулирование

8 ч.

1180 руб. 590 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 23 человека из 12 регионов
  • Этот курс уже прошли 11 человек

Мини-курс

Психологические основы профессиональной деятельности педагога-психолога

4 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе
  • Этот курс уже прошли 10 человек

Мини-курс

Эффективное управление и развитие команды

2 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе