初中科学备课参考 自然界中的氮循环
氮元素在自然界中的循环
氮元素在自然界中的循环氮元素在自然界中的循环氮是地球上最丰富的元素之一，它是生命体中不可缺少的元素。
氮的循环是生态系统中一个非常重要的过程，它影响着生物多样性和生态系统的稳定性。
本文将详细介绍氮元素在自然界中的循环。
1. 氮元素的来源氮元素最主要的来源是大气中78%的空气成分——氮气（N2）。
但是，大多数生物无法直接利用大气中的氮，因为N2分子非常稳定，需要高能输入才能将其转化为可利用形式。
此外，土壤和水体也含有一些可利用形式的氮元素，如铵离子（NH4+）、硝酸盐（NO3-）等。
2. 固定固定是指将大气中不可利用形式的N2转化为可利用形式。
这个过程主要由两种微生物完成：一种是根瘤菌，它们与豆科植物共生，在植株根部结出小块状物——根瘤，在根瘤内部固定了大量N2；另一种微生物则存在于土壤和水体中，它们能够利用高能输入将N2转化为铵离子或硝酸盐。
3. 氮素的生物利用氮元素是构成生命体的重要元素之一，它参与到蛋白质、核酸等重要物质的合成中。
植物通过根部吸收土壤中的铵离子和硝酸盐，并将其转化为氨基酸等有机分子，进而合成蛋白质。
动物则通过食物链摄取植物中的氮元素，将其转化为自身所需的有机分子。
4. 氮素的循环氮元素在生态系统中不停地循环着。
当动植物死亡或排泄出废物时，其中含有大量的氮元素。
这些残体和废物被微生物分解，释放出铵离子和硝酸盐等可利用形式的氮元素。
这些可利用形式的氮又被其他植物吸收利用，或者被微生物再次固定为N2释放到大气中。
5. 氮素在人类活动中的影响人类活动对于氮循环产生了巨大影响。
农业生产中使用了大量的化肥，这些化肥中含有大量的铵离子和硝酸盐等可利用形式的氮元素。
这些氮元素被作物吸收利用，但也会随着农业废水和农田流失到水体中，导致水体富营养化等问题。
此外，人类活动还导致了大量的氮氧化物（NOx）和氨（NH3）排放到大气中，加剧了酸雨和温室效应等环境问题。
结论综上所述，氮元素在自然界中的循环是一个复杂而重要的过程。
2024氮的循环说课稿范文
2024氮的循环说课稿范文氮的循环是生物圈中的重要循环之一，下面我将就这个内容从以下几个方面进行阐述。
一、说教材1、《氮的循环》是中学生物教材中的一部分，属于第三单元的内容。
在学生已经学习了生物圈和元素循环的基础上进行教学的，是生物学领域中的重要知识点。
2、教学目标根据新课程标准的要求以及教材的特点，结合学生现有的认知结构，我制定了以下三点教学目标：①认知目标：理解氮的循环过程，掌握氮的不同形态和转化方式。
②能力目标：学会解析和解释氮的循环图表，培养学生的观察和分析能力。
③情感目标：让学生认识到氮是生命存在的重要元素，培养其对生态环境保护的意识。
3、教学重难点在深入研究教材的基础上，我确定了本节课的重点是：理解氮的循环过程，掌握氮的不同形态和转化方式。
难点是：培养学生的观察和分析能力，理解氮在生物圈中的重要性。
二、说教法学法在教学过程中，我将采用多种教法和学法相结合的方式进行教学。
教法上，我将采用讲授法和探究法相结合，通过生动的讲解和引导学生进行实验、观察等活动来引发学生的兴趣和激发他们的主动性。
学法上，我将组织学生以小组合作的形式进行讨论和解决问题，提高学生的思维能力和合作能力。
三、说教学准备在教学过程中，我将准备一些实验设备和示意图，通过实验和图表的展示，直观地呈现氮的循环过程和不同形态之间的转化关系，提高学生的学习效果。
四、说教学过程1. 分析问题：通过提问引导学生思考，探究氮在生物圈中的重要性，为后续的学习做好铺垫。
2. 展示实验：通过进行一些实验，让学生观察和记录氮的不同形态和转化过程，增加学生的实践经验和观察能力。
3. 讲解知识点：通过讲解和展示示意图，让学生理解氮的循环过程和不同形态之间的转化关系，掌握相关的专业术语和概念。
4. 学生讨论：组织学生以小组合作的形式进行讨论，解析和解释氮的循环图表，加深对知识的理解和掌握。
5. 拓展应用：引导学生将所学的知识应用到实际生活中，思考氮的循环如何影响生态环境，并提出自己的观点和建议。
氮的循环经典教案第1节
氮的循环（一）一、一周内容概述1、氮在自然界中的循环2、氮气的物理性质、化学性质和用途3、氮的固定4、二氧化氮和一氧化氮的性质5、氨的性质、制备和用途6、氨盐的性质二、重难点知识剖析（一）氮在自然界中的循环1、自然界中氮元素循环示意图2、主要形式（1）游离态→化合态①是豆科植物根部的根瘤菌，把氮气转变为硝酸盐等含氮化合物；②放电条件下，与氧气结合为氮氧化合物，并随降水进入水体中；③合成氨工厂、汽车发动机都可以将一部分氮气转化成化合态。
（2）化合态→游离态：硝酸盐在某些细菌作用下转化成氮气。
（3）化合态→化合态：化石燃料燃烧、森林和农作物枝叶燃烧所产生的氮氧化合物通过大气进入陆地和海洋，进入氮循环。
（二）氮气与氮的固定1、存在形式在自然界中，氮元素既有游离态，又有化合态。
化合态的氮元素存在于多种无机物和有机物之中，是构成蛋白质和核酸不可缺少的成分。
2、分子结构电子式：结构式：N≡N氮元素的非金属很强，但N≡N的键能很大，明显大于其他双原子分子，故氮分子的结构很稳定。
3、物理性质（1）纯净的氮气是一种无色的气体，密度比空气稍小。
（2）难溶于水，通常情况下，1体积水中只能溶解约0.02体积的氮气。
（3）在压强为101kPa，在－195.8℃时变成无色液体，在－209.9℃时，变成雪花状固体。
4、化学性质（1）雷雨发生与庄稼生长的关系N2＋O22NO2NO＋O2＝2NO23NO2＋H2O＝2HNO3＋NO硝酸随雨淋洒到土壤中，并与土壤中的矿物质作用，生成能被植物吸收的硝酸盐。
这样就使土壤从空气中得到氮，促进植物的生长。
（2）Mg3N2与水发生水解反应Mg3N2＋6H2O＝3Mg(OH)2↓＋2NH3↑5、用途（1）在工业上，N2是合成NH3，制NHO3的重要原料。
（2）作保护气。
如焊接金属时保护金属，灯泡中填充N2以防止钨丝氧化或挥发，低氧高氮保存粮食、水果、植物种子。
（3）液氮可作致冷剂6、氮的固定①定义：将空气中游离的氮转变成氮的化合物的方法叫做氮的固定。
自然界中氮的循环
自然界中氮的循环
氮的循环可以分为自然界氮的生物转化循环和地球自然界氮的物理化
学循环。
自然界氮的生物转化循环是指在植物、藻类、动物和细菌之间，氮以
不同形式在体内反复转化的过程。
物质循环中，氮是从大气中以氮气形式
注入到地球上，它被植物通过光合作用转变为有机物（植物组织中的氨基酸），然后将氮经由食物链传递到动物，植物和细菌体内，形成具有各种
生物特性的氨基酸，作为动物和植物的新陈代谢的主要物质媒介。
此外，
细菌通过进行氮素的氧化扩散，将氮转换成氮气，最终形成大气的一部分，形成地球的氮循环。
地球自然界氮的物理化学循环是指大气中氮物质以不同的物理、化学
变化形式在大气层、水体和土壤之间循环的过程。
大气中空气中的氮气经
由光和酸雨反应被水溶性水体中氨基酸和其它有机物带入水体。
水体经蒸
发潜热分解为氮气和氧，被叠向大气层，氮气又叠向水体，从而形成大气
湿润水平面的氮物质循环。
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。
自然界中的氮循环
【实验模拟】 （1）模拟雷电过程：在放电条件下N2与O2发生反应 （2）模拟降水过程
【归纳分析】
雷雨发庄稼的原理：
放电
N2 + O2 === 2NO 2NO + O2 == 2NO2 3NO2 + H2O == 2HNO3+NO
游离态氮→硝态氮
【归纳整理】
1、氮气性质 （1）物理性质
阅读课本P108总结氮气、一氧化氮、二氧化氮的性质
颜色
无色
气味
无味
状态
气体
溶解性
难溶于水
密度
略小于空气
如何收集氮气？ 排水法
（2）化学性质 化学性质不活泼
放电
① 与氧气反应 N2 + O2 === 2NO
（3）用途
① 作保护气，用于焊接金属、填充灯泡、保存食品 ② 合成氨，制硝酸 ③ 液氮可用作制冷剂，用于医学、科技等领域
2、一氧化氮性质 （1）物理性质
颜色
无色
气味
无味
状态
气态
毒性
有毒
溶解性
密度
难溶于水 略大于空气
如何收集NO？ 排水法
（2）化学性质
与氧气反应 2NO + O2 == 2NO2
现象： 无色气体变成红棕色
用于检验NO的存在
（3）危害 （4）用途
3、二氧化氮性质 （1）物理性质
颜色
气味
红棕色 刺激性气味
联想·质疑
闪电是大家非常熟悉的自然现象。你 知道在电闪雷鸣的时候，空气里的氮气、 部分含氮化物分别发生了哪些反应吗？这 些反应产生了哪些物质？这些物质对于人 类的生产和生活有什么意义？
自然界中氮的循环（一）
“自然界中氮的循环”第一课时一、教学背景分析 教材内容氮及其化合物是元素化合物知识的重要组成部分。
本节教材通过闪电这一自然现象，激发学生思考自然界中的含氮物质，通过自然界中的氮循环，引出氮循环中的重要物质—氮气、一氧化氮、二氧化氮、氨、铵盐、硝酸等，然后通过观察思考、实验探究认识这些重要物质的性质和用途，在学习过程中了解人类活动对自然界氮循环和环境的影响。
第一课时引导学生感受到自然界中氮循环的存在，通过各种固氮的过程落实氮氧化物的物理化学性质，并初步引入元素化合物的二维坐标图。
知识框架新教材的主要特点从培养学生终身发展所必备的知识和能力出发，介绍重要代表物的性质与用途，同时注重培养学生的观察能力和综合分析问题的能力。
学生情况分析学生的特点是基础比较薄弱，有兴趣进行实验探究，但实验能力并不很强，对于实验方法预测物质性质和反应过程比较陌生，知识应用能力有待进一步提高。
二、教学目标知识与技能：1．了解自然界中的氮循环。
2．通过了解自然固氮和人工固氮形式，认识N2、NO 、NO2的性质。
过程与方法：1. 通过观察实验现象，培养总结分析物质性质的能力。
2.通过二维坐标图的使用，建立正确的元素转化观。
情感态度与价值观：1. 通过探讨氮气以及化合物的用途，建立科学的价值观，明白科学是双刃剑，懂得正确的利用自然界中的物质为人类服务。
2. 由生活走进化学，再回到自然、社会，提高自身的化学素养，增强化学学习的兴趣。
三、重点、难点知识上：重点：氮气、一氧化氮、二氧化氮的性质。
难点：一氧化氮、二氧化氮的性质方法上：培养学生通过观察实验现象总结、分析物质性质和推断实验产物的能力，并使学生初步体会物质间的相互转化。
四、教学准备（一）学生准备1、预习第二节氮的循环2、重点说明氮循环中涉及到哪些含氮元素的物质，它们是如何转化的？（二）教学信息技术手段说明、技术准备前期准备阶段，利用互联网查阅资料，使用Microsoft Word软件整理资料、编写教学设计，使用Microsoft PowerPoint软件编制上课所需的课件。
自然界中氮的循环(第一课时)
第二节氮的循环一．教学目标（一）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。
（二）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。
（三）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。
二、教学重点：1、N2、氮的氧化物、NH3、铵盐、HNO3的主要性质；2、培养学生通过观察实验现象总结分析物质性质的能力，并使他们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重要性。
三、教学难点：1、氮的氧化物的重要性质；2、硝酸的氧化性。
四、教学准备（一）学生准备1、预习第二节----氮的循环2、查找氮循环的资料，小组合作画出氮循环图示，写出短文。
重点说明氮循环中涉及到哪些含氮元素的物质，它们是如何转化的？（二）教师准备1、教学多媒体、课件；2、补充实验。
五、教学策略1、通过闪电这一自然现象，激发学生思考自然界中的含氮物质；通过自然界中的氮的循环，使他们了解氮循环的基本过程，认识氮循环过程中的重要物质。
2、通过了解生物固氮和人工固氮形式，使学生认识氮气在一定条件下能够与氧气、氢气发生反应，并且了解氮的固定的相关知识，如什么是氮的固定、氮的固定主要有哪些形式；了解氮的两种氧化物：一氧化氮和二氧化氮的颜色、状态、溶解性，一氧化氮与氧气的反应，二氧化氮与水的反应，了解自然界中形成硝酸的过程。
3、通过观察思考活动，使学生认识氨气的溶解性，氨气与水的反应，以及氨的还原性，如氨能够与氧气发生反应；通过认识铵盐的受热分解、铵盐与碱的反应，认识铵态氮肥的使用问题，了解它们在生产中的应用。
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华东师大版科学九年级下册第三章第4节自然界中的氮循环要点精讲
一、化学肥料
①农家肥料：营养元素含量少，肥效慢而持久、价廉、能改良土壤结构。
②氮肥
作用：促进植物茎、叶生长茂盛、叶色浓绿（促苗）。
缺氮：叶片发黄。
常用氮肥：NH4HCO3（碳铵）、NH4NO3（硝铵）、(NH4)2SO4（硫胺）、NH4Cl、CO(NH2)2（尿素）、NH3·H2O （氨水）
注意：氨态氮肥不能和碱性物质(如草木灰、熟石灰)混合施用，否则反应放出氨气，使肥效降低。
③钾肥
作用：促使作物生长健壮、茎杆粗硬，抗倒伏（壮秆）。
缺钾：叶尖发黄。
常用钾肥：草木灰[主要成分为K2CO3]、KCl、K2SO4。
④磷肥
作用：促进植物根系发达，穗粒增多，饱满（催果）。
缺磷：生长迟缓，产量降低，根系不发达。
常用磷肥：磷矿粉[主要成分是Ca3(PO4)2]、钙镁磷肥（主要成分是磷酸钙和磷酸镁）、过磷酸钙 [Ca(H2PO4)2和CaSO4]、重过磷酸钙[主要成分Ca(H2PO4)2]。
⑤复合肥：含N、P、K中的两种或两种以上营养元素的化肥。
如：KNO3、NH4H2PO4、
(NH4)2HPO4等。
二、使用化肥对环境的影响：引起水体污染：N、P过多，导致水体富营养化，赤潮、水华等现象。
三、合理使用化肥
①根据土壤情况和农作物种类选择化肥。
②农家肥和化肥合理配用。
四、根据化学式的简单计算：
①求化学式的式量。
②根据化学是求某元素的百分含量。
③根据题意求元素的质量或该物质的质量。
五、氮循环及人类活动对氮循环的影响。
①固氮的途径有三种：一是通过闪电、宇宙射线、陨石、火山爆发活动的高能固氮；二是工业固氮；第三条途径，也是最重要的途径是生物固氮。
②人类大规模使用化学肥料，大量燃烧化石燃料（产生氮氧化物）使环境中的氮已远远超过生态循环中所能吸收的量。
过量的氮在不断地影响土壤、水体和大气等。
相关链接
长期以来，人们期望着农田中粮食作物能像豆科植物一样有固氮能力，以减少对化肥的依赖。
70年代首先实现了细菌之间的固氮。
目前主要在合成氨中实现人工固氮。
所有的含氮化学肥料也主要是由氨加工制成的。
典型分析
1．自然界中存在许多循环现象，下列自然界中的四种循环所发生的变化主要为物理变化的是
A．碳循环
B．氧循环
C．氮循环
D．水循环
【答案】D
【解析】A、生物圈中的碳循环主要表现在绿色植物从空气中吸收二氧化碳，经光合作用转化为葡萄糖，并放出氧气有新物质生成，属于化学变化；故选项错误．
B、氧循环主要表现在通过动植物的呼吸作用及人类活动中的燃烧都需要消耗氧气，产生二氧化碳，有新物质生成，属于化学变化；故选项错误．
C、氮循环是指自然界中氮单质和含氮化合物之间相互转换，有新物质生成，属于化学变化；故选项错误．
D、水循环是指地球上的水从地表蒸发，凝结成云，降水到径流，积累到土中或水域，再次蒸发，进行周而复始的循环过程；没有新物质生成，属于物理变化；故选项正确．
2．某农场种植的小麦生长迟缓。
针对这种情况小麦结实期应施用的是（）
A．NH4HCO3
B．CO(NH2)2
C．K2SO4
D．Ca(H2PO4)2
【答案】D
【解析】小麦缺乏氮肥则叶色发黄，早衰早枯；缺乏钾肥则长势弱小，不抗倒伏；缺乏磷肥则生长迟缓，题中情况，应施用磷肥。
NH4HCO3、CO(NH2)2 都是氮肥；K2SO4 是钾肥；Ca(H2PO4)2 是磷肥。
中考案例
1．（2010年盐边）某果农发现其种植的桔树生长迟缓，叶色淡黄。
经技术人员诊断，必须追加相应的复合肥料。
你认为应选用的复合肥料是（）
A．NH4H2PO4
B．NH4NO3
C．CO(NH2)2
D．K2SO4
【答案】A
【解析】A、NH4H2PO4中含有氮元素和磷元素，属于复合肥，故选项正确；
B、NH4NO3中含有氮元素，属于氮肥，故选项错误；
C、CO(NH2)2中含有氮元素，属于氮肥，故选项错误；
D、K2SO4中含有钾元素，属于钾肥，故选项错误。
2．（2010年泸州）以下几种常见化学肥料中属于复合肥的是()。
A．硫酸钾(K2SO4)
B．磷酸二氢钾(KH2PO4)
C．磷矿粉[有效成分Ca3(PO4)2]
D．尿素[CO(NH2)2]
【答案】B
【解析】A、硫酸钾中含有钾元素；B、磷酸二氢钾中含有钾元素和磷元素；C、磷矿粉中含有磷元素；D、尿素中含有氮元素．。