2023-2024学年上海新高一上学期化学教材同步讲练第9讲 硫循环和氮循环含详解.docx

第09讲 硫循环和氮循环 教学目标 运用硫循环和氮循环模型，了解自然界中的硫循环和氮循环的基本过程，简历从物质类别，元素价态角度研究物质性质和实现物质之间相互转化的思路和方法。 认识酸雨的形成和危害。 模块一 模块一 自然界中的硫循环 知识预习 知识预习 氮在自然界中的循环 固氮：固氮的途径主要有高能固氮、工业固氮和生物固氮。 高能固氮是通过闪电、宇宙射线、陨石、火山爆发等所释放的能量进行固氮，形成的氨或硝酸盐随着降雨到达地球表面，属于天然固氮方式。 工业固氮是在高温、高压、催化剂的作用下，将氮气还原为氨气。 生物固氮是通过固氮菌和蓝藻等自养或异养微生物进行固氮，生物固氮是最重要的固氮途径。 反硝化作用，硝酸盐等含氮化合物在反硝化细菌的作用下转化为N2、NO和N2O，这个过程称为反硝化作用。 硝化作用：虽然有些自养细菌和海洋中的很多异养细菌可以利用氨或铵盐来合成它们自己的组成成分，但一般说来，氨和铵盐难以被直接利用，必须通过硝化作用转化为硝酸盐。氨和铵盐被硝化细菌（包括亚硝酸盐细菌和硝酸盐细菌）氧化为亚硝酸盐和硝酸盐的过程称为硝化作用。 生物利用硝酸盐和亚硝酸盐 动物取食，消化吸收 氨基酸脱水缩合合成蛋白质 氨化作用：当固定的无机氮被生物利用后，在体内形成含氮有机化合物，通过代谢产生尿素和尿酸等产物，排出体外。尿素和尿酸等通过土壤和水中的很多异养细菌、放线菌和真菌的代谢活动，转变为无机化合物（氨）并把它释放出来，这个过程就称为氨化作用。 【例1】打赢蓝天保卫战，提高空气质量。下列物质不属于空气污染物的是 A．CO2 B．NO2 C．SO2 【例2】研究表明，氮氧化物(NOx A．雾霾的形成与燃料燃烧有关 B．涉及氧化还原反应 C．雾霾中含有NH4NO D．NH3 模块二 模块二 自然界中的硫循环 知识预习 知识预习 硫在自然界中的循环 陆地中的含硫矿石被风化进入土壤，土壤中的硫可被植物吸收，或随水流进入海洋。陆地中的硫可随水流进入大海，或随火山爆发进入大气。 海洋中的硫可沉积成矿物，也可被生物体吸收。生物体中的硫在生物体死亡、腐败过程中进入土壤、大气或海洋。大气中的硫可被生物体吸收进入土壤或海洋。 【例3】自然界中的含硫物质通过各种化学过程建立起硫循环，其循环过程如下图：??? (1)从图中可以看出，火山喷发产生的气体中有 H2S。写出 H2S 的结构式___________。 (2)结合图中含硫物质，分析硫常见的化合价除了 0 价，还有___________，试写出一个含有最高价硫元素的物质和最低价硫元素的物质之间反应的化学方程式___________。 (3)除了硫，氮也是自然界常见的物质，含氮废水进入水体会对环境造成污染。某学生社团用铝将NO3?还原为N2，从而消除污染。下列离子方程式：6NO ① 标出该反应中的电子转移方向和数目_________ ② 该反应中，被还原的元素是___________，每生成 1mol N2，转移的电子数目是___________。 对点训练 对点训练 1．下列关于氮及其化合物的说法正确的是 A．实验中常用排水法收集NO2气体 B．久置的浓硝酸浓度减小 C．NO→NO2的过程属于氮的固定 D．浓硝酸常温下不与铁反应 2．每天报道的空气质量报告中，不包含的指标是 A．CO2含量 B．SO2含量 C．NO2含量 D．可吸入颗粒物 3．下列有关酸雨的说法中不正确的是 A．酸雨形成的主要原因是工业和民用上大量燃烧含硫的化石燃料 B．二氧化碳是形成酸雨的主要物质 C．用天然气代替含硫的煤作燃料，可有效控制酸雨的形成 D．酸雨能直接破坏农作物、腐蚀建筑物及工业设备 4．NH3、NH4Cl、NO、NO2、HNO3等是氮的重要化合物，工业合成氨的反应为N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)????ΔH=-92.4kJ?mol-1。NH3可与酸反应制得铵盐，也可通过催化氧化生成NO，用于生产HNO3。浓氨水加到生石灰中，放出大量热量，促进NH3?H2O分解，可用于实验室制取NH3。在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是 A．NO(g)→H2OHNO3(aq) B．稀硝酸 C．NO2(g)→H2OHNO3(aq) D．NO3?(aq) 5．判断下列说法不正确的是 A．X是N2O5 B．可用排空气法收集NO气体 C．工业上以NH3、空气、水为原料生产硝酸 D．由NH3→N2，从原理上看，NH3可与NO2反应实现 6．“价-类”二维图是学习元素化合物的工具，a～g分别表示不同价态的氮元素所对应的物质，其关系如图所示。下列说法正确的是 ?? A．f属于强电解质 B．g受热分解一定能得到a C．用蘸有浓硫酸的玻璃棒靠近a，产生白烟 D．浓的e溶液保存在棕色试剂瓶中，并置于冷暗处 7．