土壤环境化学1省公开课一等奖全国示范课微课金奖课件.pptVIP

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第一节土壤组成和性质第2页

一、土壤组成土壤是指地球陆地表面含有一定肥力且能生长植物疏松表层。它是由岩石风化和母质成土两种过程综合作用下形成产物质。其本质属性是含有肥力,由固、液、气三相组成。第3页

土壤土壤固相(占容积50％)空隙矿物质(质量占固相总质量90％)有机质和生物（质量占固相总质量1％～10％）土壤液相土壤气相土壤溶液和空气占土壤总体积50％,且二者之间经常处于彼此消长状态。第4页

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原生矿物sprimaryminerals??岩石受物理风化，化学组成和结晶结构都未改变。??主要有:石英、长石类、云母类、辉石和角闪石。??土壤中1-0.001mm砂和粉砂几乎全部是原生矿物。四类最主要原生矿物:磷酸盐类、氧化物类、硫化物类、硅酸盐类（占岩浆岩质量80％以上）。次生矿物secondaryminerals??由原生矿物经化学风化形成。??化学风化三个历程:氧化、水解和酸性水解。??分为三类:简单盐类——原生矿物化学风化最终产物三氧化物——硅酸盐矿物彻底风化后产物次生铝硅酸盐类——伊利石、蒙脱石、高岭石1.土壤矿物第6页

Si原子半径0.39埃第7页

硅氧四面体片tetrahedralsheet公用底角氧原子第8页

铝氢氧八面体中心孔径0.58埃Al离子半径0.57埃化学结构式[AlO6H6]-3H+H+H+H+H+H+第9页

铝氢氧八面体片公用上下两层氧原子形成片第10页

伊利石类结晶结构示意图第11页

K+能发生同晶取代第12页

蒙脱石montmorillonite第13页

弱分子间力极易发生同晶取代第14页

高岭石kaolinite第15页

高岭石单位晶层瞧:氢键在这里（牢靠）不易发生同晶取代第16页

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2.土壤有机质土壤有机质:土壤中含碳有机化合物总称。非腐殖质:如蛋白质、糖、有机酸等。占10%-15%腐殖质:占85%-90%。腐殖质是地表分布最广天然有机物，是动植物残体在土地微生物作用下，经过复杂反应转化而成暗色、无定形、难于分解、组成复杂高分子有机物。包含:富里酸、胡敏酸、胡敏素。其中，富里酸溶于稀酸稀碱；胡敏酸只溶于稀碱，不溶于稀酸；胡敏素不被碱液提取。第20页

主要起源于大气降水、浇灌和地下水,土壤水分并非纯水,实际上是土壤中各种成份和污染物溶解形成溶液,即土壤溶液。3.土壤水分毛管水固态水气存水吸附水第21页

1933年Joffe就将土壤溶液比喻成“土体血液循环”。土壤溶液是土壤与环境间物质交换载体,是物质迁移与运动基础,也是植物根系获取养分最基本路径。因为土壤溶液与土壤固相组成了一动态平衡体系,所以,土壤溶液组成在一定程度上反应了发生在土壤中各种反应。土壤溶液主要意义早已被人们所认识第22页

4.土壤空气与大气基本相同，主要成份：O2.N2.CO2不连续体系（土壤是相互隔离多孔介质）含量差异:因为微生物和植物活动CO2含量比空气中高，O2低于空气中更高湿度,水蒸气含量比大气中高得多有还原性气体和污染物CH4.H2、H2S、NH3几点差异第23页

土壤剖面分层第24页

淋溶（leaching）:是指污染物随渗透水在土壤中沿土壤垂直剖面向下运动，是污染物在水—土壤颗粒之间吸附—解吸或分配一个综合行为。淋溶层:是指因为淋溶作用使物质下移所经过土层，也可称过滤层，是土壤中生物最活跃一层，有机质大部分在这一层。最大淋溶深度:评价污染物淋溶性能指标，是指土层中污染物残留浓度为500ppb时，污染物所能到达最大深度。第25页

二、粒级分组与质地分组（自学）第26页

1.土壤矿物质粒级划分土壤机械组成（mechanicalcomposition):土壤是由粗细不等土壤颗粒物组成，这种粗细不等土粒按不一样百分比组合称为土壤机械组成，又称为土壤质地（soiltexture）。第27页

2.各粒级主要矿物成份和理化性质粒级不一样,其化学成份有较大差异。较细粒级中,钙、镁、磷、钾等元素含量增加。不一样粒径土粒化学组成（%）第28页

三、土壤吸附性土壤中两个最活跃组分是土壤胶体和土壤微生物。1.土壤胶体(1)特征：把一个或几个物质分散在另一个物质中就组成一个分散体系。胶体是物质按一定分散程度而存在一个状态。胶体分散体系是分散粒子半径约为1－100nm分散体系。含有较大比表面（单位重量物质表面积）和表面能展现双电层（doublelayer）土壤胶体凝聚性和分散性第29页

(2)双电层结构及扩散双电层模型扩散双电层模型:内部微粒核带负电，形成负离子层（