第二节土壤胶体
一、土壤胶体
土壤胶体是土壤中最细微的颗粒，也是最活跃的物质，它与土壤吸收性能有密切关系，对土壤养分的保持和供应以及对土壤的理化性质都有很大影响。胶体颗粒的直径一般在1～100nm(长、宽、高三个方向上，至少有一个方向在此范围内)形成的分散体系叫土壤胶体。实际上土壤中小于1000n m的黏粒都具有胶体的性质。所以直径在1～1000nm的土粒都可归属于土壤胶粒的范围。
一、土壤胶体的种类
土壤胶体按其成分和来源可分为无机胶体、有机胶体和有机无机复合体三类。
1．无机胶体
指组成微粒的物质是无机物质的胶体。在数量上无机胶体较有机胶体可高数倍至数十倍，主要为极细微的土壤黏粒，包括成分简单的非晶体含水氧化物和成分复杂的各种次生铝硅酸盐黏粒矿物。
2．有机胶体
指组成微粒的物质是土壤有机质的胶体，其主要成分是各种腐殖质(胡敏酸、富里酸、胡敏素等)，还有少量的木质
素、蛋白质、纤维素等，它在土壤胶体中的比例并不高，且在土壤中易被土壤微生物所分解。有机胶体是由碳、氢、氧、氮、硫、磷等组成的高分子有机化合物，是无定形的物质，有高度的亲水性，可以从大气中吸收水分子，最大时可达其本身质量的80%～90%。腐殖质的电荷是由腐殖质所含的羧基(—COOH)、醇羟基(—OH)、酚羟基(—OH)，解离出氢离子后的—COO-、—O-+ +等离子留在胶粒上而使胶粒带负电，氨基(—NH2)吸收H 后，成为—NH3 则带正电，一般有机胶体带负电。
3．有机无机复合体
这种胶体的主要特点是其微粒核的组成物质是土壤有机质与土壤矿物质的结合体。一般来讲，有机胶体很少单独存在于土壤中，绝大部分与无机胶体紧密结合而形成有机无机复合体，又称为吸收性复合体。土壤无机胶体和有机胶体可以通过多种方式进行结合，但大多数是通过二、三价阳离子(如钙、镁、铁、铝等)或官能团( 如羧基、醇羟基等)将带负电荷的黏粒矿物和腐殖质连接起来。有机胶体主要以薄膜状紧密覆盖于黏粒矿物的表面上，还可能进入黏粒矿物的晶层之间。通过这样的结合，可形成良好的团粒结构，改善土壤保肥供肥性能和多种理化性质。由于土壤腐殖质绝大部分与土壤黏粒矿物质紧密结合在一起，所以腐殖质从土壤中的分离、提取过程都比较复杂。一般来讲，越是肥沃的
土壤，有机无机复合胶体的比例就越高。
二、土壤胶体的特性
土壤胶体除了具有与其化学组成相对应的一般性质外，还有以下特性。
1．土壤胶体具有巨大的比表面和表面能
比表面(简称比面)是指单位质量或单位体积物体的总表面积(cm2／g，m2／g)。土壤胶体的表面积随粒径的减小而增大(表3-8)，表面积也因黏粒矿物类型而异。砂粒和粗粉粒的比面同黏粒相比是很小的，可以忽略不计，因而大多数土壤的比面主要决定于黏粒部分。实际上，土粒的形状各不相同，都不是光滑的球体，它们的表面凹凸不平，故表面积要比光滑的球体大得多。加之部分粉粒和大部分黏粒呈片状，它们的比面就更大。
此外，有些无机胶体(如蒙脱石类矿物)的片状颗粒，不仅具有巨大的外表面，而且在颗粒内部的晶层之间存在着极大的内表面。外表面指黏粒矿物的外表以及腐殖质、游离氧化铁、铝等的表面。内表面指层状铝硅酸盐晶层间的表面。
另外，土壤有机胶体也有巨大的比面，如土壤腐殖质的比面可高达1000m2/g。巨大的比表面，产生巨大的表面能，这是由于物体表面分子所处的特殊条件引起的。物体内部分子处在周围相同分子之间，在各个方向上受到的吸引
力相等而相互抵消；表面分子则不同，由于它们与外界的液体或气体介质相接触，因而在内、外方面受到的是不同分子的吸引力，不能相互抵消，所以具有多余的表面能。这种能量产生于物体表面，故称为表面能，可以对分子和离子产生较大的吸引力。胶体数量愈多，比面愈大，表面能也愈大，吸附能力也就愈强。
表3-8各级球状士粒的比面
(引自：沈其荣．土壤肥料学通论)
2．土壤胶体电荷
土壤胶体的电荷有三种来源：一是晶体表面基团的解离；二是同晶替代产生的永久电荷；三是矿物或有机质表面一些基团的质子化或脱质子化所产生的电荷。根据电荷产生的原因和性质，可将土壤胶体电荷分为永久电荷和可变电荷。
(1)永久电荷由于黏粒矿物晶层内的同晶替代所产生的电荷。由于同晶替代是在黏粒矿物形成时产生在黏粒晶层的内部，这种电荷一旦产生即为该矿物永久所有，因此称
2
为永久电荷，有人称为内电荷，这种电荷的数量决定于晶层中同晶替代的多 少，即主要与矿物类型及其化学结构有关，而与介质pH 值的高低没有直接关系。对
2∶1型黏粒矿物而言，由同晶替代产生的负电荷是其带电的主要原因，而1∶1型矿 物中此现象极少发生。
(2)可变电荷 土壤胶体中电荷的数量和性质随介质pH
变化而变化的那部分电荷 称为可变电荷。不同pH 时，这部分电荷可以是负，也可以是正，并且电荷的数量也 相应发生变化。土壤的pH0值是表征其可变电荷特点的一个重要指标，它被定义为 土壤的可变正、负电荷数量相等时的pH 值，或称为可变电荷零点、等电点。产生可 变电荷的主要原因是胶核表面分子(或原子团)的解离，例如黏粒矿物晶面上羟基的 解离。某些层状硅酸盐晶层表面有很多羟基，它们可以解离出H+，而使晶粒带负电 荷。介质的pH 值愈高，H+愈易解离，晶体所带负电荷愈多。一个高岭石黏粒有数千 个羟基，因而产生的电荷数量也相当可观，这也是1∶1型黏粒矿物带电的主要原因。含水铁、铝氧化物的解离也能产生可变电荷，如三水铝石的pH0值为4.8。当土壤pH 值低于pH0值时A12O3·3H2O →2A1(OH)2 +2OH ，显正电性；高于pH0时，A12O3·3H2O →2Al(OH)2O +2H ，显负电性。另外腐殖质上某些原子团的解离和含水氧化硅的解离都是产生可变电荷的原因，在高pH 条件下，腐殖质上—COOH
土壤肥和—OH可解离出H+而带负电荷，在低pH条件下，其一NH 可以吸附H+而带正电荷。
土壤胶体在多数情况下是带负电荷的，土壤胶粘电荷是指土壤的净电荷，即土壤的正电荷和负电荷的代数和。由于土壤的负电荷一般多于正电荷，故除少数土壤在较强的酸性条件下可能出现正电荷外，绝大多数土壤是带负电荷的。
3．土壤胶体有凝聚和分散的作用
与其他胶体一样，土壤胶体也有两种不同的状态：一种是胶体微粒均匀分散在水中，呈高度分散状态的溶胶；另一种是胶体微粒彼此联结凝聚在一起而呈絮状的凝胶。土壤胶体溶液如受某些因素的影响，使胶体微粒下沉，由溶胶变成凝胶，这种
作用叫做胶体的凝聚作用；反之，由凝胶分散成溶胶，叫做胶体的分散作用。胶体的凝聚和分散作用主要取决于胶体微粒表面的电荷状况的变化。有多种因素可影响到电荷的变化，如电解质、加热、分散剂的浓度等。由于绝大多数土壤胶体带负电荷，因此凝聚土壤胶体的电解质为阳离子。凝聚能力一般是一价离子<二价离子<三价离子。由于钙盐的凝聚能力较强，又是重要的植物营养元素，且价格低廉容易取得，在农业生产中常用它作凝聚剂。土壤溶液中最常见的阳离子的凝聚力的排列顺序如下：
Fe3+>A13+>Ca2+>Mg2+＞H+>NH
4
+>K+>Na+
除了溶液中电解质的种类外，电解质浓度对胶体凝聚也有很大的影响。所以，生产上有时以冻融等措施，使土壤溶液中电解质浓度提高，从而促进土壤胶体的凝聚和团粒结构的形成。
胶体的凝聚作用有的是可逆的，有的是不可逆的。由一价阳离子(Na+、K+、NH4 、H )所引起的凝聚作用是可逆的，当电解质浓度降低后，凝胶又分散为溶胶，形成的土壤结构是不稳固的。二价、三价阳离子(Ca2+、Mg2+、Fe3+、Al3+)所引起的凝聚作用是不可逆的，可形成水稳性团聚体。
作业：
1、土壤胶体概念
2、种类
3、特性
4、可变电荷、永久电荷概念。
5、土壤胶体大多数情况下带什么电荷？
课程代码：0303181 课程英文名称：Colloid and Surface Chemistry 课程类别：专业选修课 课程负责人：王英滨 胶体与表面化学教学大纲 (总学时：40讲课：40) 一、课程教学目的 本课程是为材料化学专业开设的专业选修课，同时也可作为材料学、环境工程等专业的选修课。通过本课程的学习，学生在大学物理化学的基础上，进一步了解胶体与表面的基本理论问题，并能在以后的研究工作中加以应用。 二、课程教学基本内容、要求及学时分配 第一章绪论 2学时，了解胶体的定义与特点，胶体化学发展简史，胶体化学的研究对象和意义，胶体与表面化学的发展。 第二章胶体的制备和性质 6学时，掌握溶胶的制备和净化，溶胶的动力学性质，溶胶的光学性质，溶胶的电学性质和胶团结构，溶胶的稳定性和聚沉，流变性质。 第三章凝胶 6学时，掌握凝胶通性及分类，凝胶的形成与结构，胶凝作用及其影响因素，凝胶的性质，几种重要的凝胶。 第四章界面现象和吸附 8学时，掌握表面张力和表面能，弯曲界面的一些现象，润湿和铺展，固体表面的吸附作用，吸附等温方程式，固体－溶液界面吸附 第五章常用吸附剂的结构、性能和改性 6学时，掌握多孔性物质物理结构的测定方法，常用吸附剂的结构和性能，固体的表面改性第六章表面活性剂 6学时，掌握表面活性剂的分类和结构特点，表面活性剂在界面上的吸附，表面活性剂的体相性质，胶束理论，表面活性剂的亲水亲油平衡（HLB）问题，表面活性剂的作用 第七章乳状液 6学时，掌握乳状液的制备和物理性质，影响乳状液类型的因素和乳状液类型的鉴别，影响乳状液稳定性的因素，乳化剂的选择，乳状液的变形和破乳，乳状液的应用 三、本课程与其它课程的联系与分工 学习本课程需无机化学、有机化学、物理化学等课程基础。 四、教学方式 主要以课堂讲授方式进行，使用多媒体教学。 五、成绩评定方法 本课程的考核以课堂提问情况、完成作业等平时成绩和期末撰写读书报告成绩综合评
最新资料推荐 9土壤与植物 教学目标： 1、能应用已有的知识和经验对各种土壤对植物生长的影响作假设性解释。能提出进行探究活动的大致思路。并作书面计划，会查阅书刊及其他信息源。 2、大胆想象，愿意合作与交流，能从自然中获得美的体验。 3、能设计研究不同土壤对植物生长影响的实验。 拓展性目标： 继续完成“不同土壤对植物生长影响”的实验，认真观察，做好记录。 教学准备：植物与土壤的图片和资料。 三株生长情况大致相同的同一中植物。 三种不同类型的土壤。 搜集赞美土壤的诗歌。 教学时间： 1 课时 教学过程： 出示学习目标： 1、应用已有的知识和经验对各种土壤对植物生长的影响作假设性解释。能提出进行探究活动的大致思路。 2、能设计研究不同土壤对植物生长影响的实验。 活动一：
自学指导： 小组内互相交流搜集的土壤对植物生长作用的有关图文资料。（ 1 分钟） 大量的有关土壤的信息即被充分地展示在学生面前。教师出示自己搜集的 资料卡。提出问题：土壤对植物的生长有什么作用？ 分组讨论： 提出猜想与假设，并做好记录。应用各种方法来证明自己的猜想与假设。 汇报讨论结果。 小结学生探究过程与结果。 活动二： 自学指导： 1、交流搜集的有关不同土壤对植物生长的影响的资料。 2、“土壤对植物的生长有什么影响？”小组选择和确定研究主题，设计实验方案，将预测结果记录下来，并讨论方案的可行性。（ 5 分钟） 无论学生提出的实验方案是否可行，教师都应给予肯定，鼓励学生动脑思考，让学生选择自己可以验证的方案，预测实验结果，以备与实际实验结果相 对照，长时间观察。 3、学生试着汇报科学推断。 小结：这个实验需要较长时间来观察，要坚持不懈。 4、展示教材上的资料卡。 让学生开阔视野、增加信息量。 自由活动： 1、用自己喜欢的方式来赞美土壤。
科学八年级第4册第3章知识点提要 1、土壤的成分包括动物、植物、微生物等生物成分和矿物质（无机物）、腐殖质（有机物）、空气、水分等非生物成分。土壤中的有机物包括死亡的生物提（遗体）和生物的排泄物（遗物）。土壤中的微生物包括细菌、真菌和放线菌等。 2、土壤是在物理、化学和生物等因素共同作用下风化形成的。 3、影响土壤结构的主要因素是矿物质颗粒的大小和比例，土壤中矿物质颗粒根据大小分砂粒、粉砂粒和黏粒三种。根据土壤中三种颗粒的比例不同，将土壤分为砂土类土壤、 黏土类土壤和壤土类土壤三种。其中土壤通气性最强的是砂土类土壤，最弱的是 黏土类土壤；透水性最强的是砂土类土壤，最弱的是黏土类土壤；保水性最强的是黏土类土壤，最弱的是砂土类土壤。三种土壤中最适宜植物生长的是壤土类土壤，因为通气透水、保水保肥，该土壤中空气与水分的比例接近1：1 ，而在砂土类土壤中，空气的比例远远大于水分，黏土类土壤中，空气的比例远远小于水分。黏土类土壤最容易搓成条，因为其粉粒、黏粒多，黏性强，这样的土壤保水保肥能力强，但通气透水能力弱。 4、一棵植物体上所有根的总和叫根系，其中有明显主、侧根之分的叫直根系，没有明显主、侧根之分的叫须根系。植物的根系往往比地上部分的分布范围要略大，这有利于固定植物体和从土壤中吸收水分和无机盐。根在土壤中的分布与土壤结构、肥力、通气状况和水分状况等有关。双子叶植物的根系一般是直根系，单子叶植物的根系一般是须根系。 5、植物吸收水分和无机盐的主要器官是根，根上吸收水分和无机盐的主要部位是根尖的根毛区。植物的根尖分为四个部分，分别是根毛区、伸长区、分生区和根冠，其作用分别是吸收水分和无机盐、使根伸长、细胞分裂和保护根尖。 6、根毛是根尖表皮细胞的一部分向外突起形成，其作用是扩大了根尖与土壤的接触面积有利于根毛区从土壤中吸收水分和无机盐，根尖之所以是吸收水分和无机盐的主要部位，是因为根尖根毛区细胞液泡大，与土壤的接触面积大。移栽时要带土是为了保护根尖根毛。 7、植物细胞吸水的原理是根毛细胞的细胞液浓度大于周围土壤溶液的浓度。盐碱地不能种植农作物是因为盐碱地的土壤溶液浓度大于根毛细胞的细胞液浓度，导致根毛细胞不能从土壤中吸水，植物脱水而死，一次性施过量的化肥导致作物“烧苗”是土壤溶液浓度大于根毛细胞的细胞液浓度，导致根毛细胞不能从土壤中吸水，植物脱水而死。在探究细胞吸水的原理的实验中，加浓盐水的玻璃管中液面上升，而加清水的玻璃管中的液面下降。 8、植物需要量最大的无机盐是N 、P 和K ，其中主要针对叶起作用的是N ，对茎和根起作用的是K ，对花、果实和种子起作用的是P 。合理施肥的其中一个要求是针对不同作物应适当多施不同种类的化肥，如叶菜类可适当多施N 肥（青菜、包心菜等），
1、胶体的基本特性 特有的分散程度；粒子大小在1nm~100nm之间 多相不均匀性：在超级显微镜下可观察到分散相与分散介质间存在界面。 热力学不稳定性；粒子小，比表面大，表面自由能高，是热力学不稳定体系，有自发降低表面自由能的趋势，即小粒子会自动聚结成大粒子。 2、胶体制备的条件： 分散相在介质中的溶解度须极小 必须有稳定剂存在 3、胶体分散相粒子大小分类 分子分散系统 胶体分散系统 粗分散系统 二、 1、动力学性质布朗运动、扩散、沉降 光学性质是其高度分散性与不均匀性的反映 电学性质主要指胶体系统的电动现象 丁达尔实质：胶体中分散质微粒散射出来的光 超显微镜下得到的信息 （1）可以测定球状胶粒的平均半径。 （2）间接推测胶粒的形状和不对称性。例如，球状粒子不闪光，不对称的粒子在向光面变化时有闪光现象。 （3）判断粒子分散均匀的程度。粒子大小不同，散射光的强度也不同。 （4）观察胶粒的布朗运动、电泳、沉降和凝聚等现象 观察到胶粒发出的散射光，可观察布朗运动电泳沉降凝聚，只能确定质点存在和位置（光亮点），只能推测不能看到大小和形状 2、胶体制备的条件 溶解度稳定剂 3、溶胶的净化 渗析法、超过滤法 4、纳米颗粒粒径在1-100之间纳米颗粒的特性与粒子尺寸紧密相关，许多特性 可表现在表面效应和体积效应两方面。 5、布朗运动使胶粒克服重力的影响， 6、I反比于波长λ的四次方 7、溶胶产生各种颜色的原因；溶胶中的质点对可见光产生选择性吸收。溶胶对光吸收显示特定波长的补色不吸收显示散射光的颜色 agcl&agbr光透过浅红垂直淡蓝雾里黄灯减散，入射白光散射光中蓝紫色光散射最强天蓝是太阳散射光，早傍晚红色是透射光有宇散射作用 8、 9、胶粒带电原因：吸附、电离、同晶置换（晶格取代）、摩擦带电。 10、胶团结构：一定量难溶物分子聚结成中心称为胶核、然后胶核选择性的吸附稳定剂中的一种离子，形成紧密吸附层；由于正、负电荷相吸，在紧密层外形成反号离子的包围圈，从而形成了带与紧密层相同电荷的胶粒；胶粒与扩散层中的反号离子，形成一个电中性的胶团。 11、热力学电势和电动电势的区别： 发生在不同的部位、一般情况电动电势是热力学电势一部分绝对值小于热力学电势、热力学
第一章 1.胶体体系的重要特点之一是具有很大的表面积。 通常规定胶体颗粒的大小为1-100nm（直径） 2.胶体是物质存在的一种特殊状态，而不是一种特殊物质，不是物质的本性。 胶体化学研究对象是溶胶（也称憎液溶胶）和高分子溶液（也称亲液溶胶）。 气溶胶：云雾，青烟、高空灰尘 液溶胶：泡沫，乳状液，金溶胶、墨汁、牙膏 固溶胶：泡沫塑料、沸石、冰淇淋，珍珠、水凝胶、红宝石、合金 第二章 一．溶胶的制备与净化 1.溶胶制备的一般条件：（1）分散相在介质中的溶解度必须极小（2）必须有稳定剂存在 2.胶体的制备方法：（1）凝聚法（2）分散法 二．溶胶的运动性质 1.扩散：过程为自发过程 ，此为Fick第一扩散定律，式中dm/dt表示单位时间通过截面A扩散的物质数量，D为扩散系数，单位为m2/s，D越大，质点的扩散能力越大 扩散系数与质点在介质中运动时阻力系数之间的关系为：（为阿伏加德罗常数；R为气体常数） 若颗粒为球形，阻力系数=6（式中，为介质的黏度，为质点的半径）故，此式即为Einstein第一扩散公式 浓度梯度越大，质点扩散越快；就质点而言，半径越小，扩散能力越强，扩散速度越快。 2.布朗运动：本质是分子的热运动 现象：分子处于不停的无规则运动中 由于布朗运动是无规则的，因此就单个粒子而言，它们向各方向运动的几率是相等的。在浓度高的区域，单位体积的粒子较周围多，造成该区域“出多进少”，使浓度降低，这就表现为扩散。扩散是布朗运动的宏观表现，而布朗运动是扩散的微观基础 Einstein认为，粒子的平均位移与粒子半径、介质黏度、温度和位移时间t之间的关系：，此式常称为Einstein-Brown位移方程。式中是在观察时间t内粒子沿x轴方向的平均位移；r为胶粒的半径；为介质的粘度；为阿伏加德罗常数。 3.沉降
植物与土壤的关系简介 1. 土壤的生态意义 土壤是岩石圈表面的疏松表层，是陆生植物生活的基质。它提供了植物生活必需的营养和水分，是生态系统中物质与能量交换的重要场所。由于植物根系与土壤之间具有极大的接触面，在土壤和植物之间进行频繁的物质交换，彼此强烈影响，因而土壤是植物的一个重要生态因子，通过控制土壤因素就可影响植物的生长和产量。土壤及时满足植物对水、肥、气、热要求的能力，称为土壤肥力。肥沃的土壤同时能满足植物对水、肥、气、热的要求，是植物正常生长发育的基础。 2. 土壤的物理性质及其对植物的影响 （1）土壤质地和结构土壤是由固体、液体和气体组成的三相系统，其中固体颗粒是组成土壤的物质基础，约占土壤总重量的85%以上。根据固体颗粒的大小，可以把土粒分为以下几级：粗砂（直径~）、细砂（~）、粉砂（~）和粘粒（以下）。这些大小不同的固体颗粒的组合百分比称为土壤质地。土壤质地可分为砂土、壤土和粘土三大类。砂土类土壤以粗砂和细砂为主、粉砂和粘粒比重小，土壤粘性小、孔隙多，通气透水性强，蓄水和保肥性能差，易干旱。粘土类土壤以粉砂和粘粒为主，质地粘重，结构致密，保水保肥能力强，但孔隙小，通气透水性能差，湿时粘、干时硬。壤土类土壤质地比较均匀，其中砂粒、粉砂和粘粒所占比重大致相等，既不松又不粘，通气透水性能好，并具一定的保水保肥能力，是比较理想的农作土壤。 土壤结构是指固体颗粒的排列方式、孔隙和团聚体的数量、大小及其稳定度。它可分为微团粒结构（直径小于）、团粒结构（~10mm）和比团粒结构更大的各种结构。团粒结构是土壤中的腐殖质把矿质土粒粘结成~10mm直径的小团块，具有泡水不散的水稳性特点。具有团粒结构的土壤是结构良好的土壤，它能协调土壤中水分、空气和营养物质之间的关系，统一保肥和供肥的矛盾，有利于根系活动及吸取水分和养分，为植物的生长发育提供良好的条件。无结构或结构不良的土壤，土体坚实，通气透水性差，土壤中微生物和动物的活动受抑制，土壤肥
第一章绪论 土壤 土壤是在地球表面生物、气候、母质、地形、时间等因素综合作用所形成能够生长植物的、处于永恒变化中的疏松矿物质与有机质的混合物。 陆地表层—位置； 疏松—物理状态； 能够产生植物收获—土壤的本质。 土壤肥力 土壤在植物生长发育整个过程中，同时而又不断地满足和协调植物对水分，空气，养料和热量等要求的能力。 四大肥力因子：水、肥、气、热 有效肥力 在生产中反应出经济效果的那部分肥力。 潜在肥力 还没有在生产中反映出经济效果的那部分肥力。 土壤生产力 土壤在其土壤肥力、环境条件和人为因素的综合作用下所能产生的经济效益 土壤肥力与土壤生产力的联系与区别：土壤生产力由土壤本身的肥力属性（基础，内因）和发挥肥力作用的外界条件（外因）所决定的。从这个意义上来看，肥力只是生产力的基础，而不是生产力的全部。肥力因素基本相同的土壤，如果处在不同的环境条件下，其表现出来的生产力彼此可能相差很大。 土壤三相物质组成 固相——矿物质和有机质 液相——土壤液体 气相——土壤气体 第二章矿物质 风化作用，原生矿物，次生矿物
风化作用：岩石在地表受到种种外力作用，逐渐破碎成为疏松物质，这一过程叫做风化作用。所产生的疏松物质就是土壤母质。 原生矿物—直接来源于母岩的矿物，其中岩浆岩是其主要来源；在风化过程中没有改变化学组成的原始成岩矿物，如石英、长石、云母等。 次生矿物—在风化过程中新形成的矿物。如高岭石，蒙脱石、氧化铝等。 土壤中的原生矿物类型和特性： 1、长石类矿物：正长石，又称钾长石，是土壤中钾元素的重要来源。 2、云母类：白云母，又称钾云母，是土壤中钾元素的来源之一。黑云母也是钾元素的来源，更易分解，风化。 3、角闪石与辉石类矿物：含盐基丰富，化学稳定性低，容易被彻底分解。 4、石英矿物：不易风化，是土壤中砂粒的主要来源。 5、氧化铁类矿物：赤铁矿（Fe2O3），常使土壤染成红色；磁铁矿（Fe3O4），具磁性。黄铁矿（FeS2），分解后形成硫酸盐。 6、磷酸盐类矿物：磷灰石是制造磷肥的主要原料，是植物磷元素的主要来源。 7、方解石（CaCO3）：方解石是土壤中碳酸钙的主要来源。 8、褐铁矿（Fe2O3·3H2O）：由赤铁矿水化形成的一种含水氧化铁，是土壤黄色和棕色染色剂。 母质 1、成土母质：矿物岩石经各种风化作用后形成的疏松多孔体 2、土壤母质与岩石和土壤相比，有很大区别。 母质有别于岩石，其颗粒小，单位体积或单位质量的表面积增大，颗粒间多孔隙，疏松，有一定的透水性、通气性及吸附性能。母质所具有的这些肥力因素还远远不能满足植物的需要。 3、母质类型 岩石矿物风化形成的母质，有的就地堆积，但大多数是在重力、水流、风力、冰川等外力的作用下搬运到其他地方，形成各种沉积物，有的甚至经过多次搬运沉积。 按风化物搬运动力与沉积特点的不同，可将成土母质分为以下8种类型：残积物 粒级：石砾，砂粒，粉粒，粘粒 粒级（粒组）：根据土粒大小和性质，将其分成若干组，称土壤粒级或粒组。
第三章植物与土壤目标检测题（2010 董明法） 八（）班学号（）姓名得分 一、选择题（每小题2分） 1．下列哪一项既是光合作用的原料又是呼吸作用的产物（） A．氧和二氧化碳 B．氧和有机物 C．水和二氧化碳 D．水和有机物 2．堆在一起和蔬菜会生热，这直接来自于（） A．光合作用 B．呼吸作用 C．吸收作用 D．蒸腾作用 3．你的身体时刻都在与周围空气进行气体交换，你呼出的气体在组成成分上的变化是（） A．氧气含量增加，二氧化碳含量增加 B．氧气含量增加，二氧化碳含量减少C．氧气含量减少，二氧化碳含量增加 D．氧气含量减少，二氧化碳含量减少 4．农艺师利用光合作用的原理提高农作物产量的措施是（） A．施农家肥 B．适时播种 C．合理密植 D．及时松土 5．在下列哪种条件下栽培番茄，对增产有利( ) A．日温15°C、夜温26°C B．昼夜恒温26°C C．日温26°C、夜温15°C D．昼夜恒温15°C 6．为验证光是植物生长发育的必要条件，设计如下实验：选择生长状况一致幼苗200株，随机均匀分为实验组和对照组，分别处理并预期结果。下面是关于实验组或对照组的处理方法和预期结果的几种组合，其中正确的是（） ①实验组②对照组③黑暗中培养④在光下培养⑤生长良好⑥生长不良 A.②③⑤ B.①③⑥ C.①④⑤ D.②④⑥ 7．一位农民种植的某块农田小麦产量总比邻近地块的低。他怀疑该农田可能是缺少某种元素，为此将该块肥力均匀的农田分成面积相等的五小块，进行田间实验。除施肥不同外，其他田间管理措施相同。实验结果如下表： 从表中我们可判断，该农田最可能缺少的元素是（） A. K B. N C. P D. S 8．在建始县花坪乡的关口村，由于那里特殊的地理位置，白天光照强、气温高，夜间气温较低，所产的关口葡萄特别甜。这是因为与别处相比（） A.关口村的土地特别肥沃 B.关口村的葡萄品种与别处不一样 C.关口村的葡萄只进行光合作用，不进行呼吸作用 D.关口村的葡萄白天光合作用制造的有机物多，晚上呼吸作用消耗的有机物相对较少9．国家粮食部门明确规定，粮食储存到规定年限(一般是4--5年)后，不能再作粮食出售，其依据主要是因为粮食储存过久（） A．种子的胚死亡而影响种子的萌发 B．呼吸作用消耗了大量的有机物而造成营养成分缺乏 C．种子生虫消耗了大量的有机物而无法食用 D．种子发霉易引起中毒 10．植物吸收水分的主要部位在（） Ａ．叶片 B．树皮 C．花瓣 D．根尖 11．某生物小组的同学在探究“水分进入植物体内的途径”后，得出了如下结论，你认为不正确的是（）
一、是非题 1.表面超量的英文具体描述： The surface excess of solute is that the number of moles of solute in the sample from the surface minus the number of moles of solute in the sample from the bulk under a condition of the same quantity of solvent or the surface excess of solvent has been chosen to be zero. 2.囊泡的形成途径： The final surfactant structures we consider as models for biological membranes are vesicles. These are spherical or ellipsoidal particles formed by enclosing a volume of aqueous solution in a surfactant bilayer. Vesicles may be formed from synthetic surfactants as well. 3.絮凝与聚焦之间的区别： Coalescence ：the process that many small particles take together to form a new big particle,total surface area of the dispersion system decreases. Aggregation:the process by which small particles clump together like a bunch of grapes (an aggregate), but do not fuse into a new particle,total surface area of the dispersion system do not decrease as well. 4.胶束micelle ：A monophasic, fluid, transparent, isotropic and thermodynamically stable system composed by surfactant and water, the particle has some linear dimension between 10-9-10-6m. 5.乳液emulsion ：A multiphasic, no-transparent and thermodynamically unstable system composed by surfactant, cosurfactant, oil and water. 6.微乳液microemulsion ：A monophasic, fluid, transparent, isotropic and thermodynamically stable system composed by surfactant, cosurfactant, oil and water. 7.囊泡vesicle ：能不能直接从双联续制备转换过来？（√） 8.憎水溶胶 亲水溶胶 连续相与分散相有没有明显界限？（没有） 9.胶束体系的稳定性与哪些因素有关？与哪些因素无关？ 10.瑞利散射：条件 粒子大小 11.表面吸附超量γ：物理意义 溶剂的量是不是都为零？（×） 12.TEM 、SEM 都需要把样品放入真空中，最后结果都可以表明原来分散度。（×） 13.在Langmuir 膜、LB 膜 单层 理想气体方程式 能否用理想气体关系式描述？（能） 二、多项选择题 1.表面吉布斯自由能： The Gibbs equation:multicomponent systems γμAd dn SdT V G i i ++ =∑-dp From Gibbs-Duhen equation:∑μi dn i =0 注：S G G G G ++=β α ； ∑+-+=i i i n TS pV E G μ； ∑+-+=i i i s s s n TS A E G μγ； dA Ad d n dn SdT TdS Vdp pdV dE dG i i i s i i i γγμμβ α++++-++=∑∑∑)-(,,； dA Ad w d n dn dG pV nom s i i i i i i γγδμμβ α++++=∑∑∑)-SdT -(Vdp -,,； γμμβ αAd d n dn SdT Vdp dG i i i s i i i +++= ∑∑∑)-(,,； ∑+=i i i dn SdT Vdp dG μ-
冀教版小学科学五年级上册《土壤与植物的生长》说课稿 今天，我所讲的是冀教版小学科学五年级上册第2课《土壤与植物的生长》。本课的教学目的是能用感官和简单的工具研究出三种土壤的主要差别，并结合自己研究的结果说出什么是沙质土、黏质土和壤土。 从能力培养来看，着重培养学生的实验操作能力、合作能力和科学探究的能力。思路是：首先指导学生认识土壤是什么颜色的，土壤颗粒的大小，土壤有没有黏性等。然后通过观察实验，认识土壤的表面现象。在认识了土壤的这些特征基础上，研究土壤渗水速度的快慢和保水能力的高低。培养学生爱护土壤，保护家园和爱家乡的美好情感。重点是利用感官和简单工具观察三种土壤和土壤渗水实验， 难点是指导学生探究土壤渗水情况。 在设计思路与教学内容上： 首先是出示一组图片，以“是什么使这些美丽的植物生长的如此美丽？”这一问题引入，让学生说一说，随后引出“土壤”，紧接着让学生利用各种工具观察土壤，从而对土壤有一个基本的认识。然后突出问题“为什么有时下过雨后有些地里的水很快就干了，而有的地里上的水需要很长时间才能干呢？”从这一问题入手，展开讨论，设计土壤渗水的实验，通过实验推出沙质土渗水最快，其次是壤土，黏质土渗水最慢，并且由土壤渗水的快慢推出土壤保水能力的大小。 本课的整体教学思路是：导入新课，由问题引入；结合实际经验确定了实验方案；并实验；形成认识。这个思路是引导学生从整体上感悟、
解决科学问题的过程。 对于全课的教学过程来讲，是在有意识的向学生渗透运用科学探究来解决科学问题的思路：提出假设、实验证明、汇报结果。与此同时，在确定实验顺序这个主要环节上，也是体现一个解决科学问题思维方法的教与学，这就是本节课在教学设计上的重难点所在。
第3章植物与土壤基础知识 第1节土壤中有什么 1、土壤的层次结构：一般分枯枝落叶层、上土层和下土层，其中枯枝落叶层是小动物活动的主要场所；上土层植物根系大量分布。 2、土壤环境特点:主要指的是土壤的湿度、土壤疏松程度、土壤温度、光照和植物生长状况等环境因素。 3、在特定生态系统中数量较多的生物称优势物种。 4、在观察土壤生物的调查表格中，简要分析栏应着重分析土壤中生物，特别是优势物种的生活与 环境之间的相互关系。 5、我们把生活在土壤中的微生物、动物、和植物等称为土壤生物；其中微生物包括细菌、真菌、放线菌。土壤中含有的非生命物质有①空气；②水；③有机物（腐殖质）；④无机盐（矿物质）。 6、在烧杯内盛一定量的水，将干燥的土壤块慢慢放入水中，你观察到的现象有气泡产生。 说明土壤中有空气；其作用是为植物根呼吸和微生物的生命活动提供氧气。 7、书本P77页图3-2测量土壤中空气的体积分数实验： (1)在烧杯中放入一块土壤（土壤的体积为V），缓慢注入水，直到水面把土壤全部浸没为止。记录在烧杯中所加的水的体积。记做V1. (2)用与土壤体积相等的铁块替代土壤，重复上述实验。记录所加水的体积记做V2。 (3) V1大于 V2（大于，小于或等于），因为土壤间隙中有空气。土壤中空气的体积分数约为(V1-V2)/V ；在土壤中,空气约占土壤体积的 15%~35% 。 8、取少许土壤，放入试管中，在酒精灯上加热，观察到的现象是试管壁上有小水珠;试管口冒出水雾；这个实验说明土壤中有水；它是植物生长的必要条件；（其中小部分水供给植物光合作用，大部分水供给植物蒸腾作用。 9、实验：给你一只坩埚、一把刻度尺、一只酒精灯和一台精确度足够的天平，你有办法测量土壤水分体积占土壤体积的体积分数吗？ (1)选取一规则几何体状的土壤样本，用刻度尺测出其相关数据，算出土壤体积数V； (2)用天平称出其质量M ； (3)将土壤捣碎，放在坩埚上用酒精灯加热，让其水分充分汽化充分散失，再称其质量M1。 (4)将水分的质量换算成体积:V水= （M-M1）/ρ水； (5)土壤中水分的体积分数= （M-M1）/（ρ水V）。
八年级下科学第四章植物与土壤复习提纲 班级 姓名 一、土壤的成分 1、土壤生物：动物、植物、细菌、真菌等 2、土壤中的非生命物质： 空气、水、无机盐和有机物 （1）土壤中的水分：加热土壤，出现水珠 （2）测定土壤中空气的体积分数：两个相同的烧杯内分别放入体积相同的 正方体铁块和土壤，慢慢向烧杯内注水，直到正好把它们浸没为止， 注水量的差值即为土壤中空气的体积 （3）土壤中的有机物：称取一定量干燥土壤，然后用酒精灯加热（放石 棉网上），现象：土壤颜色发生明显变化，燃烧过后，再称量土壤， 发现质量变少。 土壤中的无机盐：过滤土壤浸出液，再在蒸发皿中加热蒸发，可见 很细的结晶物 注：①（1）图实验试管口略向下倾斜，防止水倒流使试管爆裂 ②有机物能燃烧，但不能溶于水；无机盐能溶于水，但不能燃烧 3、 土壤生物：动物、植物、细菌、真菌 土壤的组成 固体 矿物质颗粒（无机盐）：占固体体积的95% 土壤非生物 腐殖质（有机物） 液体:水 气体：空气 4、土壤的形成：主要包括地表岩石的风化和有机物积累两个部分。 岩石的风化:指岩石在风、流水、、温度等物理因素和化学物质的 溶蚀作用和各种生物的作用下，不断碎裂的过程。 总结：岩石在长期的风吹雨打、冷热交替和生物的作用下，逐渐风化变成 石砾和砂粒等矿物质颗粒，最后经各种生物和气候的长期作用才形成了土壤 二、各种各样的土壤 5、影响土壤结构的因素有矿物质颗粒、腐殖质、水和空气等；其中最重要的影响因素是矿物质颗粒的 多少和排列方式 6、土壤矿物质颗粒的分类：砂粒（最粗）、粉砂粒、黏粒（最细） 7、土壤的保水、保肥、通气、透水的能力主要与土壤中矿物质颗粒大小有关 8、 三、植物的根与物质吸收 9、根系：一株植物所有的根合在一起 直根系：有明显发达的主根和侧根之分的根系（如：大豆、青菜、菠菜等双子叶植物的根系) 土壤分类 土壤性状 砂土类土壤 通气、透水性最好；保水保肥性差； 黏土类土壤 保水、保肥性最好；通气透水性差； 壤土类土壤 黏性适中，既通气透水，又保水保肥，最适于耕种 （1）图 （3）图 （2）图 （4）图
1.什么是气凝胶？有哪些主要特点和用途？当凝胶脱去大部分溶剂，使凝胶中液体含量比固体含量少得多，或凝胶的空间网状结构中充满的介质是气体，外表呈固体状，这即为干凝胶，也称为气凝胶。气凝胶是一种固体物质形态，世界上密度最小的固体。气凝胶貌似“弱不禁风”，其实非常坚固耐用。它可以承受相当于自身质量几千倍的压力，在温度达到1200摄氏度时才会熔化。此外它的导热性和折射率也很低，绝缘能力比最好的玻璃纤维还要强39倍。 用途：（1）制作火星探险宇航服（2）防弹不怕被炸 （3）过滤与催化（4）隔音材料（5）日常生活用品 2.试述凝胶形成的基本条件？ ①降低溶解度，使被分散的物质从溶液中以“胶体分散状态”析出。②析出 的质点即不沉降，也不能自由行动，而是构成骨架，在整个溶液中形成连续的网状结构。2.简述光学白度法测定去污力的过程。 将人工制备的污布放在盛有洗涤剂硬水的玻璃瓶中，瓶内还放有橡皮弹子，在机械转动下，人工污布受到擦洗。在规定温度下洗涤一定时间后，用白度计在一定波长下测定污染棉布试片洗涤前后的光谱反射率，并与空白对照。 4.试述洗涤剂的发展趋势。 液体洗涤剂近几年的新的发展趋势： (1)浓缩化 (2)温和化、安全化(3)专业化 (4)功能化(5)生态化: ①无磷化②表面活性剂生物降解③以氧代氯 5.简述干洗的原理 干洗是在有机溶剂中进行洗涤的方法，是利用溶剂的溶解力和表面活性剂的加溶能力去除织物表面的污垢。 3. 脂肪酶在洗涤剂中的主要作用是什么？ 脂肪酶，人的皮脂污垢如衣领污垢中因含有甘油三脂肪酸酯而很难去除，在食品污垢中也含有甘油三脂肪酸酯类的憎水物质，脂肪酶能将这些污垢分解成甘油和脂肪酸。 4.在洗涤剂中作为柔和剂的SAA主要是什么物质？用作柔和剂的表面活性剂主要是两性表面活性剂 8.用防水剂处理过的纤维为什么能防水？织物防水原理：将纤维织物用防水剂进行处理，可使处理后的纤维不表面变为疏水性，防水织物由于表面的疏水性使织物与水之间的接触角θ>90°，在纤维与纤维间形成的“毛细管”中的液面成凸液面，凸液面的表面张力的合力产生的附加压力△P的方向指向液体内部因此有阻止水通过毛细管渗透下来的作用。 5.请举出几个润湿剂的应用实例。 （1）润温剂在农药中的应用。加入润湿剂后，药液在蜡质层上的润湿状况得到改善甚至可以在其上铺展。 （2）润湿剂在原油开采中的应用。溶有表面活性剂的水，称之为活性水，活性水中添加的表面活性剂主要是润湿剂。它具有较强的降低油—水界面张力和使润湿反转的能力 （3）润湿剂在原油集输中的应用。在稠油开采和输送中，加入含有润湿剂的水溶液，即能在油管、抽油杆和输油管道的内表面形成—层亲水表面，从而使器壁对稠油的流动阻力降低，以利于稠油的开采和辅送。这种含润湿剂的水溶液 即为润湿降阻
胶体: 指具有高度分散的分散体系（亦是研究对象），分散相可以是一相和多相，粒子大小通常为10－7～10－9m之间. 胶体的研究内容：表面现象、分散体系、高分子溶液。 表面能δ：恒温恒压下，可逆地增加单位表面积，环境对体系所做的功，单位J·m-2。 表面张力δ：单位长度液体表面的收缩力，单位N·m-1（或mN·m-1） l aplace方程：球面，则R1=R2=R，ΔP=2σR 柱面，则R1=R，R2=∞，ΔP=σ/R 球形气泡，且R1=R2=RΔP=4σ/R 表面过剩：界面相与体相的浓度差。 接触角：固液气三相交点处作气液界面的切线，此切线与固液交界线之间的夹角θ。 Gibbs吸附公式：（双组分体系） 固体表面张力：新产生的两个固体表面的表面应力之和的一半。 固体表面能：指产生一平方厘米新表面所消耗的等温可逆功。 Laugmuir理论：假设被吸附分子间无作用力，因而分子脱附不受周围分子的影响。只有碰撞在空间表面的分子才有可能被吸附（单分子层吸附）。固体表面是均匀的，各处吸附能相同。 BET理论的基本假设：①固体表面是均匀的，同层分子（横向）间没有相互作用，分子在吸附和脱附时不受周围同层分子的影响。②物理吸附中，固体表面与吸附质之间有范德华力，被吸附分子间也有范德华力，即吸附是多分子层的。 影响溶液中吸附的因素：吸附剂：溶质、溶剂三者极性的影响；温度：溶液吸附也是放热过程，一般T上升，吸附下降；溶解度：吸附与溶解相反，溶解度越小，越易被吸附；同系物的吸附规律一般随C-H链的增长吸附有规律的增加和减少。Trube规则；吸附剂的孔隙大小；吸附剂的表面化学性质，同一类吸附剂由于制备条件不同，表面活性相差很大，吸附性能也会有很大差异；混合溶剂的影响，色谱法中使用混合溶剂，洗提效果比单纯溶剂好，若自极性相同的混合溶剂中吸附第三组份，等温线界于两单等温线之间；若自极性不相同的混合溶剂中吸附第三组份，吸附量比任何单一溶剂中少，混合溶剂极性一致或不一致情况不同；多种溶质的混合溶液；9、盐的影响，盐的存在通过影响溶质的活度系数、溶解度、溶质的电离平衡而影响吸附。 高分子溶液中的吸附一般特点：吸附高分子是可溶的，因而是线性的。且一般高分子是多分散的，吸附与自多组份中的吸附相似。；同一界面上由于高分子有多种构型，所以吸附平衡时间长。描述高分子吸附状态需要参数很多，建立模型困难不易定量处理。T上升，吸附量上升，这与其它吸附不同。吸附膜厚。吸附高分子可以被其它高分子所取代，即产生交换吸附。吸附平衡后，用同一种溶剂稀释，可产生脱附。 离子选择性吸附：极性吸附剂在多种离子混合溶液中，表面出对某种离子吸附的选择性，即某种离子吸附较多，某种离子吸附较少的吸附现象。 离子交换吸附：一种离子被吸附的同时，从吸附剂表面顶替出等当量的带同种电荷的另一种离子。特点：同电性离子等电量交换、离子交换吸附是可逆的，吸附和脱附速度受溶液中离子浓度的影响、吸附速度较慢，吸附平衡需要时间。 离子交换吸附的强弱规律：带正电的吸附剂容易吸附负离子，反之亦然，溶液中离子浓度相差不大时，离子价数越高，越易被吸附、同价离子在同样条件，离子半径越小，水化能力强，水化膜厚，吸附能力弱。、常见的阴、阳离子交换吸强弱。 Li+ 土壤与植物的关系 土壤的生态意义： 土壤是岩石圈表面的疏松表层，是陆生植物生活的基质。它提供了植物生活必需的营养和水分，是生态系统中物质与能量交换的重要场所。由于植物根系与土壤之间具有极大的接触面，在土壤和植物之间进行频繁的物质交换，彼此强烈影响，因而土壤是植物的一个重要生态因子，通过控制土壤因素就可影响植物的生长和产量。土壤及时满足植物对水、肥、气、热要求的能力，称为土壤肥力。肥沃的土壤同时能满足植物对水、肥、气、热的要求，是植物正常生长发育的基础。 土壤的化学性质对植物的影响： （1）土壤酸碱度：土壤酸碱度是土壤最重要的化学性质，因为它是土壤各种化学性质的综合反映，它与土壤微生物的活动、有机质的合成和分解、各种营养元素的转化与释放及有效性、土壤保持养分的能力都有关系。土壤酸碱度常用pH值表示。我国土壤酸碱度可分为5级：pH<5.0为强酸性，pH5.0～6.5为酸性，pH6.5～7.5为中性，pH7.5～8 。5为碱性，pH>8.5为强碱性。 （2）土壤有机质：土壤有机质是土壤的重要组成部分，它包括腐殖质和非腐殖质两大类。前者是土壤微生物在分解有机质时重新合成的多聚体化合物，约占土壤有机质的85～90%，对植物的营养有重要的作用。土壤有机质能改善土壤的物理和化学性质，有利于土壤团粒结构的形成，从而促进植物的生长和养分的吸收。 （3）土壤中的无机元素：植物从土壤中摄取的无机元素中有13种对其正常生长发育都是不可缺少的（营养元素）：N、P、K、S、Ca、Mg、Fe、Mn、Mo、Cl、Cu、Zn、B。植物所需的无机元素主要来自土壤中的矿物质和有机质的分解。腐殖质是无机元素的储备源，通过矿化作用缓慢释放可供植物利用的元素。土壤中必须含有植物所必需的各种元素及这些元素的适当比例，才能使植物生长发育良好，因此通过合理施肥改善土壤的营养状况是提高植物产量的重要措施。 第二课土壤与植物的生长 一、教学目标： （一）科学探究目标： 1、能与其他同学共同研究三种土壤的主要差别。 2、能正确地使用实验法研究三种土壤的渗水能力，从而推测出三种土壤的保水能力。 3、能通过对比实验总结出某种植物适合生长在哪种类型的土壤种。 4、能对实验结果产生原因进行解释。 （二）情感态度与价值观目标： 1、能主动地参与小组的研究活动。 2、能坚持长期进行实验、观察及实事求是地记录。 （三）科学知识目标： 1、能结合自己地研究结果说出什么是沙质土、黏质土、壤土。 2、能分别据说2种分别适合在沙质土、黏质土、壤土中生长的植物。（四）科学、技术、社会、环境（STSE）目标： 能通过多种调查方式说出当地地土壤适合栽种哪些植物，并能分析原因。 二、教学重难点： 教学重点是指导学生探究土壤的渗水状况，教学难点是观察同一种植物在不同土壤里的生长情况。 三、课时安排： 2课时。第一课时完成活动1和活动2；第二课时完成活动3和拓展 活动。 四、教学过程： 第一课时 （一）导入： 教师：同学们，翻开书第5页，请一位同学来读一下最上面的一段。学生朗读。 教师：把花生种在不同类型的土壤中产量不同，大家想一想，花生适合种在什么样的土壤中？互相讨论一下。 学生讨论。 教师讲述花生为什么都种在沙地里。（花生是根部有根瘤菌共生的一年生豆科植物，由于其种子富含蛋白质和油分，营养丰富，因此被广泛种植。我们看到的花生都种在沙地里，因为花生属于豆科植物。豆科植物是一个相当大的、相当特殊的家族。它的成员众多，绝大多数都会结出可爱的荚果，其中大部分在根部都会长出一个个小瘤，我们称之为“根瘤”。根瘤内有所谓的“根瘤菌”和根部共生。因为沙质土壤通气良好，根瘤菌的活动就特别旺盛，可以固定土壤中大量的氮气，使花生获得更多的养分，长得更好。另外一个原因是花生的特殊习性造成的。大家都知道，花生的果实是长在地下的，课时花生的话还是和其他植物一样开在地面上。当花儿凋谢之后，子房的胚珠已经受了精，子房下部就会迅速生长伸长，并接触地面，钻进沙土中，好让果实在地下发育完成。如果花生不种在沙地里，不但根瘤菌不活跃，子房也不易钻入土壤中，花生的果实就结得不好了。） 实验六 土壤胶体性状的观察 土壤胶体可分为无机胶体、有机胶体和有机无机复合胶体。无机胶体是指粘粘的微细部分，有机胶体指的是土壤腐殖质。实验证明，土壤中很多的物理和化学性质如电性、物理化学吸收（离子交换作用）和凝聚作用等均与土壤胶体有关。 一、电泳现象 带电粒子在一个电场中，受电场的影响而运动。带正电荷的粒子向阴极移动，带负电荷的粒子向阳极移动，这种现象称为电泳。本实验将证明胶体土粒是带电的，而且在一般自然情况下，其所带的电性主要是负的。 按图15装置，先在U 形管中放一些蒸馏水，加中 性盐电解质数滴混合，以增加其导电性，然后把土壤 悬液从中间漏斗缓缓放入U 形管中，使U 形管两臂中 的悬液升至 a 处，而把管中原盛的蒸馏水面升至b 处， 先观察两臂中的悬液面。将其高度记下，然后接通直 流电源（为节省实验时间，以上步骤可由指导教师完 成）。 如果所用直流电源为30伏，大约经过 2小时以 后进行观察，可发现 U 形管两臂的土壤悬液面的位置 和原来不同了。电源的电位愈大，悬液面的移动越快。 把两臂中悬液面的移动方向记下来，说明原因，作出 结论。 二、吸附现象 土壤胶体带有电荷，必然能吸附带相反电荷的粒子，吸附现象可以进一步帮助我们了解土壤胶体所带电荷的种类以及它们和土壤保肥能力的关系。 1．取粗质土（沙土）和细质土（粘土）各5克，分装于2个直径为1厘米左右的试管中，各加 0.001M 氯化亚铁液10毫升，摇动后过滤，取上部清液各2毫升，置于二个试管中，另取一试管装入未和土壤作用过的氯化亚铁溶液2毫升，各加入1％K 3[Fe 2（CN ）6]溶液3滴，这时所产生的蓝色沉淀为滕氏蓝。比较3个试管中所产生的颜色深浅，把它记下来，作出结论说明原因，并从这一实验的结果，推论粗质土和细质土在保肥上的差异。 2．取上述经土壤吸收的溶液各2毫升及未和土壤作用过的0.001M 氯化亚铁溶液2毫升，分别盛于试管中，各加硝酸银液3滴，观察白色沉淀（氯化银）的多寡，并说明原因。 3．取试管4支，各加细质土5克，又各加 0.001M 氯化亚铁10毫升，摇匀，然后在 3 支试管中分别进行下列处理： （1）加1M 氯化钠20滴； 图15 电泳装置土壤与植物的关系
第二课 土壤与植物的生长
试验六土壤胶体性状的观察
相关主题
文本预览