資源簡介

(共32張PPT)
自然界中的硫循環(huán)和氮循環(huán)
神秘仙境——懷奧塔普（Wai-O-Tapu）
神秘仙境——懷奧塔普（Wai-O-Tapu）
這可能是哪些氣體造成的呢？
硫化氫、二氧化硫
這些氣體從何而來呢？
火山噴發(fā)
火山
公園景色優(yōu)美，美中不足的是空氣中彌漫著臭雞蛋氣味混雜著酸味。
任務(wù)一：探究含硫物質(zhì)的存在形式
任務(wù)一：探究含硫物質(zhì)的存在形式
巖石上一片片黃色的物質(zhì)可能是什么呢？
硫還以什么形式存在于巖石上呢？
在火山口巖壁上，可以觀察到五彩斑斕的顏色。
任務(wù)一：探究含硫物質(zhì)的存在形式
【資料庫】
“由于硫質(zhì)（H2S）之溫泉，泉之浮面，硫化氫酸化而成水及硫磺，因初成時(shí)氧氣甚多，故生硫酸，及與石灰?guī)r起變化，遂生石膏。”
謝家榮.自然硫礦之成因[J].科學(xué),1917,(9): 27-295
硫還以什么形式存在于巖石上呢？
任務(wù)一：探究含硫物質(zhì)的存在形式
巖壁上硫化物礦物質(zhì)產(chǎn)生的顏色：
朱砂（）——粉色
雄黃（）——橘紅色
輝銻礦（）——鉛灰色
硫還以什么形式存在于巖石上呢？
一、探究含硫物質(zhì)的存在形式
公園內(nèi)動(dòng)植物眾多。聰明的鳥類會(huì)利用蒸氣幫助孵化鳥蛋。
一、探究含硫物質(zhì)的存在形式
蛋氨酸
蛋白質(zhì)
有機(jī)硫
硫還以什么形式存在呢？
公園內(nèi)動(dòng)植物眾多。聰明的鳥類會(huì)利用蒸氣幫助孵化鳥蛋。
一、探究含硫物質(zhì)的存在形式
曾有學(xué)者在香檳池附近選取了五個(gè)采樣點(diǎn)，對(duì)香檳池附近水源中的溶解氧含量和pH進(jìn)行全天采樣。
一、探究含硫物質(zhì)的存在形式
香檳池
Pope, J. G., et al. "Diurnal Variations in the Chemistry of Geothermal Fluids After Discharge, Champagne Pool, Waiotapu, New Zealand." Chemical Geology, vol. 203, no. 3, 2004, pp. 253-272.
溶解氧（簡稱DO）指溶解在水中的空氣中的分子態(tài)氧。
采樣點(diǎn)4
一、探究含硫物質(zhì)的存在形式
一天內(nèi)水中溶解氧含量是怎樣變化的呢？
一、探究含硫物質(zhì)的存在形式
為什么白天水中溶解氧含量高，夜間溶解氧含量低呢？
水中溶解氧含量與微生物的光合作用釋放氧氣有關(guān)。
一、探究含硫物質(zhì)的存在形式
一天內(nèi)水體pH是怎樣變化的呢？
一、探究含硫物質(zhì)的存在形式
為什么日間水體的pH會(huì)減小呢？這與水中溶解氧含量有何關(guān)聯(lián)呢？
一、探究含硫物質(zhì)的存在形式
硫以什么形式存在于水中呢？
二、探究自然界中的硫循環(huán)
經(jīng)過數(shù)萬年，為什么大氣中的二氧化硫和硫化氫沒有全部轉(zhuǎn)化成硫酸根離子形式進(jìn)入水中，從而消失殆盡呢？
二、探究自然界中的硫循環(huán)
、
有機(jī)硫
大氣圈
巖石圈
水圈
生物圈
、
、
有機(jī)硫
大氣圈
巖石圈
水圈
生物圈
降水
降水
火山噴發(fā)
動(dòng)植物腐敗
波浪翻涌
、
、
自然沉降
自然沉降
自然沉降
微生物厭氧活動(dòng)
沉積
二、探究自然界中的硫循環(huán)
-2 +4 +6
0 +4 -2
+6
自然界中的氮元素是否也存在類似的循環(huán)呢？
三、探究自然界中的氮循環(huán)
有機(jī)氮
（如蛋白質(zhì)）
生物固氮
大氣固氮
反硝化作用
硝化作用
+5
+4
+2
0
-3
元素價(jià)態(tài)
物質(zhì)類別
單質(zhì)
氫化物
氧化物
酸
鹽
三、探究自然界中的氮循環(huán)
三、探究自然界中的氮循環(huán)
硝化過程屬于氮的固定嗎？
不屬于。氮的固定是游離態(tài)氮轉(zhuǎn)化為化合態(tài)氮的過程。
三、探究自然界中的氮循環(huán)
反硝化過程中，含氮物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)還是還原反應(yīng)呢？
還原反應(yīng)。
三、探究自然界中的氮循環(huán)
當(dāng)土壤中的Fe2+和Fe3+接觸到水體中的含氮物質(zhì)，他們會(huì)對(duì)水體中的氮元素產(chǎn)生什么影響呢？
土壤中的Fe2+和Fe3+有利于除去水體中的氮元素。
有機(jī)氮
（如蛋白質(zhì)）
大氣圈
巖石圈
水圈
生物圈
三、探究自然界中的氮循環(huán)
Kitadai, Norio, and Shigenori Maruyama. "Origins of Building Blocks of Life: A Review." Di Xue Qian Yuan., vol. 9, no. 4, 2018, pp. 1117-1153.
大氣圈
巖石圈
水圈
生物圈
酸雨致使樹木凋零
含硫礦物燃燒
四、人類活動(dòng)對(duì)硫循環(huán)和氮循環(huán)的影響
光化學(xué)煙霧
水體富營養(yǎng)化
大氣圈
巖石圈
水圈
生物圈
四、人類活動(dòng)對(duì)硫循環(huán)和氮循環(huán)的影響
《硫酸工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》
2004年10月南京，第3次國際氮素大會(huì)上簽署南京宣言 左一朱兆良
課后作業(yè)
從氧化還原反應(yīng)、物質(zhì)類別、元素價(jià)態(tài)等視角，分析硫、氮元素能夠形成循環(huán)的奧秘；
碳循環(huán)是自然界另一重要的元素循環(huán)，通過文獻(xiàn)、調(diào)查、實(shí)驗(yàn)等研究方法，探究該循環(huán)對(duì)地球自然環(huán)境產(chǎn)生的重要影響；
完成作業(yè)練習(xí)的相關(guān)習(xí)題。

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