土壤地理学教案

教案课程名称：土壤地理学院（部）：城乡规划与建筑工程学院适用专业：地理科学专业授课年级：2012级授课教师：刘燕教材名称：朱鹤键等：《土壤地理学》（第二版）高等教育出版社2010年11月章节题目第一章绪论教学目的和要求掌握土壤、土壤系统、土壤地理学、土壤剖面、土体构型等相关概念；掌握土壤圈的概念，深刻理解其在地球表层系统的地位与作用；了解土壤地理学及其主要学派；了解土壤地理学研究内容、研究方法；掌握土壤地理学的发展方向。重点难点重点：土壤、土壤系统、土壤地理学、土壤剖面、土体构型等相关概念；土壤圈的概念及其其在地球表层系统的地位与作用难点：土壤圈的概念及其其在地球表层系统的地位与作用单个土体和聚合土体教学设计教学内容与教学环节：导入新课：介绍本书的教学内容：绪言第1章土壤系统组成、结构与功能第2章土壤系统动态特性的分析第3章土壤分类第4章土壤类型第5章土壤分布讲授内容：1土壤、土壤系统相关概念2土壤地理学研究内容和方法3土壤地理学的发展概况4土壤地理学的发展前景授课方法：讲授法、引导法、拓展法、对比法课堂教学内容的组织与安排：导入新课→内容讲解→引导学生利用各种其他途径学习该课→本节课小结→布置课后思考题辅助教学及板书设计：利用多媒体课件和板书相结合黑板最上端写本节课章节，左侧和右侧写主要的知识体系作业与思考题：1、土壤地理学研究的对象与主要研究内容是什么？2、什么叫土壤圈？土壤圈的作用有哪些？3、土壤地理学经历了哪些发展阶段？4、单个土体和聚合土体的概念是什么？5、土壤地理学的研究方法有哪些？教学反思与小结：土壤地理学与相关学科的关系问题是本节课的难点所在，要对其进行多一些解释，帮助学生理解该部分内容。本节课单个土体和聚合土体的内容需要结合图片来增强学生的理解和掌握。第一节土壤的基本特征一．土壤的基本概念（一）土壤的含义定义：土壤是发育于地球陆地表面的具有肥力能够生长植物的疏松表层，是成土母质在一定水热条件和生物作用下，经一系列生化物理作用而形成的具有生物活性和孔隙介质的独立的历史自然体。具有肥力和自净能力是土壤的本质属性（二）土壤土体构型1.土壤剖面：从地面垂直向下至母质的土壤纵断面（二维）。土层、土壤层次2.土体构型/土壤剖面构造：是指各土壤发生层（土层）的数目、排列组合方式和厚度。3.单个土体：是土壤剖面的立体化形式，是土壤的最小的体积单位4.聚合土体：由空间上相邻、物质组成和性状相近的两个以上单个土体组成的群体。二．土壤系统与土壤圈（一）土壤系统土壤是由固相（矿物质和有机质）、液相（土壤水分和土壤溶液）和气相（土壤空气）三相物质组成并相互联系、相互作用组成的有机整体，表现出肥力、能量交换和净化的功能（二）土壤圈覆盖于地球陆地表面和浅水域底部的土壤所构成的一种连续体或覆盖层，犹如地球的地膜.从地球表层系统的角度看，是其重要组成部分，处于大气圈、水圈、岩石圈和生物圈的界面和中心位置。（三）土壤圈在地球表层系统中的地位和作用1.土壤圈是地球表层系统的重要组成部分2.土壤圈是自然环境中物质循环和能量转化的重要环节和活跃场所3.土壤圈具有广泛的生态环境功能4.土壤圈的地理环境指示意义(记忆快)三．土壤与人类社会发展土壤肥力与人类活动；土壤自净能力与人类活动土壤的基本概念（一）土壤的含义定义：土壤是发育于地球陆地表面的具有肥力能够生长植物的疏松表层，是成土母质在一定水热条件和生物作用下，经一系列生化物理作用而形成的具有生物活性和孔隙介质的独立的历史自然体。具有肥力和自净能力是土壤的本质属性（二）土壤土体构型1.土壤剖面：从地面垂直向下至母质的土壤纵断面（二维）。土层、土壤层次2.土体构型/土壤剖面构造：是指各土壤发生层（土层）的数目、排列组合方式和厚度。3.单个土体：是土壤剖面的立体化形式，是土壤的最小的体积单位4.聚合土体：由空间上相邻、物质组成和性状相近的两个以上单个土体组成的群体。土壤分类的基本分类单位。四、土壤系统与土壤圈（一）土壤系统土壤是由固相（矿物质和有机质）、液相（土壤水分和土壤溶液）和气相（土壤空气）三相物质组成并相互联系、相互作用组成的有机整体，表现出肥力、能量交换和净化的功能（二）土壤圈覆盖于地球陆地表面和浅水域底部的土壤所构成的一种连续体或覆盖层，犹如地球的地膜.从地球表层系统的角度看，是其重要组成部分，处于大气圈、水圈、岩石圈和生物圈的界面和中心位置。（三）土壤圈在地球表层系统中的地位和作用1.土壤圈是地球表层系统的重要组成部分2.土壤圈是自然环境中物质循环和能量转化的重要环节和活跃场所3.土壤圈具有广泛的生态环境功能4.土壤圈的地理环境指示意义(记忆快)五．土壤与人类社会发展土壤肥力与人类活动；土壤自净能力与人类活动第二节土壤地理学的研究内容、方法与学科体系一、土壤地理学的研究对象与内容土壤地理学研究对象：土壤及其与地理环境的关系土壤地理学研究内容：参照教材章节进行讲解。分几个模块土壤地理学是研究土壤在地球表面的发生发育、土壤分类及时空分异规律，进而为调控、改造和利用土壤资源提供科学依据的学科二、土壤地理学的研究方法1、土壤野外观察与定位观测2、实验室化验分析与实验模拟3.历史分析研究法4、数理统计研究法5、地球化学研究法6、遥感和GIS应用方法三、土壤地理学的学科体系土壤地理基础学科研究：土壤分类学、土壤发生学、土壤形态学、土壤分布规律、土被结构等。土壤地理应用学科研究：土壤资源学、系统土壤学、环境土壤学、土壤调查与制图土壤地理工程技术学科研究：土壤信息系统、土壤采样计划、土壤利用、水土保持与土壤改良第三节土壤地理学的发展简史一．国外土壤地理学的发展西欧土壤地理派的发展；俄国土壤地理派的发展；美国土壤诊断学派的发展。二．中国土壤地理学的发展中国古代土壤地理学发展；近代土壤地理学的发展；现代土壤地理学的发展。三．土壤地理学的发展趋势土壤地理学研究内容不断丰富，基础理论研究不断加强；应用研究领域不断扩展；土壤地理研究成果的国际交流与融合不断加强（土壤地理学的发展简史部分主要通过学生看书总结，培养自我学习的能力）学生课外学习引导中国科学院南京土壤研究所=143中国土壤学会中国土壤数据库参考资料[1]《土壤地理学原理》（第二版），许林书等东北师范大学出版社，2010.[2]《土壤地理学》(第二版)，朱鹤健等高等教育出版社，2010[3]《土壤地理学》，海春兴等，科学出版社，2010[4]《土壤地理学》，李天杰等主编，高等教育出版社课后小结土壤圈层是一个全新的概念，引导学生建立起宏观的思维方式。以期将土壤研究放在宏观的框架之中。章节题目第二章土壤的固相组成及诊断特性教学目的和要求掌握土壤固相物质组成及其物理性质与地理环境的关系；认识土壤矿物类型，掌握其风化特征；认识土壤矿物空间分异规律；重点难点重点：土壤矿物的化学风化过程；难点：粘土矿物的类型与特征教学设计教学内容与教学环节：导入新课：介绍本节课的教学内容：1.土壤矿物2.土壤有机质3.土壤有机-无机复合体讲授内容：1土壤矿物的类型及形成过程2土壤有机质的类型及特征3土壤矿物质的迁移转化过程授课方法：讲授法、引导法、拓展法、对比法课堂教学内容的组织与安排：导入新课→内容讲解→引导学生利用各种其他途径学习该课→本节课小结→布置课后思考题辅助教学及板书设计：利用多媒体课件和板书相结合黑板最上端写本节课章节，左侧和右侧写主要的知识体系作业与思考题：1、土壤固体都包括那几部分？2、土壤矿物质的类型有哪些？如何区别3、土壤有机质在土壤中所起的作用有哪些？教学反思与小结：土壤矿物的形成与转化过程是本节的核心构架，也是学习该门课程的一把钥匙。一定要认真把握。第二章土壤的固相组成及诊断特性土壤组成：土壤是由固相、液相、气相和土壤生物体四部分组成。最适宜植物生长的壤质土壤表土的体积组成第一节土壤矿物土壤矿物来源：主要来自成土母质或母岩，是土壤的主要组成物质。土壤矿物构成了土壤的“骨骼”，它对土壤组成、性状和功能具有巨大的影响。土壤矿物分类：按照发生类型可将土壤矿物划分为原生矿物次生矿物可溶性矿物。一、原生矿物1、原生矿物(primarymineral)直接来源于母岩特别是岩浆岩。2、原生矿物类型：铝硅酸盐类、长石类矿物、云母类矿物、橄榄石类矿物、辉石与角闪石类矿物、氧化物类、硫化物类和磷灰石类。3、土壤矿物的风化及稳定性二、土壤矿物的形成与转化1、土壤矿物的风化过程物理风化化学风化溶解水化水解脱盐基阶段脱硅阶段富铝化阶段2、影响矿物风化因素矿物的组成与结构环境因素3、土壤矿物风化指数硅铝率迁移系数三、土壤次生矿物1、土壤次生矿物：是指原生矿物在风化和成土过程中新形成的矿物，它包括简单盐类、次生氧化物和次生铝硅酸盐类。它们是土壤矿物中最细小的部分，具有活动的晶格、呈现高度分散性，并具有强烈的吸附代换性能、能吸收水分和膨胀，因而具有明显的胶体特性，又称为黏土矿物2、次生矿物类型易溶盐类：分布在干旱半干旱区次生氧化物：二氧化硅、氧化铝、三水铝石次生铝硅酸盐：基本结构单元：硅氧片、水铝片分类：1：1型高岭石类2：1型蒙脱石类、水云母3、次生矿物的分带性4、在中国次生矿物分布的地带性表现为①新疆、甘肃西部和内蒙古西部为水云母地带；②内蒙中部、黄土高原北部和东北西部为水云母-蒙脱石地带；③华北大部和东北平原为水云母—蛭石地带；④北亚热带湿润区为水云母-蛭石-高岭石地带；⑤江南丘陵、四川盆地及云贵高原为高岭石-水云母地带；⑥华南及云南南部为高岭石-二三氧化物地带。学生课外学习引导查阅资料，了解土壤次生矿物的环境意义；以及了解中国地表风化壳类型及其分布。课后小结土壤矿物的形成与转化过程是本节的核心构架，也是学习该门课程的一把钥匙。一定要认真把握。参考资料[1]《土壤地理学原理》（第二版），许林书等东北师范大学出版社，2010.[2]《土壤地理学》(第二版)，朱鹤健等高等教育出版社，2010[3]《土壤地理学》，海春兴等，科学出版社，2010[4]《土壤地理学》，李天杰等主编，高等教育出版社章节题目第二章土壤的固相组成及诊断特性第二节土壤有机质教学目的和要求了解土壤生物群落组成对土壤的影响；掌握土壤有机质转化；掌握土壤腐殖质的性质与结构教学重点土壤腐殖质的性质与结构，土壤有机质的概念和分类教学难点土壤有机质转化及其生态环境功能。参考资料[1]《土壤地理学原理》（第二版），许林书等东北师范大学出版社，2010.[2]《土壤地理学》(第二版)，朱鹤健等高等教育出版社，2010[3]《土壤地理学》，海春兴等，科学出版社，2010[4]《土壤地理学》，李天杰等主编，高等教育出版社教学内容与教学环节备注第二节土壤有机质土壤有机质地类型：非特异性土壤有机质和土壤腐殖质一、土壤有机质来源（一）普通有机质分类碳水化合物；含氮化合物（蛋白质）；木质素；单宁、树脂、脂肪、蜡质：（二）、土壤腐殖质概念：是目前尚未了解其形成过程和化学结构的一类有机质。通常认为是动植物残体分结构的产物经过再合成所形成的复杂的高分子的有机化合物。也称土壤的特异性有机质。约占土壤有机质的50%-65%1腐殖质的分离分类：根据在不通溶剂中的溶解性分为胡敏酸、富里酸、棕腐酸、胡敏素。2腐殖质（胡敏酸与富里酸）比较（组成、结构、性质等）土壤腐殖质组成－营养元素NCHNOSP；土壤腐殖质性质：胡敏酸富里酸意义：形成有机无机复合体，肥力意义；络和性能，土壤具有自净能力。（三）土壤活的有机体（土壤动物和土壤微生物）1土壤动物：有机质来源。作用2、微生物是土壤有机质转化的主要动力。细菌：好气、嫌气和兼气。中性至微碱性放线菌：耐寒、弱碱性、碱性。分解木质素。好气真菌：能在酸性环境。好气二土壤有机质的转化与地理环境的关系（一）土壤有机质的矿质化与地理环境1.土壤有机质的矿质化概念和过程概念：是指复杂的土壤有机质在微生物的作用下分解成简单的有机