土壤学课件:10土壤胶体和土壤离子交换
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土壤学课程教案课程编号: _______________________ 章节名称及内容:土壤胶体和土壤离子交换(下)所在课程顺序号:第14个教案授课学时与时长: 1.75学时授课教师:王聪课程类型:学类核心巡一、教学目标1、熟练掌握阳离子交换量和盐基饱,深刻理解离子交换在土壤肥力上的意义二、教学内容1、土壤吸附能力三、教学重点1、阳离子交换量、盐基饱和度、土壤养分离子有效性的影响因素四、教学难点1、影响土壤养分离子有效性的因素五、教学方法课堂讲授、多媒体辅助和板书相结合。
六、教学过程开始课堂讲授前播放一段相关的视频或则提出与本次课程相关的几个问题进行提问并讲解上次课堂留下的问题和作业,然后开始进行课堂讲授,讲授过程穿插问题提问,本次课程结束时布置作业或则留下几个问题进行下次课堂的提问主要内容8.2土壤吸附能力8.2土壤吸附能力8.2.1土壤吸附的概念1概念:土壤的吸附性能:土壤颗粒表面具有能够吸附阴阳离子、气体、液体等物质的能力。
土壤吸附性能是土壤的重要特性,由于具有吸附性能,使土壤起到“库”的作用,避免了土壤养分的淋失,从而达到保蓄养分的能力,这对于植物营养、±壤肥力以及污染土壤的自净能力等方面起极其重要的作用O8.2.2土壤吸附的类型交换性吸附:土壤胶粒带有电荷借静电引力从溶液中吸附带异号电荷的离子或极性分子。
土壤固相从溶液中吸附离子的同时,也伴随着固相表面上交换离子的解吸。
(最主要的吸附类型)专性吸附:非静电因素引起的土壤对离子的吸附作用。
它是指离子通过表面交换与晶体的阳离子共用1个或2个氧原子,形成共价键而被土壤吸附的现象。
负吸附:指土粒表面的离子或分子浓度低于整体溶液中该离子或分子的浓度的现象。
8. 2.3土壤阳离子交换与吸附作用1.概述土壤阳离子交换作用:指土壤胶体表面所吸附的阳离子与土壤溶液中的阳离子相互交换的作用。
交换性阳离子:被土壤胶体表面所吸附,能被土壤溶液中的阳离子所交换的阳离子。
全文电子教材土壤与土壤资源学(上篇:土壤学)林学专业第七章土壤胶体和土壤交换性第一节土壤胶体一、概念土壤胶体是指颗粒直径小于0.001mm或0.002mm的土壤微粒。
目前土壤胶体粒径的大小范围,并不是绝对的。
这是因为胶体性质的出现,是随着粒径的减小逐渐加强的。
没有截然划分的界限。
土壤胶体的成分比较复杂,按化学成分和来源,可分无机胶体、有机胶体和有机无机复合胶体三类。
土壤胶体的一系列性质的表现都是由于具有巨大的比表面和带有电荷的原因。
二、几种主要的胶体类型(一)土壤无机胶体土壤无机胶体存在于极微细的土壤粘粒部分。
包括成分较简单的次生含水氧化铁、含水氧化铝、含水氧化硅等,以及成分较复杂的结晶层状次生铝硅酸盐类(即粘土矿物)。
1、含水氧化硅胶体其分子式为SiO2•H2O或H2SiO3。
在一般情况下,含水氧化硅的外层分子发生解离,解离出H+,而把HSiO3-或SiO32-留在胶核表面,组成决定电位离子层,使胶粒带负电。
土壤反应越偏碱性,硅酸的解离度也越大,所带的负电荷也越多。
2 、含水氧化铁、铝胶体此类胶体包括褐铁矿(2Fe2O3•3H2O)、水赤铁矿(3Fe2O3•H2O)、针铁矿(Fe2O3•H20)、水铝矿(Al2O3•H2O)、三水铝矿(Al2O3•3H2O)等晶质矿物和氢氧化铁[Fe(OH)3]、氢氧化铝[Al(OH)3]等非晶质矿物。
这些矿物都是铝硅酸盐深度风化的产物,均为两性胶体,其电荷随土壤溶液酸碱反应的变化而变化。
当环境反应在它的等电点的酸性方面时,它带正电;反应在等电点的碱性方面时,它带负电。
纯净的氢氧化铁的等电点为pH7.1,氢氧化铝等电点为pH8.1。
所以它们在大多数酸性或中性土壤中都带正电荷。
但土壤中氢氧化铁、氢氧化铝胶体都覆被有机胶体。
因此,测定这些胶体的等电点时,其pH值都大大低于纯净氢氧化铁、铝的等电点。
未经去除腐殖质的砖红壤胶体的等电点大约在pH4~5之间。
铁铝氧化物常以胶膜状态包被土壤颗粒,使其成为稳定性很强的土壤结构。