硫氮在自然界的循环

硫氮知识点总结人教版一、硫的性质和用途硫是一种常见的化学元素，化学符号为S，原子序数为16，在自然界中以硫矿及其化合物形式广泛存在。

硫的性质表现为：黄色固体，常温下质地较软，熔点为115.21℃，沸点为444.6℃。

硫是一种六价非金属元素，具有很强的还原性和氧化性。

在化合物中，硫的价数往往为-2, +4和+6。

在常温下，硫可以溶解于一些有机溶剂，如苯和四氯化碳，但不溶于水。

硫主要用于制造硫酸、化肥、农药和橡胶等工业品。

二、硫的循环1. 大气中的硫大气中的硫是从硫化物、硫酸盐和溶解在水中的气态硫化氢中释放出来的。

氮氧化物和挥发性有机化合物是硫化氢的氧化产物, 二氧化硫在大气中与水汽和氧气结合形成硫酸雾, 形成酸雨. 酸雨对环境和人类的健康危害很大。

2. 地球内部的硫地球内部的硫主要存在于地壳中的硫化物和硫酸盐中。

火山喷发是地球内部硫释放的主要方式。

火山喷发时，大量的硫化氢和二氧化硫会排放到大气中。

3. 海洋中的硫海水中的硫主要以硫酸盐的形式存在。

海水中的硫通过生物作用和海洋地质活动，以及大气中的硫化氢和硫酸雾的沉降进入海洋。

三、硫的环境影响1. 环境污染酸雨是硫的环境影响之一。

酸雨对土壤和水体中微生物、植物等生物造成了严重的危害。

此外，酸雨还会对建筑物、桥梁和汽车等基础设施造成腐蚀。

2. 生态环境硫对生态环境的影响主要是通过酸雨，造成土壤和水体的酸化，影响植物的生长，同时还影响了水中微生物的生存，对捕食者造成影响。

3. 人类健康硫对人类健康的主要影响是酸雨对人体的影响。

酸雨会导致室外的硫化氢和二氧化硫浓度升高，对人们的呼吸系统造成危害。

四、氮的性质和用途氮是一种广泛存在于自然界的化学元素，化学符号为N，原子序数为7。

氮的性质表现为：氮气呈无色、无味、无毒的气体，密度比空气小，不易与其他元素发生化学反应，熔点为-210℃，沸点为-196℃。

氮在大气中占据78%的成分。

氮主要用于合成氨、硝酸、硝酸盐和其他重要的化学品。

生物学中的氮循环与硫循环研究氮元素和硫元素是生命活动所必需的元素，它们通过生物循环在地球生态系统中转移。

氮循环和硫循环是生物循环的两种基本形式，对于维持生态系统正常稳定运转、增加生产力和防止环境污染都非常关键。

一、氮循环氮是物质循环最重要的元素之一。

氮在地球上的存在形式有空气中的氮气，水中的氨和硝酸盐等。

然而，丰富的氮源并不代表氮能够被生物直接利用，因为氮气在大气中很稳定，不易与其他元素反应成为有机物质。

最终，生物要利用氮就必须通过氮循环把大气中的氮固定为氨等可以被生物利用的形式。

1. 氮的转化和固定氮的自然循环不断推动着氮的固定、解离和转化。

氮的固定是指将大气中的氮气转化成可利用的氨。

这个过程需要依靠一些特殊的细菌，它们可以利用空气中的氮气进行生化反应，将氮固定为氨的形式。

氮的转化是指从有机氮化合物转化为无机化合物，在这个过程中，氮的原子价状态发生改变。

氮的解离是指将有机氮化合物转化为无机化合物，释放出来的氨进入土壤。

这个过程需要微生物和其他细胞参与。

总的来说，氮循环包括氮的固定、转化和解离三个重要步骤。

2. 氮的生物利用氮固定和还原对维持自然界生态平衡非常重要。

可以通过农业生产中施用化肥、生长调节物等方法进行改良。

化肥含有丰富的氮元素和其他营养元素，激活微生物，增加土壤可集氮。

同时，农业生产也需要注意打击化肥的过度使用，减轻污染。

3. 土壤中的氮转化氮的转化主要发生在土壤里。

氮转化依靠的是土壤中的各种微生物，它们分解食物、动物尿液等有机物，将其转化为土壤中的氨、亚硝酸盐、硝酸盐等可用于植物生长的无机物质。

微生物是氮转化的核心，在较好的微生物环境下，氮的转化也达到了一定的效果。

二、硫循环硫是构成生物体、生物活性物质的重要元素之一，生态系统中硫元素的循环充满着着重要性。

正常的硫元素循环的影响到地球上降水的质量、氮的循环以及硫元素的生物同化和机体的代谢。

1. 自然硫同化自然界中，无机硫主要存在于硫酸钙、硫酸镁、硫化物等形式，生物无法直接利用。

《硫循环和氮循环》知识清单一、硫循环硫是一种重要的生命元素，在自然界中存在着多种形态，并在生物、地球化学和生态系统中不断循环。

1、硫的存在形式硫在自然界中主要以无机硫和有机硫两种形式存在。

无机硫包括硫酸盐（如硫酸钙、硫酸镁等）、硫化物（如硫化氢、硫化亚铁等）和单质硫。

有机硫则存在于生物体内的蛋白质、氨基酸（如半胱氨酸、甲硫氨酸）等化合物中。

2、硫循环的过程（1）硫的释放火山喷发会将大量的硫化物释放到大气中。

此外，微生物对含硫有机物的分解也会产生硫化氢等含硫气体。

（2）大气中的硫大气中的硫主要以二氧化硫（SO₂）和硫化氢（H₂S）的形式存在。

二氧化硫可能来自于化石燃料的燃烧、工业生产过程等。

（3）硫的沉降大气中的含硫化合物经过一系列化学反应，会形成硫酸盐颗粒，并通过降水（湿沉降）或直接沉降（干沉降）回到地面。

（4）土壤和水体中的硫进入土壤和水体的硫，会被植物吸收，用于合成含硫有机物。

在土壤和水体中，微生物也会参与硫的转化，如硫酸盐还原菌可以将硫酸盐还原为硫化物。

3、人类活动对硫循环的影响人类的许多活动对硫循环产生了显著影响。

例如，大量燃烧含硫化石燃料，如煤和石油，导致二氧化硫的排放量增加。

这不仅会造成酸雨，对生态系统和建筑物造成损害，还会影响人类健康。

4、硫循环的生态意义硫对于生物的生长和代谢具有重要作用。

它是某些蛋白质和酶的组成成分，参与了细胞的能量传递和物质代谢过程。

二、氮循环氮是构成生命物质（如蛋白质、核酸）的重要元素，氮循环在维持生态系统的稳定和功能方面发挥着关键作用。

1、氮的存在形式氮在自然界中主要有三种存在形式：氮气（N₂），占大气的 78%左右；无机氮化合物，如氨（NH₃）、铵盐（NH₄⁺）、硝酸盐（NO₃⁻）等；有机氮化合物，存在于生物体内的蛋白质、核酸等物质中。

2、氮循环的过程（1）固氮作用大气中的氮气不能被大多数生物直接利用。

一些特殊的微生物，如根瘤菌和固氮菌，能够将氮气转化为氨，这个过程称为生物固氮。

《第3章硫、氮及其循环》试卷(答案在后面)一、单项选择题（本大题有16小题，每小题3分，共48分）1、下列关于硫元素的描述中，哪一项是不正确的？A、硫在自然界中主要以单质、硫化物和硫酸盐的形式存在。

B、硫元素的原子序数为16，位于周期表的第16族。

C、硫元素的单质在自然界中通常以S8分子形式存在，而非S2。

D、硫是一种非金属元素，具有氧化性，在反应中通常表现为氧化剂。

2、下列物质中，不属于氮的含氧酸及其盐的是：A、硫酸（H₂SO₄）B、硝酸钾（KNO₃）C、一氧化二氮（NO₂）D、硝石（KNO₃）3、下列关于氮的循环的说法中，错误的是：A、氮气（N2）是大气中含量最多的气体，但大多数生物不能直接利用。

B、固氮作用是指某些微生物能将大气中的氮气转化为植物可吸收的氮化合物。

C、氨（NH3）和铵盐（如NH4Cl）是土壤中氮的主要存在形式，它们可以被植物直接吸收利用。

D、硝酸盐（NO3-）和硝酸盐（NO2-）是土壤中氮的另一种主要存在形式，但植物不能直接吸收利用。

4、下列关于氮的固定的说法中，正确的是（）。

A、氮气在常温常压下就能直接与氧气反应生成氮氧化物B、自然界中，只有蓝细菌能够通过固氮作用将氮气转化为氨C、人工固氮是指在工业条件下，采用物理方法将氮气和氢气合成氨的过程D、雷雨天气下，闪电可以使空气中的氮气与氧气直接反应生成氮氧化物5、以下关于氮循环的描述，正确的是（）A、氮气在自然界中是植物生长的限制因子B、氮气通过化能合成作用被转化为氨C、硝酸盐细菌可以将氨转化为硝酸盐D、硝化细菌将氨转化为亚硝酸盐后，再转化为硝酸盐6、下列关于氮循环的说法中，正确的是（）A. 氮气（N2）在自然界中不能被直接利用，需要通过光合作用转化为氨（NH3）才能被生物利用B. 硝酸（HNO3）在土壤中形成硝酸盐，可以被植物直接吸收利用C. 霉菌和细菌在氮循环中起着将有机氮转化为无机氮的作用D. 氮气（N2）的固定是由植物根系中的固氮酶完成的7、下列物质中，既能与酸反应又能与碱反应的是（）。

自然环境知识：生态系统的氮、硫和磷循环氮、硫和磷是生命所必需的元素，它们在生态系统中的循环是维持生态系统平衡、生命生长繁殖的重要环节。

1.氮的循环氮是构成蛋白质和核酸的重要元素。

生态系统的氮循环包括固氮、氨化作用、硝化作用、反硝化作用和氮矿化。

固氮是将氮气经过怀氏菌等生物的作用而转化为铵盐的过程。

铵盐还可以通过草履虫等多种微生物转化为其他有机氮物质。

由氨化作用、硝化作用产生的硝酸盐和铵盐在生态系统中的循环，促进了生物体对氮元素的吸收利用。

反硝化作用是生物体在缺氧环境下利用硝酸盐还原为氮气。

氮矿化包括死亡生物体和排泄物中的有机氮通过微生物分解而转化为无机氮的过程。

氮循环的平衡可以通过适度人为干预来实现，如降低化肥使用量和加大有机肥料的使用，从而减少生态系统中的污染。

2.硫的循环硫是有机化合物、氨基酸和核酸等生命体所必需的元素。

硫在地球表层的循环通过微生物介导，包括生物体内的硫代谢、硫氧化作用、二氧化硫还原作用和硫化作用。

生态系统中的硫循环有助于维持土壤和水体的稳定性和生物多样性。

人类活动的增加、化石燃料燃烧和工业污染等导致了生态系统中硫循环的失衡和土壤的酸化，影响着生态系统的健康和地球环境的变化。

3.磷的循环磷是构成脱氧核糖核酸和三磷酸腺苷等生命体所必需的元素。

生态系统中主要是有机磷和无机磷之间的转化循环。

磷循环的速率较慢，而且在多数生态系统中汇集在小范围之内。

如生物质分解会产生大量的有机磷，但因其不易被吸收利用而积累在生物质中，间接限制着生物体的生长繁殖。

因此，保护和改善土壤磷的循环是维护生态系统平衡和促进生态系统健康的重要措施之一。

总之，氮、硫和磷的循环乃至其他元素循环是维护生态系统平衡和生命生长繁殖的必要前提。

人类在细心呵护自生态环境的同时，应该适度干预生态系统中的元素循环，使循环保持平衡和稳定，从而实现可持续发展。

生态系统中碳、氮、硫物质循环导析谭家学（湖北省郧县第二中学442500）生态系统的物质循环是指组成生态体的C、H、O、N、P、S等化学元素，不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程，这一过程带有全球性，所以又叫生物地球化学循环。

在高中生物教材中，生态系统的物质循环主要包括碳循环、氮循环和硫循环，这一部分包含生态学、元素化合物、新陈代谢等相关知识，在近几年的高考命题中往往以综合题的形式出现，分值很大，所以在高考复习时要给以足够重视。

下面对碳、氮、硫三种元素的物质循环的图解加以归纳比较，使之关系清晰明了，再通过例题分析和实战训练，可以更深刻地认识三种循环之间的共同之处和差别所在，起到牢固掌握之目的。

一. 碳、氮、硫物质循环过程1、碳循环碳循环是指绿色植物通过光合作用，把大气中的二氧化碳和水合成为糖类等有机物，生产者合成的含碳有机物被各级消费者所利用，生产者和消费者在生命活动过程中，通过呼吸作用，又把二氧化碳释放到大气中；生产者和消费者的遗体被分解者所利用，分解后产生的二氧化碳也返回到大气中。

在正常情况下，碳的循环是平衡的，但由于现代工业的迅速发展，人类大量燃烧煤、石油和天然气等化石燃料，使地层中经过千百万年积存的已经脱离碳循环的碳元素，在很短的时间释放出来，就打破了生物圈中碳循环的平衡，使大气中的CO2含量迅速增加，进而导致气温上升，形成“温室效应”。

温室效应会导致地球气温逐渐上升，引起未来的全球性气候改变，促使南北极冰雪融化，使海平面上升，将会淹没许多沿海城市和广大陆地。

2、氮循环氮循环就是指氮气、无机氮化合物、有机氮化合物在自然界中相互转化过程的总称，包括氮化作用、硝化作用、反硝化作用、固氮作用以及有机氮化合物的合成等。

氮是形成蛋白质、氨基酸和核酸的主要成分，是生命的基本元素。

大气中含量丰富的氮绝大部分不能被生物直接利用，大气氮进入生物有机体的主要途径有四：①生物固氮（豆科植物、细菌、藻类等）；②工业固氮（合成氨）；③岩浆固氮（火山活动）；④大气固氮（闪电、宇宙线作用）。

高中生物硫和氮循环教案
目标：了解硫和氮的循环过程，掌握其在生物体内的作用和重要性。

教学内容：
一、硫的循环
1. 硫的来源和循环过程
2. 生物体内硫的作用
3. 硫循环的重要性
二、氮的循环
1. 氮的来源和循环过程
2. 生物体内氮的作用
3. 氮循环的重要性
教学步骤：
1. 引入：通过实例或图片引入硫和氮的循环概念，引发学生对话题的兴趣。

2. 讲解硫的循环：介绍硫的来源、在生态系统中的循环过程以及生物体内硫的作用和重要性。

3. 活动：安排学生小组讨论，探讨硫在淡水湖泊或其他环境中的循环过程，并分享讨论结果。

4. 讲解氮的循环：介绍氮的来源、在生态系统中的循环过程以及生物体内氮的作用和重要性。

5. 活动：组织学生进行实验或观察，了解氮在植物生长中的作用，并讨论其在生态系统中的循环过程。

6. 总结：对硫和氮的循环过程、作用和重要性进行总结，强调它们对地球生态系统的重要意义。

扩展阅读：邀请学生自主阅读有关硫和氮循环的相关文章或文献，拓展他们的知识面。

评估方式：口头提问、小组讨论、实验报告等形式的评估。

教学资源：相关教材、图片、实验材料等。

反馈和调整：根据学生的反馈和表现，调整教学内容和方法，确保学生对硫和氮循环有深入的理解和掌握。

高中化学硫氮及其循环教案主题：硫氮及其循环一、教学目标：1. 理解硫氮元素的性质和应用；2. 掌握硫氮元素的化学循环过程；3. 了解硫氮元素在自然界中的重要作用。

二、教学重点：1. 硫氮元素的性质；2. 硫氮元素的化学循环过程；3. 硫氮元素在自然界中的作用。

三、教学难点：1. 硫氮元素的化学循环过程；2. 硫氮元素在自然界中的综合应用。

四、教学过程：1. 硫元素的性质及应用（15分钟）- 硫的性质：硫是一种非金属元素，具有特殊的化学性质，常见于硫矿中；- 硫的应用：硫的化合物广泛应用于农业、医药和化工等领域。

2. 氮元素的性质及应用（15分钟）- 氮的性质：氮是一种气体元素，具有惰性，是生物体中的重要元素之一；- 氮的应用：氮气广泛用于工业生产和气体灭火等场合。

3. 硫氮元素的循环（20分钟）- 硫氮元素的循环过程：包括硫的循环和氮的循环，两者相互影响，共同构成了生命的基础；- 硫氮元素的转化过程：硫通过硫细菌和大气中的氧化物进行循环，氮则通过固氮菌和植物进行氮素的循环。

4. 硫氮元素在自然界中的作用（15分钟）- 硫氮元素在生物体中的作用：硫是蛋白质的组成成分，氮是氨基酸的主要组成部分，对生物体的生长发育起着重要作用；- 硫氮元素在物质循环中的作用：硫和氮的循环对生态系统的平衡和稳定起着决定性作用。

五、教学总结与展望：通过本次课程的学习，学生们对硫氮元素的性质、化学循环过程及在自然界中的作用有了更深入的了解，这对于他们理解生态系统的平衡和稳定具有重要意义。

接下来，我们将继续深入研究硫氮元素在生态系统中的作用及其环境保护方面的重要性，让学生们更好地掌握化学知识，为未来的学习和研究打下坚实的基础。

第三章硫、氮及其循环3.1硫及其重要化合物学习聚焦：了解硫的化学性质理解二氧化硫的化学性理解浓硫酸的特性1.纯净的硫是一种黄色或淡黄色的固体，俗称硫黄。

硫很脆，容易研磨成粉末，不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳。

2.硫与铁的反应：在试管口塞上带长导管的橡皮塞，并在导管末端放入一小团蘸有氢氧化钠溶液的棉花。

加热试管，待混合物开始出现红热现象后，立即移开热源，观察现象。

现象：移开酒精灯后，反应仍能继续进行，并放出光和热。

3.硫与其他物质之间的化学反应：4.二氧化硫能使品红试液褪色，但在加热情况下，又恢复成红色。

5.二氧化硫是无色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易溶于水，通常情况下，1体积的水可溶解40体积的二氧化硫。

溶于水的二氧化硫与水反应生成亚硫酸。

6.亚硫酸是一种不稳定的弱酸，易分解成二氧化硫和水。

这个可逆反应可表示为：SO2＋H22SO37.二氧化硫有漂白作用，能漂白品红等某些有色物质。

这是由于它能与这些有色物质反应生成不稳定的无色物质，这种无色物质受热后容易分解，从而使有色物质恢复至原来的颜色。

8.二氧化硫的漂白作用和氯水相比有何不同?为什么?二氧化硫的漂白为化合漂白加热可恢复，氯水的漂白为氧化漂白，不可逆。

9.二氧化硫具有杀菌防腐和漂白作用，故可用作食品加工的防腐剂和漂白剂。

10.工业上常用二氧化硫来漂白纸浆、毛、丝、草编制品等，但时间久了，纸张、草帽又会发黄，这就是因为二氧化硫漂白后的生成物不稳定，加热或经过一段时间后又会恢复原色。

11.二氧化硫与硫化氢反应：SO2 + 2H2S＝3S + 2H2O12. 取一支试管，向其中加入5 mL 二氧化硫水溶液，滴加氯化钡溶液和0.5 mL3%的过氧化氢溶液。

振荡，静置片刻后，滴加稀盐酸。

实验现象：放置片刻后，有白色沉淀；滴加稀盐酸，白色沉淀不溶解。

反应方程式：SO 2+BaCl 2+H 2O 2 = BaSO 4↓+2HCl 13.二氧化硫被氧气氧化的方程式：2SO 2＋O 2催化剂△2SO 3 三氧化硫与水反应的方程式：SO 3+H 2O ===== H 2SO 414.纯硫酸是一种难挥发的无色油状液体，可与水以任意比例混合，并释放出大量热。

氮、磷、硫等养分素循环研究随着人口的不断增加和科技的不断发展，土地利用方式和农业生产方式不断进步，然而这也引发了一系列环境问题，其中包括了农业面源污染等问题。

其中，养分素循环研究正是环境学科面向解决这些问题的一个重要领域，而关于氮、磷、硫等养分素循环的研究则是其中的一个核心内容。

首先，我们需要了解什么是养分素循环？简单来说，所谓养分素循环，就是指土地、水体中固定的养分，如氮、磷、硫等营养元素在生物和非生物因素的影响下，不断地循环利用。

养分素循环既包括了生物循环，又包括了非生物循环，其中有机氮和磷等养分素的循环过程主要包括了生物有机体（包括植物体和动物体）和环境介质之间的相互作用。

具体来说，氮、磷和硫等养分素的循环过程主要可分为以下几个方面：1. 植物吸收和利用氮、磷和硫等养分素。

2. 生物体内有机物的分解和分解产物的循环。

3. 土壤和水体中无机养分素的转化。

4. 营养元素在物质的相互作用中的再分配和利用。

以上过程之间的相互联系是相当复杂的。

首先，氮、磷、硫等养分素的吸收和利用，与土壤和水体中的硝酸盐和磷酸盐浓度密切相关。

在土壤和水体中，微生物和动物对于有机物和无机物的分解过程，能够直接或间接地影响氮、磷、硫等健康素循环过程的进行。

而有机质和水体中的数量关系，则会影响氮、磷、硫等养分素的生物循环。

对于农业生态系统而言，其养分素循环的核心问题在于养分素的供需平衡问题。

在养分素的供应方面，氮、磷和硫等养分素大多来自于土壤中的自然有机质。

当作物生长需要使用更多的氮肥时，氮肥对土壤中的养分素供应作用将会发生重大的影响。

而在养分素的需求方面，植物对氮、磷、硫等养分素的需求量取决于其类型和生长阶段等因素。

除此之外，农业生产的水平也是影响养分素循环的重要因素。

随着农业生产技术与经营管理水平的不断提高，农业生产中养分素的利用效率也会更高的提高。

例如，施用智能化肥料、厕所资源化利用等技术手段，都能够提高养分素的利用效率。

定义1水循环是指水由地球不同的地方透过吸收太阳带来的能量转变存在的模式到地球另一些地方，例如：地面的水份被太阳蒸发成为空气中的水蒸汽。

定义2在太阳能和地球表面热能的作用下，地球上的水不断被蒸发成为水蒸气，进入大气。

水蒸气遇冷又凝聚成水，在重力的作用下，以降水的形式落到地面，这个周而复始的过程，称为水循环。

定义3水循环是指大自然的水通过蒸发，植物蒸腾，水汽输送，降水，地表径流，下渗，地下径流等环节，在水圈，大气圈，岩石圈，生物圈中进行连续运动的过程。

环节水循环是多环节的自然过程，全球性的水循环涉及蒸发、大气水分输送、地表水和地下水循环以及多种形式的水量贮蓄降水、蒸发和径流是水循环过程的三个最主要环节，这三者构成的水循环途径决定着全球的水量平衡，也决定着一个地区的水资源总量。

蒸发是水循环中最重要的环节之一。

由蒸发产生的水汽进入大气并随大气活动而运动。

大气中的水汽主要来自海洋，一部分还来自大陆表面的蒸散发。

大气层中水汽的循环是蒸发－凝结—降水—蒸发的周而复始的过程。

海洋上空的水汽可被输送到陆地上空凝结降水，称为外来水汽降水；大陆上空的水汽直接凝结降水，称内部水汽降水。

一地总降水量与外来水汽降水量的比值称该地的水分循环系数。

全球的大气水分交换的周期为10天。

在水循环中水汽输送是最活跃的环节之一。

径流是一个地区（流域）的降水量与蒸发量的差值。

多年平均的大洋水量平衡方程为：蒸发量=降水量-径流量；多年平均的陆地水量平衡方程是：降水量=径流量+蒸发量。

但是，无论是海洋还是陆地，降水量和蒸发量的地理分布都是不均匀的，这种差异最明显的就是不同纬度的差异。

中国的大气水分循环路径有太平洋、印度洋、南海、鄂霍茨克海及内陆等5个水分循环系统。

它们是中国东南、华南、华南、东北及西北内陆的水汽来源。

西北内陆地区还有盛行西风和气旋东移而来的少量大西洋水汽。

陆地上（或一个流域内）发生的水循环是降水－地表和地下径流－蒸发的复杂过程。