下冊第十單元常見的酸、堿、鹽跨學科實踐活動9

探究土壤酸堿性對植物生長的影響

土壤中發生著各種化學反應。地質條件和生態環境不同，使得土壤的酸堿性存在差異。研究土壤酸堿性對植物生長的影響，對種植業及其發展具有重要意義。【活動目標】應用溶液酸堿性及酸、堿、鹽的性質等化學知識，結合生物學、地理等課程的相關知識，探究土壤酸堿性對植物生長的影響。初步制訂土壤改良的方案。【活動設計與實施】任務一:測定土壤的酸堿性將干燥土壤與蒸餾水按2∶5的質量比在燒杯中混合，用

充分攪拌，靜置，澄清后用玻璃棒蘸取上層清液滴至pH試紙上，用試紙顯示的顏色與標準比色卡對照，得到溶液的pH，進一步確定土壤的酸堿度。

玻璃棒【進行實踐】(1)同學們選取校園或農田的土壤取樣、配制及測定酸堿性，并記錄下表:選取的土樣測得的pH結論①干燥土壤1

土壤呈

性

②干燥土壤2

土壤呈

性

(以實際測量為準)任務二:探究植物生長適宜的pH利用氫氧化鈉溶液和鹽酸摻和水配制pH分別為5、6、7、8、9的溶液。取5只燒杯，分別倒入pH為5、6、7、8、9的溶液各50mL，做好標記。燒杯放在同一向陽處，各放3粒綠豆，使其分布盡量一致。在一周時間每天定時觀察、測量、記錄。【進行實踐】(2)同學們在不同pH溶液中種植綠豆，并觀察記錄:日期不同pH的溶液中綠豆生長情況pH=5pH=6pH=7pH=8pH=9第1天無明顯變化無明顯變化無明顯變化溶液變黃溶液變黃第2天2粒發芽，1mm3粒都發芽，2mm3粒都發芽，2mm3粒都發芽，2mm3粒都發芽，1mm第3天

第4天

第5天

第6天

(續表)日期不同pH的溶液中綠豆生長情況pH=5pH=6pH=7pH=8pH=9第7天

【交流思考】(3)根據上述土壤酸堿性對植物生長影響的模擬實驗，分析不同pH的溶液中綠豆的生長情況，你可以得出什么結論?(以實踐結果得出結論)任務三:調查我國土壤酸堿性分布【查閱資料】我國土壤酸堿度分布概況:我國土壤的pH一般在4至9之間，在地理分布上呈現南酸北堿、沿海偏酸、內陸偏堿的規律。吉林、內蒙古等地的堿土的pH有的高達10.5，臺灣、廣東等地的黃壤的pH有的低至3.6。【交流思考】(4)導致土壤顯酸性的主要原因是什么?大氣中CO2以及化石燃料燃燒產生的SO2會溶解于空氣中的水蒸氣,形成酸性物質,造成土壤酸化(或大量使用酸性化肥,如硫酸銨等)任務四:制訂土壤改良方案同學們對學校附近農田土壤酸堿性進行了研究。調查發現學校附近農田土壤顯酸性，并不適宜種植綠豆。為了適宜綠豆的生長，同學們對其酸性土壤進行改良。【社會調查】向種植戶了解到近幾年農田一直施用的化肥是硫酸銨。【設計并進行實驗】實驗操作實驗現象實驗結論①步驟1:取少量土壤浸出液于試管中，向其中滴加適量

二者發生反應，反應的化學方程式為__________________________________

②步驟2:取步驟1反應后的上層清液于試管中，加入

溶液呈中性氫氧化鈣溶液

產生刺激性氣味(NH4)2SO4+Ca(OH)2CaSO4+2NH3↑+2H2O紫色石蕊溶液無明顯現象

【反思評價】(5)施用化肥要適度，過度施用單元素化肥的危害是__________________________________________________________(寫出一條即可)。

糧食減產(或糧食質量下降,或污染環境,或土壤養分結構失調等)下冊

第十一單元化學與社會跨學科實踐活動10

調查我國航天科技領域中新型材料、新型能源的應用

近年來，我國航天重大工程取得了一系列輝煌成就。“神舟”問天、“嫦娥”攬月、“北斗”指路等飛天逐夢變為現實，我國從航天大國邁入航天強國行列。某興趣小組同學對我國航天科技領域取得的成就感到驕傲和自豪，并對相關問題進行了項目式探究。【活動目標】了解新型材料和新型能源在我國航天科技領域中的應用，加深對物質的性質與應用、能量的轉化和轉移等的認識。形成創新意識，進一步樹立民族自豪感。【活動設計與實施】任務一:了解我國宇航產品的基本情況查閱資料，了解到我國宇航產品主要有運載火箭、各類衛星、載人飛船、貨運飛船、深空探測器、空間站等。【思考分析】(1)航空科技領域的“黑科技”，如研制耐高溫材料、利用太陽能屬于

(填“化學”或“物理”)研究范疇。

化學任務二:了解宇航產品的材料【查詢網絡】中國空間站采用了眾多先進科技，如空間站天和核心艙的外殼是高強度的纖維材料，天線為形狀記憶金屬鈦鎳合金，以稀有氣體“氙”作為動力的推進器，分別以環氧樹脂和碳纖維為基體材料與增強材料的防熱夾層等。【交流思考】(2)質輕、高強、耐極端環境是航天材料應具有的重要性能。作為航天器主要材料的碳纖維復合材料可以制成各種桿件、構架、夾層板殼等，體現了其很好的

性。

(3)石墨烯材料在航天領域具有廣泛的應用，如航天服、空間站水處理、航天蓄電設備、航天熱控材料等。而石墨烯是從石墨中分離出來的，石墨在生活中常用作

，原因是_____________________

。

延展電極(合理即可)石墨具有良好的導電性(與上一空對應)(4)下列有關說法不正確的是(

)。A.天宮空間站鈦鎳合金天線屬于金屬材料B.防熱夾層材料屬于復合材料C.航天服的制作材料氯丁尼龍膠布、聚酯纖維薄膜等是合成材料D.空間站天和核心艙的外殼的高強度的纖維材料，屬于無機非金屬材料D(5)推進器以稀有氣體氙為動力，氙由

(填“原子”“分子”或“離子”)構成。

(6)2023年6月，神舟十五號載人飛船的返回艙經過大氣層時，經受住了高速沖擊、一千多度高溫的考驗，最終成功返回地面，這說明返回艙表面所用材料具有

特點。飛船往返過程中，航天員要穿上壓力服，當艙內壓力突變時，壓力服會迅速充滿氣體，這就需要壓力服必須具有良好的

性能。

(7)航天發射塔表面的冷噴鋅涂層能防止生銹，其防銹原理是__________

。

原子熔點高、強度大氣密隔絕水和氧氣任務三:了解宇航產品的能源選擇【查詢網絡】我國航天科技使用的能源也在走綠色環保、節能減排之路。如火箭使用的燃料推進劑就從常溫推進劑(如四氧化二氮/偏二甲肼)過渡到低溫推進劑(如液氧/煤油)。【交流思考】(8)四氧化二氮(N2O4)和偏二甲胼(C2H8N2)作為推進劑，二者混合后劇烈反應，放出巨大的能量，并生成水、二氧化碳和空氣中含有的一種單質氣體，該氣體的化學式為

。從“燃燒的條件”分析，你對燃燒的新認識是

。

N2燃燒不一定需要氧氣(9)搭載天舟七號貨運飛船的長征七號火箭，采用的是新研發的液氧煤油發動機。氧氣由氣態壓縮為液態的過程中，氧分子的大小

(填“有”或“無”)改變。發動機點火后煤油燃燒，從燃燒條件的角度分析，點火的作用是

。

(10)空間站的能量來源于太陽，發電擔當為柔性太陽能電池翼，儲能擔當為鋰離子蓄電池。太陽能的優點是

，鋰的離子符號為

，太陽能電池翼的充電和放電的過程是

能和

能的轉化。

無提供熱量使溫度達到可燃物的著火點可再生,能量大(答案合理即可)Li

光(或太陽)電任務四:設想航天科技領域中未來的新型材料和能源【查詢網絡】2023年7月12日，朱雀二號遙二運載火箭在中國酒泉衛星發射中心發射升空，朱雀二號是全球首枚成功入軌飛行的液氧甲烷火箭，標志著中國運載火箭在新型低成本液體推進劑應用方面取得重大突破。(11)寫出液氧甲烷作為推進劑的原理

(寫化學方程式)。

CH4+2O2CO2+2H2O(12)一種催化合成甲烷的反應原理為:CO2+4XCH4+2H2O，其中X的化學式為

。

此外，氫能作為極具發展潛力的多元化能源，在我國經濟發展中具有重要的地位。H2任務五:展望氫能發展前景【市場調研】(13)目前，氫燃料電池在