Реферат: Курс по выбору для предпрофильной подготовки в 8-9-ых классах (химия) «Основы агрохимии»

Курс по выбору для предпрофильной подготовки в 8-9-ых классах (химия)

«Основы агрохимии»

Н.Л.Бибикова, учитель химии

МОУ «Атняшинская основная общеобразовательная школа»

I. Пояснительная записка

Курс «Основы агрохимии» разработан в рамках естественно-научного профиля по химии для учащихся 8 класса

Атняшка – глубинная деревня на юге Пермской области. А деревня в наше время оказалась особенно чувствительна к болезням общества: распад колхозов и совхозов, падение производства, увеличение числа безработных. Как помочь выпускникам сельских школ наиболее безболезненно вжиться в этот мир? Ведь только школа еще остается островком социальной ученика средствами образования.. Именно сельская школа может и должна начинать готовить будущего хозяина земли.

По этим соображениям выбор тему курса «Основы агрохимии «вовсе не случаен. Он является составной частью работы школы над темой «Организация обучения и воспитания как целостного процесса, ориентированного на трудовую деятельность в сельском хозяйстве»

Курс является начальным звеном в целостной цепочке исследовательско-опытнической работы на пришкольном участке и в арендных звеньях. Он не только обогащает учащихся дополнительными знаниями по таким предметам как химия и биология, не только дает ориентир в сельскохозяйственных профессиях, но и подразумевает проведение практических работ по определению питательных веществ в растениях, исследование почвы, расчет доз внесения удобрений под выращиваемые на пришкольном участке культуры. Тем самым он еще является исследовательской работой по химии с практическими рекомендациями по эксплуатации школьной земли.

^ II.Цели и задачи курса

1..Цели курса:

Дидактические –Расширить и конкретизировать химические знания о растениях, почвах и удобрениях, показав их значимость для трудовой и профессиональной ориентации учащихся через теоретическое знакомство и получение практических навыков области химического анализа.

Воспитательные – Сформировать чувство гражданской ответственности и рационального землепользования. Развить склонность детей к исследовательской работе, творческому поиску, осознанному выбору.

Социальные – Помочь учащимся в профессиональной подготовке и будущем выборе сельскохозяйственной профессии.

Культурологические – Поднять общий культурный уровень ученика для более взвешенной оценки сегодняшних реалий и правильной постановки жизненных целей.

2.Задачи курса:

1.Знакомство с химическим составом растений через изучение золы растений посредством качественных реакций.

2.Выяснение состава и агрохимических свойств почвы на пришкольном участке путем изучения поглотительной способности, кислотности почв и определение ее рН.

3.Изучение почвы как источника питания для растений.

4.Проведение анализа состава удобрений, изучение их свойств с последующим определением содержания в их действующего начала.

5.Расчет доз внесения удобрений под различные сельскохозяйственные культуры с учетом урожайности предыдущего года.

3.Межпредметные связи:

С химией – основным предметом в построении курса (химический состав растений, химический анализ почвы, состав удобрений)

С биологией (питательные вещества растений, условия произрастания на различных видах почвы, повышение урожайности)

С географией (почвы, типы почв, режим почв)

С математикой(расчеты по уравнениям и решение пропорций)

4.Требования к подготовке учащихся:

Учащиеся уже овладели определенными теоретическим знаниями и практическими умениями по биологии, географии, математике, сельскому хозяйству и химии на уровне 8 класса. В пределах курса предполагается этот уровень развить и конкретно направить на использование.

На основании знаний, полученных в курсе биологии о составе растений, о значении питательных веществ слушатели курса расширят свои знания в этой области в плане химического состава и приобретут практические умения по изучению зольности элементов в ходе проведения химического анализа

На основании географических знаний о почве учащиеся познакомятся с плодородием почвы, ее агрохимическими свойствами, научатся проводить анализы с почвой по определению ее состава и установят необходимость в ее улучшении.

На уроках химии ребята в 8 классе еще очень вскользь ознакомлены с удобрениями, а в пределах курса они расширят свои знания в плане видового состава их, а также в плане узнаваемости по внешнему виду, ими приобретутся навыки по определению питательного элемента в удобрениях, дополнится их исследовательский опыт в распознавании удобрений.

Знания, полученные на уроках математики помогут учащимся при вычислении некоторых свойств почвы, доз удобрений и др. расчетов.

В целом, в курсе «Основы агрохимии» предполагается привить умения и навыки в исследовании почвы, растений и удобрений.

Учащиеся должны знать:

1.Теоретические понятия, которые предполагается освоить в этом курсе

2.Закономерности протекания некоторых качественных реакций

3.Методы взятия проб почвы

4.Методы и приемы анализа почв, химического состава растений и состава удобрений.

Учащиеся должны уметь:

1.Пользоваться химическими приборами растворами

2.Готовить растворы с определенной долей вещества

3.Проводить несложные агрохимические анализы и объяснять полученные опытным путем знания

4.Расчитывать режим почвы , питательные вещества в растениях и удобрениях

5.Строить прогнозы на будущее – через рассчитанные дозы удобрений на предполагаемый результат.

Учащиеся должны получить навыки:

1.В отборе проб почвы, ее подготовке к анализу и хранении

2.В проведении некоторых качественных реакций

3.В сборке т использовании химических приборов при агрохимическом анализе

4.В приготовлении и использовании химических реактивов при работе в рамках курса

5.В объяснении наблюдаемых в ходе опыта явлений

6.В использовании теоретических знаний

7.В прогнозировании результатов.

III.Тематический план

№ п/п

Форма занятия

Тема

Количество часов

1

Практическая работа

Отбор почвенных проб

1

2

Экскурсия. Лекция. Практическая работа

Лабораторное оборудование и химическая посуда

1

3

Практическая работа

Приготовление растворов

1

4

Лекция. Практическая работа

Химический состав растений. Питательные элементы и их значение.

1

5

Лекция. Практическая работа

Почва:

1з- Химический анализ почвы

2з – Состав,типы и режим почв

2

6

Лекция. Практическая работа

Система удобрений:

1з-Состав и виды удобрений

2з- Качественный анализ минеральных удобрений

3з- Расчет доз минеральных удобрений

3







Итого:

9

^ IV.Основные понятия, используемые в данном курсе

Лабораторное оборудование

Растворы

Массовая доля раствора

Зольные элементы растений

Питательные элементы растений

Почва

Почвенные пробы

Фазы почвы

Почвенный раствор

Почвенно-поглощающий комплекс(ППК)

Поглотительная способность почвы

рН водной и солевой вытяжки

Кислотность почв

Механический состав почвы

Влажность почвы

Типы почв

Режим почв

Удобрения

Виды удобрений

^ V.Лабораторно-исследовательский практикум

Механическое поглощение

Химическое поглощение

Определение рН водной вытяжки почвы

Определение рН солевой вытяжки почвы

Изучение состава золы по качественным реакциям

Определение иона SO42-

Определение железа

Определение фосфора

Определение кальция

Механический состав почвы

Определение аэрации

Вычисление скважности

Определение воздушного режима

Определение влажности почвы

Описание внешнего вида и испытание на растворимость азотных удобрений

Изучение химического состава азотных удобрений

Изучение состава и свойств фосфорных удобрений

Изучение состава и свойств калийных удобрений

Распознавание минеральных удобрений.

Самостоятельные работы учащихся

Определение цены деления мерной посуды, термометра и ареометра

Измерение плотности ареометром

Нахождение концентрации раствора по определенной плотности

Наблюдение за механическим и химическим составом почвы

Составление вывода по механическому составу почв на опытных грядах

Определение степени нуждаемости почвы в известковании

Расчет количества питательных элементов (N,P2O5, K2O)в соответствии с урожайностью прошлого года на площадь выращивания культуры

Составление заключения об условиях обеспечения растений на почвах пришкольного участка воздуха и влагой

Расчет доз внесения минеральных удобрений под каждую культуру на пришкольном участке

Взятие смешанных образцов почвы и подготовка их к хранению.

^ VI.Методы обучения:

1.Словесные -

рассказ о действующем веществе удобрений, о режиме почв, о составе почв и т.д.

беседа с опорой на знания об обеспечении растений питательными элементами, о видах удобрений, о свойствах почвы и т.д.

лекция об удобрениях с элементами демонстрации, о значении питательных элементов для растений и т.д.

2.Наглядные –

Демонстрация видов минеральных удобрений и оценка их по внешнему виду

Знакомство с химическим оборудованием

Использование таблиц и схем

Наблюдение за ходом химических реакций и их результатом

3.Исследовательские –

Расчет доз внесения удобрений , скважности, аэрации и т.д.

Проведение лабораторного анализа почв, практических работ по определению состава почвы, по изучению химического состава растений и удобрений

Дача рекомендаций по использованию почв растениями, по степени нуждаемости почв в питании или известковании и т.д.

^ VII.Учебный материал к занятиям:

Занятие №1. Практическая работа «Отбор почвенных проб.»

Цель: Овладеть методикой отбора проб почвы. Взять смешанные образцы почвы с опытных гряд пришкольного участка и подготовить их к хранению.

Оборудование: лопата, брезент(мешковина), мешочки или банки на 0,5кг земли, листы плотной бумаги, сито (1мм).

^ 1)Теоретическая часть:

Чтобы взятая проба почвы была типичной для данного земельного участка, берут не один, а из разных мест несколько образцов, избегая нехарактерных мест. Перемешивая эти индивидуальные образцы на листе фанеры, брезенте или мешковине, составляют смешанный образец. Индивидуальные образцы можно брать специальным буром, совком-лопатой или обычной лопатой по одной или двум диагоналям, или по срелней линии каждого элементарного участка.

При работе обычной лопатой по диагонали элементарного участка роют 8 – 10 прикопок на глубину 20 – 25 см.По одной из отвесных стенок срезают почву тонким слоем одинаковой толщины на всю глубину пахотного слоя(0,5 кг).Полученные таким образом из 8 – 10 мест индивидуальные пробы объединяют и из смеси отбирают средний смешанный образец (около 0,5 кг).Его помещают в коробку или мешочек. Туда же вкладывают этикетку с указанием названия школы, места взятия (опытная гряда, культура), номера образца, даты его взятия и фамилии взявшего пробу.

Далее взятые пробы высушивают до воздушно-сухого состояния. Для этого каждый образец рассыпают тонким слоем (2см) на плотный лист бумаги и оставляют в затененном от солнца и проветриваемом помещении на 3-5 дней. Все это время для ускорения сушки почву изредка перемешивают. Затем почву измельчают и просеивают через сито с отверстиями в 1мм, а оставшиеся на нем камушки и растительные остатки отбрасывают. Подготовленную таким образом пробу можно хранить в банке или коробке, в которую кладут этикетку с характеристикой образца.

^ 2)Практическая часть:

А.Ознакомиться с техникой безопасности при работе с землей простейшими орудиями труда

Б.Взять каждому ученику по одному смешанному образцу почвы с закрепленного за ним элементарного участка и приготовить его на хранение для дальнейшего анализа.

^ Занятие №2.

1 часть. Экскурсия в агрохимлабораторию.

2часть.Практическая работа «Лабораторное оборудование и посуда»

Цель: Познакомиться с основным оборудованием агрохимлаборатории, химической посудой, провести ее апробирование и изготовить простейшие приборы для будущей работы по изучению курса.

Оборудование: лабораторное оборудование, лабораторная посуда , дистиллированная вода, поваренная соль, водный раствор аммиака, таблицы 1,2,3,4 (приложение).

^ 1)Теоретическая часть:

Лабораторное оборудование:

Лабораторный стол служит для основной аналитической работы. Он состоит из нижней части, полок и съемного верха. В один общий лабораторный стол составляют спинками друг к другу 2или 4 таких стола. На конце такого стола монтируют раковину с водопроводным краном.

^ Вытяжной шкаф служит для проведения в нем таких анализов, при выполнении которых выделяются вредные для человека газы и отравляющие вещества Концентрированные растворы кислот и щелочей, необходимые ля анализов, обычно хранят там же.

^ Водяная баня служит для выпаривания и нагревания растворов при постоянной температуре, а также для перегонки легкокипящих и воспламеняющихся жидкостей.

^ Сушильный шкаф нужен для высушивания анализируемых материалов до абсолютно сухого состояния.

Эксикатор представляет собой толстостенный сосуд с притертой крышкой. Он предназначен для хранения веществ в обезвоженном состоянии. На дно эксикатора помещают водоотнимающие вещества, чаще всего безводный хлорид кальция в виду кусков, а сверху – фарфоровый круг с отверстиями. В этот круг ставят для охлаждения бюксы, фарфоровые чашки, тигли.

В лаборатории должно быть достаточное количество штативов с набором держателей, воронок, шпателей. Щипцов, зажимов, пинцетов, стаканов, деревянных штативов, для бюреток и пипеток, набор сит для просеивания почвы, набор врерл для пробок, резиновых трубок, пробок, восковых карандашей.

^ Весы – необходимая принадлежность любой лаборатории. Чем точнее будет взята навеска, тем правильнее будет результат

Термометр представляет собой стеклянную трубку со вставленным в нее капилляром. Нижний конец капилляра соединен с резервуаром, наполненным ртутью или спиртом. Он применяется для измерения температуры воздуха, воды и растворов.

Ареометр представляет собой стеклянную запаянную трубку с шариком на конце, обычно заполненным дробью. В верхней части имеется шкала с делениями. Он применяется для измерения плотности жидкости. Для измерения плотности жидкости тяжелее воды применяют набор ареометров от 1,000 до 1,840 (ц.д. 0,001г/см3). Для определения плотности жидкости легче воды применяют ареометры с пределами шкалы от 0, 700 до 1,000 (ц.д. 0,005 г/см3). Для определения плотности исследуемой жидкости ею наполняют цилиндр и осторожно погружают в нее ареометр. При этом ареометр не должен касаться стенок и дна. Отсчет проводят по делению шкалы, совпадающую с верхним мениском жидкости. По окончании определения ареометр необходимо сполоснуть водой, вытереть и положить в футляр.

^ 2)Практическая часть:

А. Ознакомиться с техникой безопасности при работе с химическим оборудованием

Б. Определить цену деления термометра и ареометра

В.Наполнить литровый мерный цилиндр дистиллированной водой. Измерить ее плотность ареометром. Другой цилиндр наполнить раствором поваренной соли. Определить его плотность. Обратить внимание на то, что его плотность всегда больше единицы. Третий цилиндр наполнить водным раствором аммиака. Измерить его плотность. Обратить внимание на то, что его плотность меньше единицы, т.е. раствор легче воды. Записать плотности растворов и найти по таблицам 1,2,3,4 приложения массовую долю в процентах.

^ 3)Теоретическая часть:

Лабораторная посуда: Лабораторная посуда бывает изготовлена из простого стекла, кварца, фарфора, пластмассы и металла. По назначению различают посуду общего назначения, специальную и мерную.

К группе общего назначения относится посуда, которая всегда должна быть в лаборатории: пробирки, воронки, стаканы, плоскодонные и конические колбы, кристаллизаторы, холодильники, промывалки и т.д.

К группе специального назначения относится посуда, используемая лишь для отдельных анализов.

Промывалка – простейший лабораторный прибор, предназначенный для промывания почвы и осадков. Нельзя проводить фильтрование и промывание осадка без промывалки и без стеклянной палочки.

Для выпаривания, сушки и прокаливания растворов и осадков пользуются фарфоровыми, стеклянными или металлическими чашками или тиглями.

^ Мерная стеклянная посуда предназначена для измерения объема жидкостей. К ней относятся мерные колы, цилиндры, бюретки, пипетки. Пипетки, в отличии от других видов мерной посуды, наполняют жидкостью из нижнего конца, путем погружения его в жидкость и последующего засасывания ртом через верхний конец.

^ Помните! Ядовитые жидкости и растворы кислот и щелочей можно набирать только автоматической или безопасной пипеткой или мерным цилиндром!

При наполнении жидкостью любой измерительный прибор , всегда добивайтесь такого положения, чтобы нижняя часть мениска находилась на уровне метки посуды.

^ 4)Практическая часть:

А. Ознакомиться с техникой безопасности при работе с химической посудой

Б. Определить цену деления и показания (mах наполнение) мерного цилиндра и мерной колбы

В.Набрать воды в пипетку и убедиться в правильности взятого объема.

^ Занятие №3. Практическая работа «Приготовление растворов с заданной массовой долей вещества»

Цель: Закрепить понятие массовой доли вещества, научиться готовить растворы различной концентрации, а также переводить более концентрированные растворы в менее концентрированные.

^ 1)Теоретическая часть:

Чтобы готовить растворы, необходимые для распознавания видов удобрений и проведения химического анализа почвы, следует вспомнить из школьного курса темы «Массовая доля вещества» и «Растворы»

Раствором называется однородная система (гомогенная), состоящая из растворителя, растворенного вещества и продуктов их взаимодействия.

Основной характеристикой любого раствора служит его концентрация, т.е. количество растворенного вещества , содержащегося в определенном количестве раствора.

Для приблизительного выражения концентрации растворов применяются термины: концентрированный и разбавленный.К точным способам выражения концентрации относится %-ная концентрация (массовая доля растворенного вещества в 100г раствора), молярная (число грамм-молекул растворенного вещества, содержащегося в 1л раствора), нормальная ( число грмм-эквивалентов вещества, содержащегося в 1л раствора)

Для приготовления растворов с массовой долей , пользуются формулой:

ω= m(раств.в-ва) / m(р-ра)х 100%

Для приготовления щелочей, обычно готовят их крепкими, например 50%-ными: 50г кристаллического NaOH отвешивают на технических весах и в фарфоровой чашке или кружке растворяют в 50-60мл дистиллированной воды. После охлаждения в мерной колбе объемом 100мл , количество раствора доливают до метки и хранят в склянке, закрытой стеклянной пробкой, до полного просветления. После чего этот раствор используют для анализов и приготовления более слабой концентрации.

В тех случаях, когда из концентрированного раствора необходимо приготовить менее концентрированный, или из двух растворов с различной массовой долей, получить промежуточный раствор, можно пользоваться следующим приемом:

В одну строчку записывают концентрации (массовые доли ) или плотность исходных растворов А и В, во вторую строчку на равном расстоянии от А и В – концентрацию (массовую долю) или плотность раствора, который нужно получить смешением исходных растворов, С.В третьей строчке записывают разности между С и В и между А и С.Полученные числа С-В и А-С покажут отношение массовых частей смешиваемых растворов: А В

С

С-В А-С

Слева вверху записывают большую концентрацию ( массовую долю) или плотность, т.е. А всегда больше В. Например, из имеющегося 50%-ого раствора NaOH надо приготовить 8%-ный раствор щелочи путем разбавления водой.

8

50(1-й раствор) 42 (второй раствор или H2O)

Для приготовления 8%-ного раствора NaOH следует взять 8 объемных частей первого раствора и 42 объемные части второго раствора.

^ 2)Практическая часть:

Рассчитать составные части тех растворов, которые будут необходимы для дальнейшего анализа:

10мл 10%-ного раствора соляной кислоты НCl

5мл 25%-ного раствора соляной кислоты HCl

1%-ный раствор аммиака NH4OH

10%-ный раствор роданида калия KCNS

8%-ный раствор щелочи гидроксида натрия NaOH

5%-ный раствор хлорида бария BаCl2

10%-ный раствор уксусной кислоты

5-ный раствор нитрата серебра AgNO3

1%-ный раствор соляной кислоты НCl

и некоторые из них приготовить.

Занятие №4.^ Химический состав растений. Питательные элементы и их значение

Цель: Изучить состав золы растений по качественным реакциям. Познакомиться с питанием растений и влиянием на них недостатка питательных элементов.

^ 1)Теоретическая часть:

При высушивании из растения выделяется вода и остается сухое вещество. В его состав входят сахара, крахмал, белки, жиры, витамины и др. важные органические вещества. Для их образования растению необходимы различные элементы питания.

Одни из элементов потребляются растениями и содержатся в сравнительно большом количестве ( от нескольких % до сотых долей %). Такие элементы называют макроэлементами. К ним относятся углерод, кислород, водород, азот, фосфор, калий , кальций, магний, серо, железо.

Другие элементы требуются растениям в очень малых количествах, и содержание этих веществ колеблется от тысячных до стотысячных долей % в сухом веществе растений. Их называют микроэлементами. К ним относятся бор, марганец, цинк, молибден, медь, кобальт, йод и др.

Азот- один из важных питательных элементов для растений. Он входит в состав белков, хлорофилла и ферментов. Источником азота для питания растений служат находящиеся в почве соли азотной кислоты (нитраты) и соли аммония. Бобовые культуры , благодаря наличие на их корнях клубеньковых бактерий, используют связанный или молекулярный азот воздуха. Наиболее интенсивно поглощается и используется азот растениями в период роста его надземной части. Наличие в питательной среде достаточного количества доступного азота в этот период способствует формированию мощных стеблей с интенсивно-зеленой окраской листьев.

Фосфор – не менее, азот , необходим растению. В растении он содержится в составе органических и минеральных соединений, входит в состав нуклеиновых кислот и сложных белков протоплазмы. От наличия фосфатидов, в состав которых входит фосфор, зависит проницаемость клеточной оболочки. Почти все процессы синтеза и распада важнейших органических соединений внутри растительного организма происходит с участием фосфорной кислоты H3PO4. Фосфор входит в состав аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ), которая способна поглощать и накапливать энергию дыхания в виде энергии химической связи и освобождать ее в нужный момент. Главным источником фосфора в почве растениям служат соли фосфорной кислоты H3PO4. Запас доступных для растения солей м.б. пополнен за счет растворения трудно растворимых фосфатов самой почвы и за счет внесения удобрений.

Калий – способствует оттоку синтезированных растениями углеводов из листьев в запасные органы (клубни, корнеплоды, плоды). Он способствует накоплению некоторых витаминов, активирует работу многих ферментов. При нормальном обеспечении растением калием, протоплазма лучше удерживает воду , что способствует засухоустойчивости растений. Достаточное калийное питание обеспечивает повышенное содержание сахаров в плодах фруктов и овощей, крахмала в клубнях, повышает зимостойкость плодовых и ягодных культур. Источником калийного питания для растений служат растворенные калийные соли и поглощенный калий в почве.

Примерное количество важнейших питательных веществ, необходимых для создания урожая корнеплодов, картофеля и овощей

Культуры

Требуется на 1т основной продукции (в кг)

N

P2O5

K2O

Сахарная свекла

5,9

1,8

7,5

Картофель

5,0

2,0

8,5

Капуста кочанная

3,0

1,2

4,0

Огурцы

2,8

1,5

4,4

Столовая свекла

2,7

1,5

4,3

Морковь

3,2

1,0

5,0

Помидоры

3,2

1,1

4,0

^ 2) Практическая часть:

При сжигании предварительно высушенных растений, остается зола. Выделяются при этом пары волы, углекислый газ и оксиды азота. Т.е. в составе золыазота нет, а все остальные элементы находятся в золе в виде солей (фосфаты, сульфаты, карбонаты) или оксиды металлов. К зольным элементам относятся фосфор, калий, кальций, магний, железо, сера и все микроэлементы. Анализируя золу растений можно установить какие зольные элементы входят в их состав. Для анализа золу вначале растворяют в соляной кислоте, затем качественными реакциями определяют ионы SO42-, Fe3+, Fe2+, PO43-,Ca2+,K+.

^ Приготовление раствора золы:

В тигле отвесьте около 1г золы. Смочите ее несколькими каплями воды и растворите 2-5мл 25%-ного раствора соляной кислоты, помешивая содержимое тигля стеклянной палочкой. Затем все содержимое тигля перенести через воронку без фильтра в мерную колбу, емкостью 100мл. Тигель и стеклянную палочку несколько раз сполоснуть 2-3мл дистиллированной воды, смывая в ту же колбу. Доведите содержимое колбы до метки и взболтайте, для чего опрокиньте колбу несколько раз , предварительно закрыв колбу пробкой. 10мл из колбы №1 перенесите в другую колбу на 100мл -№2 . Туда же прибавьте 2-3 капли индикатора фенолфталеина и нейтрализуйте 1-% раствором аммиака до слабого порозовения. Затем содержимое колбы доведите водой до метки.

Опыт1

^ Определение сульфат-иона SO42-

Из мерной колбы №1 впервую пробирку перенесите 5мл раствора золы. Содержимое пробирки подогрейте до кипения и прилейте 3-5мл раствора хлористого бария. При этом в растворе выпадет белый осадок сульфата бария;

H2SO4 + BaCl2 = BaSO4 ↓ + 2HCl

Это значит, что в составе золы, а значит и в составе растения содержалась сера.

Опыт2

^ Определение ионов железа Fe3+

Во вторую пробирку перенесите из мерной колбы №1 3-4мл раствора золы и прилейте несколько капель 10%-ного раствора роданида калия. Появится розовое окрашивание раствора в связи с образованием роданида железа (III):

FeCl3 + 3KCNS = 3KCl + Fe(CNS)3

Это значит, что в золе растения содержалось железо.

Опыт 3

^ Определение фосфат-иона PO43-

В третью пробирку из колбы №2 перенесите около 5мл раствора золы. Туда же прилейте 5мл сернокислого раствора молибденово-кислого аммония и 5 капель 1%-ного раствора хлорида олова. Содержимое пробирки взболтайте. Через одну минуту начинайте наблюдать за изменением окраски раствора. Посинение раствора свидетельствует о присутствии в нем фосфора.

Опыт 4

^ Определение иона кальция Ca2+

В четвертую пробирку из колбы №1 перенесите 3-5мл раствора золы и подогрейте. Туда же прилейте 2-3мл раствора щавелевокислого аммония и содержимое пробирки снова подогрейте. Выпадение осадка белого цвета свидетельствует о содержании в нем кальция:

CaCl2 + (NH4)2C2O4 = CaC2O4↓+ 2NH4Cl.

Занятие№5. Химический анализ почвы

Цель: познакомиться со свойствами почвы, ее поглотительной способностью и определить кислотность почвы с пришкольного участка.

^ 1)Теоретическая часть:

Почва - верхний корнеобитаемый слой земной коры, из которого растения извлекают необходимые для их жизнедеятельности воду и минеральные вещества.

По природному и естественному плодородию почвы неоднородны. Наиболее плодородны черноземы, плодородные серы и каштановые почвы, менее плодородны тундровые , плодородны и дерново-подзолистые.

Способствует плодородию правильная система обработки почв, применение рациональных норм внесения минеральных и органических удобрений, соблюдение правильных севооборотов, борьба с водной и ветровой эрозией, сорными растениями, вредителями и болезнями.

Для роста и развития растений требуется соответствующий водный, тепловой, воздушный и питательный режимы почвы.

Любая почва состоит из трех составных частей – твердой фазы(мелко раздробленные простые и сложные минералы, а также органические вещества), жидкой фазы(почвенный раствор) и газообразной (почвенный воздух).

Основная задача агрохимических исследований почвы заключается в том, чтобы установить , насколько данная почва может быть подходящей средой для нормального роста и развития сельскохозяйственных растений и насколько потребность растений может быть удовлетворена за счет запасов питательных веществ самой почвы. Удобрения следует применять с учетом агрохимических свойств почвы. К агрохимическим свойствам почвы относятся : механический состав почвы, содержание в ней гумуса и доступных питательных веществ, ее кислотность , щелочность и т.д.

^ 2) Практическая часть:

Опыт1. Механическое поглощение

М.п. – задержка более крупных, чем поры почвы, частиц различных веществ при прохождении их водной суспензии через почву.

В стакан возьмите 5-6г сухого торфа. Туда же прилейте 50-60мл воды, содержимое стакана взболтайте от руки в течение 1 мин. Возьмите 100г почвы и поместите ее на фильтр в воронке. Водную суспензию торфа из стакана после перемешивания перенесите на почву в воронке. При пропускании суспензии через почвы весь торф механически задержится на поверхности почвы, фильтрат будет прозрачным. Таким же образом задерживаются в почве внесенные органические и нерастворимые минеральные удобрения

Опыт2. ^ Химическое поглощение

Х.п. – переход вещества из раствора в состав нерастворимого осадка.

Отвесьте на весах 100г почвы и поместите ее на воронку с фильтром. Установите под воронкой стакан для сбора жидкости при фильтровании раствора удобрений.

Отвесьте 1г порошковидного суперфосфата, поместите его в стакан и прилейте туда 100мл дист.воды. Содержимое колбы взболтайте от руки в течение 1мин. После того, как нерастворимая часть удобрения осядет на дно, 70-80мл жидкости пропустите через почву. Возьмите в одну пробирку 5мл исходной жидкости, а в другую столько же фильтрата. Испытайте при помощи реактивов наличие фосфора в той и другой пробирках. Для этого прилейте по 5мл раствора молибденово-кислого аммония , приготовленного по Труогу и помешайте содержимое пробирок оловянной ложечкой, обнаружится синее окрашивание. Чем больше в растворе фосфора, тем интенсивнее окрашивание.

Агрохимические анализы почвы позволяют точно определить степень ее кислотности и необходимость известкования, рассчитать необходимые дозы внесения извести.

Опыт 3. ^ Определение РН водной вытяжки

РН водной вытяжки из почвы характеризует активную кислотность почвенного раствора, которая оказывает непосредственное влияние на корни растений и почвенные микроорганизмы.

На весах отвесьте 20г сухой просеянной почвы. Поместите ее в колбу емкостью 100мл и прилейте 50мл дист.воды. Колбу с содержимым взболтайте от руки в течение нескольких минут и оставьте в покое до следующего дня. На следующий день осторожно, чтобы не взмутить жидкость возьмите в пробирку 5 мл вытяжки. Затем при помощи универсального индикатора определите рН раствора.

Опыт4. ^ Определение рН солевой вытяжки

рН солевой вытяжки показывает пассивную кислотность, которая указывает на часть поглощенных ионов водорода, которая м.б.вытеснена и извлечена из почвы в виде кислот при взаимодействии нейтральных солей.

20г почвы поместите в колбу емкостью 100мл и прилейте 50мл 1н раствора хлористого калия. Далее поступайте также , как при определении рН водной вытяжки. Для приготовления 1н раствора хлористого калия KCl берут 74,56г соли KCl, помещают в мерную колбу объемом 1л и растворяют в 400 – 500мл дист. Воды. Затем доводят раствор до метки.

Почвы сильно кислые имеют рН солевой вытяжки меньше 4,5 , среднекислые -4,6-5, слабокислые - 5,1- 5,5, близкие к нейтральным – 5,6 – 6.Растения лучше растут при определенной для каждой культуры кислотности почв. Например, оптимальная кислотность для свеклы – 7 – 7,5, капусты- 6,5-7,5, картофеля – 5-5,5. Для снижения вредного действия повышенной кислотной среды в почву вносят известь (известкуют).Дозу ее устанавливают в зависимости от кислотности и механического состава почвы. Если рН солевой вытяжки менее 4,5, то необходимость в известковании острая, если рН= 5,2-5,5 , то необходимость средняя, при рН более 5,5 , известкование не требуется.

3)Задание:

На основании полученных опытным путем данных, сделать заключение на предмет известкования почвы на конкретных грядах пришкольного участка.

Занятие№6. Состав, типы и режим почв

Цель: Познакомить слушателей с составом почв, определить механический состав почвы с гряд пришкольного участка. Установить зависимость питательного режима от наличия влаги, воздуха и тепла в почве. Составить заключение по условиям развития растений на почвах пришкольного участка.

^ 1)Теоретическая часть:

Почвы по механическому составу делят на группы. Частицы меньше 0,01 мм относят к физической глине и по их отношению с более крупными (физическим песком) различают почвы: глинистые (содержание в их массе физической глины больше 50 %), тяжелосуглинистые ( 40 – 50 %), суглинистые ( 30 – 40 %), легкосуглинистые (20 – 30 %), супесчаные (10 – 20 %), песчаные (содержание в их массе физической глины меньше10%). Величина поверхности частиц влияет на поглотительную способность почвы.Песчаная почва (лёгкая) имеет меньшую поглотительную способность, чем глинистая. В ней быстрее минерализуются органические и минеральные вещества, кроме того она легко промывается, в результате чего большая часть питательных веществ сравнительно быстро вымывается из корнеобитаемого слоя.

Для окультуривания песчаной почвы в первую очередь повышают её связность, применяя навоз, торф или прудовой ил (сапропель), что, в свою очередь,уменьшает и вымываемость растворимых удобрений.

Глинистая почва (тяжёлая) отличается большей связностью и хуже пропускает воду и воздух, чем песчаная. При затяжных дождях, если нет стока, растения на такой почве плохо растут от избытка влаги и недостатка кислорода и могут погибнуть. Она медленно нагревается и требует периодического рыхления.

В центральных районах России на тяжёлой почве нельзя вносить органические удобрения глубже 30 – 40 см., так как при недостатке воздуха и тепла они не минерализируются и не будут полезны растениям. На глинистой почве действие навоза продолжается семь – восемь лет, на лёгких только три – четыре года.

В полевых условиях для определения механического состава почвы применяют простейший агрономический способ.

2)Практическая часть:

Работа 1. Механический состав почвы

1. Взять пробу – комочек почвы для придания ему определённой формы.

2. Сухую почву увлажняют.

3. Попытаться скатать из комочка шнур, если попытка скатать не удается он рассыпается, значит почва песчаная, если шнур скатывается из комочка, то почва супесчаная, при возможности придать шнуру форму баранки, но со множеством трещин – почва легкосуглинистая,

если получается из шнура почвы баранка с небольшим количеством трещин, то почва среднесуглинистая,

если баранка получается без трещин – тяжелосуглинистая,

если комочку можно придать любую форму то почва глинистая.

3)Задание

Определить меха