氮循环
自然界氮循环过程
自然界氮循环是描述氮在自然界中如何被循环和再利用的过程。
氮是生物体的重要组成元素，对生命活动有着至关重要的作用。
然而，大气中的氮气（N2）对于大多数生物来说是无法直接利用的，因此需要通过一系列的化学反应和生物过程，将氮气转化为生物可利用的氮化合物。
氮循环的主要环节包括氮的固定、氨化作用、硝化作用、反硝化作用和有机氮的合成。
首先，氮的固定是将大气中的氮气转化为氨或其他含氮化合物的过程。
这个过程可以分为生物固氮和非生物固氮两种。
生物固氮主要是由一些特定的微生物（如豆科植物根瘤菌）完成的，而非生物固氮则通过高温、高压或闪电等自然条件实现。
接下来是氨化作用，即有机氮化合物被微生物分解产生氨的过程。
这个过程在土壤中进行，是氮循环的重要环节之一。
氨化作用产生的氨会被植物吸收利用，进一步参与生物体的代谢过程。
硝化作用是将氨转化为硝酸盐的过程，主要由硝化细菌完成。
硝酸盐是植物吸收氮的主要形式之一，通过植物的吸收和利用，氮元素得以进入生物体内部，参与生命活动。
反硝化作用是将硝酸盐还原为氮气的过程，主要在缺氧条件下由反硝化细菌完成。
这个过程是氮循环中氮元素返回大气的重要途径之一。
最后是有机氮的合成，即植物通过吸收氨或硝酸盐等无机氮源，将其转化为有机氮化合物的过程。
这个过程是植物生长和发育的基础，也是氮循环中氮元素得以在生物体内循环利用的关键环节。
总的来说，自然界氮循环是一个复杂而精致的生态系统过程，通过生物和非生物过程的相互作用，实现了氮元素在自然界中的循环和再利用。
这个过程对于维持生态系统的平衡和生物体的正常生命活动具有重要意义。
氮循环公式
氮循环公式氮循环是一种生物圈的重要环路，它有助于维持生物群体的平衡，同时也是人类在地球自然环境中生存的基础。
因此，了解氮循环公式非常重要。
氮循环公式是一组化学方程，用来描述氮在地球上的各种过程，包括进入大气、土壤和植物、在植物和动物之间流动以及排放回大气等。
掌握氮循环公式有助于科学家和研究人员更好地理解氮在自然界的作用和流动方式，以及氮的重要性。
氮循环公式概括了氮在大气、土壤和生物界中的流动和转化。
在大气中，氮气（N2）主要来自天然气源，或者由人类从大气中排放。
大气中的氮气通过氮化反应（N2 + 3H22NH3）转化为氨（NH3），或者被微生物分解成硝酸根。
硝酸根（NO3 -）可以通过土壤进入植物，在植物中进行光合作用，形成氮元素，从而可以通过植物的乳汁和叶片流入动物体内，形成有机的氮形式。
有机的氮又可以通过动物的排泄物和死亡流入土壤，在土壤中可以分解成氨和硝酸根，最终又回到大气中，从而完成氮循环。
氮循环公式将大气、土壤和生物界的氮过程归纳为复杂的化学方程，公式如下：1.气中的氮气（N2）到植物和动物体内：大气中N2 + 三价氢气（H2）→二价氨气（NH3）+能2.物和动物体内的氮元素：二价氨气（NH3）+气（O2）→有机氮（N）+能3.物和动物体外的氮元素：有机氮（N）+壤中的硝酸根（NO3-）→氨气（NH3）+氧气（O2） 4.到大气中的氮气：氨气（NH3）+能→N2 + H2O氮循环公式对科学家而言是一份重要的工具，帮助更深入地理解氮循环中发生的各种过程，有助于科研和保护大气环境的实践。
此外，氮循环公式的理解也有助于我们更好地保护我们的海洋和河流、森林、草原及其他生物多样性，也有助于科学家们更好地了解氮的对抗性和搬运能力，以及氮的生物效应，最终促进生态平衡。
总之，氮循环公式是一组复杂的关于氮的科学方程，它概括了氮在大气、土壤和生物界中的流动和转化过程。
了解氮循环公式，有助于科学家和研究人员更好地理解氮在自然界的作用和流动方式，以及氮的重要性，从而促进生态平衡。
氮循环的三种方式
氮循环的三种方式
嘿，大家知道不，氮循环可有三种超有趣的方式呢！就好像一场奇妙的旅程，氮元素在不同的地方跑来跑去，可有意思啦！
先来说说第一种方式，生物固氮。
哎呀，这就像是大自然的一个小魔法！那些可爱的微生物们，就像勤劳的小工匠，把空气中的氮气给抓住，然后“变”成植物可以吸收的形式。
这不就跟我们小时候玩的过家家一样嘛，把这个变成那个，多好玩呀！植物们有了这些氮，就能茁壮成长啦。
没有这些微生物，植物们可就没那么滋润咯，那我们的世界得少多少绿色呀！
再讲讲氮的同化。
这就好像是氮元素去参加了一场盛大的宴会，在植物和微生物的体内尽情享受，被转化成各种有用的东西。
植物们通过光合作用制造出美味的食物，氮元素也在其中出了一份力呢。
然后动物们吃了植物，氮元素又跑到动物身体里去啦，这一路的旅程可真够精彩的呀！
最后说说硝化作用和反硝化作用。
这就像是氮元素坐了一趟刺激的过山车！硝化作用让氮元素不断变身，从一种形式变成另一种形式。
反硝化作用呢，则像是氮元素的一次大冒险，从比较复杂的形式又变回了氮气。
这一上一下的，氮元素可真是一刻也闲不下来呀！
大家想想看，如果没有这氮循环的三种方式，我们的世界会变成什么样呢？植物长不好，动物没吃的，我们人类的生活也会受到很大影响呀！所以说呀，这氮循环可真是太重要啦！我们得好好保护大自然，让氮循环能一直顺畅地进行下去。
这样我们才能一直享受这美丽的世界，享受大自然带给我们的一切呀！难道不是吗？
这氮循环的三种方式，就像三把神奇的钥匙，打开了大自然的秘密之门。
让我们一起好好珍惜这神奇的自然现象，一起守护我们的地球家园吧！。
氮循环途径及其特点
氮循环途径及其特点
1. 氮循环第一站那当然就是大气啦！大气中有着超多的氮气，就好像一个巨大的氮仓库呢！比如说，空气就在我们身边，我们时刻都在和这个大氮库亲密接触呀！
2. 然后呀，氮气会被一些特别厉害的微生物固定下来，这就像是它们把氮从大仓库里“搬”出来一样，豆科植物和根瘤菌的合作不就是这样嘛！
3. 接下来，这些被固定的氮就会在生物体内流转，就好像我们上班工作，会接触不同的任务和人一样。
动物吃植物，氮就跟着在生物链中传递呢，想想那些吃草的羊啊牛啊。
4. 动植物死后，氮又会通过分解者返回环境中，这不就跟人下班回家了一样嘛！比如土壤中的细菌分解动植物遗体，让氮再次回到“循环之路”。
5. 哎呀，还有一部分氮会在土壤中经过一系列变化，这过程就好比一场精心编排的舞蹈，复杂又有趣呢！像氮肥在土地里的转化。
6. 然后呢，有些氮会通过反硝化作用又回到大气中，这多神奇呀！就像是外出旅行的人最终还是要回到自己的家乡一样，那些从土壤中跑出来回到大气的氮就是这样。
7. 还有呀，人类的活动对氮循环的影响可大了呢！像使用化肥，这不就是人为地给氮循环“加了把劲”嘛？
8. 氮循环就是这么神奇又重要，它维持着生态系统的平衡和稳定呢！我们必须要好好保护它呀，不然生态系统可就要乱套啦，大家说是不是呢！。
提供一些关于氮循环的具体例子。
氮循环是生物地球化学中至关重要的一环，它涉及大气、土壤和生物体内氮元素的转化和循环。
下面我们将介绍一些关于氮循环的具体例子，以便更好地理解这一过程的复杂性和重要性。
1. 大气中的氮气固定: 大气中的氮气通过闪电、火山喷发等自然现象或工业活动释放的氮氧化物的作用，转化为可溶解在水中的硝酸盐或氨。
这些化合物被降雨带入土壤中，在土壤中进行生物固氮的重要过程。
2. 生物固氮: 微生物在土壤中能够将大气中的氮气转化为氨或其他化合物，这一过程称为生物固氮。
这主要由一些细菌和蓝藻来完成，它们的共生菌会与一些植物结合形成根瘤，这些植物就能利用这些微生物固氮的产物。
3. 植物吸收和利用氮: 植物通过根部吸收土壤中的氮化合物，并将其转化为氨基酸、蛋白质等有机化合物，从而用于生长和代谢。
4. 动物的氮循环: 动物通过食物链摄取植物中的氮化合物，将其转化为自身的组织和有机化合物。
当动物排泄时，它们的粪便中含有未被利用的氮化合物，这些又会被微生物分解还原为土壤中的无机氮。
5. 氮化合物的硝化和反硝化: 在土壤中，氨和氨基酸被硝化菌氧化成硝酸盐，这是一种氧化还原反应。
另反硝化细菌则将硝酸盐还原为氮气，或者其他氮氧化物。
6. 氮素流失: 在氮循环过程中，氮化合物也会流失到水体中，这可能导致水体富营养化，对水生生态系统造成危害。
以上是关于氮循环的一些具体例子，它们展示了氮元素在大气、土壤和生物体中的转化和循环过程。
深入理解氮循环对于生态学、农业和环境保护等领域具有重要意义。
只有掌握了氮循环的规律，我们才能更好地利用和管理氮资源，保护生态环境，保障人类和地球的可持续发展。
在继续深入探讨氮循环的过程时，我们不得不考虑到人类活动对氮循环的影响。
人类的工业和农业活动极大地改变了自然氮循环的平衡，导致了一系列严重的环境问题。
农业化肥的过度使用导致了土壤中氮化合物的过量积累，进而造成了水体富营养化问题；工业排放的氮氧化物则加剧了大气污染，对生态系统造成了严重危害。
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。
大气中的氮循环
06
CATALOGUE
氮循环失衡的环境问题及对策
水体富营养化问题
富营养化定义
水体中氮、磷等营养物 质过多，导致藻类大量
繁殖，水质恶化。
来源
农业化肥、畜禽养殖、 生活污水等排放。
影响
破坏水生生态系统，影 响饮用水安全，增加水
处理成本。
防治措施
控制氮、磷排放，加强 污水处理，推广生态农
业。
大气氮氧化物污染问题
。
适量的氮素供应可以促进植物的 生长和发育，提高植物的产量和
品质。
缺氮会导致植物生长受阻，叶片 黄化，产量和品质下降；而过量 的氮素供应则可能导致植物过度
生长，易倒伏和感病。
对动物生存的影响
动物体内也需要一定量的氮， 用于合成蛋白质和其他含氮化 合物，维持正常的生理功能。
动物的饲料中需要含有适量的 氮素，以满足其生长发育和生 产需求。
氮的沉积
大气中的氮化合物通过干沉降和湿沉降等方式降落到地面和水体中。
02
CATALOGUE
氮固定过程
生物固氮
01
02
03
豆科植物固氮
通过根瘤菌等微生物，将 大气中的氮气转化为含氮 化合物，供给植物生长所 需。
非豆科植物固氮
部分非豆科植物也能与固 氮微生物共生，进行生物 固氮。
土壤中的固氮作用
土壤中的氮素可以通过微 生物的固氮作用得到补充 ，提高土壤肥力。
05
CATALOGUE
人类活动对氮循环的影响
工业生产排放含氮废气
化石燃料燃烧
工业生产中大量使用煤炭 、石油等化石燃料，燃烧 过程中产生含氮废气，如 一氧化氮、二氧化氮等。
化工生产
氮肥、硝酸、炸药等化工 产品的生产过程中，会排 放大量含氮废气。
自然界的氮循环
氮的释放是指自然界中氮气被转化为其他氮化 合物的过程。
03
火山活动可以将大量的氮气释放到大气中，同时岩 石风化也可以将氮气转化为硝酸盐等化合物。
02
自然界的氮释放主要来源于火山活动、岩石风 化和微生物的固氮作用等。
04
微生物的固氮作用是自然界中最重要的氮释放途径， 通过微生物的作用，大气中的氮气可以被转化为氨
等有机氮化合物。
氮的回归
土壤微生物固氮是指土壤中的微 生物将有机氮化合物转化为氨， 然后进一步转化为氮气。
自然界的氮回归主要通过生物呼 吸作用、土壤微生物固氮和燃烧 等途径实现。
05
04
03
02
01
燃烧也是氮回归的一种途径，例 如森林火灾和草原火灾可以将有 机氮化合物转化为氮气。
生物呼吸作用是植物和动物将有 机氮化合物转化为氮气和二氧化 碳的过程，这是自然界中最重要 的氮回归途径。
某些植物能够通过自生固氮作用将大 气中的氮气转化为硝酸盐，供自身吸 收利用。
03 氮的转化
有机氮的转化
1 2
有机氮的来源
有机氮主要来源于生物固氮和动植物残体的分解。
有机氮的转化过程
有机氮在微生物的作用下，经过一系列的分解和 转化，最终转化为氨、硝酸盐等无机氮形式。
3
有机氮的转化意义
有机氮的转化是自然界氮循环的重要组成部分， 对于维持生态系统的平衡和稳定具有重要意义。
氮的回归是指自然界中有机氮化 合物被转化为氮气的过程。
氮的循环平衡
氮的循环平衡是指自然界中氮的释放和回归达 到动态平衡的状态。
在这种状态下，大气中的氮气浓度保持相对稳 定，同时各种有机氮化合物在生物和非生物界 之间进行循环转化。
如果氮的循环平衡被打破，例如过度的农业活 动导致土壤中氮素过量积累或大气中氮气浓度 过高，就会对环境和生态系统造成负面影响。
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。
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。
自然界中的氮循环
自然界中的氮循环
氮循环是指在自然界中氮元素通过各种反应形式传递的过程，是其中一项重要的营养元素的循环。
氮循环分为大气循环、植物循环和土壤循环三个部分。
大气循环是氮的最终归宿，一是大气中的氮原子，当其暴露在强紫外线的照射下，会被氧活化而成可溶性的尿素，分解而形成氮气。
氮气在雨水和其他水体的作用下，会被还原，形成氨等有机氮化合物，这些化合物可以被动植物和细菌合成利用。
植物循环是植物从氨等有机氮化合物中取得氮元素，进行光合作用，利用太阳能将CO2与H2O分解成氨、糖、烯醇等有机物，植物利用这些物质生长发育，而在此过程中释放的CO2又回到大气。
植物死后，经土壤微生物分解释放出的氮元素，又流入到地下水中，经天然回归再返回大气，形成了一个完整的氮循环。
土壤循环是有机物和无机物完成氮元素流动的过程，这种循环可以通过土壤中的微生物和植物把氮从原有化合物形式释放出来，使氮得以流通利用。
细菌利用土壤中的尿素、氨等有机氮化合物，可以把它们氧化成氮气，并作为植物吸收使用的氮源，也可以还原成氨等有机物再次流入植物的体内，这样就形成了氮循环的一个重要环节。
氮循环的过程
氮循环是指氮元素在生物体内外的循环过程。
氮是生物体必需的元素之一，对于生物多样性和地球生态系统至关重要。
氮循环的过程主要包括以下几个环节：
1.无机氮循环：氮原子在无机环境中参与的一系列循环过程。
主要包括：
氨化作用：在水体中，氨在微生物作用下合成，为动植物提供氮源。
硝化作用：在土壤中，氨在硝化细菌作用下转化为亚硝酸盐，然后进一步转化为硝酸盐。
反硝化作用：硝酸盐在反硝化细菌作用下转化为氮气返回大气中。
2.生物固氮：生物体内的固氮作用，由某些固氮微生物（如豆类根瘤菌）利用大气中的氮气形成氨，为植物提供氮源。
3.植物吸收和利用：植物通过根部吸收土壤中的氨、硝酸盐等氮素，通过植物体内的一系列生化过程将其转化为有机物质，如氨基酸、蛋白质等，为植物生长提供养分。
4.动物和微生物摄取：动物通过食物链摄取植物中的有机氮，而微生物则通过分解动植物遗骸、粪便等有机物获取氮素。
5.有机氮循环：有机氮在生物体内参与的循环过程，主要包括尿素循环、氨基酸循环等。
这些过程将氮转化为有机
化合物，供动植物细胞使用。
6.代谢产物排出：动植物组织中的有机氮在生命过程中被代谢和分解，以氨、硝酸盐、尿素等形式排出生物体外，回到无机氮循环中。
氮循环是一个复杂的过程，涉及多种生物和非生物因素，以及大气、水体、土壤等多种环境因素。
这个循环过程对地球生态系统的稳定和生物多样性具有重要意义。
3.3.1 自然界中的氮循环 (教学课件)高一化学鲁科版(2019)必修第一册
完成课后相关练习
谢谢观看
酸，氨基酸最后转化成蛋白质。动物以植物为食物而获得植
物蛋白，并将其转化为动物蛋白。动植物遗体中的蛋白质被
微生物分解成
NH
4
、NO
3
、和
NH3，又回到土壤、大气和
水体中，被植物再次吸收利用。另外，在放电条件下，空气
中少量的氮气与氧气化合生成氮氧化物，这些氮氧化物随降
水转化成硝酸等进入土壤和水体中。
影响氮在自然界中循环的另一个方面是人类的活动。人 们通过化学方法把空气中的氮气转化为氨，再根据需要 把氨转化成各种含氮化合物( 如盐、硝酸)。某些含氮化 合物进入土壤、大气和水体中进行转化。化石燃料燃烧、 农作物的秸秆燃烧等所产生的氮氧化物通过大气进入土 壤和水体，参与氮的循环。
二、氮循环中物质的性质及物质之间的转化
。
②NO2→NO： 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 。
氮气的性质及工业制法 (1)氮气的密度与空气的接近，只能用排水法收集。 (2)在高温、高压、放电等条件下，N2 能与 H2、O2、Mg 等发 生化学反应。
①氮气与氢气反应：
，该反应是工业合
成氨的原理。 ②氮气与氧气反应：N2＋O2=放==电==2NO。 ③氮气与镁反应：3Mg＋N2=点==燃==Mg3N2。
人工固氮现在普遍采用的是氨的工业合成。大多数植物只能吸 收化合态的氮元素，而不能直接吸收空气中的氮气。经过大量 的实验研究，科学家发现在一定的条件下氮气与氢气可以直接 化合生成氨，而氨的水溶液及氨形成的盐含有能被植物吸收的 铵态氮。工业上，以氮气和氢气为原料，在高温、高压和有催 化剂存在的条件下合成氨。
氮循环
氮循环(Nitrogen Cycle)是描述自然界中氮单质和含氮化合物之间相互转换过程的生态系统的物质循环。
氮在自然界中的循环转化过程。
是生物圈内基本的物质循环之一。
如大气中的氮经微生物等作用而进入土壤，为动植物所利用，最终又在微生物的参与下返回大气中，如此反覆循环，以至无穷。
基本概念空气中含有大约78%的氮气，占有绝大部分的氮元素。
氮是许多生物过程的基本元素；它存在于所有组成蛋白质的氨基酸中，是构成诸如DNA等的核酸的四种基本元素之一。
在植物中，大量的氮素被用于制造可进行光合作用供植物生长的叶绿素分子。
加工，或者固定，是将气态的游离态氮转变为可被有机体吸收的化合态氮的必经过程。
一部分氮素由闪电所固定，同时绝大部分的氮素被非共生或共生的固氮细菌所固定。
这些细菌拥有可促进氮气和氢化和成为氨的固氮酶，生成的氨再被这种细菌通过一系列的转化以形成自身组织的一部分。
某一些固氮细菌，例如根瘤菌，寄生在豆科植物（例如豌豆或蚕豆）的根瘤中。
这些细菌和植物建立了一种互利共生的关系，为植物生产氨以换取糖类。
因此可通过栽种豆科植物使氮素贫瘠的土地变得肥沃。
还有一些其它的植物可供建立这种共生关系。
其它植物利用根系从土壤中吸收硝酸根离子或铵离子以获取氮素。
动物体内的所有氮素则均由在食物链中进食植物所获得。
氨氨来源于腐生生物对死亡动植物器官的分解，被用作制造铵离子(NH4+)。
在富含氧气的土壤中，这些离子将会首先被亚硝化细菌转化为亚硝酸根离子(NO2-)，然后被硝化细菌转化为硝酸根离子(NO3-)。
铵的两步转化过程被叫做氨化作用。
铵对于鱼类来说有剧毒，因此必须对废水处理植物排放到水中的铵的浓度进行严密的监控。
为避免鱼类死亡的损失，应在排放前对水中的铵进行硝化处理，在陆地上为硝化细菌通风提供氧气进行硝化作用成为一个充满吸引力的解决办法。
铵离子很容易被固定在土壤尤其是腐殖质和粘土中。
而硝酸根离子和亚硝酸根离子则因它们自身的负电性而更不容易被固定在正离子的交换点（主要是腐殖质）多于负离子的土壤中。
氮循环简答
氮循环简答一、氮循环基本概念氮循环是指自然界中氮单质和含氮化合物之间相互转换的过程。
氮是地球上生物体的必需元素之一，是构成蛋白质、核酸和其他重要生命物质的关键成分。
因此，氮循环对地球上的生命维持具有重要意义。
二、氮循环的主要步骤1.氮的固定：是指将游离态的氮转化为化合态的过程，通常是通过化学或生物方法实现的。
例如，闪电可以将大气中的氮气转化为硝酸根离子或氨。
2.氨的转化：在硝化细菌的作用下，氨可以被氧化为硝酸根离子，同时释放能量。
此外，反硝化细菌可以将硝酸根离子还原为氮气，实现氮的还原。
3.硝化与反硝化：这两个过程是相互对立的，硝化是将氨氧化为硝酸根离子的过程，而反硝化是将硝酸根离子还原为氮气或一氧化二氮的过程。
4.脱氮作用：在厌氧条件下，一些微生物可以将有机氮化合物转化为氨或氮气，实现脱氮作用。
5.固氮作用：是指将游离态的氮转化为化合态的过程，通常是通过生物方法实现的。
例如，豆科植物可以与根瘤菌共生，将空气中的氮气转化为氨。
三、氮循环对环境和生物的重要性1.维持生态平衡：氮循环是生态系统中的重要组成部分，对于维持生态平衡和稳定具有重要意义。
例如，固氮作用可以帮助植物吸收更多的营养物质，促进植物生长和生产力的提高。
2.支撑生物多样性：氮循环为地球上的生物提供了必需的营养物质，从而支撑了生物多样性的存在和发展。
没有氮循环，地球上的生命将无法维持和繁衍。
3.影响气候变化：氮循环与气候变化密切相关。
例如，大气中的温室气体（如二氧化碳和甲烷）的增加会导致全球变暖，而氮气化合物的排放也会对气候变化产生影响。
四、人类活动对氮循环的影响1.农业活动：农业活动中广泛使用化肥和农药，这些物质中含有大量的氮化合物。
过量的化肥和农药会导致土壤和水体中的氮含量过高，引起水体富营养化和土壤退化等问题。
2.工业生产：工业生产过程中需要大量的原料和能源，这些原料和能源的开采、加工和使用过程中会产生大量的含氮污染物。
这些污染物会通过废气、废水和固体废物的排放对环境造成严重污染。
氮在生态系统中的循环途径和影响
氮在生态系统中的循环途径和影响氮是生命体的重要组成部分之一，而氮在自然界中的循环，叫做氮循环。
氮在生态系统中的循环途径和影响是生态学、环境科学和农业科学研究的热点话题。
本文将从氮的循环途径和生态系统的角度来展开探讨氮在生态系统中的循环和影响。
一、氮的循环途径氮是生态系统中不可或缺的元素，它的循环包括了大气氮、土壤氮、植物氮、动物氮和微生物氮等几个阶段。
简要介绍如下：1.大气氮：大气中有高达78%的氮气，但不是所有生物都能利用这些氮。
只有通过化学反应、闪电或放电等自然现象将氮与氢结合生成氨，再利用氨形成氧化氮或亚氮，形成硝酸或亚硝酸盐的表面水分才能利用大气中的氮。
这一过程被称为固氮作用。
2.土壤氮：土壤氮主要来自于植物和动物的废物，包括粪便、尸体、叶子、枝条和根系等。
这些废物会逐渐分解、腐烂和降解，产生氨和其他氮化合物，如有机肥料。
这些化合物将与土壤颗粒相吸附，形成土壤氮库。
此外，氮还可以通过空气和水的过程流入土壤。
3.植物氮：植物需要从土壤中吸收氮，因为氮是植物发育所必需的营养元素之一。
植物吸收土壤中氮的形式不是氮气，而是氨或亚硝酸盐和硝酸盐。
在植物中，氮会形成氨基酸、蛋白质和核酸等大分子有机化合物。
这些化合物构成了植物体内氮的储存库。
4.动物氮：动物获得氮的主要途径是通过食物摄取和吸收植物中的氮化合物，也就是蛋白质和氨基酸。
进入动物的消化系统后，氮化合物会被消化和代谢，形成大量的氨基酸和尿素等排泄物。
这些废物能被其它生物利用，如蛆，继而回归到土壤氮库。
5.微生物氮：微生物是全球氮循环中重要的一环。
许多微生物可以利用固氮作用和腐解作用将有机氮和无机氮转化成氨基酸。
同时，一些微生物，如氧化亚硝酸菌和硝化菌，将氨或亚硝酸盐等氮化合物的氧化成为硝酸盐，释放到土壤和水体中。
二、氮的影响氮是生态系统中一个关键的营养元素，但当其存在过于丰富或不足时，都会对生态系统造成不良影响。
氮的影响因素包括氮的形式和氮的浓度。
氮循环_精品文档
氮循环简介氮循环是指自然界中氮元素在不同生物体之间循环的过程。
氮元素是构成生命体的重要组成部分，也是构成蛋白质和核酸等生物大分子的必要元素。
氮循环包括氮气固定、氨化、硝化、反硝化和氮素的吸收利用等过程。
这些过程通过不同的微生物、植物和动物之间的相互作用来完成。
氮气固定氮气固定是指将大气中的氮气转化为植物和其他生物可利用的氮源的过程。
氮气是地球大气的主要组成部分（约占78%），但植物无法直接利用大气中的氮气。
氮气固定主要通过两种途径进行：生物固氮和非生物固氮。
生物固氮生物固氮是指一些特定的微生物将大气中的氮气转化为氨氮的过程。
这些微生物包括某些细菌、蓝藻和一些真菌等。
它们通过一种特殊的酶–氮酶的作用，将氮气还原成氨氮。
这些微生物多数生活在土壤中与根际生态系统相互作用。
植物通过与这些微生物共生关系，获得了固氮的能力。
非生物固氮非生物固氮是指一些非活体催化剂将氮气转化为氨氮的过程。
工业上常用的非生物固氮催化剂是铁钛合金。
非生物固氮主要是通过人工合成的方式进行，将氮气与氢气在高温高压下反应得到氨气。
这种氮气固定方式广泛应用于化肥生产等领域。
氨化和硝化氨化是指氮元素从无机化合物转化为有机氮化合物的过程。
在氮循环的过程中，氨化是非常重要的一环。
氨化过程主要由一些微生物完成，包括一些土壤细菌和真菌等。
这些微生物通过分解有机物质，将其中的无机氮转化为氨氮。
硝化是指氨氮被氧化为硝酸盐的过程。
硝化过程同样由一些微生物完成。
首先，氨氮被氧化成亚硝酸盐，再进一步被氧化成硝酸盐。
亚硝酸盐和硝酸盐是大多数植物的主要氮源。
反硝化反硝化是指硝酸盐还原为氮气的过程。
这个过程由一些特定的细菌完成。
这些细菌在缺氧环境中，利用有机化合物代谢产生的能量将硝酸盐还原为氮气释放出去。
这样，硝酸盐中的氮再次回归到大气中，形成闭合的氮循环。
氮素的吸收利用氮素是植物生长所必需的营养元素之一。
植物通过根系吸收土壤中的氮素，并将其转化为氨基酸等有机氮化合物，用于蛋白质的合成和生长发育。
氮循环公式
氮循环公式
氮循环是生物圈中至关重要的一环，它可以将大气中的氮转化为有机物，从而保障生物圈中有机物的稳定供给，氮循环可以提供有机物所需要的氮元素，并有利于改善土壤肥力和植物性状。
氮循环包括“氮转化”和“氮循环”的过程，以及“氮素的存储”和“氮的运转”的过程。
从而形成以下氮循环公式：
【原料】
大气中的氮→氨→氮氧化细菌→硝酸酯→硝酸根→植物→有机
物→动物
【终端】
有机物→表层微生物→氧化硝酸根→氮氧化细菌→氨→大气中
的氮
上述公式描述了氮循环的整个流程，即原料来自大气中的氮气，转变为氨，然后由氮氧化细菌转化为硝酸根，植物通过吸收这些硝酸根与氨等氮元素，制造有机物，有机物被动物吸收，最后经表层微生物的氧化作用，将氮素以某种形式释放回大气中，形成氮循环闭环。
氮循环的发展受到多种因素的影响，如植物大量死亡、土壤质落、污染等，都会对氮循环造成不利影响，严重影响土壤的肥力和植物的生长发育。
此外，氮循环还受到淡水水体的污染以及人类直接排放的高浓度氮物质的影响，这些因素的影响也决定了氮循环的未来发展趋势。
虽然氮循环受到环境因素的影响，但只要我们采取及时有效的措
施，就可以缓解这些因素对氮循环的影响。
比如，采取植被保护和土壤综合利用技术，以减少植物死亡率和土壤质落；采取有效的废水回用技术，以降低淡水水体的污染；推行对高浓度氮物质的监督管理，从而减少直接排放的氮物质；提高氮氧化细菌的种类多样性，促进氮的累积和再循环，在宏观上提高生态系统的稳定性。
综上所述，氮循环是生物圈中重要的一环，人类采取有效的保护措施，才能改善环境因素对氮循环的影响，让氮循环完整有序地发挥作用,从而促进生物圈的健康繁荣。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
对策: 合理施肥 （有机肥与无机肥联合使用） 减少汽车尾气的排放 （节能车，低碳环保）
(2)NO3根与有机化合物的反应 NO3由下面的反应生成： NO2+03一N03+02 N03+RH—HN03+R (3)N205与水的反应 N205是上述NO3和NO2按下面的再结合反 应生成： N03+NO2 =N205 N20 也称为硝酸的无水物，加水即分解成 硝酸： N205+H20—2HN03
人为干扰对氮循环和 土壤酸化的影响
1.氮循环的环节
1.1固氮作用：
生物固氮、工业固氮、高能固氮
1.2氮同化作用
生产者对氮的吸收和利用 消费者对氮的摄取和利用
1.3氨化作用
氨化作用放出的氨可被生物固定利用和进一步转化，同
时也挥发释放到大气中去．这个部分可占总氮损失的5
(其他95%为反硝化损失）
1.4硝化作用
人为因素对大气NO 排放的影响是很大的，其后果 是导致严重的酸沉降；而土壤作为酸沉降的汇， 这种影响便导致或加重了土壤的酸化作用
施用化肥导致土壤酸化的机制是很复杂的，其中 最为重要的反应是NH4 的硝化
化石燃料的大量燃烧而导致的酸雨以及人 工固N而导致的化肥的大量使用，对N的自 然循环产生了严重干扰，进入生态系统的N 素超过了植物所需，使H 的循环严重脱节 而使土壤酸化。
（好养，产能，自养需氧型）
1.5反硝化作用
（反硝化作用维持了氮循环的平衡，其损失 的氮因固氮过程增加的氮而得到平衡，同时 提高了水的饮用性）
人为因素
（1）化石燃料燃烧产生的NOx 导致 酸沉降 （2）化肥的大量施用等N循环的人 为扰动对H的转化产生很大影响
人为活动对氮循环的影响
氮氧化物(NOx)在大气中生成硝酸的反应主要 有以下3条途径： (1)与OH的反应 OH引起硝酸反;M— HN03+M