氮的循环
第1课时_自然界中氮的循环_氮气及
19
(2)若 NO2 过量，设过量的 NO2 体积为 y 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 3 y＝6 mL 1 2 mL
则参加反应的 NO2 和 O2 总体积：12 mL－6 mL＝6 mL V(O2)＝6×(1/5)＝1.2 mL， V(NO2)＝12－1.2＝10.8 mL。
答案 1.2 mL
解析
( C )
根据反应 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 中元素化
合价的变化可判断。 NO2 中氮元素化合价既有升高也有 降低。
11
5．下列关于氮气的性质的说法中，错误的是 A．通常情况下，氮气性质很不活泼 B．可在氧气中燃烧，生成一氧化氮 C．通常情况下，氮气在水中的溶解度很小
( B )
D．跟氢气在一定条件下发生反应时，氮气是氧化剂
20
NO2：8 mL，O2：4 mL 或 NO2：10.8 mL，O2：
11． 在元旦联欢会上， 某同学给同学们表演了一段魔术： 首先收集一集气瓶红棕色的气体，用玻璃片盖好， 然后向其中加入少量水，振荡后变为无色，然后轻 轻移动玻璃片使少量空气进入集气瓶，气体又变为 红棕色，振荡，又变为无色„„ (1)集气瓶中红棕色的气体是________。 (2)气体颜色变化的原因是___________________； 有关反应的化学方程式为___________________。 (3) 做 魔 术 时 操 作 者 要 注 意 什 么 问 题 ？ 为 什 么 ？ _______________________________________。
6Байду номын сангаас
思维拓展 2．“雷雨发庄稼”有什么科学道理？试用化学方程式 表示。
答案 放电 N2＋O2=====2NO， 2NO＋O2===2NO2， 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。
氮的循环
天上
N2
NO NO2
人间
NH3
HNO3
地下
NH3 、NH4
+、 NO
—
3
二、氮循环中的重要物质
.. … … N
放电
１、氮气
（1）物理性质：
N
无色、无气味的气体；难溶于水；密度比空气稍小。 （2）化学性质 ： 氮气的化学性质很不活泼。 氮气可用作保护气，充填灯泡。 N2 + O2 2NO
..
在新疆和青海两省交界处，有一狭长山谷，有时牧民和牲畜进 入后，风和日丽的晴天顷刻间会电闪雷鸣，狂风大作,人畜常遇雷 击而倒毙，被当地牧民称为“魔鬼谷”。 奇怪的是这里草木茂盛，你知道其中的原因吗？
3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+ 2NO↑ +4H2O 铝、铁遇冷、浓HNO3会发生钝化。 C + 4HNO3(浓) CO2↑+ 4NO2↑+ 2H2O
王水：浓硝酸与浓盐酸按体积比1 ：3混合而成 。
浓硝酸的氧化性强于稀硝酸 硝酸的浓度越小被还原的程度越大。 HNO3 浓→ NO2 稀→ NO
NO2既是氧化剂又是还原剂 2NO2 N 2O 4
4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3 4NO + 3O2 + 2 H2O =4HNO3
问题讨论： 1、如何检验一氧化氮？ 无色气体遇空气立即变为红棕色，说明是NO。 2、能不能用排空气法收集一氧化氮？为什么？ 因为NO易被空气中O2氧化成NO2 ，所以不能用 排空气法收集。
金属跟硝酸反应的本质：+5价氮元素得电子，被还 原为低价态氮的化合物或氮气。 3Fe2+ + NO3- + 4H+ = 3Fe3+ + NO↑ + 2H2O 铁粉与稀硝酸反应的化学方程式 Fe + NO3- + 4H+ = Fe3+ + NO↑ + 2H2O 2Fe3+ +Fe = 3Fe2+
高一化学氮的循环的知识点
高一化学氮的循环的知识点氮是地球上最丰富的元素之一，它在自然界中以气体的形式存在，占据了大气中的78%。
然而，氮气对大多数生物来说是无法直接利用的。
为了满足生物体的需求，氮必须先被转化成可供利用的形式，进入生物体的食物链中。
这一过程被称为氮的循环。
氮的循环包括氮气固氮、氮的硝化和氮的脱氮。
在这三个过程中，氮在不同形式之间进行转化，从而保持了地球上氮元素的平衡。
首先，我们来看氮气固氮这一过程。
氮气固氮是指将氮气转化成氨氮（NH3）或者铵盐（NH4+）的过程。
固氮的主要方式有两种：大气固氮和土壤固氮。
大气固氮是指氮气转化成氨氮的过程，其中最主要的作用是由氮气还原酶催化的。
这种酶存在于一些细菌和蓝藻中，它们能够利用氮气将其转化为氨氮。
这一过程中，固氮细菌通过吸附氮气分子并将其还原为两个氨气分子，然后氨气与水反应生成氨。
此外，一些雷暴也可能通过闪电将氮气转化为硝酸盐，这也是大气中固氮的一种方式。
而土壤固氮是指氮气转化成铵盐的过程，这一过程主要由土壤中一种叫做固氮细菌的微生物来完成。
这些细菌通常生活在根部附近的土壤中，并与某些植物共生。
植物会分泌一些物质吸引这些细菌，然后细菌在植物的根附近将氮气固定为铵盐。
接下来，我们来看氮的硝化过程。
硝化是指将氨氮或铵盐转化为硝酸盐的过程。
这一过程涉及到两个主要的微生物群落：硝化细菌和反硝化细菌。
硝化细菌能够将氨氮或铵盐氧化成亚硝酸盐，然后进一步氧化成硝酸盐。
这两个步骤分别由不同的细菌完成。
亚硝酸盐在水体中相对不稳定，容易被进一步氧化为硝酸盐。
这种氮化细菌能够适应较低的温度和较酸性的环境。
与硝化细菌相对的是反硝化细菌。
这些细菌具有还原硝酸盐的能力，将其还原为氮气并释放到大气中。
这一过程是氮循环中的一个重要环节，有助于维持地球大气中氮气的含量。
最后，我们来看氮的脱氮过程。
脱氮是指将有机物中的氮转化为氨氮或氮气的过程。
这一过程主要发生在土壤中，涉及到一些细菌和真菌。
在有机物分解的过程中，细菌和真菌会利用有机物中的氮，将其转化为无机形式的氮。
氮的循环课件
bmolO2 反应后容器内氮原子和氧原子的个数 比是（）
A、a/b
B、a/2b
C、a/a+2b D、a/2（a+b）
4、“一场雷雨一次肥” ，请写出有 关化学方程式
❖ 作业：请用化学方程式表示下列变化。并指 出氧化剂和还原剂。
❖
N2
NO
NO2
❖
NH3
HNO3
第三章 第二节 氮的循环
闪电时空气中会发 生哪些化学反应？ 这些反应和生成的 物质对人类的生产 生活有什么影响？
闪电
一 、氮在自然界中的循环
N2
二、氮循环中的重要物质及变化
❖ （1）氮气
❖ 物理性质 ：无色、无味的气体，难溶于水， 密度比空略小。
❖ 分子结构：
❖ 分子式：N2
❖ 电子式：：N
×× ××× ×
❖
❖ 固氮方法
自然固氮 生物固氮、高能固氮
人工固氮 工业固氮 仿生固氮
（3）NO、NO2的性质：
❖ 请阅读P82—资料在线
❖ NO2 ： ❖ 二氧化氮是一种红棕色、有毒的气体，易溶
于水，并与水发生化学反应？ ❖ NO： ❖ 一氧化氮是一种无色的、难溶于水的气体。
在医学上有重要作用，被称为明星分子。 ❖ 讨论：根据NO2、NO的化合价推测它们的化
学性质？
练习：
❖ 1、说法不正确的是（） ❖ A、一氧化氮可能是高价态氮的还原产物 ❖ B、一氧化氮可能是低价态氮的氧化产物 ❖ C、一氧化氮可用来造硝酸 ❖ D、一氧化氮是红棕色气体
2、起固氮作用的反应是（）
❖ A、N2和H2在一定条件下合成NH3
❖ B、NO与O2反应生成NO2 ❖ C、NH3催化氧化生成NO ❖ D、由NH3造硝酸铵 3、在体积为VL的密闭容器中，通入amolNO、
自然界中的元素氮的循环
氮气和氮氧化物在大气中氧化后形成酸雨，对水体造成酸化，影响水生生物和 水质。
06
氮循环的未来展望
减少氮污染的措施
推广环保农业
减少化肥和农药的使用，采用有机农业和生态农业的种植方式， 降低农田氮素流失。
优化工业生产
改进工业生产工艺，减少氮氧化物等氮化合物的排放，加强废气 处理和回收利用。
强化城市污水处理
影响
厌氧氨氧化是自然界中氮循环的重要环节，它有助于将土壤 和水体中的氨转化为无害的氮气。
03
氮的生物利用
植物对氮的吸收和利用
01
植物通过根部吸收土壤中的氮素，如铵态氮、硝态氮等，以满 足生长和发育的需求。
02
植物吸收的氮素主要用于合成蛋白质、核酸、叶绿素等重要的
生物分子。
植物通过光合作用将含有的氮主要来自食 物链中的蛋白质和其他含氮有
机物。
05
氮循环的影响
对气候的影响
温室效应
氮气是温室气体之一，当大气中的氮 气浓度增加时，会导致温室效应加剧 ，进而影响全球气候变化。
臭氧层破坏
氮氧化物在大气中会与臭氧发生反应 ，导致臭氧层破裂，使紫外线辐射增 加，对人类和生态环境造成危害。
THANKS
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素含量，提高了土壤肥力。
植物生长促进
土壤中增加的氮素为植物提供 了充足的养分，促进了植物的 生长。
温室气体排放
过量的固氮会导致土壤中氮素过剩， 这些过剩的氮素会通过反硝化作用 产生温室气体一氧化二氮。
水体富营养化
过量的固氮会导致水体中氮素 含量过高，引发水体富营养化
问题，影响水生生态平衡。
02
氮的转化
火山活动释放出大量气体，其中含有氮气，这些气体 在空气中与水蒸气反应形成硝酸盐。
自然界中的氮循环
这两个过程通常在不同的环境和条件下进行，但也有可能在同一环境 中同时进行。
05
氮循环的影响因素
气候变化对氮循环的影响
气温升高
气温升高会导致土壤中氮的挥发和流失增加，影响氮 的固定和转化。
降水变化
降水量的增加或减少会影响土壤中氮的吸收和释放， 从而影响氮循环。
气形式存在。
氮循环涉及一系列生物和化学过程，包括固氮、硝化、反硝化
03
等，对维持地球生态平衡和生物多样性具有重要意义。
氮循环的环节
01
固氮
将空气中的游离态氮转化为含氮 化合物的过程，主要通过生物固 氮和工业固氮两种方式进行。
03
反硝化
将硝酸盐还原为氮气，释放到大 气中的过程，是氮循环中重要的
脱氮过程。
促进生物多样性
氮循环过程中涉及多种微生物和植物的共生关系，促进了生物多样 性的发展。
减缓全球气候变化
通过固氮作用，将大气中的氮气转化为含氮化合物，有助于减缓全球 气候变化。
02
氮的固定
自然固氮
生物固氮
通过微生物的作用，将大气中的氮气 转化为氨的过程，是自然固氮的主要 方式。
高温高压固氮
在高温高压条件下，地壳中的岩石和 矿物能够将大气中的氮气转化为氮化 合物。
反硝化作用通常发生在缺氧或 厌氧环境中，如土壤、水体等 。
反硝化作用是自然界氮循环的 另一个重要环节，能够将化合 态的氮转化为气态的氮，释放 到大气中。
硝化与反硝化的关系
01 02 03 04
硝化作用和反硝化作用是自然界氮循环的两个相互联系的环节，它们 共同维持着氮的循环和平衡。
硝化作用将氨氧化成硝酸盐，为反硝化作用提供了所需的硝酸盐。
《氮的循环》课件
硝化作用和反硝化作用之间的平衡对于维持自然界的氮素循环和 生态平衡具有重要意义。
影响因素
影响硝化作用和反硝化作用的平衡的因素包括环境条件、微生物活 性、土壤和水域的特性等。
平衡的维护
维护硝化作用和反硝化作用的平衡需要采取一系列措施，包括合理 使用化肥、控制土壤和水域的污染等。
05
氮的循环与环境
细菌完成。
氨化是将含氮有机物转化 为氨的过程，是许多植物 和微生物的重要营养来源
。
氮的循环的重要性
氮的循环对维持地球生态平衡具有重要意义 ，是生物圈中氮素循环的重要环节。
氮的循环对农业生产也具有重要意义，通过 合理利用和管理氮肥，可以提高农作物的产 量和质量。
同时，氮的循环也对全球气候变化产生影响 ，如过量排放含氮气体可能导致温室效应加 剧。
感谢您的观看
THANKS
应加剧，进而影响全球气候。
减少氮气排放、改善氮的循环利 用是减缓全球气候变化的重要措
施之一。
氮的循环与水体富营养化
水体富营养化是指水体中营养物质（如氮、磷等）过多，导致水生生物大量繁殖的 现象。
氮的循环过程中，过量的氮气排放和流失会导致水体富营养化。
控制氮的排放和合理利用是防治水体富营养化的重要措施之一。
硝酸盐
氨在有氧条件下被氧化成硝酸盐 ，这是植物生长所需的氮肥之一
，对农业非常重要。
硝酸
氨氧化成硝酸的过程会产生大量能 量，这是人类利用能源的一种方式 ，如通过汽车尾气中的一氧化氮和 氧气反应生成硝酸。
氮气
在自然环境中，氨通过生物固氮作 用和闪电等自然现象转化成氮气， 重新回到大气中，完成氮的循环。
04
反硝化作用
01
氮循环的知识点总结
氮循环的知识点总结氮的来源氮是地球大气中含量最丰富的气体之一，占据大气的78%。
氮气并不容易被生物直接利用，只有少数植物和微生物能够将氧化氮还原成氨，然后再转化成有机氮化合物，以供生物利用。
除了大气中的氮气，氮也存在于土壤中、水体中和生物体内。
一般而言，氮的来源主要有以下几种途径：1. 大气中的氮气：氮气通过闪电活动和化石燃料燃烧等方式进入大气，形成氮氧化物和硝酸盐等氮化合物，随着降水和大气沉降进入土壤和水体中。
2. 土壤中的氮：土壤中的氮主要来源于植物残体的分解、微生物的转化以及大气的沉降。
土壤中氮的主要形式有有机氮和无机氮。
3. 水体中的氮：水体中的氮来源于大气的沉降、植物和动物的排泄物、腐殖质的分解以及人类活动等。
4. 生物体内的氮：生物体内的氮主要来自于食物链的转移和新陈代谢产生的废物。
氮的固定氮的固定是指将大气中的氮气转化为植物可利用的形式。
氮的固定主要是由一些植物和微生物完成的，主要包括以下几种方式：1. 大气固定：少数植物的根系中寄生着一种叫做根瘤菌的微生物，它们能够从大气中固定氮气，将其转化为植物能够利用的氨。
2. 人工固定：人类通过合成氨法等工业生产方式，固定了大量的氮气，用以生产化肥和其他化学品。
氮的转化氮的转化是指在生物体和非生物体的作用下，将氮从一种化合物转化为另一种化合物的过程。
氮的转化主要包括以下几种方式：1. 氮的硝化：氨和有机氮通过细菌的作用，转化为亚硝酸盐和硝酸盐。
2. 氮的还原：亚硝酸盐和硝酸盐通过一系列的还原反应，转化为氮气或氨。
3. 氮的铵化：硝酸盐和亚硝酸盐转化为氨。
4. 氮的硝化：氨和有机氮通过细菌的作用，转化为亚硝酸盐和硝酸盐。
氮的循环氮的循环是指氮在地球上不同环境中的循环过程。
氮的循环主要包括以下几种方式：1. 植物吸收：植物通过根系吸收土壤中的氮元素，将其转化为有机氮化合物，供自身生长和繁殖所需。
2. 动物摄取：动物通过食物链摄取植物中的氮元素，将其转化为自身所需的蛋白质和其他有机物质。
水体中氮循环的六个过程
水体中氮循环的六个过程水体中的氮循环是指氮元素在水体中不断转化和转移的过程。
它是水体中生物体生命活动所必需的重要元素之一。
氮循环包括氮的沉降、氮的固定、氮的硝化、氮的反硝化、氮的溶解和氮的沉降和沉积六个过程。
一、氮的沉降氮的沉降是指大气中的氮通过降雨等方式进入水体的过程。
大气中的氮主要以氮气（N2）的形式存在，通过降雨中的氮化合物（如氨气、硝酸盐等）溶解在水体中，从而完成氮的沉降过程。
氮的沉降是水体中氮循环的起始阶段。
二、氮的固定氮的固定是指将大气中的氮气转化为水体中的氮化合物的过程。
大气中的氮气是无法被大多数生物直接利用的，因为它是相对稳定的双原子分子。
氮的固定主要通过生物固定和非生物固定两种方式进行。
生物固定是指某些特定的细菌通过酶的作用将氮气转化为氨气或有机氮化合物，这种过程被称为生物固氮。
非生物固定是指一些非生物物质（如闪电、大气中的紫外线等）通过氧化反应将氮气转化为氮酸盐等氮化合物。
三、氮的硝化氮的硝化是指氨气或有机氮化合物转化为硝酸盐的过程。
氮的硝化主要由两个步骤组成，第一步是氨氧化，指氨气被氨氧化细菌氧化为亚硝酸盐；第二步是亚硝酸盐氧化，指亚硝酸盐被亚硝酸盐氧化细菌氧化为硝酸盐。
氮的硝化是水体中氮循环的重要环节，它将有机氮化合物中的氮转化为可被植物吸收利用的无机氮化合物。
四、氮的反硝化氮的反硝化是指硝酸盐还原为氮气的过程。
氮的反硝化主要由一些特定的细菌完成，这些细菌能够在缺氧条件下利用硝酸盐作为电子受体，将其还原为氮气并释放到大气中。
氮的反硝化是水体中氮循环的重要环节，它将水体中的硝酸盐还原为氮气，从而维持了水体中氮的平衡。
五、氮的溶解氮的溶解是指氮化合物在水体中的溶解和扩散的过程。
水体中的氮化合物主要以氨气、硝酸盐和有机氮化合物的形式存在。
氮的溶解是水体中氮循环的重要环节，它决定了水体中氮化合物的浓度和分布。
六、氮的沉降和沉积氮的沉降和沉积是指水体中的氮化合物沉降到水底并沉积下来的过程。
高一化学 知识点总结 必修一 3.2 氮的循环
3.2 氮的循环一、自然界中氮的循环：1．氮的存在形态氮是地球上含量丰富的一种元素，以游离态的形式存在于大气中，以化合态的形式存在于动植物体、土壤和水体中。
2．氮在自然界中的循环➢在自然界中豆科植物根部的根瘤菌把空气中的氮气转变为硝酸盐等含氮的化合物。
➢在放电条件下，空气中少量的N2与O2化合生成NO，NO和O2迅速生成NO2并随水进入土壤和水体。
➢人们通过化学方法把空气中的N2转化为NH3，再根据需要进一步转化成各种含氮化合物(如HNO3、氮肥等)。
二、氮气：1．物理性质➢色味态：无色无味气体➢溶解性：难溶于水➢密度：比空气略小2．化学性质放电2NO➢与氧气：N2＋O2=====➢与氢气：N2＋3H22NH3➢与镁：N2+3Mg点燃Mg3N23．用途➢氮气是合成氨，制硝酸的重要原料➢氮气因为性质稳定，经常用作保护气，比如用于焊接金属➢液氮可用作冷冻剂，应用于医学领域4、氮的固定(1) 概念：使空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程(2) 分类：➢自然固氮：主要包括生物固氮和高能固氮➢人工固氮：主要包括合成氨固氮和仿生固氮三、氮的氧化物：12. 注意事项：➢酸酐的问题：N2O3是亚硝酸的酸酐，N2O5是硝酸的酸酐➢颜色的问题：只有NO2是红棕色气体，其余均为无色气体➢污染的问题：氮的氧化物都具有毒性，而且都是大气污染物，3. NO和NO2(1)物理性质➢色味态：NO是无色无味气体，NO2是红棕色有刺激性气味的气体➢溶解性：NO难溶于水，NO2易溶于水➢密度：NO比空气略小，NO2比空气大(2) 相互转换➢NO→NO2:2NO+O2====2NO2➢NO2→NO:3NO2+ H2O====2HNO3 + NO(3)影响➢NO：是传递神经信息的“信使分子”，但容易与血红蛋白结合而使人体缺氧。
➢NO2：能损坏多种织物和尼龙制品，对金属和非金属材料有腐蚀作用。
四、氨气：1．物理性质(1)NH3是无色、有刺激性气味、极易溶于水的气体，常温时，1体积水大约溶解700体积的氨气。
氮循环_精品文档
氮循环氮循环是自然界中重要的生物化学循环之一，主要涉及氮在大气、土壤、水体和生物体之间的转化过程。
氮是构成生物体的基本成分之一，对维持生物体的生长和繁殖起着重要的作用。
尽管氮在地球上的存在量是相对丰富的，但氮的利用和转化并不容易，因为大气中的氮气（N2）对大多数生物体是不可利用的。
氮的循环过程可以分为氮固定、氮硝化、氮还原和氮脱氧四个主要环节。
首先是氮固定的过程。
氮固定是指将大气中的氮气转化为可供生物利用的形式，主要由两种方式完成：生物固氮和非生物固氮。
生物固氮主要是通过一些特殊的细菌和蓝藻完成的，它们能够将大气中的氮气固定为氨（NH3）或硝酸盐（NO3-）等形式。
非生物固氮是指氮的人为固定过程，主要包括工业固氮和农业固氮。
工业固氮是指通过工业化的过程将氮气转化为氨或尿素等化合物，用于农业生产或其他用途。
农业固氮是指通过农业实践，如植物和微生物的共生关系，将氮气转化为可供植物吸收的形式。
接下来是氮硝化的过程。
氮硝化是指将氨或亚硝酸盐（NO2-）转化为硝酸盐的过程。
这个过程主要由一些氧化细菌完成，最终产生的硝酸盐可供植物吸收。
氮硝化是一个氧化过程，需要氧气作为电子受体，而产生的亚硝酸盐则是进一步氧化的中间产物。
然后是氮还原的过程。
氮还原是指将硝酸盐还原为亚硝酸盐、氨或一氧化氮（NO）等形式的过程。
这个过程主要由一些还原细菌完成，还原细菌可以利用硝酸盐作为电子受体来进行能量代谢。
在有缺氧的环境下，氮还原是一个重要的能量供应途径，同时还可以产生一些氮气。
最后是氮脱氧的过程。
氮脱氧是指将氨、亚硝酸盐或硝酸盐等形式的氮还原为氮气的过程。
这个过程主要由一些脱氧细菌完成，这些细菌能够利用还原形式的氮来进行能量代谢，并产生氮气作为代谢产物。
氮脱氧是一个重要的过程，可以防止氮积累过多从而对环境造成污染。
总之，氮循环是一个复杂而重要的生物化学循环，通过氮固定、氮硝化、氮还原和氮脱氧等过程，实现了氮在大气、土壤、水体和生物体之间的循环转化。
自然界中氮的循环
自然界中氮的循环
氮的循环可以分为自然界氮的生物转化循环和地球自然界氮的物理化
学循环。
自然界氮的生物转化循环是指在植物、藻类、动物和细菌之间，氮以
不同形式在体内反复转化的过程。
物质循环中，氮是从大气中以氮气形式
注入到地球上，它被植物通过光合作用转变为有机物（植物组织中的氨基酸），然后将氮经由食物链传递到动物，植物和细菌体内，形成具有各种
生物特性的氨基酸，作为动物和植物的新陈代谢的主要物质媒介。
此外，
细菌通过进行氮素的氧化扩散，将氮转换成氮气，最终形成大气的一部分，形成地球的氮循环。
地球自然界氮的物理化学循环是指大气中氮物质以不同的物理、化学
变化形式在大气层、水体和土壤之间循环的过程。
大气中空气中的氮气经
由光和酸雨反应被水溶性水体中氨基酸和其它有机物带入水体。
水体经蒸
发潜热分解为氮气和氧，被叠向大气层，氮气又叠向水体，从而形成大气
湿润水平面的氮物质循环。
氮的循环与氮代谢网络
氮的循环与氮代谢网络氮是地球上最重要的元素之一，它在生物体内起着关键的作用。
氮的循环是指氮在生态系统中的各种不同形态之间的转化过程，而氮代谢网络则是指在生物体内进行氮代谢的一系列反应和调节机制。
一、氮的循环1. 大气固氮大气中的氮气（N2）经过雷电、太阳辐射等自然因素的作用，会发生固氮反应，将氮气转化为硝酸盐（NO3-）的形式。
这些硝酸盐通过降水沉淀到地面，进入水体或土壤中。
2. 水中氮循环水体中的硝酸盐被水生植物吸收利用，通过光合作用将其转化为有机氮物质。
水生植物会释放出部分废弃物和死亡植物体，其中包含有机氮，这些有机氮又会通过微生物的分解作用转化为氨（NH3）或氨根离子（NH4+）的形式。
氨和氨根离子可由水生动物直接摄取或通过硝化作用转化为硝酸盐。
3. 土壤中氮循环氨和氨根离子在土壤中由硝化细菌氧化为亚硝酸盐（NO2-），再由亚硝酸盐继续氧化为硝酸盐。
硝酸盐被植物吸收，进入植物体内，并通过食物链传递至消费者。
当植物或动物死亡时，氮又以有机物的形式返回土壤，通过分解作用转化为氨或氨根离子。
4. 氮的损失氮的损失主要有两种方式，一种是通过反硝化作用将硝酸盐还原为氮气排放到大气中，另一种是通过固氮细菌的作用将氮气转化为氨或氨根离子，从而进入水体。
二、氮代谢网络氮代谢网络是生物体内进行氮代谢的一系列反应和调节机制。
在生物体内，氮主要以氨基酸的形式存在，而氨基酸是构成蛋白质的基本单位。
氨基酸的合成和降解是氮代谢的核心过程。
1. 氨基酸的合成氨基酸的合成过程称为氨基酸的固氮。
在生物体内，氨基酸的合成主要通过氨基酸合成酶的作用进行。
氨基酸合成的底物一般来自于氨根离子和有机酸。
氨根离子可通过硝酸盐还原或通过谷氨酸酶催化产生。
有机酸则主要来自于糖酵解和柠檬酸循环。
2. 氨基酸的降解氨基酸在代谢过程中会发生降解，主要通过氨基酸氧化酶的作用将氨基酸转化为氨和酮酸。
氨被进一步转化为尿素或氨气消耗掉，酮酸则可以经过柠檬酸循环产生能量。
《氮的循环》知识点总结
《氮的循环》知识点总结氮是生命体中必需的元素之一，它在生态系统中的循环过程十分复杂。
氮的循环涉及到大气、土壤、植物和动物等各种环境因素，对维持生态平衡具有重要意义。
下面将对氮的循环和相关知识点进行总结。
1.氮的形态及其相互转化：a.氮气（N2）：大气中最主要的氮源，但大部分生物无法直接利用。
b.氨（NH3）：动植物通过摄取土壤中的氨来利用。
c.亚硝酸盐（NO2-）和硝酸盐（NO3-）：由硝化细菌将氨氧化生成亚硝酸盐，再由亚硝化细菌将亚硝酸盐氧化生成硝酸盐。
植物通过根系吸收土壤中的亚硝酸盐和硝酸盐。
d.有机氮：植物通过固氮细菌的共生将大气中的氮固定为有机氮，然后通过根系吸收。
e.氨基酸和蛋白质：植物合成的有机物中含有氮，动物通过食物链摄取而得。
f.尿素：动物代谢废物中含有大量的尿素。
尿素通过腐殖酸或细菌酶的作用分解为氨和二氧化碳，然后由细菌氨化生成氨。
2.氮的固定与释放：a.氮的固定：指将大气中的氮固定为植物可利用的形态。
固定氮的主要方式有生物固氮、工业固氮和电力固氮等。
生物固氮是最主要的固氮途径，通过植物与固氮细菌的共生关系进行。
固氮细菌中的铁素蛋白酶能够将氮气还原为氨，植物通过根瘤中的细菌来获取氨。
b.氮的释放：指将有机氮分解为氨或硝酸盐的过程。
这个过程主要由细菌和真菌进行，称为腐生性分解。
分解产生的氨可以被植物吸收，也可以通过硝化作用生成硝酸盐。
3.氮的硝化与反硝化：a.硝化：是指氨氧化菌将氨氧化为亚硝酸盐的过程，然后由亚硝化细菌将亚硝酸盐氧化为硝酸盐。
硝化过程需要充足的氧气和中性或弱酸性的环境条件。
b.反硝化：是指反硝化细菌将硝酸盐还原为亚硝酸盐、亚氮酸盐或氮气的过程。
这个过程通常发生在缺氧或低氧的环境条件下。
反硝化是氮从生物体返回大气中的主要途径之一4.氮的生物地球化学循环：a.入土固氮：固氮细菌通过与特定植物形成根瘤共生，将氮气固定为氨，进而供应给植物。
b.植物吸收氮：植物通过根系吸收土壤中的氨、亚硝酸盐和硝酸盐，然后将其转化为氨基酸和蛋白质等有机化合物。
高中氮的循环知识点
氮的循环一、氮在自然界中循环1、氮的固定使空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程叫氮的固定，简称固氮。
正是通过氮的固定，开始了氮在自然界中的循环，氮的固定有自然固氮和人工固氮两种方式。
2、自然固氮(1)生物固氮：大豆、蚕豆等豆科植物的根部含有根瘤菌，能把空气中的N2转变为硝酸盐，被植物吸收。
故豆类植物不需要施用氮肥，这种固氮方式占整个自然固氮的90％。
(2)高能固氮：通过闪电等高能量途径把N2固定的方式为高能固氮。
涉及到的反应主要有：N2＋O22NO 2NO＋O2＝2NO2 3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO可知，N2最终变成HNO3，即正常的雨水略呈酸性。
HNO3与土壤中的矿物作用，得到硝酸盐，被植物吸收，这就是“雷雨发庄稼”的科学道理。
3、人工固氮人们在工业生产中把N2转化为氮的化合物的方法为人工固氮，又叫工业固氮。
常见的方法有：(1)N2与H2合成NH3：，该反应为工业制HNO3的基础反应。
(2)仿生固氮：用某些金属有机化合物做催化剂，实现常温、常压固氮，这些金属有机物类似于根瘤菌，故又叫仿生固氮，这是目前科学界较为关注的研究性课题。
4、氮在自然界中的循环人们在生产活动中也涉及到了氮的循环，其中主要是利用N2与H2合成工业中重要的生产原料——NH3，即人工固氮。
涉及到两种很重要的物质：NH3、HNO3。
二、氮循环中的重要物质及其变化1、氮气，常况下是一种无色无味的气体，难溶于水，通常无毒。
氮气占空气体积总量的78.12%，是空气的主要成份。
氮气的化学性质很不活泼，只在特殊条件下，才能以下反应。
①与氧气反应：通常状况下氮气和氧气不反应，但在放电条件下，却可以直接化合生成NO。
反应的化学方程式为：★N2+O2闪电2NO②与氢气反应：在高温、高压、催化剂作用下，氮气和氢气可以反应制得氨气。
反应的化学方程式为：★N2 + 3H22NH3 此反应是工业合成氨的反应③与金属镁反应：金属镁可以在氮气中燃烧，生成氮化镁。
氮的循环课件
氮的循环课件氮的循环课件氮是地球上最常见的元素之一，它在自然界中以多种形式存在。
氮的循环是指氮在大气、陆地和水体之间的转化过程，它对生态系统的功能和稳定性起着重要作用。
本文将介绍氮的循环过程和其在生态系统中的重要性。
一、氮的循环过程1. 大气氮固定：大气中的氮气（N2）通过闪电、太阳辐射和一些特定的细菌作用，转化为可被植物吸收利用的氮化合物。
这个过程被称为大气氮固定。
2. 生物固氮：一些细菌和蓝藻能够将大气中的氮气转化为氨（NH3）或氮酸盐（NO3-），这个过程被称为生物固氮。
这些细菌和蓝藻通常与植物共生，提供植物所需的氮源。
3. 植物吸收：植物通过根系吸收土壤中的氨和氮酸盐，将其转化为氨基酸和其他氮化合物。
这些氮化合物是构成植物细胞和组织的重要组成部分。
4. 动物摄食：动物通过食物链摄食植物，吸收植物组织中的氮化合物。
这些氮化合物被用于动物体内的生长和维持生命活动。
5. 动植物死亡和分解：当动植物死亡或排泄物分解时，其中的有机氮化合物被分解为氨和氮酸盐，进入土壤中。
6. 腐殖化：土壤中的氨和氮酸盐经过微生物的作用，转化为有机氮化合物，形成腐殖质。
腐殖质能够长期储存氮，并为植物提供养分。
7. 氮沉积：大气中的氮化合物通过降水或干沉积的方式进入土壤和水体中，为生态系统提供额外的氮源。
二、氮的生态功能氮在生态系统中起着重要的调节和支持作用。
1. 植物生长和生产力：氮是植物生长的关键元素之一。
植物吸收氮化合物后，能够合成氨基酸、蛋白质和核酸等生物分子，促进植物的生长和发育。
氮的充足供应可以提高植物的生产力。
2. 生物多样性维持：氮的循环对维持生态系统的物种多样性至关重要。
不同植物对氮的利用能力不同，一些植物对氮的需求较高，而另一些植物可以适应低氮环境。
氮的循环过程可以影响植物群落的结构和物种组成。
3. 水体富营养化：过多的氮进入水体会导致水体富营养化，引发藻类过度生长。
藻类过度生长会消耗水体中的氧气，导致水体缺氧，对水生生物造成危害。
氮的循环完整课件
氮元素除了以氮气旳形式存在空气中外， 还以哪些形式存在于自然界中
一、氮在自然界中旳循环
图1 氮在自然界中旳循环示意图
二、氮循环中旳主要物质及其变化
(ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ）氮气与氮旳固定 1、氮气旳性质
结构
化学性质 稳定，极难与其他物质反应
用途
2、氮旳氧化物 N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5
液氨
氨水
一水合氨
一水合氨是弱碱，能使酚酞试液变红 氨水是弱碱，对吗？ 氨水呈弱碱性
氨水旳密度都不大于1g/cm3 氨水越浓，密度越小
氨气是唯一旳碱性气体，能使湿润 旳红色石蕊试纸变蓝（检验氨气）
产生喷泉旳原理：
两个容器经过连接管构成连通 器，装有液体旳容器压强远不 小于另一种容器旳压强(即产生 较大旳压强差），就会产生喷 泉
2HNO3＋NO
①
2NO ＋O2
2NO2
②
上述两个反应屡次循环，综合① ②可得总反应关系式
4NO2 ＋O2 ＋2H2O
4HNO3
3、氮旳固定
N2＋3H2
高温、高压 催化剂
2NH3
（1）概念：使空气中游离态旳氮转化为含氮化合物
（2）分类：
高能固氮
自然固氮 生物固氮
氮旳固定
人工固氮 合成氨 仿生固氮
练习
用手轻轻地在瓶口扇动， 使少许旳气体飘进鼻孔。
3、NH3具有还原性
-3
催化剂 +2
4NH3+5O2=高=温= 4NO+6H2O
注①意反：应条（件NH：3催在化空剂气、中加反热应） ②是工业制硝酸中旳关键一步，
也叫氨旳催化氧化 ③C阐l2明、氨C有uO一等定氧旳化还原性，可被O2、
生态系统的氮循环
生态系统的氮循环
生态系统中的氮循环是生物生存的关键过程之一。
氮是生命所需的重要元素之一，为生物提供蛋白质、氨基酸和核酸等基本物质。
氮的循环包括以下几个过程：
1. 氮固定：氮固定是氮循环的第一步。
通过光合作用或化学作用，将大气中的氮气转化为氨或氮酸盐等可供生物利用的化合物。
2. 生物固氮：大部分氮固定是由土壤中的细菌完成的。
这些细菌通过特殊的酶类将氮气转化为氨，供植物吸收利用。
同时，一些植物如豆类等也具有生物固氮的能力，能够将氮气转化为氨，提供自身所需。
3. 氨化：氨化是生态系统中最重要的氮循环过程之一，通过将含有氮元素的有机物质如尿素、蛋白质等分解成氨，细菌和其他微生物可以利用氨提供自身所需的能量和营养物质。
4. 硝化：在土壤中，氨通过硝化细菌转化成亚硝酸根和硝酸根，成为可供植物吸收的氮源。
5. 反硝化：反硝化是将硝酸根还原成氮气的过程，由放线菌等微生物完成。
反硝化通过将硝酸盐还原成氮气来控制土壤中的氮含量，调节氮的供给。
6. 氮沉积：大气中的氮气有时也会以硝酸根或氨等形式沉积到土地或
水域中。
氮营养的输入对生物生长发育、土壤质量和水资源质量等都有重要的影响。
生态系统中的氮循环是很复杂的，但是正是因为氮的循环，生命得以在地球上延续。
我们应该保护好生态系统，保护氮循环这一重要的生命过程。
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把烧红了的铂丝插入盛浓氨水的锥 形瓶中（不接触溶液）观察到悬在液面
空气 玻璃棒
上的铂丝更加红亮，同时有红棕色气体
生成，并有白色烟雾产生，试解释原因。
铂丝 浓氨水
催化剂 4NH3+5O2 ==== 4NO+6H2O △ 反应放热，铂丝维持红热
1
2 10mL
V(NO2)=15mL V(NO)=45-15=30mL
标况下，将一充满NO2的试管倒立于盛有足量 水的水槽中，充分反应后，若不考虑试管内物质 向外扩散，求： （1）试管中液面上升的高度与试管总长度比值； （2）试管中溶液的物质的量浓度。 假设：3L气体 3NO2+H2O=2HNO3+NO 3 1 2 2
氨水是一种弱碱溶液
讨论：
氨水的主要成份有哪些？ 氨水与液态氨有何区别？
氨水中的分子有：H2O、NH3 和 NH3· H 2O 氨水中的离子有：NH4+、H+ 和 OH所以：氨水是混合物。
液氨 是氨气加压或降温后形成的液态物质， 液氨所含的微粒是NH3。
所以：液氨是纯净物。
（2）氨气与酸的反应：
实验：把蘸有浓氨水的玻棒和蘸有浓盐酸的
蘸有浓氨水的玻璃棒与蘸有其它何种酸的玻
璃棒相遇能形成白烟？浓硫酸可以吗？浓硝酸可 以吗？为什么？
思考与练习
氨催化氧化（接触氧化）是工业制硝酸的
基础，请写出用氨制取硝酸的化学方程式。
4NH3 + 5O2
催化剂
△
4NO + 6H2O
2NO + O2 = 2NO2
3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
检验: NH4+ 强碱 样品 △ 湿润 气 蓝色 体 红色石蕊
思考与练习
某学生用氨做喷泉实验，结果实验失败，请
你分析实验失败的可能原因？
氨气中含有大量的空气 收集氨气的烧瓶潮湿 装置漏气
思考与练习
检验氨气可用哪些方法？ ⑴ 能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 ⑵ 和氯化氢在空气中相遇，产生白烟。 NH3 + HCl = NH4Cl
（5）含水的胶头滴管在实验 中有什么作用？
引发水上喷
（6）右图的装置如何形成喷泉？
科学视野
城市中常见的人造喷泉及火山爆 发的原理与上述的原理相似。
思考与练习
在氨的喷泉实验中，烧瓶内溶液的物质 的量浓度是多少？（假设实验是在标准状况 下进行） 氨气体积设为VL 氨气物质的量为(V/22.4)mol
+）
铵盐都易溶于水；
与碱反应可产生氨气。
NH4Cl == NH3 ↑ + HCl↑
∆
NH4HCO3== NH3↑+ H2O↑+ CO2↑
NH4Cl + NaOH == NaCl +NH3↑+H2O NH4＋+ OH－ == NH3•H2O
＋+
∆
∆
NH4
OH－
∆ == NH ↑+H O
3 2
（用于检验铵根离子）
当NO2过量时，又发生如下反应 3NO2+H2O=2HNO3+NO
6 2
参与反应的气体4mL 4NO2+O2+2H2O=4HNO
3
4 3.2
1 0.8
NO2:9.2mL O2：0.8mL
同温同压下，在3支相同体积的试管中分别充 有等体积混合的2种气体，它们是①NO和NO2， ②NO2和O2，③NH3和N2。现将3支试管均倒 置于水槽中，充分反应后，试管中水面上升的 高度分别为h1、h2、h3，则下列关系正确的是 （ ） C A．h1＞h2＞h3 B．h1＞h3＞h2 C．h2＞h3＞h1 D．h3＞h1＞h2
玻棒靠近
现象：
产生大量的 白烟
（2）氨气与酸的反应 ——生成铵盐
NH3 + HCl ==NH4Cl
2NH3 + H2SO4==(NH4)2SO4 NH3 + HNO3 == NH4NO3
2NH3 + H2O+CO2 == (NH4)2CO3
NH3 + H2O+CO2 == NH4HCO3
（3）氨气与氧气的反应： --------还原性
氨溶于水，使烧瓶内气压降低，在外界 大气压的作用下，水被倒吸进烧瓶形成喷泉。
（2）溶液为什么变为红色？
氨气溶于水溶液显碱性
（3）喷泉停止后，为什么烧瓶不能被水完 全充满？
由于氨气是用向下排空气法收集的， 一定含有少量空气。
想想看：
（4）本实验成败的关键是什么？
a.烧瓶干燥； b.装置的气密性好； c.收集的气体纯度尽可能高。
氮气最重要的用途是什么？ 制取氨气： N2 + 3H2
高温高压 催化剂
2NH3
一、氨（NH3）
1、氨气的物理性质
-3
无色、有剌激性气味、比空气轻、极易 溶于水(在常温常压下1:700)、易液化的气体。
思考与练习
为什么氨常用作致冷剂？还有 哪些物质也可作致冷剂？ 氨易液化（沸点-33. 35 ℃）
2NO+O2 ==== 2NO2
生成红棕色气体 形成白雾 形成白烟
3NO2+H2O ==== 2HNO3+NO NH3+HNO3 ===== NH4NO3
3、氨的用途：
铵盐
硝酸 纯碱
用稀氨水治疗 蚊虫叮咬
NH3
有机合成工业原料
消除 二氧化氮 的污染
吸收硫酸 生产中的 二氧化硫
致冷剂
4、NH3的实验室制法
3、附近居民怎样做才能避免受伤？
用湿毛巾捂住鼻孔呼吸，尽快逃离现场
防化兵在水幕的保护下，一点一点接近氨气罐
思考与练习
氨在纯氧中能燃烧： 4NH3 + 3O2
点 燃
2N2 + 6H2O
请写出氨与氯气反应的化学方程式。 2NH3 + 3Cl2 8NH3 + 3Cl2 N2 + 6HCl N2 + 6NH4Cl
如果氨气过量，反应的化学方程式是：
可以用浓氨水检验氯气管道是否漏气
通过今天的学习，若当你遇到氨气泄漏事故，
还有氯气（沸点-34. 6 ℃） 二氧化硫（沸点-10 ℃） 请比较 氨、 氯化氢、 二氧化硫 和 氯气 的 1:40 1:2 溶解度: 1:700 1:500 常温常压 经常比较和归类，是学习化学的一种好方法
氨的喷泉实验
视频
现象：形成红色的喷泉
结论： 氨气极易溶于水，氨水呈碱性。
想想看：
（1）氨溶于水时形成喷泉的原因？
2/22.4 =0.045mol/L C= 2
将10ml充满NO2和O2的混合气体的试管，倒置 在水槽中，反应停止后试管内剩余2ml的无色气体， 求原混合气体中NO2和O2各多少ml？ 当O2过量，反应气体8mL 4NO2+O2+2H2O=4HNO
3
4 6.4
1 1.6
NO2:6.4mL O2：3.6mL
氨水溶液体积也是VL 氨水的物质的量浓度为: C=(V/22.4)/V= 0.045 mol/L 注意：氨水中溶质是NH3，不是NH3· H2O ； 氨水浓度越大，密度越小。
2、氨气的化学性质 （1）氨气与水的反应 氨气溶于水时，大部分与水结合成“一 水合氨”； 一水合氨部分电离 NH4＋+OH－ NH3 + H2O NH3•H2O
（1）反应原理：
2NH4Cl + Ca(OH)2 == CaCl2 +2NH3↑+2H2O （2）发生装置：固＋固
∆
∆
气
氨气的实验室制法
（3）净化（干燥）：碱石灰（干燥管） 注意：不能用无水CaCl2做干燥剂
（4）收集方法 ：向下排空气法
注意：收集时在容器口要塞一团棉花，用湿润的 红色石蕊试纸来检验是否收集满。
除了利用上述方法之外，实验室有无其他简 单可行的方法来制得氨气？ 方法二：加热浓氨水制氨气
浓氨水
NH3· H2O == NH3↑+ H2O
方法三
←浓氨水
思考：有什么现象？为 什么有此现象？
1、吸收水分，减少溶剂。
←固体CaO 2、增加OH-的浓度。
3、放出热量，升高温度。
二、铵盐（NH4
受热易分解；
第三章
第二节 氮的循环
练一练
1、将充满NO和NO2的混合气体45mL的试管，倒立 于水中，一段时间后，气体的体积为35mL，原混 合气体中，NO和NO2的体积比为（ A ） A．2:1 B．2:7 C．7:2 D．9:7 解析： 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO △V
3 V（NO2)
你将如何应对？
在遇到氨气泄漏时，应该马上疏散到室外，最
好到开阔地带，并站在上风头。
在撤离时，最好准备一块湿毛巾捂住嘴巴。
如果是在距离水面比较近的地方，就尽量跑
到水边，因为氨气易溶于水。
1、为什么在氨气泄漏现场会寒气逼人？
液氨气化吸收热量
2、消防队员应该如何除去白茫茫的氨气？
喷水，使氨气转化为氨水