课程大纲

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土壤化学

课程编码:180209090301P2002H 英文名称:Soil Chemistry 课时:50 学分:2.50 课程属性:专业核心课 主讲教师:徐仁扣等

教学目的要求
要求学生通过本课程的学习能系统掌握土壤化学的基本原理及其在农业和环境保护中的应用。

预修课程
土壤学

大纲内容
第一章 绪论与土壤化学发展史 2学时 徐仁扣
第1节 本课程的教学目的与要求
第2节 土壤化学的定义与主要研究内容
第3节 本课程的主要授课内容
第4节 土壤化学的缘起
第5节 土壤表面化学演进的几个主要阶段
第6节 近年来土壤化学的主要成就
第7节 我国土壤化学的发展历史与现状
第8节 新时代土壤化学的前沿与发展趋势
第二章 土壤矿物化学 3学时 徐仁扣
第1节 土壤矿物的来源与组成
第2节 土壤粘粒中的层状硅酸盐矿物
第3节 土壤粘粒中的氧化物
第4节 土壤矿物的分析与鉴定
第三章 土壤有机质的性质与转化 3学时 李九玉
第1节 有机质的定义与来源
第2节 有机质的作用
第3节 有机质分组
第4节 有机质分析方法
第5节 有机质形成过程
第四章 土壤电导 2学时 徐仁扣
第1节 土壤电导的基本原理
第2节 土壤电导的测定
第3节 电导在土壤学研究中的应用
第4节 土壤电导的频散效应及其应用
第5节 土壤电导的Wien效应及其应用
第五章 土壤表面电荷与动电性质 3学时 徐仁扣
第1节 土壤永久电荷及其来源
第2节 土壤可变电荷及其来源
第3节 影响土壤表面电荷的主要因素
第4节 动电性质与动电现象概述
第5节 双电层的概念及发展史
第6节 土壤胶体动电电位及其影响因素
第7节 大尺寸物质的动电性质及其应用
第8节 根系表面电荷性质及其应用
第六章 土壤中离子吸附与解吸 3学时 徐仁扣
第1节 吸附现象
第2节 电性吸附与离子交换
第3节 离子的专性吸附及其机制
第4节 离子的竞争吸附与协同吸附
第5节 吸附平衡与动力学
第6节 双电层相互作用及其对离子吸附/解吸的影响
第七章 土壤中的络合-离解平衡 2学时 徐仁扣
第1节 络合作用的基本原理
第2节 络合作用在农业中的应用
第3节 络合作用在环境中的应用
第4节 络合作用与土壤发生和发育
第八章 土壤中的沉淀-溶解平衡 2学时 徐仁扣
第1节 土壤沉淀-溶解平衡的基本原理
第2节 土壤中的主要沉淀-溶解平衡体系
第3节 影响沉淀-溶解平衡的因素
第4节 沉淀-溶解平衡在农业和环境中的应用
第九章 土壤氧化-还原过程 2学时 徐仁扣
第1节 土壤氧化还原的基本原理
第2节 土壤中重要的氧化还原体系
第3节 土壤氧化还原性质之间的相互关系
第4节 主要土壤的氧化还原状况
第5节 土壤氧化还原与农业和环境
第6节 土壤氧化还原性质的测定
第十章 化学热力学及其在土壤学研究中的应用 2学时 徐仁扣
第1节 化学热力学基本概念
第2节 化学热力学的4个状态函数
第3节 化学热力学在土壤研究中的应用
第4节 等温滴定微量热法及其应用
第十一章 化学动力学及其在土壤学研究中的应用 3学时 徐仁扣
第1节 化学动力学的基本原理
第2节 土壤化学过程动力学
第3节 化学动力学研究方法
第4节 化学动力学过程的能量特征
第十二章 土壤酸度与酸化表征 3学时 李九玉
第1节 土壤酸度特征
第2节 土壤酸度表征方法
第3节 土壤酸化过程
第4节 土壤酸化缓解机制
第十三章 土壤酸化与调控 3学时 李九玉
第1节 土壤酸化现状与危害
第2节 土壤酸化速率
第3节 土壤铝化学行为
第4节 土壤酸化调控
第5节 未来研究展望
第十四章 土壤盐化与碱化化学 4学时 刘月仙
第1节 土壤盐化和碱化的基本概念
第2节 盐渍土的成因
第3节 人类活动与土壤次生盐渍化
第4节 土壤盐碱化的生态环境效应
第5节 土壤盐渍化表征参数与盐渍土分级
第6节 盐碱土改良
第十五章 土壤根际化学 2学时 刘月仙
第1节 根际的概念
第2节 根系分泌物
第3节 根际土壤酸碱反应
第4节 根际土壤氧化还原反应
第5节 根际土壤微生物特性与养分有效性
第十六章 土壤NPK养分化学与农业面源污染 5学时 刘月仙
第1节 土壤中氮素的来源、含量、形态及转化
第2节 农田土壤氮素转化与应用
第3节 土壤磷素来源、含量、形态及转化
第4节 土壤磷的生物有效性及其影响因素
第5节 土壤钾含量、形态及其有效性
第6节 土壤钾素转化
第7节 土壤钾素循环
第十七章 答疑与讨论
第1节 答疑与讨论I 1学时 李九玉
第2节 答疑与讨论II 1学时 徐仁扣
第3节 答疑与讨论III 1学时 刘月仙
第十八章 考试 3学时 刘月仙
第1节 考试

参考书

课程教师信息
徐仁扣,研究员,国科大岗位教师,长期从事土壤化学的科研与教学工作,发表中英文论文300余篇,出版专著2部,获2018年度国家科技进步二等奖;
李九玉,研究员,国科大岗位教师,主要从事土壤酸化与调控方面的研究,获2018年度国家科技进步二等奖;
刘月仙,国科大副教授,长期从事土壤养分化学和土壤盐碱化及其改良的教学和科研工作。