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第1讲氮的循环第二节氮的循环(1)氮气的物理性质：在通常状况下，氮气是一种无色无味、难溶于水的气体。
在空气中约占其体积的78%(2)化学性质：在通常情况下，氮气的化学性质不活泼，很难与其他物质发生反应。
但在一定条件下，氮气能与氧气、氢气等物质发生反应。
反应方程式：(3)使空气中游离态的氮转化为含氮化合物的方法叫氮的固定，简称固氮。
分为自然固氮和人工固氮。
(4)氮的氧化物有六种：N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5 。
NO是无色、难溶于水的气体，易被空气中的氧气氧化为NO2：______________ ；NO2是红棕色、有刺激性气味有毒的气体，易溶于水，重要的反应有：(5)氨是没有颜色、有刺激性气味的气体，比空气轻，极易溶于水而且能快速溶解，在常温下1体积水大约能溶700体积的氨气。
易液化，常作制冷剂。
(6)氨的喷泉实验要成功，需保证烧瓶和烧杯液体之间有足够大的压强差，为此需注意三方面：①氨气要收集满②氨和烧瓶都要干燥③气密性要良好(7)氨的化学性质：a、与水反应______________________,溶液显碱性。
b、与酸反应NH3+HCl==NH4Cl 将分别蘸有浓盐酸和浓氨水的两根玻璃棒靠近（不要接触），会有白烟产生，原因是挥发出来的HCl和NH3两气体相遇，生成了NH4Cl固体小颗粒。
这也是检验氨气的方法之一。
c、与O 2反应______ ___________________(8)氨的实验室制法原理：装置：固——固反应加热装置（与制取O2装置相同）收集方法：只能用向下排空气法干燥方法：用碱石灰、固体NaOH等检验方法：①用湿润的红色石蕊试纸（变蓝）②蘸有浓盐酸的玻璃棒接近瓶口（产生白烟）棉花团的作用：防止NH3与空气形成对流，提高了收集NH3的纯度。
(9)铵盐都是白色晶体，都溶于水。
不稳定，受热易分解：与碱反应都能生成氨气，离子方程式为：，产生的气体能使红色石蕊试纸变蓝，故一般用这个原理来检验铵盐。
氮的循环一、氮在自然界中循环思考：氮在自然界中主要以游离态存在(空气中N2的体积分数约为)，N元素的非金属性比较强，为什么能在空气中以单质的形式稳定存在呢？分析：这与N2的结构有关，N2的电子式为，存在氮氮三键，键能较大，破坏该键需要大量能量，故N2能稳定存在，若提供足量能量，N2可参与反应，如雷雨交加天气里，N2、O2在放电条件下可化合成NO，这就是氮的固定。
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。
【例1】（双选题）下列反应起了氮的固定作用的是（）A．工业合成氨B．NO与O2反应生成NO2C．NH3经催化氧化生成NOD．由NH3制碳铵和硫铵E．盛夏时节，雷雨肥田，植物茂盛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。
氮循环的简单过程
氮循环是一项重要的生物过程，它指的是氮的在大气、植物、动物及其环境介质转移、转化的过程。
它把大气中的氮气转变成其它有机物，这是生物活动的必要组成部分。
在整个氮循环过程中，参与各氮迁移组分变化，如氮容量、氮富集率、氮物种类等，以及它们之间的条件转化。
氮循环的简单过程主要分为四个步骤：
1、大气氮氧化：大气中的氮气，主要是由电雷射技术利用氧化物将氮气氧化成氮氧化物。
2、氮磷关系：氮氧化物空气，又被称为磷氮关系，是通过植物、微生物、土壤等吸收，将氮氧化物转化为有机物或者无机物，同时空气中更多的磷也被吸收。
3、有机氮和无机氮转化：有机氮是指微生物利用光和碳水化合物制造氮化合物。
无机氮是指无机氮化合物在氧化过程中制成的化合物，诸如氮二氧化物等。
4、解毒：氮离子及其化合物参与植物合成，并被动植物所吸收，有助于植物的生长。
但是长期吸收会伤害植物，所以空气的脱氮及解毒技术是很重要的，以降低植物的污染。
氮循环是一项重要的生态过程，在环境生物学研究中占有重要地位，它不仅为生态系统的氮的生产和重组提供重要的参照，也为~~~大气环境污染的防治提供了有效策略。
通过不断对氮循环过程进行研究，可以有效促进环境治理工作，更好地维护环境质量。
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。
氮气循环–过程，步骤–说明氮是蛋白质和核酸的基础。
它是所有生命形式不可或缺的一部分。
大气中氮含量丰富。
为了将其用于各种生物过程，需要将其从惰性大气分子转化为有用的形式。
氮从大气分子形式转化为对生物有用的形式的过程称为氮循环。
氮循环的阶段是什么？1. 固定-大气中的氮气为惰性形式，只有少数生物可以从中受益。
为了使其对所有生命形式都有用，应将其转换为固定形式或有机形式。
因此，该过程称为固氮。
固氮过程包括以下内容：1. 氮通过沉淀沉积。
它来自大气，并沉积在土壤和水的表面。
2. 一旦沉积成功，氮将发生一些变化。
两个氮原子分离并与氢结合形成氨。
有三种生物负责该作用-藻类，游离厌氧细菌以及与某些类型的植物共生的细菌。
要记住什么？•植物没有使用大气氮的能力。
他们需要固氮细菌的帮助。
•种植豆类和苜蓿等农作物可以弥补土壤中的氮消耗。
•氮可以通过人为的过程进行固定，例如制造氮肥和氨肥。
在固氮过程中起作用的微生物是什么？•原核生物•非生物手段，例如闪电或某些工业干预，例如燃烧化石燃料。
•三叶草，豌豆和大豆等豆类植物的根系分泌物•有氧和厌氧固氮菌•光养和化学养分细菌2. 硝化作用-一些工厂使用氨水。
但是，在某些类型的细菌（称为硝化细菌）的帮助下，植物吸收的大部分氮都从氨转化为亚硝酸盐并转化为硝酸盐。
例如：1. 亚硝化单胞菌2. 亚硝基螺菌3. 硝化螺菌4. 硝基球菌5. 硝化细菌6. 硝化菌7. 硝基球菌3. 同化–在此阶段，植物从土壤中吸收了各种形式的氮。
它们将用于形成植物和动物蛋白。
4. 氨化–植物和动物降解或排放废物后，氮会重新进入土壤，分解剂会分解土壤。
分解过程导致产生氨，氨将用于其他生物过程。
5. 反硝化–在此阶段，氮气返回大气。
硝酸盐形式转化回气态氮。
反硝化阶段发生在潮湿的土壤中，微生物无法进入其中。
反硝化细菌是负责处理硝酸盐以获取氧气的细菌，使氮气成为该过程的副产品。
在反硝化中起重要作用的微生物是：1. 芽孢杆菌2. 假单胞菌3. 副球菌人类影响氮循环的两种方式是什么？人类对氮循环有很大的影响。
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。
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。
氮循环的过程和机理氮是植物和生物体中必需的重要元素之一，其在生命过程中的重要性可不可小视。
生物界中的氮分为有机氮和无机氮，其中无机氮在大气中占比为78%，但它并不利于生物体的吸收利用。
因此，氮循环是一个必要的过程，它可以将无机氮转化为有机氮，为生物生长提供所需的氮源。
本文将详细介绍氮循环的过程和机理。
1. 氮的化学形态氮化学元素的化学状态非常复杂，以N2的形式存在于空气中，一般的生态系统主要在氮气和硝酸盐之间循环。
氮气是生物不能直接利用的无机原料，而硝酸盐则是生物可以吸收的氮源。
氮气可以通过一系列细菌过程转化为硝酸盐或其他形式的有机氮。
2. 氮的转化氮循环的过程涉及两个主要的过程：氮的固氮和氮的硝化。
氮的固氮是指将氮气固定为需要氮的生物体使用的氮化合物，如有机氮、氨、硝酸盐等。
氮的固氮通常由化学过程、雷电放电等过程完成。
部分植物也能利用根部拟固氮菌与Rhizobium等共生固氮细菌相互作用进行氮的固持和合成。
氮的硝化是指将氨化合物和有机氮化合物转化为硝酸盐。
它一般由硝化细菌、硝化古菌、厌氧氧化细菌和厌氧氧化古菌等微生物完成。
硝化分为两个阶段：氨氧化和亚硝酸氧化。
氨氧化将NH4+ 氧化成为NO2-，亚硝酸氧化将NO2- 氧化成为NO3-。
硝酸盐是植物吸收的主要形式之一。
3. 氮的还原氮的还原是指将硝酸盐还原为氨，它一般由还原细菌、还原古菌和其他还原微生物完成。
它替代了氮固氮过程的步骤和过程。
氮还原是循环中最复杂的环节，需要耗费较高的能量。
在还原过程中，氨被还原为氮气或其他形式的氮化合物，这些化合物再被转化为有机氮或硝酸盐，进一步演绎着氮循环的全过程。
4. 氮循环的应用氮循环的过程和机理为我们生态立体最高效的氮营养体系提供了思路。
通过调节海洋面上的一系列氮循环机理，能够促进深海中的海洋生物的生长繁殖，从而平衡整个海域的氮营养水平。
而在陆地上，化肥的利用效率也离不开对氮循环的了解。
通过改变土壤中细菌的过程和流程，为农业生产和造林等提供优质的氮元素，从而促进了经济的发展和城市的建设。
氮循环的过程和调控氮是生命中必不可少的元素之一，它参与到蛋白质、核酸和其他生物分子的合成中。
氮循环是生态系统中氮元素的转化和循环过程，其中包括了一系列的生物和凝聚相（非生物）的反应。
氮循环是一个复杂的过程，它包括氮的固定、氮的矿化、氮的硝化、氮的反硝化以及氮的沉积等环节。
这些过程被调控着，以保持氮元素在生态系统中的平衡。
1. 氮的固定氮固定是将空气中的氮气转化为植物可利用的氮化合物的过程。
氮气通过闪电放电、工业过程和生物固氮等方式被转化。
植物则通过与共生的根瘤菌共生、自身固氮和与其他微生物的共生等方式将固态氮转化为氨。
固定过程主要由一些特殊的微生物酶催化进行，其中最为重要的是氮酶。
氮的固定是氮循环的起点，也是生物体获得氮元素的重要途径之一。
2. 氮的矿化氮的矿化是指将有机氮化合物分解为无机氮化合物的过程。
在这个过程中，细菌和真菌通过分解有机物质（如植物残体、动物蛋白质等）释放出氨和其他无机氮化合物。
这些无机氮化合物可以被植物吸收，参与到氮的转化和合成过程中。
3. 氮的硝化氮的硝化是指将氨氧化为亚硝酸和硝酸。
这个过程分为两个步骤：氨氧化和亚硝酸氧化。
氨氧化是由氨氧化细菌催化，将氨氧化生成亚硝酸。
亚硝酸氧化则由亚硝酸氧化细菌催化，将亚硝酸氧化为硝酸。
氨的硝化过程是氮循环中的一个关键步骤，它将氮从有机态转化为无机态，使得植物能够吸收和利用。
4. 氮的反硝化氮的反硝化是指将硝酸还原为氮气的过程。
这个过程由反硝化细菌催化，将硝酸还原生成亚硝酸和氮气。
反硝化是氮循环中重要的反应过程之一，它能够减轻土壤和水体中的硝酸盐污染，并将硝酸还原为无害的氮气释放到大气中。
5. 氮的沉积氮的沉积是指氮化合物在大气和陆地之间的交换。
这个过程主要包括了氮气的沉积和氮化合物的沉积。
氮气沉积是指氮气在大气中以凝结核的形式沉积到陆地上。
氮化合物的沉积则是指来自大气中氮化合物的沉积，主要包括了大气氮氧化基质（NOx）和氨气（NH3）。
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。
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＋3H2 2NH3➢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。
高一化学第3章自然界中的元素第2节氮的循环政和一中高一化学备课组陈童芬【教材分析与教法说明】1.知识背景与脉络本节教材是以氮元素在自然界存在的形式为背景，引发学生联想自然界中的“闪电”现象，让学生带着“闪电时，空气中的氮气发生了哪些化学变化？变化过程产生的物质对人类的生活与生产有什么意义？”等质疑进入自然界中氮循环的学习，并以氮循环中N2、NO 、NO2、 HNO3、 NH3、铵盐等重要的物质的性质及相互转化为核心知识，同时联系环境保护问题，让学生初步了解人类活动对自然界氮循环和环境的影响。
教材采用了“从自然界→化学→社会→实验室→社会生活”教学脉络，进一步拓宽了学生认识元素与物质的视野，为今后构建重要的元素及物质的知识网络奠定重要基础。
2.3.教学方法：交流研讨法、观察思考法、实验引导法、归纳法。
4.课时安排（3课时）：第1课时氮在自然界中的循环及氮的固定第2课时氨铵盐第3课时硝酸的性质、应用及人类活动对自然界氮循环及环境的影响【教学目标】1.知识与技能目标（1）了解自然界中的氮循环及人类活动对氮循环的影响；（2）通过了解生物固氮和人工固氮形式，认识N2、NO 、NO2的性质；（3）通过观察思考活动，认识NH3、铵盐的性质及铵态氮肥的使用问题；（4）通过观察思考活动，认识 HNO3的性质。
2.过程与方法目标（1）培养学生通过观察实验现象，总结分析物质性质的能力；（2）初步体会物质的浓度对化学反应产物的影响，进一步认识实验中变量控制的思想。
3.情感态度与价值观目标（1）通过介绍合成氨发展的艰辛历程，体会从实验室研究到工业生产的过程，渗透化学与技术关系的教育；（2）通过介绍酸雨，光化学烟雾和富营养化等环境问题，了解人类活动对氮循环的影响，树立保护环境的意识。
【教学重点与对策】教学重点是氮气、氮的氧化物（NO 、NO2）、氨、铵盐和硝酸的性质；对策是联系自然界“闪电”等现象，结合课堂实验探究，导出氮循环中重要的物质及其性质。
【教学难点与对策】教学难点：硝酸的氧化性及氮元素化合价的转变；对策是通过复习前面教材第2章学过的氧化还原概念及反应特征，分析硝酸在反应过程氮元素化合价由高到低作为突破口解决难点。
【教学媒介及教学素材】相应教学媒体、课件；相关实验仪器及药品仪器:集气瓶若干、带铁夹及铁圈的铁架台、酒精灯、园底烧瓶、带玻璃管和胶头滴管的双孔橡皮塞，试管若干、试管夹、烧杯、玻璃棒、空矿泉水塑料瓶、感应圈、单孔橡皮塞、镊子、胶头滴管等；药品：酚酞试液、浓氨水、浓盐酸、氢氧化钠溶液、氯化铵固体、碳酸氢铵固体、红色石蕊试纸、浓硝酸、稀硝酸、铜丝、铁片、锌片、铝片等。
第1课时氮在自然界中的循环及氮的固定【教学过程设计】【板书】（结合播放幻灯片4）①N2+O22NO(NO有毒、无色气体、难溶于水)②2 NO+O2= 2 NO2（NO2有毒、红棕色气体、能与水反应）③3NO2+H2O = 2HNO3+NO【板书】（结合播放幻灯片4）【过渡】植物只能利用化合态的氮，除了闪电等自然方法外，能否用人工的方法把空气中的氮气转化为植物可吸收的含氮化合物呢？通过大量实验研究，科学家们发现在一定条件下，氮气和氢气可以直接化合生成氨。
【指导阅读】引导学生阅读课本P72页合成氨反应方程式及《知识点击》栏目，认识得什么是可逆反应。
【板书】N2+3H22NH3（可逆反应）【讲述】像这样同时向正反两个方向进行的反应称为可逆反应。
在可逆反应的化学方程式中用“”代替“=”。
人们把像这样使空气中游离态的氮转化为化合态的氮的方法叫做氮的固定。
综上所述：【板书】高能固氮（如闪电）自然固氮氮的生物固氮（如豆科植物）固定工业固氮（如氨的合成）人工固氮仿生物固氮通过交流讨论，得出由N2→NO →NO2→HNO3的相关的三个反应方程式（配合老师一道完成方程式的书写）。
阅读、思考。
获取氮的固定概念等知识、并进行归纳比较。
通过交流讨论，培养学生的思维能力。
利用教材《知识点击》栏目资源，指导阅读，让学生初步认识得什么是可逆反应，为后续研究化学平衡的移动建立基础。
引导学生对知识的归纳，加深对氮固定的理解。
6分钟6分钟【课时1训练】1.下列几种固氮方式中属于人工固氮的有（）A. 闪电时空气中的氮气转化为一氧化氮B.豆科作物根瘤菌将氮气转化为化合态氮C. NO与O2反应制备NO2D.由 N2与3H2在一定条件下反应合成NH32.空气中含有大量的氮气和氧气，但在通常情况下氮气和氧气和睦相处，并不发生反应，原因在于氮气很稳定。
下列用途中，与氮气的稳定性无关的是( )A. 充入粮仓中贮存粮食B. 充入灯泡中保护钨丝C. 工业合成氨时需要高温、高压和催化剂D. 氮气和氢气反应生成氨气3．氮是蛋白质的基本组成元素之一，所有生物体均含有蛋白质，氮循环涉及生物圈的全部领域，以下关于氮的生物体的吸收途径正确的是( )①氮在大气中高达78%，可被生物体直接利用②通过高能固氮可将空气中游离的氮转化为化合态的氮，而被植物所吸收③所有植物都具有生物固氮作用，其根部的根瘤菌可使氮气转变成硝酸盐而被作物吸收④动物以植物为食而获得氮并转化为动物蛋白⑤动植物死亡后，遗骸中的蛋白质被微生物分解成NH4+、 NO3-、NH3，又回到土壤和水中，被植物再次吸收A．①⑤B．③⑤C．②④⑤D．②④①4.现有两个集气瓶它们分别盛装O2与NO气体，你怎样通过最简单的方法将它们区别开？【课时1训练答案】1.D 2.D 3.C 4.打开集气瓶，置露在空气中，若瓶中气体会迅速变成红棕色的则是NO气体，不变色的是O2。
★附教学设计（第页）★氮循环示意简图（一）氮循环示意简图（二）第 1 课时板书设计第3章自然界中的元素第2节氮的循环一、氮在自然界中的循环1.存在：一种是游离态，另一种是化合态。
2、基本过程及示意分析（见上附图，通过幻灯片播放展示）3.循环途径(通过幻灯片播放展示)二、氮循环中的重要物质及其变化1、氮气与氮的固定①N2+O22NO(NO有毒、无色气体、难溶于水)②2 NO+O2= 2 NO2（NO2有毒、红棕色气体、能与水反应）③3NO2+H2O = 2HNO3+NON2+3H22NH3（可逆反应）高能固氮（如闪电）自然固氮氮的生物固氮（如豆科植物）固定工业固氮（如氨的合成）人工固氮仿生物固氮【参考资料】自然界里，空气的氮气转化为植物可以直接吸收含氮化合物的两种主要形式，豆科植物的根瘤菌把N2转化为硝酸盐；闪电使少量N2与O2化合生成NO，随之变为硝酸随降水进入土壤和水体。
植物的根从土壤中吸收铵盐、硝酸盐，经过复杂的生物转化，形成了各种氨基酸，氨基酸最后变成蛋白质。
动物以植物为食而获得植物蛋白，并将其转化为动物蛋白，动物遗体中的蛋白质被微生物分子分解成铵离子、硝酸根和氨，又回到了土壤和水体中，被植物再次吸收利用。
第2课时氨铵盐【投影】③溶解性：极易溶于水且能快速溶解，在常温常压下１体积水能溶解700体积的氨气。
【交流探讨】①烧瓶中的溶液为什么会变红?②氨溶解于水仅是简单的溶解过程吗？【教师评价】教师注意引导学生，并评价学生答案。
【结论】氨气极易溶于水，氨气溶于水后形成一种使酚酞试液变红的碱性溶液－氨水。
指出氨水就是氨气的水溶液。
【点拨】氨气不仅极易溶于水，还能与水发生反应。
氨气与水反应生成的一水合氨（NH3·H2O），是一种弱碱，在水中只有少部分电离为NH4+和 OH-。
【板书】氨的化学性质：①与水反应：NH3 + H2O NH3·H2O （可逆反应）NH3·H2O NH4++ OH-（可逆过程）NH3 + H2O NH3·H2O NH4++ OH-【设问】氨水中存在哪些微粒？【说明】教学过程应指出两个可逆反应符号的含义，强调氨气与水反应生成的一水合氨（NH3·H2O）不宜写成NH4 OH。
并补充说明NH3·H2O很不稳定，常温下就会分解，加热可促使分解和挥发（NH3·H2O NH3↑ + H2O ）。
【过渡】氨气是一种碱性气体，它能否与酸发生反应呢？【实验探索】［演示实验2］氨和氯化氢的反应－“空瓶生烟”【强调】引导学生注意观察实验现象，并强调指出借助“白烟”生成，可用于氨气的检验。
【设问】回答下列4点问题（可借助多媒体投影）：①由[演示实验2]的现象，你能解释“空瓶生烟”现象吗？若将浓盐酸用浓硝酸、浓硫酸代替，会观察到同样的现象吗？②氨除了能与盐酸反应外还能与硫酸、硝学生思考分析、讨论、回答问题。
分析思考、回答问题（答：存在NH3 、H2O、NH3·H2O NH4+、OH-微粒）领悟、记忆，学会书写氨与水反应方程式以及氨分解的化学方程式。
观察实验现象，针对教师提出的几个“设问”回答问题，并书写氨分别与硫酸、硝酸反应的化学方程式，并完成书本P74页的实验记录表格所需填写内容。
设问提示：①从三种酸是否有挥发性考虑；②从能否反应的角度考虑；③从挥发性和碱性考虑；利用溶液的颜色变化，让学生感悟到有新物质——碱性物质生成，从而认识到氨溶解于水不仅仅是一个简单的溶解过程，还伴随着化学变化产生。
通过设问，让学生了解氨水的成分。
通过实验观察及其一些开放性问题的设置，培养学生的发散思维。
12分钟酸反应吗？若能，请写出化学反应方程式。
能否用浓硫酸作氨的干燥剂？③氨水为何不大量用作化肥？④氨中氮元素的化合价是-3，请从化合价的角度分析，氨还可能具有什么性质？它可能与哪些物质反应？【分析】分析下列反应中根据元素化合价变化判断氧化剂与还原剂【板书】4 NH3 + 5O2 4NO + 6H2O氧化剂还原剂【过渡】由于氨水易挥发，不易运输，因此氨水不大量用作化肥，而是常将氨制成各种固态的铵盐加以使用，如何科学的使用铵态氮肥呢？要解决这一问题，下面我们要了解铵态氮肥的主要成分——铵盐的主要性质。
【板书】（2）铵盐（NH4+）【实验探索】结合课本中3个实验演示。
［演示实验3］取少量氯化铵固体放在试管中加热。
［演示实验4］取少量碳酸氢铵固体放在试管中加热，并将生成的气体通入新制的石灰水中。
［演示实验5］在试管中加入少量氯化铵固体，再滴加适量的10%氢氧化钠溶液，加热，并将湿润的红色石蕊试纸贴在玻璃棒上靠近试管口，观察现象。
【强调】上面的［演示实验5］可用于铵盐的检验。
【交流讨论】可用多媒体投影下列要讨论的问题：①铵盐具有哪些物理、化学性质？②铵盐与碱溶液反应的本质是什么？③铵态氮肥能否与碱性物质（如草木灰）混合使用？碳酸氢铵固体如何保存？【分析、归纳、投影】师生一道分析交流后进行归纳（下列归纳小结可通过多媒体投影）★铵盐的物理性质：白色，易溶于水的晶体。
★铵盐的化学性质：④从“元素处于最低价态时，具有还原性”考虑，推测氨可能会于氧气、氯气等氧化性物质反应。
