1、第四章,土壤胶体化学和表面反应,主要内容 (重点)：,教学目标与要求：,教学方式与手段：,课时安排与进度：,1.土壤胶体的表面性质（重点） 2.土壤胶体对阳离子交换反应（重点） 3.土壤胶体的阴离子的吸附与交换,了解土壤胶体的表面类型、表面电荷来源与种类，掌握土壤双电层的结构特征；牢记土壤阳离子交换作用的规律以及影响阳离子有效性的因素以及阳离子交换对土壤性质的影响。,幻灯，动画演示；案例分析；土壤吸附实验；,课时数：4课时,第四章 土壤胶体化学和表面反应,第一节 土壤胶体(soil colloid) 的表面性质一、土壤胶体表面类型（一）硅氧烷型表面（二）水合氧化物型表面（三）有机物表面,二、土
2、壤胶体的比表面和表面积,我国几种主要土壤的比表面积： 砖红壤 6080m2g-1 红 壤 100150m2g-1 黄棕壤 200300m2g-1,(二)比表面积的测定方法1、仪器法2、吸附法 氮气、甘油、乙二醇醚等,总之：2：1型粘土矿物和有机质的含量越高，土壤的比表面积越大。,三、土壤表面电荷和电位,（一）土壤电荷的起因和种类,1、永久电荷(permanent charge)* 永久电荷起源于矿物晶格内部离子的同晶置换。,2、可变电荷(variable charge)* 随pH的变化而变化的土壤电荷，这种电荷 称为可变电荷。,可变电荷的成因主要是胶核表面分子或原子团 的解离：A. 含水氧化硅
3、的解离B. 粘粒矿物的晶面上的OH和H的解离C. 腐殖质上某些官能团的解离D. 含水氧化和水铝石表面的分子中OH的解离； pH 草酸根 柠檬酸根 H2PO4- HCO3- HBO3- SO42- Cl - NO3-,（二）阴离子的负吸附所谓阴离子的负吸附，是指距带负电荷的胶体表面越近，阴离子数量越少的现象。负吸附现象随着土壤胶体的数量和阳离子代换量的增加而增加。但随陪伴阳离子价数的增加而减少。不同的粘粒矿物对负吸附的影响也不同，他们递减的次序为： 蒙脱石 伊利石 高岭石,三、阴离子专性吸附,阴离子专性吸附是指阴离子进入粘土矿物或氧化物表面的金属原子的配位壳中，与配位壳中的羟基或水合基重新配位，并直接通过共价键或配位键结合在固体的表面。产生专性吸附的阴离子有F-离子以及磷酸根、硫酸根、钼酸根、砷酸根等含氧酸根离子。,1、阳离子交换作用2、交换性阳离子 3、阳离子吸附4、阳离子解吸 5、CEC6、BS 7、阴离子专性吸附,1. 什么是土壤胶体？它具有哪些主要性质？2. 什么是阳离子交换量？影响阳离子交换量大小的因素有哪些？为什么增施有机肥是提高土壤交换量的有效方法？3、阳离子交换作用有何特征？4. 影响阳离子交换量的因素有哪些？5. 农业生产中集中施肥的理论依据？,(一)基本概念,( 二）问答题,如：磷酸根在氧化铁表面的专性吸附,
