高中化学 5.1 土壤酸碱性的改良学案1 苏教版选修2.doc

5.1 土壤酸碱性的改良学案学习目标：1了解土壤的酸碱性。2了解土壤酸碱化的原因及常见的土壤酸碱性的改良的方法。3. 会测定土壤的酸碱度，知道改良酸性土壤和碱性土壤的一般方法情感目标：通过了解土壤酸碱性的改良，激发学习兴趣，培养热爱科学、敢于创新的优良品质。学习重点难点：土壤的酸碱性；土壤酸碱性的改良的方法。学习过程：1.土壤ph值的概念 土壤ph 是指：土壤溶液中，h 浓度的负对数，即 phlogh 由于22 ，纯水解离出的 h oh10克离子/升，ph7定为中性。 我国地域辽阔，各种土壤均有，土壤学必须对酸碱性进行分级：ph 9.5 极强酸 强酸 酸性 弱酸 中性 弱碱 碱性 强碱 极强碱 我国土壤多介于4.58.5 之间，大致长江以北（北纬33度）为中性碱性土壤，以南为酸性强酸性土壤。2.土壤酸碱性的产生原因2.1生物的作用（1）生物的呼吸作用产生h+ 使土壤变酸； （2）微生物分解残体解离出h+使土壤变酸； （3）草本植物富积盐基（ca k mg ）于土壤中，土壤胶体为盐基所饱和，胶体水解时，产生oh ，使土壤溶液变碱； （4）森林植被（特别是针叶林）凋落物含盐基少，含树脂、单宁较多，分解后产生有机酸，使土壤变酸。2.2气候的作用： 高温多雨，矿物强烈分解，盐基大量释放并遭到淋失，al移动性低在土壤中富积起来，al水解时，产生h+，在环境中积累大量h+，形成强酸性土壤；干旱少雨，矿物分解释放的盐基不能淋失溢出土体，土壤胶体为盐基所饱和，水解后，形成碱性土。2.3母质的作用 母质含盐基少，在生物、气候的作用下，易向酸性土发展；母质含caco3多，易形成中性微碱性土；母质含na2co3多，易形成碱性强碱性土： 2.4施肥的作用 长期施用硫酸铵、过磷酸钙等酸性肥料，使土壤变酸；长期施用草木灰、钙镁磷肥等碱性肥料，使土壤变碱。2.5灌溉水的作用 灌溉水来自酸性地区，水质ph值低，长期用这种水灌溉，使土壤变酸；灌溉水来自碱性地区，水质ph值高，长期用这种水灌溉，使土壤变碱。 此外，使土壤变酸、变碱的原因还有很多，如云南松林的根系可分泌有机酸，也可使土壤变酸，这里，就不一一阐述了。3.土壤酸度类型 当土壤ph值低于7时，土壤呈酸性反应，酸性反应的强弱程度称为土壤酸度。土壤酸度根据h 和al 存在方式的不同分为活性酸度和潜在酸度两种。3.1活性酸度 指土壤溶液中游离态的h+浓度所表现的酸度。 它包括：土壤中的无机酸、水溶性有机酸、水溶性铝盐等解离出的所有活性h+总和。 测定时，用水浸提，电位计测定，计为 phh2o。 意义：表示土壤酸的强度概念，其数值的大小，对土壤微生物、作物根系的生长有着深刻的影响，同时，也影响土壤中养分的存在方式和有效性。3.2潜在酸度 指土壤胶体上吸附态的h 和al所能表现的酸度。 注意：h、al处于吸附态时，不显酸性，不会使土壤溶液的ph下降；解吸后，进入溶液才显酸性，使ph值大幅度下降。 类型：潜在酸根据测定时，所用交换剂的不同，又分为：代换酸度 和水解酸度两类。3.2.1代换酸度 用过量的强酸强碱盐溶液（nacl、kcl）作用于土壤，盐中的金属离子所代换出的h、al 所表现的酸度称为代换酸度。 反应特点：（1）反应过程中，产生的hcl浓度与代换出的h、al浓度相当，测定hcl的量，即为代换酸度，以hm.e/100g土表示，若用电位计测定，计为phkcl （2）反应产物hcl解离度大，溶液中h 浓度高，形成可逆反应，胶体上的h和al不能全部代换出来，即：代换酸只能表达部分潜在酸； （3）代换酸的测定中，包含着活性酸，phkcl phh2o ，其值本身是一种容量指标。3.2.2水解酸度 用弱酸强碱盐溶液作用于土壤，盐中 的金属离子所代换出的h和al所表现的酸度称为水解酸度。反应特点：（1）反应过程中 ，产生的ch3cooh的量与代换出的h和al的量相当，测定醋酸的量即为水解酸度，即为hm.e/100g 土，若用电位计测定，计为 phch3coona （2）反应产物为水和氢氧化铝，解离度低，不能形成可逆反应，胶体上的h和al代换较为完全，即水解酸表达了全部潜在酸。 （3）水解酸的测定中 ，包含了代换酸和活性酸，phch3coonaphkclphh2o，其值本身是一种容量指标，可作为酸土改良时，计算石灰用量的根据。3.3活性酸与潜在酸的关系： （1）是同一平衡体系中，两种不同的酸度形态，可以互相转化； （2）活性酸是土壤酸的强度指标，表示土壤酸的外在的、活跃的形态，其值大小容易变化； （3）潜在酸是土壤酸的容量指标，表示土壤酸的内在的、稳定的形态，其值大小不易发生变化； （4）潜在酸往往比活性酸大，一般要大几千几万倍，所以，生产中，酸土改良较难进行。4.土壤碱度 当土壤ph值高于 7 时，土壤呈碱性反应，其碱性反应的强弱程度称为土壤碱度。土壤呈碱性反应主要有三个原因： （1）土壤中有丰富的盐基，使土壤呈中性微碱性反应： （2）土壤中有较丰富的caco3 ，使土壤呈中性微碱性反应： （3）土壤中有较多的na2co3 ，使土壤呈碱强碱性反应： 土壤碱度直接用土壤溶液的ph值衡量，也可用土壤中na2co3 的含量衡量，还可用na饱和度衡量（土壤中oh 不被胶体所吸附，所以，土壤中没有潜在碱度的概念）。5.影响土壤酸碱性的因素 土壤酸碱性是随着土壤的形成而产生的，所以，成土5 因素都影响土壤的酸碱性，归纳起来： （1）气候：高温多雨，盐基淋失强烈，易形成酸性土；干旱少雨，盐基不易溢出土体，易形成中性碱性土。 （2）生物：草本植物富积盐基能力强，易发育成 中性碱性土；森林植被富积盐基能力弱，凋落物易产生有机酸，易发育成酸性土。 （3）母质：母质含盐基少，易发育形成酸性土；母质含盐基丰富，可控制土壤呈中性碱性土。 （4）地形：土壤处于易遭冲刷的地形，盐基淋失多，易向酸性土发展；土壤处于易积水的地形，有利于接纳盐基，易发育成 中性碱性土。（复盐基作用） （5）时间：成土时间短，盐基淋失少，易形成中微碱性土壤；成土时间长，盐基淋失多，易发育成酸性土。此外，人为施肥、灌水、环境污染（酸雨）等都影响土壤的酸碱发展。6. 土壤酸碱性的改良 调节ph的目的：将强酸性土或强碱性土调至微酸或微碱性，以有利于提高养分有效性，有利于土壤微生物和作物的生长。 调节方法：强酸土：施用石灰及配合施用碱性肥料 石灰施用量：1、可以以土壤水解酸量为计算基础确定： 石灰施用量土壤重量水解酸量换算系数 常用公式： 石灰施用量（kg/亩）6670.15水解酸量（m.e/100g土）1056/210 0.5 2、可以用试验方法确定： 将待改良的土壤划出5平方米，每平方米分别施入