氮的固定
【知识解析】氮的固定
氮的固定1 氮的固定（1）定义：将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程叫作氮的固定，简称固氮。
（2）固氮的分类注意游离态的氮指的是氮气，由氮气转化为含氮化合物，叫固氮；由含氮化合物转化为新的含氮化合物，不是固氮。
2 教材P107观察·思考模拟闪电固氮，认识氮及其化合物的性质N2＋O22NO无论O2是否足量，都只能生成NO，不能生成NO23 氮气的性质氧化性：N 2＋3H 22NH 3（工业制氨气）3Mg ＋N 2Mg 3N 2还原性：N2＋O 22NO注意◆氮气参与的反应多在放电、高温、高压等苛刻的条件下进行，说明氮气的化学性质很稳定，其氧化性和还原性均很弱。
教材延伸氮气的主要用途：（1（2）氮N 2做保护气4 NO 和NO 2的性质弱氧化性：6NO ＋4NH35N2＋6H2O；2NO＋2CO N2＋2CO2（用于汽车尾气处理）名师提醒（1）NO易与O2反应，难溶于水、不与水反应，因此收集NO用排水法，不可用排空气法。
（2）NO2易与水反应，但很难被O2氧化，因此可用向上排空气法收集NO2，不可用排水法。
（3）NO2和N2O4是两种不同的氧化物，通常情况下，NO2能进行自身二聚：2NO2（红棕色）N2O4（无色），故NO2中总混有N2O4。
（4）“雷雨发庄稼”的原因：（5）NO不与NaOH溶液反应，但等物质的量的NO、NO2能与NaOH溶液发生反应NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O，此反应可用于尾气处理。
（6）NO和O2的混合气体完全被水吸收的反应方程式为4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3，即同温同压下，当混合气体中V（NO）∶V（O2）＝n（NO）∶n（O2）＝4∶3时，可被水完全吸收转化为HNO3。
类推4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，即同温同压下，当NO2和O2的混合气体中V（NO2）∶V（O2）＝n（NO2）∶n（O2）＝4∶1时，可被水完全吸收转化为HNO3。
氮的自然固定方程式
氮的自然固定方程式氮的固定的三个方程式自然界中存在的固氮的化学方程式是:N2+O2==放电==2NO;2NO+O2===2NO2;3NO2+H2O===2HNO3+NO。
工业上固氮的化学方程式是:N2+3H2==高温、高压、催化剂=...氮的固定的三个方程式_化学_自然科学_专业资料 ...自然界中存在的固氮的化学方程式是: N2+O2==放电==2NO;2NO+O2===2NO2;3NO2+H2O===2HNO3+NO。
工业上固氮的化学方程式是:N2+3H2==高温、高压、催化剂==2NH3。
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工业上固氮的化学方程式是:N2+3H2==高温、高压、催化剂 ==2NH3。
氮的固定氮的固...高中化学知识点:氮的固定的三个方程式_教育考试_养生之道网自然界中存在的固氮的化学方程式是:N2+O2==放电==2NO;2NO+O2===2NO2;3NO2+H2O===2HNO3+NO。
工业上固氮的化学方程式是:N2+3H2==高温、高压、催化剂==2NH3。
1、...高中化学知识点:氮固定方程式_北京新东方学校_高考网氮的固定是指将游离态的氮转化成化合态的氮。
自然界中存在的固氮的化学方程式是:N2+O2==放电==2NO;2NO+O2===2NO2;3NO2+H2O===2HNO3+NO。
工业上固氮的化学方程...高中化学归纳必修一氮及其化合物 -将游离态氮转变为化合态氮的过程叫氮的固定,固定氮的方式有自然固氮和人工固氮。
①自然固氮:雷雨天产生NO气体豆科植物根瘤菌固氮; ②人工固氮:合成氨工业。
2、氮的氧化物氮元素...天然固氮的反应方程式(固氮作用有两种途径工业固氮和生物...你好,氮的固定方式共有三种: 1、自然固氮:大气中的氮气和氧气在高温或雷电放电时会化合成NO,方程式2NO+O2==2NO2 2、人工固氮:工业上利用N2和H2为原料生产氨气,......反应的微观示意图如下.(1)依据反应的微观示意图写出化...10.氮的固定指的是通过自然或人工方法.将氮气转化为其它可利用的化合物的过程.一种“人工固氮的新方法是在光照条件下.氮气在催化剂表面与水蒸气发生反应生成氨气和氧气.该反...氮的固定有哪些化学方程式 - 笑段问答一般有2个一个是 N2 + 3H2==加热==2NH3 （还需要加催化剂）高一化学第三章知识点带答案 - 范文中心化学反应方程式第三章第2节氮的循环一、自然界中氮的循环 1、存在:氮在自然界中既有游离态,也有化合态。
7-1氮的固定(教学课件)——高中化学苏教版(2019)必修二
必修第二册
第一单元 氮的固定
专题七
学
学习目标
1.能从分子结构的角度认识氮气的化学稳定性，熟知 氮气与镁、氧气、氢气的化学反应及其条件。 2.了解氮的固定。 3.能从物质类别和氮元素的化合价认识氮氧化物的性 质与转化，促进“证据推理与模型认知”化学核心 素养的发展。
知识解读
知识点一 氮气与氮的固定
Hale Waihona Puke 知识解读2．氮的固定 (1)含义：将空气中游离态的氮转化成含氮化 合物，简称固氮。 (2)分类 氮的固定
自然固氮 高能固氮N2＋O2==放=电==2NO 生物固氮豆科植物根瘤菌固氮
氮的固定
合成氨N2＋3H2
人工固氮
高温、高压 催化剂
2NH3
仿生固氮
知识解读
3．氮循环 氮循环对生态系统的调节起着重要作用， 为了促进氮的良性循环，我们要注意维护 生态平衡，不能过渡使用含氮化肥，控制 化学燃料燃烧排放的氮氧化物进入大气。
典型例题
答案 de 解析 氮气的化学性质很稳定，在通常情况下不燃烧，也不支持燃烧，不能供给呼吸，a 项 正确；液氮汽化吸热，可用于制造低温环境，b 项正确；氮气的化学性质很稳定，可用作焊 接金属的保护气，c 项正确；氮气与氢气生成氨气的反应中，N 的化合价从 0 降低到－3， 作氧化剂，d 项错误；Mg 在点燃条件下可以和 O2及 N2 发生反应 2Mg＋O2=点==燃==2MgO,3Mg ＋N2=点==燃==Mg3N2，因此产物为 MgO 和 Mg3N2，e 项错误；N2 和 O2 在汽缸中发生反应生成 NO，NO 为大气污染物，f 正确。
典型例题
1．下列有关氮气的说法错误的是________(填字母)。 a．氮气在通常情况下不燃烧，也不支持燃烧，不能供给呼吸 b．液氮可用于医学和高科技领域，制造低温环境 c．利用氮气的稳定性，工业上用来替代稀有气体作焊接金属的保护气 d．在高温高压、催化剂条件下与氢气反应时，氮气作还原剂 e．金属镁在空气(忽略空气中二氧化碳)中燃烧，产物只有氧化镁 f．反应 N2＋O2==高=温==2NO 是汽车尾气造成污染的主要原因之一
氮的固定
方法
自然固氮
H2：用水和燃料（煤、焦碳、石油、天然气等）在高温下制取。用煤和水制取H2的主要反应为
C+H2O（g）=△=CO+H2；CO+H2O（g）=△催化器=CO2+H2O
制得的N2、H2需净化、除杂质。在用高压机缩压至高压。
合成氨适宜条件的选的产量。
简介
虽然大气含有约 78% 的氮气分子，地球上的动植物仍须花费一番工夫，方可取得成长所需的氮素。主要原因在于氮气分子十分安定，大多数生物体没办法直接利用。生物体在消化吸收氮素前，须用各种方法使氮成为含氮的化合物，如存在于自然界氮循环（nitrogen cycle）中的氨、铵离子、亚硝酸根、硝酸根等。生物体吸收这些氮化合物后，再合成生存、成长与繁衍所需的其它含氮化合物，如氨基酸、蛋白质和核酸。 自然界固定氮的主要途径有两种。其一为闪电：闪电以其巨大的能量，把在大气中的氮分子解离，并继续与氧分子反应产生氮的氧化物，这些氧化物会溶于雨水，生成亚硝酸根及硝酸根而渗入土壤中。虽然世界上到处常有闪电，但是闪电固氮却不是一个产生含氮化合物有效的方法；每年经由闪电固氮所得的含氮化合物，顶多只占总量的10%。其二是固氮细菌：这是固定氮的最重要途径，须借助于或独自存在于土壤中，或与动植物共生，拥有固氮酵素的某些固氮细菌，如与豆类植物共生的根瘤菌。它们能吸收大气中的氮气分子，将其转变成氨及铵离子。每年经由细菌固定氮所得的含氮化合物，约占总量的 65%。 其余 25% 的固定氮，来自于工业途径
氮的固定(课件)高一化学(苏教版2019必修第二册)
课堂练习
NO与NO2中氮元素的价态均处于中间价态，则NO与NO2均既有氧化性又
有还原性。
(1)NO极易与氧气反应表现__还__原__性，化学方程式为__2_N_O__＋__O_2_=_=_=_2_N__O_2； 在一定条件下与氨气发生归中反应生成N2，其化学方程式为_4_N_H__3＋__6_N__O_ _=一_=_=定_=_=条_=_件=__=_5_N_2_＋__6_H_2_O_。 (2)NO2可发生自身歧化反应，NO2与H2O的化学方程式为_3_N__O_2_＋__H__2O____ _=_=_=_2_H__N_O__3＋__N__O_，氧化剂和还原剂的物质的量之比为__1_∶__2___，NO2与
··N⋮⋮N·· N≡N
1、氮气分子中存在 氮氮三键 。 2、破坏氮气分子中氮氮三键需要很大能量，所以氮气分子 很 稳定，通常情况下氮气与大多数物质很难发生化学反应。
01 氮的固定
在一定条件下氮气也可以和一些物质发生化学反应。
镁
N2＋3M g=点==燃==M g3N2
01 氮的固定
氢气 氧气
高温 高压
＋ 放电
2NO+O2===2NO2
3NO2+H2O===2HNO3+NO
雨水中的硝酸渗入土壤后与矿物质作用生成硝酸盐，其中的硝酸根 离子被植物的根系吸 收，转化为植物生长所需的养料。
02 一氧化氮和二氧化氮
物质 NO
颜色 _无__色__
NO2 _红__棕__色__
状态 气体
气味 _无__味__
毒性 水溶性 有毒 _不__溶于水
03 合成氨和氮循环
合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大成就-德国科学家哈伯和博施
N2(g)＋3H2(g)
7.1氮的固定课件高中化学苏教版必修第二册
3
(2)若一支试管中,NO2和O2混合气体的体积之比大于4∶1,倒置在水槽中充 分反应,最后得到的气体为NO2吗?说明原因。 提示 不是。NO2和O2混合气体的体积之比大于4∶1时,NO2过量,但过量的 NO2气体再与水反应生成HNO3和NO,所以最后得到的气体为NO。
(3)向一支充有10 mL NO的试管中通入多少mL O2才能使水充满整个试 管?(写出计算过程)
【微思考2】电闪雷鸣的雨天,空气中的氮气会发生一系列反应,生成氮的 化合物。下列含氮的化合物中,雷雨天气一般不可能生成的氮的化合物有 哪些? ①NH3 ②NO ③NO2 ④N2O3 ⑤N2O5 ⑥HNO3
提示 ①④⑤。电闪雷鸣的雨天,空气中发生的化学反应有:N2+O2 2NO,2NO+O2==2NO2,3NO2+H2O==2HNO3+NO。结合以上反应可知,反应 发生后一般不可能生成的是NH3、N2O3、N2O5。
的化合物。
【微思考1】(1)为什么氮气可以作为保护气? 提示 氮气性质稳定,常温下不与物质发生反应,故可作为保护气。 (2)已知氮气的熔点为-195.8 ℃,沸点为-209.8 ℃。分析液氮用于医疗手术 的原理。 提示 液氮挥发吸收热量,使温度迅速下降。通过极速冷冻将病区细胞迅速 杀死,使病区恢复正常。
A.氮气性质稳定,即使在高温下也不与其他物质发生反应
B.氮气比空气轻且不溶于水
C.氮气分子中两个氮原子结合很牢固,分子结构稳定 N2+3H2
2态化肥属于人工固氮( )
海纳百川有容乃大壁立千仞无欲则刚
D.氮气既无氧化性,也无还原性,不与其他物质反应 4NO+3O2+2H2O==4HNO3
2.如图是氮元素的几种价态与物质类别的对应关系,回答下列问题:
高中化学课件【氮的固定】
2NO+O2=2NO2
小知识条：
NO2是红棕色、有刺激性气味的有毒气体，易溶于水。
氮的固定——闪电固氮
实验探究（二）
实验步骤：
小贴士
1、经检测，NO2与 H2O反应只生成一种酸 性物质。 2、常见的酸性含氮物 质有HNO3和HNO2
1、抽1~2针管空气注入吊瓶中，观察实验现象，做好记录。
2、抽1~2针管水注入吊瓶中，观察实验现象。
2NH3
3、自然界中的氮循环
下 课
大气中的N2
生 物 固 氮
大气中氮气→硝酸 盐或含氮化合物→
闪 氨基酸→植物蛋白 电 质→动物蛋白质→
铵根、硝酸根、氨
固 气→大气、土壤等
氮
氮气、氧气→氮
氧化合物→硝酸
等→土壤、水体
NH3
NO3-
NH4+
氮的固定——闪电固氮
N2 物理性质：无色难溶于水的气体。
化学性质：比较稳定，很不活泼。
应用：氮气可用作保护气，充填灯泡，防止食品腐烂。
N2 NH3 NO NO2 HNO3 NH3·H20 NH4+ NO3—
大气中的N2
NH3
NO3-
NH4+
氮素化肥
二氮的固定 （1）定义：
将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程叫作氮的固定。
（2）方式：
自然固氮 氮的固定
闪电固氮：闪电 10% 生物固氮：豆科植物 90%
人工固氮
三自然界中的氮循环
2.宏观辨析与微观探析：能从物质类别和元素价态变化角度说明 有关物质的转化路径及氮的循环。
3.科学态度与社会责任：能说明氮及其化合物的应用对社会发展 的价值、对环境的影响。能有意识地运用所学知识或寻求相关证据 参与社会性科学议题的讨论。
学案- 氮的固定
第一单元 氮的固定学习目标1．了解氮气的主要性质，认识合成氨在氮的循环及农业生产中的重要意义。
2．了解氮的固定及其类型，认识其在生产中的意义。
3．掌握氮的氧化物的主要性质。
情景呈现闪电是大家非常熟悉的自然现象。
你知道在雷电交加的时候，空气里的氮气和有关的含氮化合物发生了哪些化学反应，产生了哪些物质？这些化学反应和所产生的物质对于人类的生产和生活有什么意义？让我们走进教材，学习氮气与氮的固定、NO 2、NO 。
新知预习一、氮气与氮的固定 1．氮气 (1)氮分子的结构在自然界中，氮元素既有 态，也有 态，大部分以 的形式存在于空气中。
氮分子的电子式为 ，结构式为 。
(2)氮气的物理性质 颜色 状态 气味 密度 溶解性气体密度与空气接近溶于水氮气的化学性质 ，通常很难与其他物质发生化学反应。
①还原性： ②氧化性：a ．N 2与H 2反应生成NH 3，反应的化学方程式为 。
b ．在点燃条件下与金属镁反应，化学方程式为N 2＋3Mg═══点燃Mg 3N 2。
2．氮的固定(1)含义：将大气中 的氮转化为 的过程叫作氮的固定。
(2)分类：氮的固定⎩⎪⎨⎪⎧自然固氮⎩⎨⎧ 高能固氮（N 2＋O 2═══放电2NO ）生物固氮（豆科植物的根瘤菌固氮）人工固氮⎩⎪⎨⎪⎧合成氨（N 2＋3H 2高温、高压催化剂2NH 3）仿生固氮3．自然界中氮的循环二、NO 和NO 2 1．物理性质 物质 颜色 状态 气味 毒性 水溶性 NO 气体 有毒 溶于水 NO 2气体有毒溶于水2．化学性质①NO→NO 2： ；②NO 2→NO ： (工业制取硝酸)。
预习自测：1．下列反应起到了固氮作用的是( ) A ．工业上N 2与H 2在一定条件下合成NH 3 B ．NO 与O 2反应生成NO 2 C ．NH 3被O 2氧化成NO 和H 2O D ．由NH 3制备化肥NH 4HCO 32．大家在吃薯条等膨化食品时，会发现袋子里东西并不多却鼓鼓囊囊的，袋子里填充的是食品级的氮气而非空气。
(4)氮的固定及氨气性质
课题：氮的固定及氨气的性质课时目标1、了解固氮的三种途径2、认识氨气的物理性质和化学性质知识精要一、固氮的途径1．由于氮分子结构稳定，所以在通常状况下，氮气的，很难与其它物质发生反应。
但在一定条件下，也可以与氧气、氢气等反应。
写出下列反应的化学方程式并注明反应的条件：①N2和O2，②N2和H2，此反应是工业上的反应原理。
2．氮的固定是指。
氮的固定主要有、和三种方式。
3．氮循环中的物质有多种氧化物，如等(氧化物中氮元素的化合价为＋1、＋2、＋3、＋4、＋5)。
其中NO 、NO2均为毒气体，是大气污染物。
NO为色溶于水的气体，它与结合的能力比CO还强；另外，它在生物学方面有独特的作用。
NO分子作为一种传递神经信息的“信息分子”，在使血管扩张、免疫、增强记忆力等方面有及其重要的作用。
4．用化学方程式及简要的文字说明“雷雨发庄稼”的科学道理。
二、氨气1．氨是氮循环中的重要物质，是色味的气体，比空气，在常温、常压下1体积水可溶解体积的氨，所得溶液称，呈性2．喷泉是一种常见的自然现象，其产生原因是。
做氨的喷泉实验成功的关键是：①，②，③。
氨的喷泉实验体现了氨具有下列性质①，②。
3．氨气、液氨、氨水、一水合氨是不是一回事？它们之间有哪些区别？热身练习1．下列变化中不属于氮的固定的是（）A．工业上合成氨B．一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮C．豆科作物的根瘤菌使空气中的氮转化为氨D．由氨制备碳酸氢铵和硫酸铵2．关于NO的下列叙述不正确的是（）A．NO不溶于水，是一种大气污染物B．NO是一种红棕色的有毒气体C．NO结合血红蛋白的能力比CO还强D．NO与氧气反应生成NO2，体现其还原性3.氨水中存在的粒子有（）①NH3②NH3·H2O③H2O④OH-⑤NH4+⑥H+A. 只有①②③④B. 只有C. 有①②③④⑤D. 有4.某氮的氧化物是大气污染物之一，在一定温度和有催化剂存在的条件下，该氧化物跟氨气反应只生成氮气和水，若生成的氮气和水的物质的量之比为5∶6，该氮的氧化物的化学式为（）A. NOB. N2O3C. NO2D. N2O55.已知25%氨水的密度为0.91g·cm-3, 5%氨水的密度为0.98g·cm-3，若将上述两溶液等体积混合，所得氨水溶液的质量分数是（）A．等于15% B．大于15% C．小于15％D．无法估算精解名题【例1】雷雨天气，雷鸣电闪是日常生活中司空见惯的现象。
氮的固定概念
氮的固定概念
氮的固定是将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程。
如豆类植物共生的根瘤菌。
它们能吸收大气中的氮气分子，将其转变成氨及铵离子。
虽然大气含有约78% 的氮气分子，地球上的动植物仍须花费一番工夫，方可取得成长所需的氮素。
主要原因在于氮气分子十分安定，大多数生物体没办法直接利用。
生物体在消化吸收氮素前，须用各种方法使氮成为含氮的化合物，如存在于自然界氮循环(nitrogen cycle)中的氨、铵离子、亚硝酸根、硝酸根等。
生物体吸收这些氮化合物后，再合成生存、成长与繁衍所需的其它含氮化合物，如氨基酸、蛋白质和核酸。
自然界固定氮的主要途径有两种。
其一为闪电:闪电以其巨大的能量，把在大气中的氮分子解离，并继续与氧分子反应产生氮的氧化物，这些氧化物会溶于雨水，生成亚硝酸根及硝酸根而渗入土壤中。
虽然世界上到处常有闪电，但是闪电固氮却不是一个产生含氮化合物有效的方法;每年经由闪电固氮所得的含氮化合物，顶多只占总量的10%。
其二是固氮细菌:这是固定氮的最重要途径，须借助于或独自存在于土壤中，或与动植物共生，拥有固氮酵素的某些固氮细菌，如与豆类植物共生的根瘤菌。
它们能吸收大气中的氮气分子，将其转变成氨及铵离子。
每年经由细菌固定氮所得的含氮化合物，约占总量的65%。
其余25% 的固定氮，来自于工业途径。
最新人教版高中化学必修一课时训练26氨的实验室制法含答案
课时训练26氨的实验室制法一、氮的固定1.下列不属于氮的固定的是()①汽车发动机中氮气和氧气高温下化合生成NO②动物的排泄物转化成氨或铵盐③有些植物不需要使用氮肥,将氮气直接转化成蛋白质④含氮的化合物经过细菌的分解后生成氮气A.①③B.①④C.②③D.②④解析:氮的固定是指将游离态的氮转化成化合态的氮。
答案:D2.起固定氮作用的化学反应是()①N2与H2在一定条件下反应生成NH3②硝酸工厂用NH3氧化制NO③雷雨时空气中的N2转化为NO④由NH3制碳酸氢铵和硫酸铵A.①③B.①④C.②③D.②④解析:本题考查对氮的固定的理解,要注意氮的固定是将游离态的氮转化为化合态的氮。
答案:A二、氨、铵盐的性质3.有一种盐A和KOH反应,生成有刺激性气味的气体B,B经过一系列氧化再溶于水可得到酸C,B和C反应又可以生成A,则A是()A.NH4ClB.(NH4)2SO4C.NH4NO3D.NH4NO2解析:根据反应过程,A一定是铵盐,B一定是氨气,氨气经过一系列的氧化得到的酸是硝酸,硝酸和氨气反应得到硝酸铵。
答案:C4.不加入其他试剂,能一次性鉴别Na2SO4、NH4NO3、KCl、(NH4)2SO4四种溶液(可以加热)的试剂是()A.BaCl2溶液B.Ba(NO3)2溶液C.Ba(OH)2溶液D.AgNO3溶液解析:Ba(OH)2溶液和Na2SO4溶液混合有白色沉淀生成;Ba(OH)2溶液和NH4NO3溶液混合微热时产生有刺激性气味的气体;Ba(OH)2溶液和KCl溶液混合无明显现象;Ba(OH)2溶液和(NH4)2SO4溶液混合既有白色沉淀生成,微热时又产生有刺激性气味的气体。
答案:C5.氮元素的单质和常见的化合物在工、农业生产中用途广泛。
(1)常用作食品袋中填充气的是。
常用作制冷剂的化合物是,该物质在空气中与HCl相遇有白烟现象,产生该现象的化学反应方程式是。
(2)铵盐大多在农业上用作化肥。
实验室可用固体NH4Cl与固体Ca(OH)2加热反应来制备氨气,其化学反应方程式为。
光阴初一生物复习资料之氮的固定
①氮的固定
氮气是十分稳定的气体单质，氮的固定指的就是通过自然或人工方法，将氮气固定为其它可利用的.化合物的过程，这一过程主要有三条途径
·在闪电的时候，空气中的氮气与氧气在高压电的作用下会生成一氧化氮，之后一氧化氮经过一系列变化，最终形成硝酸盐
氮气+氧气→一氧化氮→二氧化氮（四氧化二氮）→硝酸→硝酸盐。
硝酸盐是可以被植物吸收的含氮化合物，氮元素随后开始在岩石圈循环
·根瘤菌、自生固氮菌能将氮气固定生成氨气，这些氨气最终被植物利用，在生物群落开始循环
·自1918年弗里茨·哈勃（Fritz Haber）发明人工固氮方法以来，人类对氮循环施加了重要影响，人们将氮气固定为氨气，最终制成各种化肥投放到农田中，开始在岩石圈循环；[22] ②微生物循环
氮被固定后，土壤中的各种微生物可以通过化能合成作用参与循环
·硝化细菌（Nitrifying bacteria）能将土壤中的铵根（氨气）氧化形成硝酸盐
·反硝化细菌（Denitrifying bacteria）能将硝酸盐还原成氮气
反硝化细菌还原生成的氮气重新回到大气开始新的循环，这是一条最简单的循环路线。
如果进入岩石圈的氮没有被微生物分解，而是被植物的根系吸收进而被植株同化，那么这些氮还将经历另一个过程。
总结：氮气占空气78%的体积，因而氮循环是十分普遍的，氮是植物生长所必需的元素。
氮的转化与氮固定
氮的转化与氮固定氮是地球上最丰富的元素之一，它在生物体中扮演着重要的角色。
然而，氮气（N2）的形式对大多数生物无法利用。
在自然界中，氮的转化和氮固定是维持生态系统平衡的关键过程。
1. 氮的转化氮的转化是指将氮从一个化合物形式转化为另一个化合物形式的过程。
这些过程包括氮气固定、氨化、硝化和反硝化。
1.1 氮气固定氮气固定是指将氮气转化为生物可利用的氮化合物的过程。
在大气中，闪电活动或者细菌和植物通过氮酶的作用可以将氮气转化为氨。
此外，工业过程中也可以进行人工氮气固定，例如哈伯－博仑特法。
1.2 氨化氨化是将氮转化为氨的过程。
这个过程主要由一些特定的细菌执行，它们能够利用氮来合成自身所需要的氨。
1.3 硝化硝化是将氮转化为硝酸盐的过程。
这个过程需要两步，第一步是将氨氧化为亚硝酸盐，第二步是将亚硝酸盐进一步氧化为硝酸盐。
这些化学反应主要由亚硝酸盐氧化细菌和硝酸盐氧化细菌驱动。
1.4 反硝化反硝化是指将硝酸盐还原为氮气或氮氧化物的过程。
这个过程主要由反硝化细菌执行，它们利用硝酸盐作为电子受体进行呼吸作用。
2. 氮固定氮固定是指将氮通过转化过程固定在生物体中的过程。
氮固定是生物体获取氮的主要途径，有两种主要形式：生物固氮和工业固氮。
2.1 生物固氮生物固氮是指通过共生菌和自由生活菌将氮转化为生物体可利用的化合物。
共生菌通常与植物建立共生关系，在根瘤中进行氮固定。
自由生活菌则在土壤中独立进行氮固定。
这些细菌通过氮酶的作用将氮转化为氨，然后与植物共享。
2.2 工业固氮工业固氮是指通过人工方法将氮气转化为氨或硝酸盐。
哈伯－博仑特法是最常用的工业氮固定方法，通过高温高压下将氮气和氢气反应生成氨。
3. 氮的重要性与挑战氮在生物体内扮演着构建蛋白质和核酸的关键角色。
然而，全球氮循环的不平衡导致了一系列环境问题，如水体富营养化、大气二氧化氮过剩等。
因此，合理管理氮循环对于生态系统和人类福祉至关重要。
结论氮的转化和氮固定是维持生态系统平衡的重要过程。
固氮的化学方程式
固氮的化学方程式
氮固定是植物得以生长的必要条件，其化学反应的原理是将大气的氮气转化为植物可以利用的氮素。
固氮的化学方程式如下：
1. 氧化氮气：N2 + 3O2 = 2NO3
2. 由于植物不能直接利用氮的氧化物，因此需要经过降解过程，产生能够被植物吸收利用的氮素：2NO3 = N2 + 3O2
3. 根据化学方程式，同时需要利用表面附加微生物和非细菌酶，使空气中的氮和植物中的营养物质发生反应：（NH4）2SO4 + 3H2O + H+ = 2NH4+ + H2SO4
4. 随着水来源的分解，发生还原反应：4NH4+ + 2NO3- + 4H+ = 4NH3 + 2H2O + 2NO2
5. 由于植物不能吸收NO2，因此NO2还需要发生氧化反应：2NO2 + O2 = 2NO3
6. 总结起来，氮固定的化学方程式为：N2 + O2 -> 2NO3 -> （NH4）2SO4 + 3H2O + H+ -> 2NH4+ + H2SO4 -> 4NH4+ + 2NO3- + 4H+ ->
4NH3 + 2H2O + 2NO2 -> 2NO2 + O2 -> 2NO3
7. 因此，氮固定过程中，大气中的N2气体被转化为NH3，植物可以直接被吸收使用。
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氮的固定
【教材分析】
通过“雷雨发庄稼”情景引起疑问，进一步引出氮的固定，在研究氮的固定过程中氮及其化合物的的的反应和性质。
【教学目标】
一、知识与技能目标
1、通过对“氮的固定”的原理、方法的探究，使学生掌握N2 、NO、NO2
的性质。
2、了解N2的用途和氮的氧化物对环境和人的影响。
二、过程与方法
1、学生自主学习，适当加以引导，掌握放电过程中氮及其化合物的的的反应和性质。
2、以一个问题开始本次讲课，通过问题的思考学习知识
三、情感态度与价值观
1、使学生了解氮元素固定的意义，
2、从中体会化学对社会生活的重要意义
【教学重点、难点】
一、知识与技能的重点：
“氮的固定”的原理;氮气、NO和NO2的性质。
二、过程与方法的重点：
通过实验探究分析解决问题的能力。
【教学方法】
问题引导、学生思考、归纳总结。
【教学过程】
《导入新课》
通过一个幽默故事即“雷雨发庄稼”提出问题雷雨过程中到底发生了什么？
《提问》
什么叫做固氮？氮的游离态是？氮的化合态呢？
《板书》
NO（有毒、无色、难溶于水)
O2O2氮的氧化物
N2NO2（剧毒、红棕色、刺激性气味）
H2O 硝酸盐
H2HNO3 HNO2
NH3 铵盐
《口述》
提问农民为什么要施肥？施些什么肥？
氮只有在盐中才能被植物吸收，哪些含N的盐——硝酸盐、铵盐，N2是如何变为含N盐的呢?
《提问》方程式的书写
N2 + O2NO
2NO + O2 2NO2
3NO2+ H2O 2HNO3+NO
放电。