小桂同学家里承包了一块土地,准备种植特色农产品甘蔗。由于担心该地土壤的酸碱性不适合种植甘蔗,特邀请学校化学兴趣小组的同学利用所学化学知识对土壤的酸碱性进行项目式探究。
【查阅资料】甘蔗适宜在pH范围是6.1-7.7的土壤中生长。植物生长需要多种营养元素,包括碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁等大量元素和其他微量元素。
任务一:探究甘蔗长势不好的原因
【提出猜想】
猜想一:土壤酸性较强
猜想二:土壤碱性较强
【进行实验】
(1)
实验步骤 | 测量结果 | 实验结论 |
步骤1:取农田里三份不同位置的土样,干燥后分别与蒸馏水按一定质量比在三个烧杯中混合,充分搅拌后静置 | 试样1:pH=4 试样2:pH=5 试样3:pH=4 | 猜想________正确。 |
步骤2:用玻璃棒分别蘸取三个烧杯中的上层清液滴加到pH试纸上,将试纸显示的颜色与标准比色卡对照读数 |
任务二:探究土壤酸碱性出现问题的原因
【调查分析】
(2)经调查,该土地之前的承包者为使自己种植的农作物生长茂盛,施用了大量化肥硫酸铵,于是推测土壤的酸碱性出现问题的原因是土壤中含有大量的硫酸铵。肥料硫酸铵属于___________(填字母)。
【设计实验】
(3)
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
步骤①:另取适量土壤样品,加熟石灰混合研磨 | 有刺激性气味产生 | 土壤含有硫酸铵 |
步骤②:取“任务一中的滤液于试管中,滴加________溶液 | 有________生成 |
【实验结论】
(4)土壤中含有硫酸铵,猜想成立,写出步骤①发生反应的化学方程式________。
任务三:探究化肥的作用
【信息检索】几种化肥对土壤酸碱性的影响;
能使土壤呈酸性的肥料有硫酸铵、过磷酸钙;使土壤呈碱性的肥料有氨水、碳酸铵、钙镁磷肥;
能使土壤呈中性的肥料有碳酸氢铵、硫酸钾。
【交流研讨】
(5)小组同学经过讨论,建议向该甘蔗田施加碳酸铵。向田中施加碳酸铵的作用为________。
【总结提升】
(6)任务完成后,经过本次项目式探究,同学们也有了自己的收获,但对土壤施用化肥的利与弊产生了争执,请你选择你支持的方并阐述自己的理由:________。