урок на тему: "Ґрунт. Дослідження властивостей та складу ґрунту"

Ґрунт. Дослідження властивостей та складу ґрунту

Володіння землею не право тільки або привілеї,

а тяжкий обов'язок, що загрожує відповідальністю

перед судом нащадків.

К. А. Тімірязєв

Мета: – поглибити знання учнів про ґрунт, дослідити властивості та склад різних типів ґрунтів, необхідність збереження ґрунтів;

             – формувати науковий світогляд на основі знань про ґрунт, його склад та властивості;

             – розвивати хімічну мову, вміння аналізувати, робити висновки, розвивати практичні вміння.

Обладнання та матеріали: ноутбук, проектор, різні типи ґрунту та витяжки з них, лійки, склянки, скляна паличка, пробірки, дистильована вода, спиртівка, сухий спирт, пробіркотримач, лабораторний штатив, 10% розчин НNО₃, 0,1н розчин АgNО₃, 10% розчин НСl, 20% розчин ВаСl₂, 4% розчин оксалату калію, червона кров’яна сіль (калій гексаціаноферат (ІІІ) кристалічна), жовта кров’яна сіль (калій гексаціаноферат (ІІ) кристалічна).

Методи: бесіда, доповіді, слайд-шоу, практична робота.

Тип уроку: факультативне заняття.

Хід уроку:

І. Організаційний момент

ІІ. Мотивація навчально-пізнавальної діяльності

٭ Вступне слово вчителя

Є різні багатства на нашій планеті. По-різному ціняться вони. Ми іноді маримо казковими сумами доларів, шикарними авто, “крутими” мобільними телефонами та комп’ютерами. А того й не підозрюємо, що найбільше багатство у нас під ногами.

Що ж це за багатство таке, що знаходиться прямо під ногами?

Так, вірно, це – ґрунти (слайд 1). Не було б ґрунтів – не було б життя.

Як ви розумієте цей вислів?

Отакий зв’язок між тим, що ми називаємо ґрунтом, і всім розмаїттям життя на Землі.

А чи знаєте ви, що ґрунт має здатність “витягання грому”? Людину, вражену блискавкою, закопували в землю. До того ж ґрунт прикладали до опіків, набряків та укусів бджіл.

ІІІ. Повідомлення теми та мети уроку

Отже сьогодні ми з вами поговоримо про це величезне багатство. запишіть тему сьогоднішнього уроку та його мету (слайди 2 та 3). А епіграфом до нашого уроку стануть слова К. А. Тімірязєва: „Володіння землею не право тільки або привілеї, а тяжкий обов'язок, що загрожує відповідальністю перед судом нащадків” (слайд 4).

ІV. ٭Бесіда

Ми щодня зустрічаємось із ґрунтом, маємо з ним справу, чуємо про нього. Давайте пригадаємо:

1. Що ж таке ґрунт? (діти дають визначення ґрунту)

Зараз послухайте ще декілька визначень ґрунту:

Ґрунт – самостійне природне тіло, яке утворюється з поверхневих шарів гірських порід при спільній дії на них ґрунтоутворюючих факторів: кліматичних (води, вітру, температури) і біотичних (тваринних і рослинних організмів).

Ґрунт – це “шкіра” планети, пам’ять життя, або висловлюючись мовою кібернетики, керуюча система біосфери. Це тіло природи, що мовчить.

Ґрунт – це природне утворення, що складається з генетично пов’язаних горизонтів, які формуються в результаті перетворення поверхневих шарів літосфери під впливом фізичного, хімічного та біологічного вивітрювання.

Ґрунт – це багатокомпонентна, динамічна система, що включає гірські породи, верхній природний шар земної кори, техногенні утворення і складається з твердих, рідких, газоподібних і біологічних або живих компонентів.

2. Чи всі ґрунти однакові? (Ні. Є різні типи ґрунтів)

3. Які ж типи ґрунту ви знаєте? (називають різні типи ґрунтів, які їм відомі) (слайд 5)

4. А чи всі ґрунти придатні для вирощування рослин? (Ні. Є ґрунти, на яких

рослини ростуть погано, або взагалі їх не можна вирощувати)

Правильно. Зараз про один із таких ґрунтів послухаємо коротеньку доповідь.

Доповідь: (слайд 6)

Для людини і тварини сіль – речовина, без якої порушується робота нервової системи і може наступити смерть. Сіль у ґрунті пригнічує ріст рослин, а значить, зменшує родючість. Ґрунти з надмірною кількістю солі перетворюються на соляні пустелі. Це було відомо ще з давнини. Давній Рим довго вів тривалу війну з могутнім ворогом Карфагеном. Коли, нарешті, римляни одержали перемогу, вони зруйнували місто і засипали землю густим шаром солі, щоб навіки перетворити землю на соляну пустелю.

На жаль, у сучасному світі засолення ґрунтів набуло вигляду катастрофи. Щорічно засолення та підтоплення вилучає площу землі, яка в два рази більша за територію сучасної Швейцарії.

Чим викликана проблема засолення ґрунтів? Там, де вирубуються дерева, корені яких вбирають воду на глибині до 30 метрів, у землю потрапляє у 100 разів більше води. Проходячи крізь шари землі, вода насичується сіллю. Рівень ґрунтових вод, які містять сіль, підвищується, і рослини гинуть. Що ж може врятувати становище? Посадка і вирощування дерев, які можуть повернути життя ґрунту.

٭Вчитель: А які типи ґрунтів є на території нашого району?

Доповідь: (слайд 7)

На території району найбільше поширення мають сірі лісові ґрунти, опідзолені чорноземи та глинисто-піщані дерново-слабопідзолисті ґрунти. Невеликі площі займають чорноземи солонцюваті, чорноземи типові та торфоболотні ґрунти.

Малогумусні і опідзолені чорноземи, як і типові, мають значну кількість перегною, бо утворилися вони на місцевості, яка не була покрита лісом, завдяки щорічному відмиранню трав'яного покрову при недостатній зволоженості.

В районах сіл, котрі розташовані вздовж Дніпра (Сошників, Старе, Кийлів, Проців та інших), поширені піщані та глинисто-піщані ґрунти. В них незначна кількість перегною, вони водопроникні і не забезпечують рослини достатньою вологою і поживними речовинами. Тому в літній період культурні рослини, що ростуть на цих ґрунтах, потрібно систематично поливати та збагачувати поживними речовинами шляхом внесення органічних і мінеральних добрив.

Найбільшу площу в центральній частині району, займають сірі лісові ґрунти. Вони утворилися під широколистими лісами (саме такими лісами в давнину була вкрита більша частина території району) з досить густим і різноманітним трав'яним покривом, якого немає в тайгових і мішаних лісах. Ці ґрунти родючі, якщо правильно застосовувати органічні і мінеральні добрива. На них вирощують високі врожаї пшениці та інших зернових культур, цукрових і кормових буряків, овочів тощо.

٭Вчитель: А від чого, на вашу думку залежать властивості ґрунту? Від його складу (слайд 8).

Ось саме зараз ми і спробуємо визначити властивості та склад різних типів ґрунтів.

Але спочатку давайте подумаємо:

Для чого нам необхідно знати склад та властивості ґрунту?

Так, вірно. Для того, щоб знати чи можна на ньому вирощувати рослини і що потрібно зробити для покращення властивостей ґрунту.

٭Практична робота

Ви розподілені на дві групи. Кожна із груп отримає певне завдання і буде виконувати необхідне дослідження, а потім розповість нам про його результати. А перед тим як перейти до виконання практичної роботи давайте повторимо правила техніки безпеки (слайд 9):

1. Виконуйте тільки ті досліди, що узгоджені з учителем;

2. Забороняється брати речовини руками і куштувати їх на смак;

3. Забороняється самовільно зливати або змішувати реактиви;

4. Якщо кислота або луг потрапили на руки або одяг, негайно змийте їх великою кількістю води і повідомте про це учителя.

І група визначає фізичні властивості та склад ґрунту.

1. Помістіть ґрунт у лійку, лійку – у склянку. Лийте воду і спостерігайте,

чи проходить вода крізь ґрунт. Що можна сказати про цю властивість ґрунту?

2. Візьміть грудку ґрунту й покладіть у склянку з водою. Чи піднімаються бульбашки? Про що це свідчить?

3. Скляною паличкою розмішайте вміст. Чи розчинився весь ґрунт? Чому?

4. Візьміть грудку ґрунту, покладіть в пробірку, прожарте. На внутрішній поверхні скла побачите краплини води, яка входила до складу ґрунту. Пересипте ґрунт у фарфорову чашку і продовжуйте прожарювати. Ви побачите, як над отвором чашки з'явиться легкий димок, відчуєте специфічний запах. Після зникнення димку і запаху прожарювання можна припинити, оскільки гумусу в ґрунті не залишилось. Чи змінився колір ґрунту після прожарювання? Поясніть, чому?

5. У склянку, наповнену до половини водою, покладіть прожарений ґрунт і ретельно перемішайте. Спостерігайте, як пісок осідатиме на дно склянки, а вода помутніє від часточок глини. Через деякий час після відстоювання вміст склянки розділиться на три шари: внизу буде важкий пісок, посередині – каламутний шар із завислих часточок глини, а зверху – прозорий шар води.

6. Невелику кількість ґрунтового матеріалу змочити водою до консистенції густої в’язкої маси. Потім цю масу скачати в кульку діаметром 1 – 2см. Потім кульку розкатати в шнур, який потім зігнути в кільце. Якщо ґрунт глинистий, шнур при згинанні в кільце не ламається і не розтріскується. Шнур із суглинистого ґрунту при згинанні в кільце розламується. Із супіщаного ґрунту можна одержати кульку, яка легко розсипається і шнур із неї приготувати не можна.

ІІ група визначає наявність хімічних елементів, що входять до складу ґрунту.

1. Якісне визначення вмісту карбонат-йонів

Ґрунт покладіть у порцелянову чашку і додайте кілька крапель 10% розчину НСl. За інтенсивністю виділення СО₂ визначають вміст карбонатів.

Ґрунт, що скипає – карбонатний.

2. Якісне визначення хлорид-йонів

Відлийте у пробірку 5мл фільтрату, додайте кілька крапель 10% розчину НNО₃ і 0,1н розчин АgNО₃. За кількістю осаду визначають кількість хлоридів.

3. Якісне визначення сульфат-йонів

У пробірку налийте 5мл фільтрату, підкисліть кількома краплями 10% розчину НСl і долийте 2 – 3мл 20% розчину ВаСl₂. За наявністю осаду визначають вміст сульфатів.

4. Якісне визначення йонів Кальцію

До 100мл фільтрату додайте кілька крапель 10% розчину НСl і 5мл 4% розчину амоній оксалату. Якщо з’являється білий осад – то в ґрунті кілька відсотків йонів Кальцію. Якщо менше відсотка – розчин каламутніє.

5. Якісне визначення йонів Феруму (ІІ) та (ІІІ). В дві пробірки вносять по 5мл відфільтрованої витяжки. У першу доливають розчин червоної кров’яної

солі. Синій осад вкаже на наявність сполук Феруму (ІІ). У другу пробірку додають кілька крапель розчину жовтої кров’яної солі. Поява темно-синього осаду вкаже на наявність сполук Феруму (ІІІ).

٭Вчитель: Ви провели практичне дослідження вмісту ґрунтів. Та візуально теж можна визначити нестачу якогось елемента в ґрунті або його кислотність. Здійснити це можна за рослинами, які ростуть на цих ґрунтах…

Доповідь:

Розробка методики визначення реакції середовища і проведення численних дослідів з рослинами при різних градаціях рН показали, що за своєю чутливістю до кислотності і лужності розчину можна поділити рослини на кілька груп у цьому відношенні, а саме: одні з них зовсім не переносять кислої реакції і можуть розвиватися тільки при нейтральній або слаболужній реакції, як люцерна (близько до неї стоять цукрові буряки і ячмінь); за ними йдуть пшениця, горох, конюшина, ще менш вимогливі жито і льон; а найкраще переносять кислу реакцію люпин і овес. При цьому одні рослини, які переносять кислу реакцію, можуть рости і при іншій. реакції. Так, наприклад, овес є типовою рослиною широкого інтервалу рН, здатною добре рости і при слабокислій, і при нейтральній, і при слаболужній реакції. Тому посіви вівса вдаються на найрізноманітніших ґрунтах, що відзначаються своєю реакцією: це звичайна рослина для кислих північних ґрунтів, і в той же час вона вдається в чорноземній смузі на тих самих ґрунтах, які так добре відповідають вимогам буряків, що відзначаються підвищеною чутливістю до кислої реакції середовища; овес вдається навіть на багатих вапном ґрунтах Середньої Азії, тимчасом як люпин являє собою інший приклад рослини, вужчого інтервалу рН; він не тільки добре переносить кислу реакцію середовища, але взагалі більш строго пристосований до ґрунтів кислого інтервалу і не переносить ґрунтів, багатих на основи.

Погане зростання і сильне проріджування конюшини, люцерни, буряка, озимої пшениці і інших культур, чутливих до підвищеної кислотності (не дивлячись на хорошу агротехніку, правильне удобрення і інші сприятливі умови), вказують на необхідність вапнування. Деякі бур'яни і дикі рослини – ториця польова, жовтець повзучий, білоус, ситник, багно, верес – добре ростуть на кислих ґрунтах. Рясне розповсюдження їх на полях і луках свідчить про підвищену кислотність ґрунту і необхідності внесення вапна.

…та за їх зовнішнім виглядом (слайд 10).

٭Вчитель: А чи змінюються склад і властивості ґрунту і що впливає на цей процес? Про це ми послухаємо ще одну невелику розповідь.

Доповідь:

При недостатньо продуманому антропогенному впливі порушується збалансованість природних екологічних зв'язків у ґрунтах, що призводить до розвитку небажаних процесів мінералізації ґрунту, погіршанням водо- та повітропроникності орного шару, підвищення кислотності та соленакопичення.

Погіршання фізико-хімічних властивостей ґрунтів призводить до різкого зниження врожайності польових культур, збіднення їх на хімічні елементи, до різних захворювань людей.

Порушення ґрунту відбувається за рахунок його виснаження та ерозії. Дуже виснажені ґрунти втрачають свою нормальну життєдіяльність, і для їх повного відновлення потрібен значний проміжок часу (150 – 200 років).

До цього часу орні землі вилучаються під забудову різних об'єктів та для інших цілей, на що можна було б використовувати непридатні для сільськогосподарського виробництва угіддя. Наприклад, тільки на складування промислових і побутових відходів, будівництво шламонакопичувачів та на інші цілі щорічно відводиться 5 – 6 тис. га земельних ресурсів, з яких основна частина припадає на ріллю (слайд 11).

Ґрунти постійно забруднюються агрохімікатами, які широко застосовуються для удобрення полів та захисту рослин від бур'янів, шкідників і хвороб, промисловими відходами, будівельним та іншим сміттям.

Родючість ґрунту погіршується на покинутих землях, які утворилися внаслідок міграції сільського населення в міста. На цих землях ростуть бур'яни та чагарники. Надмірне зрошення сільськогосподарських угідь у багатьох господарствах призвело до засолення та заболочення ґрунтів.

Виснажена орна земля значно швидше піддається ерозії.

V. ٭Вчитель: Отже давайте зараз підведемо підсумок нашому сьогоднішньому уроку (слайд 12).

Висновки: 1. Ґрунт – це особлива система, продукт взаємодії живої та неживої природи.

2. Його властивості залежать від складу ґрунту.

3. Ґрунти у своєму складі містять воду, повітря, гумус, пісок, глину, карбонат, хлорид, сульфат-йони та йони Кальцію і Феруму.

4. Родючість ґрунту – основа благополуччя всіх мешканців екосистеми й людства взагалі.

5. Бережіть його! І не перетворюйте на смітник.

VІ. Урок закінчено. До побачення.

 

 

 

 

 

 

Таблиці для занесення результатів дослідження

 

 

 

Група №1

 

 

№ досліду	Ґрунт для квітів	Ґрунт з городу	Ґрунт біля школи	Ґрунт на узбіччі
Дослід 1 Проходження води крізь ґрунт
Дослід 2 Наявність повітря в ґрунті
Дослід 3 Розчинення ґрунту
Дослід 4 Наявність води та гумусу в ґрунті
Дослід 5 Розділення прожареного ґрунту на складові частини
Дослід 6 Виготовлення кульки та шнуру з ґрунту

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Група №2

 

 

 

№ досліду	Ґрунт для квітів	Ґрунт з городу	Ґрунт біля школи	Ґрунт на узбіччі
Дослід 1 Визначення вмісту карбонат-йонів
Дослід 2 Визначення хлорид-йонів
Дослід 3 Визначення сульфат-йонів
Дослід 4 Визначення йонів Кальцію
Дослід 5 Визначення йонів Феруму (ІІ) та (ІІІ)