氮的循环

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。

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。