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硝化反硝化作用原理硝化反硝化作用是指在自然界中，氮的硝化和反硝化过程。
硝化是指氨或有机氮化合物被氧化成硝酸盐的过程，而反硝化则是指硝酸盐还原成氮气的过程。
这两种过程对于氮的循环和生物圈的平衡具有重要意义。
首先，我们来看硝化作用的原理。
硝化作用是由一些特定的微生物来完成的，这些微生物包括硝化细菌和厌氧氨氧化细菌。
硝化细菌能够将氨氧化成亚硝酸盐，然后再将亚硝酸盐氧化成硝酸盐。
而厌氧氨氧化细菌则能够直接将氨氧化成硝酸盐。
这些微生物通过氧化还原反应，将氨氧化成硝酸盐，从而完成硝化作用。
在硝化作用中，硝酸盐是氮的氧化形式，它在土壤中可以被植物吸收利用，也可以通过反硝化作用还原成氮气，释放到大气中。
硝化作用是氮循环中的一个重要环节，它能够将有机氮化合物转化成植物可利用的无机氮盐，从而促进植物的生长和生态系统的平衡。
接着，我们来看反硝化作用的原理。
反硝化作用是由一些厌氧细菌来完成的，这些细菌能够利用硝酸盐作为电子受体，将其还原成氮气。
在缺氧的环境中，这些细菌能够利用硝酸盐来进行呼吸作用，从而释放出氮气。
这种过程对于维持土壤和水体中的氮平衡具有重要意义。
总的来说，硝化反硝化作用是氮循环中的重要环节，它们能够促进植物的生长，维持生态系统的平衡，并且对大气中的氮气含量具有调节作用。
通过了解硝化反硝化作用的原理，我们能够更好地理解氮循环的过程，从而更好地保护环境、促进农业生产和维护生态平衡。
综上所述，硝化反硝化作用是氮循环中不可或缺的环节，它们通过微生物的作用，将有机氮化合物转化成植物可利用的无机氮盐，维持了生态系统的平衡。
同时，反硝化作用又能够将硝酸盐还原成氮气，从而调节大气中的氮气含量。
通过深入了解硝化反硝化作用的原理，我们能够更好地保护环境、促进农业生产和维护生态平衡。
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。
《氮的循环》德育教案一、教学目标情感态度与价值观目标：（1）通过本节课的学习，激发学生思考和探究自然科学的兴趣，主动探究自然界中的奥秘，培养学生尊重事实，细心观察，善于思考的心理。
（2）让学生体会氮的固定,合成氨发展史的重要意义，培养学生热爱科学的精神。
（3）通过了解人类活动对氮循环的影响，使学生了解NO、NO2对环境的污染，树立环保意识。
过程与方法目标：（1）通过基本知识的教学，培养自学探究的能力（2）培养学生通过观察实验现象，学会分析物质性质的能力。
知识与技能目标：(1)通过自然界中氮的循环，了解氮循环的基本过程，认识氮循环中的重要物质。
(2)了解氮固定的相关知识，认识N2、NO、NO2的性质，了解自然界形成硝酸的过程。
重点：(1)知识重点：N2、NO、NO2的性质（2）过程与方法重点：培养学生通过学习活动，正确看待人与自然的关系，加强环保意识，增强社会责任感德育渗透：培养学生通过学习活动，正确看待人与自然的关系，加强环保意识，增强社会责任感二、教材分析本节选自鲁科版必修一第三章第二节，氮及其化合物是高中化学教学的重要内容，是学生在中学阶段所学习的元素化合物知识的重要组成部分。
本节内容不仅为以后元素周期律和周期表的学习奠定了基础，而且进一步巩固和深化了氧化还原反应理论，培养学生学以致用的能力，同时教材在知识安排上尽量是知识与生产生活相结合，理论与实践相结合，有利于激发学生学习化学的兴趣，培养和发展学生的各项能力。
体现了“从生活中走进化学，再用化学去指导生活”的理念。
三、学情分析通过第一章对非金属元素氯元素的单质及其化合物性质的学习，学生对非金属元素化合物知识已经有了初步了解,学生知道了这些物质在生产、生活中所起的重要作用；对化学与人类生活、社会发展有了一定的认识，掌握了一些基本的微观粒子概念，认识到物质构成的奥秘等等。
也就是说：学生们已接触了一些非金属元素的知识。
教师应注意选择什么样的线索，怎样承载这些元素化合物知识尤其重要，让学生在有限的时间内对含氮元素的物质有全面的认识。
第2节氮的循环（第一课时）预习学案№55高一化学组2010.12.1 【学习目标】1、了解氮循环的基本过程，认识氮循环过程中的重要物质；通过了解生物固氮和人工固氮方式，认识氮气在一定条件下能够与氧气、氢气发生反应。
2、掌握一氧化氮和二氧化氮的性质。
了解自然界中形成硝酸的过程。
3、认识氨气的溶解性、氨气与水的反应及氨的还原性【重点难点】一、氮在自然界中的循环二、氮循环中的重要物质及其变化知识点一、氮在自然界中的循环1、氮的存在形态氮是地球上含量丰富的一种元素，以的形式存在于大气中，以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1)在自然界中豆科植物根部的，把空气中的氮气转变为等含氮的化合物。
在放电条件下，空气中少量的与化合生成NO，NO 和O2迅速生成并随水进入土壤和水体2）人们通过化学方法把空气中氮气转化为，在根据需要进一步转化成各种- 知识点二、氮循环中的重要物质及其变化1、氮气及氮的固定1）由于氮分子结构稳定，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。
氮的固定主要有和两种方式。
自然固氮有：和等。
人工固氮的方式有和。
2、NO和NO2主要性质1）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、＋其中NO 、NO2均为毒气体，是大气污染物。
NO为色溶于水的气体，它与血红蛋白结合的能力比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。
NO2为色溶于水的气体。
2）用化学方程式及简要的文字说明“雷雨发庄稼”的科学道理。
3、氨与铵态氮肥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。
氨溶于水可用下列过程表示所得溶液称，呈性。
