小桂同學(xué)家里承包了一塊土地,準(zhǔn)備種植特色農(nóng)產(chǎn)品甘蔗。由于擔(dān)心該地土壤的酸堿性不適合種植甘蔗,特邀請學(xué)校化學(xué)興趣小組的同學(xué)利用所學(xué)化學(xué)知識對土壤的酸堿性進(jìn)行項目式探究。
【查閱資料】甘蔗適宜在pH范圍是6.1~7.7的土壤中生長。植物生長需要多種營養(yǎng)元素,包括碳、氫、氧、氮、磷、鉀、鈣、鎂等大量元素和其他微量元素。
任務(wù)一:探究甘蔗長勢不好的原因
【提出猜想】
猜想一:土壤酸性較強
猜想二:土壤堿性較強
【進(jìn)行實驗】
實驗步驟 |
測量結(jié)果 |
實驗結(jié)論 |
步驟1:取農(nóng)田里三份不同位置的土樣,干燥后分別與蒸餾水按一定質(zhì)量比在三個燒杯中混合,充分?jǐn)嚢韬箪o置 |
試樣1:pH=4 試樣2:pH=5 試樣3:pH=4 |
猜想 一 一 正確 |
步驟2:用玻璃棒分別蘸取三個燒杯中的上層清液滴加到pH試紙上,將試紙顯示的顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照讀數(shù) |
任務(wù)二:探究土壤酸堿性出現(xiàn)問題的原因
【調(diào)查分析】經(jīng)調(diào)查,該土地之前的承包者為使自己種植的農(nóng)作物生長茂盛,施用了大量化肥硫酸銨,于是推測土壤的酸堿性出現(xiàn)問題的原因是土壤中含有大量的硫酸銨。肥料硫酸銨屬于
C
C
(填字母)。
A.磷肥
B.鉀肥
C.氮肥
D.復(fù)合肥
【設(shè)計實驗】
實驗步驟 |
實驗現(xiàn)象 |
實驗結(jié)論 |
步驟①:另取適量土壤樣品,加熟石灰混合研磨 |
有刺激性氣味產(chǎn)生 |
土壤含有硫酸銨 |
步驟②:取“任務(wù)一”中的濾液于試管中,滴加 氯化鋇 氯化鋇 溶液 |
有 白色沉淀 白色沉淀 生成 |
【實驗結(jié)論】土壤中含有硫酸銨,猜想成立,寫出步驟①發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
(NH4)2SO4+Ca(OH)2=CaSO4+2NH3↑+2H2O
(NH4)2SO4+Ca(OH)2=CaSO4+2NH3↑+2H2O
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任務(wù)三:探究化肥的作用
【信息檢索】幾種化肥對土壤酸堿性的影響:
能使土壤呈酸性的肥料有硫酸銨、過磷酸鈣;使土壤呈堿性的肥料有氨水、碳酸銨、鈣鎂磷肥;能使土壤呈中性的肥料有碳酸氫銨、硫酸鉀。
【交流研討】小組同學(xué)經(jīng)過討論,建議向該甘蔗田施加碳酸銨。向農(nóng)田中施加碳酸銨的作用為
碳酸銨可與酸反應(yīng),調(diào)整土壤酸堿性
碳酸銨可與酸反應(yīng),調(diào)整土壤酸堿性
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【總結(jié)提升】任務(wù)完成后,經(jīng)過本次項目式探究,同學(xué)們也有了自己的收獲,但對土壤施用化肥的利與弊產(chǎn)生了爭執(zhí),請你選擇你支持的一方并闡述自己的理由:
合理使用化肥,可以提高作物產(chǎn)量(或濫用化肥,破壞土壤酸堿平衡,造成植物減產(chǎn))
合理使用化肥,可以提高作物產(chǎn)量(或濫用化肥,破壞土壤酸堿平衡,造成植物減產(chǎn))
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