与氮循环有关的环境问题

氮循环与环境问题的应对举措

方方

(学号：1000012106，北京大学生命科学院2010级3班，邮箱：1000012106@pku.edu.cn）

摘要 氮循环在地球环境中扮演着至关重要的角色，维系着人类以及

其他地球生命的生存发展。然而，和其他环境问题一样，目前氮循环方面的问题不容小视，总的来说，人类各种活动打破了氮循环的平衡，使得活化氮的量大大增加，产生了酸雨、富营养化、温室效应、臭氧层破坏以及生物多样性破坏等严重的环境问题。本文就氮循环中环境问题产生和的原因进行的分析表明，硝化与反硝化的不平衡是氮循环中的首要矛盾，进而结合现代生物科技，提出了以生态工程方法为首的一系列应对氮污染问题的举措，表明解决氮循环中的环境问题的可行性。

关键词 氮循环 硝化与反硝化 氮污染 生态工程

0引言

氮循环是生物圈中最基本的物质循环之一。自从生命形成以来，氮循环就启动了。氮是空气中含量最多的成分，是生命体内蛋白质、核酸的必需元素，是农业上重要的增产要素，也是对环境有显著影响的成分，与人类生存环境密切相关。然而，随着科学技术的发展，人类活动从各方面干扰了氮循环的进行，在满足人类生存

亚热带盐沼湿地土壤氮循环关键过程对全球变化的响应

摘要

河口盐沼湿地受到了陆地和海洋相互作用的影响，可以认为是生物活动较为活跃的地区，同时也是地球化学过程最为活跃的地区，对人类和社会有着重要的影响。氮在大气组分占78%，是大气圈中最丰富的元素，其在环境介质中的含量会直接影响到周围生物的生长。由于目前大量的人为输入氮源对河口的盐沼湿地已经产生了巨大的影响，河口地带出现赤潮、河口溶解氧含量锐减,以及大量的温室气体从河口溢出等环境效应。本研究以福州闽江河口盐沼湿地为研究对象，充分的研究了土壤氮循环的关键过程对全球变化的响应，通过野外采集、实验室模拟的方式，定量的研究了闽江河口盐沼湿地土壤-水体界面的氮循环过程，分别研究了盐入侵、植物入侵、酸沉降和盐沼湿地改为养虾塘后，土壤中硝化、反硝化和矿化作用的变化情况，探讨了氮在河口湿地的变化，及其在河口湿地扮演的重要角色。主要得到的研究结果如下： 1、植物入侵对氮循环的影响

无机氮和总氮：（1）互花米草入侵改变了土壤NO3--N含量在不同土层含量，可显著降低土壤的NO3--N含量，但整体增加了土壤的NH4+-N含量。（2）互花米草不同入侵过程土壤TC、TN含量以及C/N比的垂直变化特征均比较一

氮循环的有关化学方程式

1.一氧化氮与氧气的反应 2NO+O2=== 2NO2

2.二氧化氮与水的反应 3NO2+ H2O==== 2HNO3+ NO 3.氮气与氢气的反应 N2+3H2========= 2NH3 4.氨气与水的反应 NH3+H2O==== NH3·H2O 5.氨气与盐酸的反应 NH3+HCl==== NH4Cl 6.氨气与硫酸的反应 2NH3+H2SO4==== (NH4)2SO4 7.氨气与强酸的离子的反应 NH3+H+==== NH4+

8.氨的催化氧化的反应 4NH3+5O2====== 4NO+6H2O 9.碳酸氢铵加热的反应 NH4HCO3==== NH3↑+CO2↑+H2O 10.氯化铵加热的反应 NH4Cl==== NH3↑+HCl↑

11.碳酸铵加热的反应 (NH4)2CO3==== 2NH3↑+CO2↑+H2O

14.氯化铵与氢氧化钙的反应 2NH4Cl+ Ca(OH)2==== CaCl2+2NH3↑+2H2O 13.氯化铵与氢氧化钠的反应 NH4Cl+ NaOH==== NaCl

高一化学第3章 自然界中的元素

第2节 氮的循环

政和一中高一化学备课组 陈童芬

【教材分析与教法说明】

1.知识背景与脉络

本节教材是以氮元素在自然界存在的形式为背景，引发学生联想自然界中的“闪电”现象，让学生带着“闪电时，空气中的氮气发生了哪些化学变化？变化过程产生的物质对人类的生活与生产有什么意义？”等质疑进入自然界中氮循环的学习，并以氮循环中N2 、NO 、NO2、 HNO3、 NH3、铵盐等重要的物质的性质及相互转化为核心知识，同时联系环境保护问题，让学生初步了解人类活动对自然界氮循环和环境的影响。教材采用了“从自然界→化学→社会→实验室→社会生活”教学脉络，进一步拓宽了学生认识元素与物质的视野，为今后构建重要的元素及物质的知识网络奠定重要基础。

2.知识框架

3.教学方法：交流研讨法、观察思考法、实验引导法、归纳法。 4.课时安排（3课时）：第1课时 氮在自然界中的循环及氮的固定

第2课时 氨 铵盐

第3课时 硝酸的性质、应用及人类活动对自然界氮循环及环境的影响

氮气 氨、铵盐 硝酸 氮循环中重要的物质及性质 自然界的 闪电现象 自然固氮： 高能固氮（闪电）、生物固氮 人工固氮： 合成氨、

课题：与圆有关的轨迹问题

2010届高三数学调研测试(二)解答题中出现这样一道题目： 18.在等腰?ABC中，已知AB?AC,且点B(?1,0)。点D(2,0)为

AC中点。

l y E A F B O D x （1）求点C的轨迹方程

（2）已知直线l:x?y?4?0,求边BC在直线l上的射影EF长的最大值。

文科班大部分学生对第一小题中的轨迹问题一筹莫展，结合

C 2010年江苏高考考试说明我们可以了解到直线和圆的知识是解析几何中的重中之重，虽然考纲中必做题部分对轨迹方程并没有明确要求，但在样卷的解答题中依然出现了轨迹方程问题，我们还是不能掉以轻心，今天我们利用一节课的时间来研究一下解析几何中简单的一些求轨迹的问题，特别是与圆有关的轨迹问题。 一．回忆解析几何中常见的轨迹:

(1)在平面内,到两定点的距离相等的点的轨迹是连接两定点的线段的垂直平分线. (2)平面内到角的两边距离相等的点的轨迹是这个角的平分线. (3)平面内到定点的距离等于定长的点的轨迹是以定点为圆心的圆.

(4)平面内到定点的距离与到定直线（定点不在此定直线上）的距离之比等于常数的点的轨迹

是圆锥曲线.当常数大于1时表示双曲线;当常数等于1时,表示抛物线;当常数大于0而小于1

《与圆周有关的问题》教学设计

一、教学目标：

1.结合实际情境观察、操作等活动探索并掌握“与圆周有关的问题”的解决方法；

2.通过观察、操作、想象等活动，发展空间观念，提高解决问题的能力； 3.培养学生对数学的兴趣，发展学生的数学思维。 二、教学重点

通过观察、操作、想象等活动，发展空间观念，提高解决问题的能力。 三、教学难点

培养学生对数学的兴趣，发展学生的数学思维。 四、教学过程

（一）谈话质疑，导入新课

1.今天我们一起来研究几个与圆周有关的问题。（板书课题） （1）看到课题，你想问什么？

（2）与圆周有关的问题肯定与什么知识有关？

2.质疑：谁还记得圆的周长怎样计算呢？（板书：c=πd,c=2πr）

3.出示一个圆的直径是5厘米，它的周长是多少？（口答）15个同样的圆，他们的周长之又是多少呢？

4.在出示多个圆环，告诉你直径，可以算出它们的周长吗？

5.小结：刚才我们研究的问题似乎不是与圆周有关的问题，因为它本身就是一个单纯求周长的问题。像这样的问题我们直接利用公式就可以解决，那么与圆周有关的问题，可能是什么问题呢？今天老师给大家带了几个，我们一起来研究。

（二）探究新知，解决问题 1.问题一

（1）出示花瓶图，要求它的周长可以怎么求

高一化学导学案学

编号 14

强碱溶液反应写出反应离子方程式 (2)铵盐易溶于水又能与强碱溶液反应写出反应离子方程式(以氯化铵为例) )铵盐易溶于水又能与强碱溶液反应写出反应离子方程式(以氯化铵为例)

第 3 章第 2 节 氮的循环 ( 第二课时 )【使用说明与学法指导】 使用说明与学法指导】1.请同学们用 分钟认真阅读课本 76划出重要知识， 1.请同学们用 20 分钟认真阅读课本 76-79 页，划出重要知识，完成课前预习案 请同学们 学习目标】 【学习目标】 1.熟练掌握氨气、铵盐的主要性质和氨气的实验室制法。 熟练掌握氨气 1.熟练掌握氨气、铵盐的主要性质和氨气的实验室制法。 2.通过实验探究培养观察实验现象总结分析物质性质的能力。 通过实验探究培养观察实验现象总结分析物质性质的能力 2.通过实验探究培养观察实验现象总结分析物质性质的能力。 3.激发运用化学知识解决环境问题的兴趣和热情 激发运用化学知识解决环境问题的兴趣和热情。 3.激发运用化学知识解决环境问题的兴趣和热情。 重点难点】 氨气 铵盐的主要性质。 氨气的实验室制法 铵根离子的检验 氨气、 【重点难点】1.氨气、铵盐的主要性质。 2.氨气的实验室制法 3.铵根离子的检验

(3)室

高一化学导学案学

编号 14

强碱溶液反应写出反应离子方程式 (2)铵盐易溶于水又能与强碱溶液反应写出反应离子方程式(以氯化铵为例) )铵盐易溶于水又能与强碱溶液反应写出反应离子方程式(以氯化铵为例)

第 3 章第 2 节 氮的循环 ( 第二课时 )【使用说明与学法指导】 使用说明与学法指导】1.请同学们用 分钟认真阅读课本 76划出重要知识， 1.请同学们用 20 分钟认真阅读课本 76-79 页，划出重要知识，完成课前预习案 请同学们 学习目标】 【学习目标】 1.熟练掌握氨气、铵盐的主要性质和氨气的实验室制法。 熟练掌握氨气 1.熟练掌握氨气、铵盐的主要性质和氨气的实验室制法。 2.通过实验探究培养观察实验现象总结分析物质性质的能力。 通过实验探究培养观察实验现象总结分析物质性质的能力 2.通过实验探究培养观察实验现象总结分析物质性质的能力。 3.激发运用化学知识解决环境问题的兴趣和热情 激发运用化学知识解决环境问题的兴趣和热情。 3.激发运用化学知识解决环境问题的兴趣和热情。 重点难点】 氨气 铵盐的主要性质。 氨气的实验室制法 铵根离子的检验 氨气、 【重点难点】1.氨气、铵盐的主要性质。 2.氨气的实验室制法 3.铵根离子的检验

(3)室

中国资源环境的形势与问题

自然资源定义：自然资源:凡是自然物质经过人类的发现，被输入生产过程，或直接进入消耗过程，变成有用途的，或能给人以舒适感，从而产生有价值的东西。 自然资源属性:环境中与人类社会发展有关的、能被利用来产生使用价值并影响劳动生产率的自然诸要素，通常称为自然资源，可分为有形自然资源（如土地、水体、动植物、矿产等）和无形的自然资源（如光资源、热资源等）。自然资源具有可用性、整体性、变化性、空间分布不均匀性和区域性等特点，是人类生存和发展的物质基础和社会物质财富的源泉，是可持续发展的重要依据之一。对自然资源，可分类如下：生物资源，农业资源，森林资源，国土资源，矿产资源，海洋资源，气候气象，水资源等。

人与自然的关系：人类的生存发展依赖于自然，同时也影响着自然的结构、功能与演化过程。人与自然的关系体现在两个方面，一是人类对自然的影响与作用，包括从自然界索取资源与空间，享受生态系统提供的服务功能，向环境排放废弃物；二是自然对人类的影响与反作用，包括资源环境对人类生存发展的制约，自然灾害、环境污染与生态退化对人类的负面影响。

资源环境问题的根源：人类前进的步伐伴随着资源掠夺与环境恶化。在历史上，争夺对国家安全和经济发展至关重要的稀缺战

与角平分线有关的问题

因角平分线本身已具备全等的三个条件中的两个（角等和公共边等），故在处理角平分线问题时，常作出全等的第三个条件：截两边相等（SAS）或向两边作垂线（AAS）构造全等三角形。

（一）利用角平分线条件直接找全等三角形。

例1、如图，△ABC中，CD⊥AB于点D，AO平分∠BAC，交CD于O，E为AB

上一点，且AE=AC,求证：OE∥BC。

CO

AB DE练习1、如图所示，BD是∠ABC的角平分线，AB=BC,点P在BD上，PM⊥AD，PN⊥CD，垂足分别是M、N。求证：PM=PN

A

MP

D

NB

C

（二）利用“角平分线+垂直”构造全等三角形

例2、如图，△AOB中，OA=OB，∠AOB=90°，BD平分∠ABO交OA于D,AE⊥

BD于E，求证：BD=2AE

ADBEO练习2、已知：如图，?B??C?90，M是BC的中点，DM平分?ADC．

（1）若连接AM，则AM是否平分?BAD？请你证明你的结论．

D C （2）线段DM与AM有怎样的位置关系？请说明理由．

2 1

M

3 4 A

B （三）、利用角平分线在角两边截取两条相等的线段构造全等三角形。 例3、如图，AB∥CD，BE平分∠ABC，CE平分∠BC