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福建农林大学资源与环境学院
2007年2月
《土壤学》实验纲领
ExperimentofSoilScience)
(12学时)
实验一主要造岩矿物、和岩浆岩、堆积岩、变质岩的辨别(考证性,3学时)
1、实验的目的:
1)经过本实验能利用矿物的物理性质和盐酸反响进行肉眼辨别主要造岩矿物。
2)学****鉴识岩浆岩、堆积岩、变质岩特征的基本技术,经过本实验能利用岩石的颜色、结构、结构、矿物构成来鉴识岩浆岩、堆积岩和变质岩,为野外辨别土壤母质打下基础。
2、实验方法和原理:
1)各样土壤有必定的物理特征和化学性质,在野外能够依照这些特征和性质来初步判定矿物,往常用来鉴识矿物的简单化学性质的是矿物对稀盐酸的反响。
(2)a岩浆岩:主要依照岩石的结构和结构、颜色、矿物构成、岩性等来辨别岩浆岩的名称。b堆积岩
和变质岩:依据堆积岩和变质岩的结构、结构、矿物构成以鉴识其岩石名称。
3、实验仪器:放大镜、瓷板、稀盐酸、小刀、铁钉
4、实验操作方法:
先察看颜色、结晶形态、及其光彩,再用简单工具测试其硬度,硬度小的矿物可在毛瓷板上磨划,察看其条痕,对白色或硬度小的矿物能够滴加盐酸,察看能否有气泡产生。对矿物略加外力,以察看其解理和断口状况。
依照三大类岩石各自的结构、结构、矿物构成不一样进行辨别
岩浆岩:先察看颜色、结构、结构、矿物构成、产状及岩性,最后确立岩石名称。
堆积岩和变质岩:
先察看结构、结构、主要矿物构成、形成的原由,最后确立岩石名称。
5、实验中需要特别注意、重申的问题
要注意对每一种矿物的物理性质的察看;要注意对每一种岩石的物理性质及其结构、结构、矿物成分的
察看
实验二土壤样品的收集、办理和保留(考证性,3学时)
1
1、实验的目的:掌握土壤剖面的发掘方法,土壤发生层的区分以及土壤形态特色的检查方法和描绘,
掌握土壤剖析样品的收集方法。按剖析项目的要求进行不一样规格的土样办理和保留
2、实验方法和原理:
土壤剖析样品的收集,是依据研究的目的要乞降采样地的特色不一样,而决定采样规则的,可是不论
什么状况,收集的土壤样品不该少于1kg。野外收集到的土样,应就地记好标签,带回室内后要逐袋进行登记,和立刻进行风干,以防微生物作用惹起土壤生化性状发生变化,待土样完整干燥后,按剖析项目的要求,将土壤捻细过筛,而后放入广口瓶中或封口塑料袋中密装保留,待各项剖析使用。
3、实验仪器:
(1)土样收集使用工具
铁锹、锄头、小钢卷尺、剖面刀、样品袋(布袋、纸袋或塑料袋)、标签、铅笔、塑料薄膜。
(2)土样制备使用工具:
牛皮纸、硬木板、木棒、台称、镊子、玛瑙研钵、广口瓶(或纸袋)、标签、土壤筛(孔径2mm、1mm
)等。
4、实验操作方法:
1)剖面检查及样品收集
依据研究的目的要乞降采样地的特色不一样,而决定采样规则。
2)剖析样品办理和保留
四分法取样→用木棒碾压→过2mm筛→装袋写好标签
方格法取样→用研磨→→装袋写好标签。
5、实验中需要特别注意、重申的问题
1)样品进行风干过程中要特别注意灰尘及酸碱等的污染;
2)要注意磨细过筛过程中是逐级过筛的;
3)样品要贴上标签后保留,写标签时别犯错。
实验三土壤吸湿水、土壤pH值的测定和质地的测定(综合性实验,3学时)
步骤1土壤吸湿水的测定
1、实验的目的:土壤吸湿水的测定在土壤剖析中也是必需的,因只有在一致的水分基础上,才能将分
析所得的结果进行相互比较,经过本实验掌握土壤吸湿水的测定。
2、实验方法和原理:
土壤水分的测定方法好多,最常用的是105-110℃烘干法,在此温度下,自由水和吸湿水都能烘干,
2
而一般土壤有机质则不致分解,可是也有某些有机质在此温度烘烤时能渐渐分解而失重,而另一些有机
质则渐渐氧化而增重。所以,严格说来,用烘干法只有测得近似的水分含量。因为一般天然有机质含量
不多,此中受烘烤而起显然变化的又占少量,故用烘干法所求得的水分含量的正确度和精细度往常已能
达到土壤剖析的要求。所以在一般土壤剖析工作中,测定土壤水分仍以烘干法为基础。
用烘干法测定土壤水分时,烘烤的时间,应当以达到恒重为准,但因为上述偏差的存在,特别是含
有机质许多的土壤要达到恒重是有困难的,故也能够人为地规定一个必定的烘烤时间(如在105-110℃下
烘8小时),有机质含量特别高的土样能够用减压低温法(用70-80℃的温度,在小于20毫米***柱压力下)
烘干之,由土样在烘烤时期的失重,即可计算土壤水分百分率,此法的偏差决定于使用天平的精准度和
取样代表性。
红外线照耀和酒精焚烧也是当前土壤水分测准时,去除水分的手段,前者是利用红外线辐射的热能,
使样品中的水分快速蒸发,后者是利用加入土壤中的酒精焚烧时,将水分同时蒸发,以测定土壤含水量。
本指导书主要介绍烘干法和酒精焚烧法测定土壤含水量的操作步骤。
3、实验仪器:
电子天平、1/100天平、干燥器、铝盒、恒湿干燥箱、85%酒精、铁线棒。
4、实验操作方法:
1)烘干法:称样放入小铝盆→烘箱内烘干→称量→计算
2)酒精焚烧法:称样放入小铝盆→加入必定量95%酒精→点火燃着→称量→计算
5、实验中需要特别注意、重申的问题
95%酒精点燃时要特别当心,注意安全,加入酒精的量不可以太多。步骤2土壤pH值的测定和质地的测定
1、实验的目的:经过本实验能应用甲种密度计法测定土壤机械构成并进行质地名称查表确立、应用酸
度计法测定土壤酸碱度。
2、实验方法和原理:
3
(1)土壤pH值测定:用水或中性盐溶液(如KCl)浸提土壤中的活性氢离子或代性氢离子,用电位
计测定该土壤悬液的电位差。而后依据电位差计算出氢离子活度或pH值,一般酸度计均可直接读得
pH值。
当前一般使用的酸度计,常以pH值玻璃电极为指示电极,以甘***电电极或银一***化银电极为参比
电极,当将电极插入土壤悬液时,即构成一电池反响。
饱和甘***
(或银一***化银(或溶液)
电极)
在参比电极间与指示电极之间产生电位差,因为差比电极的电位是固定的,所以两电极之间电位差
的大小决定于悬液中的氢离子活度,pH即为氢离子活度的负对数值。
测定未知溶液或土壤悬液pH值以前,一定先用已知pH值不一样的标准缓冲溶液调整酸度计,酸碱性不
同的土壤样品,采用pH值不一样的标准缓冲剂,,,石灰性土壤用

2)土壤质地测定:
密度计法是利用甲种土壤密度计即鲍氏密度计,察看土壤悬液密度的变化,而后置于沉降筒中,让
分别的土粒在悬液中自由沉降,经过不一样的时间,用密度计测定悬液的密度变化,一察看土粒散布的变
化,密度计的读数直接指示出悬液在密度计所处深度的悬液中土粒的含量,也就是说,能够从密度计刻
度上直接读出每升悬液中所含土粒的重量,而这半部分土粒的半径(r),也可从已知的读数时间(即沉降
时间t)以及密度计浮泡在悬液中所处的有效沉降深度(L)值(亦即土壤实质沉降距离),按下式计算出:
r=

9L
2tq(ds-dw)
4
式中:r----土粒半径(mm)
L----土粒沉降深度(mm)
t----沉降时间(S)
η----水的粘滞系数(g/cm?S)
q----重力加快度(981cm/S2)
ds----土粒密度(g/cm3)
dw----水的密度(q/cm3)
土粒沉降深度(L)值,在密度计罚中是因密度计读数而异的.
所以密度计读数既表示悬浮液图例重量百分数,又表示这一部分土粒在悬液中所处深度(L),即液面至
此密度计浮泡体积中心的距离),从浮悬土粒重量百分数可直接得出小于某粒径土粒的含量,再以密度
计揭露出悬液深度计计算出土粒直径,可是在测准时,因为密度计放入悬液中,液面因之高升,所以密
度计读数其实不可以代表土粒沉降时所经过的实质距离,所以密度计应用前,一定校订,绘制校订曲线,取
得校订当.
3、实验仪器:
1)土壤pH值测定:pH酸度计(雷磁25型数显式pH计),复合玻璃电极,50ml小烧杯,50ml量
筒,天同等。
2)土壤质地测定:甲种密度计、1000ml量筒,木搅拌器、、高脚烧杯、洗瓶、玻棒(带橡皮头)、钟表、天平、干燥器、称重瓶、烘箱。
4、实验操作方法:
(1)土壤pH值测定:称样→浸提→测定(雷磁25型数显式pH计)
(2)土壤质地测定:称样→分别土粒→制悬液→测定悬液比重→空白、温度、比重计校订当。
5、实验中需要特别注意、重申的问题
(1)土壤pH值测定特别注意、重申的问题:要洗洁净小烧杯
5
(2)土壤质地测定特别注意、重申的问题:
本式样假如要获取正确的结果,其重点在于土粒能否完整分别,故在操作过程中一定注意,同时一定
全力防止操作过程中土粒或悬液的丢掉.
b每次将密度计及温度计放入悬液和拿出时,一定当心不行过于振荡溶液.
℃为标准,℃时,可按温度校订表加以校订.
d如土壤含有机质过多,则悬液面上每有泡沫发生,阻碍密度计读数,这时能够加1-2滴辛醇(或用酒精)
于悬液中,以除去泡沫.
实验四土壤有机质的测定(考证性,3学时)
1、实验的目的:
土壤有机质含量的高低受土壤的利用方式、土壤的深度、土壤的环境、植被种类等多种要素的影响,
本实验经过对不一样利用方式的土壤及不一样层次土壤有机质含量的剖析测定,让学生掌握丘林法测定土壤
有机质的方法及其原理,并学会剖析不一样土壤及不一样土壤层次有机质含量差别产生的原由。
2、实验方法和原理:
丘林法是较正确并且快速测定土壤有机质含量的容量法,其原理是用已知浓度的过度氧化剂,氧化
有机质中的碳,用已知浓度的复原剂回滴剩下的氧化剂,依据氧化剂的耗费量计算出有机碳的含量,最
后以有机碳的含量换算成土壤有机质含量。
3、实验仪器:
天平、油浴锅、250ml和50ml三角瓶、小漏斗、10、100ml量筒、酸式滴定管、洗瓶、硬质试管。
4、实验操作方法:
称样→消煮→滴定→计算
5、实验中需要特别注意、重申的问题
(1)、因为不一样地域土类性质差别很大,故应用本法测定的结果的校订系数亦有差别,对长江以南的红
壤,测定结果仍是切合要求的,但本法在测定盐土有机质时所含Cl会一同被氧化,而使结果偏高,可
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以在消煮时加入适当的CaO进行络合作用而除去Cl的复原作用
(2)、氧化剂(1:1的K2Cr2O7和FeSO4)所含的量一定十分正确,最好用半微量或一般的自动吸管加氧化
剂(用大肚吸管,其偏差较大),因氧化剂的粘滞性大而会有许多附着在吸管过滴定管上,1滴氧化剂之
差可惹起2%的偏差。所以加入试剂的量要正确,但要做到是不简单的,如掌握每次加等量的试剂时,都
用相同的时间,能够除去必定偏差。
(3)、反响的温度和时间的控制是十分重要的,应当严格依照规定要求进行,温度不可以过高或过低,时
间也要一致,特别是在放入油浴锅和油浴锅内拿出盛硬质试管的铁丝网篮时,要快速,安全。
4)、滴准时滴定终点不易掌握,简单滴过度,发生偏差,所以,必定要一滴一滴的滴,每滴滴下经过充分摇以后,再滴第二滴。
5)、如经氧化后的硬质试管内容物,在加水稀释后,混淆液不是棕黄色或黄绿色而呈绿色时,表示加
入的K2Cr2O7的量不够,应减少土样或增添K2Cr2O7用量,从头剖析。
本纲领主笔人:林德喜(教授)
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