《地殼的物質組成和物質循環(huán)》教案19（湘教版必修1）

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第一節(jié) 地殼的物質組成和物質循環(huán) 教學目標 （一)知識與技能目標 1．了解地殼的物質組成，礦物與巖石的關系。 2．了解三大類巖石的成因，相互轉化及地殼物質循環(huán)過程。 3．通過運用三大類巖石的轉化及地殼物質循環(huán)圖，提高學生讀圖分析能力。 4．初步掌握礦物、巖石的區(qū)別與聯系。 （二）過程與方法目標 1. 通過對不對礦物、巖石的對比，初步學會對常見巖石的識別方法。 2．通過對常見礦物和巖石的簡易識別，了解礦物的基本特征，提高學生的觀察能力、實踐能力。 3．通過填繪地殼物質循環(huán)示意圖，說明地殼物質的循環(huán)過程，從而提高學習能力和想像能力。 （三）情感、態(tài)度與價值觀目標 1.激發(fā)學生探究關于地殼物質組成和物質循環(huán)的興趣和動機，養(yǎng)成求真、求實的科學態(tài)度，提高學生地理審美情趣。 2.通過“巖石相互轉化和地殼物質循環(huán)”的學習，培養(yǎng)學生關于物質是運動變化的，而運動變化是有規(guī)律的辯證唯物主義觀點。 3.激發(fā)學生愛科學、學科學的興趣，培養(yǎng)學生分析研究地理問題的科學方法和精神。 教學重點和難點 （一）重點： １.三大類巖石的分類及成因。 ２.三大類巖石的相互轉化以及地殼物質循環(huán)。 （二）難點： 1.巖石的成因及其相互轉化。 2.地殼物質循環(huán)，包括對三類巖石轉化示意圖的理解以及在實踐中的運用。 教學準備： （一）教師準備： 礦物、巖石標本 　瓷板 　多媒體教學軟件 （二）學生準備： 從石材店中收集一些各不相同的巖石（課前布置）、食鹽晶體、小刀。 教學設計說明： 本節(jié)內容的概念比較多，也比較抽象，因此要準備一些比較形象直觀的巖石、礦物標本、電子圖片和相關的錄像帶。巖石與學生的生活關系比較密切，也容易收集到，可能通過對巖石及巖石中的礦物進行簡單的識別以此激發(fā)學生求知欲和實踐欲。本節(jié)內容共分為兩大模塊：1．地殼的物質組成；2．地殼的物質循環(huán)。第一模塊由于可以在課堂上進行操作實踐，采用將學生分成若干組，按小組重新排列座位（6－8人一組），每組桌子拼接在一起，放置巖石、礦物標本、學生收集的巖石和自帶的小刀。第二模塊按照正常的座位就座。 課時安排： 2課時 教學過程： 第一課時 〖教師〗在第一章，我們從宇宙的角度了解了地球，現在讓我們回到地球，站在地球上來認識人類的唯一家園--地球。我們知道，地球從形成至今經歷了46億年，而在這漫長的時間里，其地表形態(tài)、大氣環(huán)境等都發(fā)生了巨大的變化，而這些變化是由于什么引起的呢？ 〖啟發(fā)學生思考回答〗 （答略） 〖教師〗引起這些變化的主要因素就是自然環(huán)境中的物質運動和能量交換。那么自然環(huán)境中的物質是怎樣運動的？能量又是如何進行交換的呢？ 〖板書〗　第二章 自然環(huán)境中的物質運動和能量交換 〖展示課件〗 圖片：①建筑工人在蓋高樓 ②農民在田地里收割水稻 ③楊利偉在太空中遨游 ④劈波斬浪的油輪 〖教師〗上面這些圖片所展示的人類活動哪些是在陸地進行的？說明陸地環(huán)境與人類活動的關系如何？ 〖啟發(fā)學生思考回答〗 （答略） 〖教師〗陸地是人類的棲息之地和主要活動場所，人類自起源以來就居住、生活在陸地環(huán)境中，與陸地環(huán)境之間發(fā)生著密切的關系，即使現在，人類在迎接海洋時代、太空時代的到來，但陸地仍然是人類的唯一依托，人類對陸地環(huán)境施加的影響也是最明顯、最強烈。地殼是陸地環(huán)境的重要組成部分，是自然地理環(huán)境中眾多要素的基本載體。那么，地殼到底由什么組成的呢？ 第一節(jié) 地殼的物質組成和物質循環(huán)（板書） 一、地殼的物質組成（板書） 〖師生互動〗 師：在初三的化學課中，我們已經知道了，自然界中的一切物質都是由什么組成的？ 生：（化學元素） 師：我們的地殼也不例外，它是由各種化學元素組成的。組成地殼的化學元素共有90多種。地殼中的化學元素結合在一起就形成了礦物。 （一）礦物（板書） 師：我們通過初三化學的學習已經知道，同種化學元素結合在一起我們稱其為什么？ 生：（單質） 師：不同元素結合在一起的物質我們稱其為什么？ 生：（化合物）。地球上的礦物中也有元素的兩種結合情況，即單質和化合物。這說明了無論是什么礦物都具有一定的化學成份。 　師：玻璃和鹽的化學成分分別是什么？ 生：（玻璃由二氧化硅，鹽由鈉和氯組成） 師：不同的化學成份形成了不同的礦物，相同的化學成份能否形成不同的礦物？ 生：（石墨和金剛石同是“C”－碳，形成了不同的礦物） 師：請同學們觀察桌面上的礦物標本，思考：你通過什么方法區(qū)別這些礦物？請各組派代表闡述本組的看法。 生：（形態(tài)、光澤、硬度、密度等） 師：（總結學生回答）我們區(qū)別礦物主要從結晶形狀（如塊狀、六棱柱、片狀等）、透明度、顏色、光澤（金屬、玻璃、油脂等）、密度、態(tài)度和條痕等進行。請同學們對礦物標本進行識別后，每組完成下表中任選三種礦物的屬性： （解釋各種物理屬性的特點） 〖學生活動〗 （在指導學生活動時，教師注意隨時幫助學生，要求學生分工協作） 礦物名稱 形態(tài) 透明度 顏色 光澤 密度 硬度 條痕 石英 長石 云母 方解石 石膏 〖師生互動〗 師：（實物投影儀展示各組活動成果，進行評價），上面我們區(qū)別礦物的各種指標，都是根據礦物的什么屬性進行的――物理的？化學的？ 生：（物理） 師：通過上面的學習，我們已經大致了解了礦物的情況，請同學們將其歸納其概念。 生：礦物是具有確定的化學成份、物理屬性的單質或化合物，是化學元素在巖石圈中存在的基本單元。 師：目前地球上確認的天然礦物已經超過了3000多種，是不是每種礦物都能開采利用呢？同學們看看桌面上的巖石標本中都含有礦物，它們是不是都具有開采價值？ 生：（有的具備、有的不具備）。 師：礦物在自然界中富集起來，具有開采價值的我們稱其為礦產（板書）。［注意“產”指的是生產，也就是礦物富集達到生產的最低要求］。往往用品位表示礦產的富集程度。不同的礦產品位要求的是不同的，如鐵礦在30%以下一般不開采，而銅礦在15%以上就相當好了。 師：自然界的物質一般都具有氣、液和固態(tài)，礦物也不例外。象煤、鐵、銅、鋁等屬于固態(tài)，自然界中的大部分礦物屬于固態(tài)，其中數量大、分布廣的是石英。請舉出屬于液態(tài)和氣態(tài)的礦物。 生：（石油、水銀――液態(tài)，天然氣――氣態(tài)）。 師：這是從物態(tài)上進行劃分的，但通常我們用的是另外的分類方法。請同學們閱讀P30頁“閱讀”，回答下列礦物屬于什么類型：赤鐵礦、方鉛礦、石英、長石。 生：（金屬礦、非金屬礦） 師：金屬礦中又可分為哪些類型？非金屬礦中，最為重要的是什么？ 生：黑色金屬、有色金屬、貴金屬、稀有金屬等。能源類礦物和寶石類礦物。 師：地球上的礦物有些是單獨存在的，但大部分都是有幾種礦物集合在一起，這種集合體我們稱其為什么呢？ 生：巖石。 （二）巖石（板書） 〖學生活動〗 請同學們展示自己收集的巖石，并說明在石材店里的名稱，你的家里是否有巖石，它主要用在什么方面？你了解的巖石有哪些用途？ 〖師生互動〗 師：同學們已經感覺到了巖石的多種用途，但并不是所有的巖石都具備這些功能，這與巖石的屬性有關，而巖石的屬性與其成因又是密切相關的。根據成因，巖石分為巖漿巖、沉積巖和變質巖（板書）。它們分別是如何形成的呢？請大家仔細觀看視頻《巖石的成因》看完后每小組完成下面的表格。 〖播放錄相帶〗（在播放視頻時，教師給每小組發(fā)一張問題表） 〖課后小結〗（略） 名稱 巖漿巖 沉積巖 變質巖 成因 特征 －－－－ －－－－ 代表性巖石 及用途 1．請同學們將化學元素、礦物、礦產、巖石、地殼之間的關系填在下面的關聯圖中 集合體 礦物富集 結合 組成 2．將下列礦物與巖石的對應關系與直線連接起來 石　英　　長　石　　云　母　　　方解石 石灰?guī)r　　　　花崗巖 3．將下面的巖石與變質后形成的變質巖用直線連接起來 　　　　 　　　　石灰?guī)r　　頁巖　　 〖布置活動〗 家庭裝修選擇巖石的技巧或如何區(qū)別各種石材？ 參考網站：http://www.stonebuy.com/（中國石材網） 第二課時 〖學生活動〗 請學生講述家庭裝修時如何選擇石材 三、巖石的轉化 地質循環(huán)（板書） 〖點擊課件〗 三、巖石的轉化 地質循環(huán) （設計思路：構建知識的內在聯系及地理事物的發(fā)展觀念：三類巖石間相互轉化） 教師講述三類巖石的相互轉化及其與巖漿的關系，并用圖表表示出來（多媒體同步顯示） 〖教師〗從前面所學的各類巖石的形成過程中不難看出，三大類巖石可以互相轉化，組成地殼的物質處于不斷的運動和變化之中。地球內部的巖漿，在巖漿活動過程中上升冷卻凝固，形成巖漿巖。巖漿巖在地表外力的風化、侵蝕、搬運、沉積作用下，形成沉積巖。同時，這些已生成的巖石經過變質作用形成變質巖。而巖漿巖經過變質也可以形成變質巖，變質巖隨地殼的隆起，突出地表，在地表外力的風化、侵蝕、搬運、沉積作用下形成沉積巖。各類巖石在地殼深處或地殼以下被高溫熔化，又成為新的巖漿。 風化、侵蝕、搬運、沉積 巖漿巖 沉積巖 上 變 變 風化 升 熔 質 質 侵蝕 冷 融 作 作 搬運 凝 熔融 用 用 沉積 巖漿 變質巖 熔融作用 〖教師〗同學們閱讀這張圖，我們會發(fā)現從巖漿到形成各種巖石，又到新巖漿的產生，這一運動變化過程就形成一個循環(huán)，不斷循環(huán)下去，這就是常說的地質循環(huán)。 〖提問〗同學們閱讀課文33頁的第四段，思考地質循環(huán)發(fā)生在哪里？其能量是怎樣轉化的？ 〖學生〗閱讀回答 〖教師〗在巖石圈和其下的軟流層之間存在著大規(guī)模的物質循環(huán)，即地質循環(huán)。推動地質循環(huán)的能量，主要來自地球內部放射物質的衰變，放射能轉化為熱能，熱能再轉化為推動巖石圈和軟流層物質運動的機械能。 小結 今天我們學習了地殼的組成物質——巖石，通過識別和分析，了解了三大類巖石的成因和特征。同學們要重視巖石的成因、特征。從巖石的成因可以知道，各類巖石并非穩(wěn)固不變，而是有著相互的轉化。而各類巖石的相互轉化關系、地殼物質的循環(huán)過程是這一節(jié)的重點。 導入本章內容 導入陸地環(huán)境與地殼 使學生從關鍵詞上理解和掌握礦物的概念 培養(yǎng)學生熱愛科學的情感和實踐操作和分工協作能力 培養(yǎng)學生歸納問題的能力 明確礦產概念 簡單介紹礦物的分類 導入巖石內容 將學習的知識與學生的生活相關聯 巖石成因的內容比較抽象，用直觀的方法演示，也可做成動畫課件演示。另是讓學生學會收集和分析歸納地理信息。 按組發(fā)放表是希望學生在討論中完成。  我國天然裝飾石材的命名方法 我國目前已探明自然界的石材品種有1000多種，它們被廣泛用于建筑、裝飾裝修、雕刻、工藝品領域。其中已成規(guī)模的品種有大理石400多種，花崗石200多種，板石30多種。像大理石有紅、黑、綠、黃、白、藍、紫、雜色、彩色等多種顏色。大理石中的顏色是由于巖石中含有微量金屬、非金屬的緣故。如含三氧化二鐵的大理石呈紅色，含褐鐵礦的呈黃色，含錳呈棕色，含銅、鉻呈綠色，含碳則呈黑色或灰色，同時含有幾種金屬或非金屬，大理石就會呈現五顏六色，含較純的方解石多就成了雪白色。 花崗石也有色彩斑斕顏色，這和花崗石中含礦物有關，含鉀長石呈紅色，含斜長石呈白色，含云母多了呈黑色，含石英多了則呈淺灰色??同樣，如果幾種礦物混合存在一種礦體，就會出現幾種不同顏色的顆粒均勻混合在一起的色澤，石材的色彩很是好看。 在這絢麗多彩的石材世界里，究竟怎樣對它們命名呢？長期以來，我國和世界石材界形成了幾種約定俗成的命名方法。 （1）地名加顏色即石材產地加顏色。如印度紅、卡拉拉白（意大利）、萊陽綠、天山藍、石棉紅。 （2）形象命名 即以石材顏色、花紋的特征比喻出自然界里的實物形象。如金碧輝煌、雪花、碧波、螺絲轉、木紋、浪花、虎皮。 （3）形象加顏色命名 以石材花紋具有的實物形象加上顏色命名，如艾葉青、琥珀紅、松香紅、黃金玉、綠金玉、瑪瑙紅。 （4）人名（官職）加顏色命名 以名人或官職加上顏色組成。如關羽紅、貴妃紅、狀元紅、將軍紅、關帝紅。 （5）動植物加顏色 以動植物的名字加上該動植物本身顏色來命名。如芝麻白、孔雀綠、菊花紅、菊花白。 …… 當然還有其他約定俗成的命名方法。 另外，為了出口和普查資源的需要，國家還對我國石材進行了統(tǒng)一編號工作，它是對我國天然石材用科學方法進行的編號，但實際工作中真正使用規(guī)范的編號并不多，只是在工程圖紙和國際貿易中的一些文件中使用。 怎樣選擇大理石 大理石裝飾材料有天然大理石和人工大理石兩類。天然大理石質地堅硬、顏色變化多樣、深淺不一、有多種光澤，故形成獨特的天然美。人造大理石比天然大理石重量輕、強度高、厚度薄、耐腐蝕、抗污染、有較好的加工性，能制成弧形、曲面等，施工方便。但在色澤和紋理上不及天然大理石美麗、自然柔合。為此，在選擇大理石裝飾材料時，應充分考慮自己裝飾的整體效果，如墻面、柱面、地面等不同部位；以及大理石磨光板有美麗多姿的花紋，如似輕云飛渡的云彩花紋，似天然圖畫的彩色紋理。大理石還被廣泛地用于高檔衛(wèi)生間、洗手間的洗漱臺面和各種家具的臺面。在選擇大理石裝飾料時，還應對大理石的表面是否平整，棱角有無缺陷，有無裂紋、劃痕，有無砂眼，色調是否純正等方面進行篩選。 慧眼巧識花崗石產品質量 飾面石材逐漸成為當今世界上不可替代的、走俏的裝飾材料,花崗石石材因其材質堅硬,花色艷麗多樣,更是受到人們的青睞。然而目前石材市場上花崗石石材品種繁多,五顏六色,可謂是令人眼花繚亂。加上人們對花崗石石材二次加工技術的不斷提高,染色、打蠟等借以改善花崗石花色以及提高拋光光澤度的方法也正在為不少的石材生產商所利用。這些經過二次加工的石材是經不起時間考驗的,它們會逐漸褪色、失去光澤等,達不到人們所追求的裝飾效果。對于普通消費者來說,如果不懂得一些花崗石石材質量評估的方法,難免就會上當受騙。本文的目的就在于介紹一些花崗石石材質量評價的簡單方法,幫助人們了解這方面的知識,在選購飾面石材時能夠分辨真?zhèn)蝺?yōu)劣。 1.色線、色斑的鑒別 花崗石石材中的色線、色斑是巖石在形成過程中或在后期的作用過程中由于某些礦物的局部富集或被其它礦物所包裹而形成的,在花崗石石材中表現為條帶狀或結核狀,主要礦物組成為石英以及黑云母、角閃石等暗色礦物;石英在巖石中多形成石英脈,在石材中主要以白色的條帶狀出現,黑云母、角閃石等暗色礦物在石材中則由不同的成因而形成條帶狀或結核狀。色線、色斑除在極少的情況下可以構成某些特殊的圖案而被人們所利用外,在石材中因其與石材的花色不同而成為缺陷,如果在裝飾中使用帶色線、色斑的石材,會嚴重影響裝飾效果,同時由于色線、色斑的礦物組成與石材的主要礦物組成不同,會在色線、色斑的兩側或周圍形成應力集中的區(qū)域,石材在這些地方容易產生裂紋或破碎。暗色礦物黑云母所形成的色線、色斑在石材磨拋加工過程中由于其特殊的片狀結構根本無法產生光面而凸凹不平。所以,在石材的質量評價中色線、色斑是首先需要提出的,而且也是最易根據以上特征鑒別的。 2.花崗石石材的分級 花崗石石材的荒料分別取于巖石巖體的不同位置,在巖體不同位置的巖石由于所經受的各種物質作用的強弱不同,巖石在成巖后發(fā)生的作用也各不相同。以風化作用為例,在巖體的邊緣區(qū)域或表面的巖石所遭受的風化作用最強,從而巖石風化現象嚴重,使結構變得疏松,這樣的石材磨拋加工較困難,加工出的石材顏色不鮮艷,且抗折、抗壓強度較低;在巖體內或中心的巖石風化作用較弱,巖石的礦物幾乎沒有什么變化,巖石新鮮,結構致密,顏色鮮艷。一般來講,同一種花崗石石材根據石材荒料的品位可分為若干個等級,如將軍紅就根據荒料的來源不同分為A、B、C等不同的等級。相同品種的花崗石不同的等級之間石材的質量和價格相差非常懸殊,所以,石材的分級在石材選購中十分重要。區(qū)別不同等級的石材最有效的辦法是比較,單獨觀察同一等級的石材很難看出其優(yōu)劣來,但是把不同等級的石材放到一起就很容易區(qū)分出孰優(yōu)孰劣。故當你確定選購某一種花崗石石材后,更多比較幾家同種的石材,看看該種石材有沒有分級,選購材質較新鮮、顏色較鮮艷、結構較致密的等級。 3.磨拋質量的評價 飾面石材的光澤度是評價石材質量的一個重要標準。光澤度的大小一方面取決于組成巖石的各種礦物的折射率的大小,另一方面與石材表面的微觀結構密切相關。同一種花崗石石材其礦物組成是一定的,表面越光滑,凹凸缺陷越少,石材的光澤度就越高。石材表面的微觀結構是由磨拋加工的質量決定的。所以,在選購花崗石石材時,對石材磨拋質量的辨別至關重要。如果不掌握一些技巧,對磨拋質量的辨別是一項非常困難的工作,因為在我們肉眼看來所有的飾面石材的表面都光亮如鏡。然而實際經過磨削拋光加工后的飾面石材表面無論看起來多么光骨,經高倍顯微鏡放大后其表現的微觀結構都是粗糙不平的,有時甚至存在較大的缺陷。 4.石材表面是否打蠟的辨別 在一些小型的石材加工廠,他們?yōu)榱斯?jié)省成本,而又要使自己的石材達到高光澤度,便一方面減少石材的磨拋加工工序,縮短加工時間,另一方面在石材拋光加工結束后在石材的表面打上薄薄的一層石蠟,這樣就可以把石材表面的一些凹坑和條痕等覆蓋,增加了石材表面的光潔度,從而提高石材的光澤度。然而這樣經過打蠟的石材在使用中很快就會露出加工粗糙的原貌,影響其裝飾效果。那么如何辨別這種經過打蠟的花崗石石材呢?可以通過手摸,打過蠟的石材表面有一種油膩感,另外我們可以點燃一根火柴放在石材表面烘烤,打蠟的石材表面則會有小滴的石蠟油出現。 4.染色石材的分辨 在飾面石材中,石材的花色是決定品質的一個重要方面。為了追求好的價格,一些科研單位和石材加工商幾年前就開始研究石材的染色技術,目前在市場上經常可以看到經過染色的石材板材,而且有的技術幾乎能達到以假亂真的程度,其中尤以花風石石材品種最多。但是,這種染色的飾面石材大部分是沒有經過耐久性實驗的,通過長時間的風吹雨淋,千踏萬磨,或多或少都會褪去一定的顏色,失去當初的裝飾效果。所以,市場上染色石材還是很難為人們所接受。分辨這種染色石材的方法主要是仔細觀察,由于花崗石石材多是由幾種礦物構成的,礦物與礦物之間往往有明顯的縫隙,在這種縫隙中很容易造成顏料的富集,如果在礦物之間發(fā)現了這種富集的顏料,那必是染色的石材。觀察石材板材的側面,不管花崗石石材的花色如何,天然未染色石材的側面一般為白色,而經過染色的花崗石石材的側面多呈現所用顏料的顏色。另外,染色石材的顏色總顯得不太自然,給人以矯揉造作的感覺。 由于花崗石石材品種繁多,各種石材的巖體成因、礦物組成各不相同,很難逐類將花崗石石材都提出質量評價的標準。然而通過對石材磨拋加工的質量及市場上經常出現的問題加以分析,提出評價和鑒別的方法,對于指導人們如何選購花崗石石材具有非常重要的作用。 辨別飾面石材五招 　　一觀，即肉眼觀察石材的表面結構。一般說來，均勻的細料結構石材具有細膩的質感，為石材之佳品；粗粒及不等粒結構的石材外觀效果較差，機械力學性能也不均勻，質量稍差。另外，天然石材中由于地質作用的影響，常在中間產生一些細微裂隙，石材最易沿這些部位發(fā)生破裂，應注意剔除。至于缺棱少角更是影響美觀，選擇時尤應注意。 　　二量，即量石材的尺寸規(guī)格，以免影響拼接，或造成拼接后的圖案、花紋、線條變形，影響裝飾效果。 　　三聽，即聽石材的敲擊聲音。一般而言，質量好石材敲擊聲清脆悅耳，若石材內部存在微小裂隙或因風化導致顆粒間的接觸變松，則敲擊聲粗啞。 　　四試，即用簡單的試驗方法來檢驗石材質量好壞。在石材的背面滴上一小滴墨水，如墨水很快四處分散浸出，即表示石材內部顆粒較松或存在微小裂隙，石材質量不好；若墨水滴在原處不動，則說明石材致密質地好。 五刷，最好用涂上有機溶劑(如天那水)的白色抹布去抹洗石材表面，如果抹布上沾有石材的顏色，那么石材上的顏色就有可能是人工漂染的。 〖教師〗三大類巖石就構成了地殼，是構成地貌形成土壤的物質基礎，也是地球上生命賴以生存的必要條件和物質基礎。但是這三類巖石之間又是怎樣的關系呢？ 〖學生〗思考 三、巖石的轉化 地質循環(huán)（板書） 〖點擊課件〗 三、巖石的轉化 地質循環(huán) （設計思路：構建知識的內在聯系及地理事物的發(fā)展觀念：三類巖石間相互轉化） 教師講述三類巖石的相互轉化及其與巖漿的關系，并用圖表表示出來（多媒體同步顯示） 〖教師〗從前面所學的各類巖石的形成過程中不難看出，三大類巖石可以互相轉化，組成地殼的物質處于不斷的運動和變化之中。地球內部的巖漿，在巖漿活動過程中上升冷卻凝固，形成巖漿巖。巖漿巖在地表外力的風化、侵蝕、搬運、沉積作用下，形成沉積巖。同時，這些已生成的巖石經過變質作用形成變質巖。而巖漿巖經過變質也可以形成變質巖，變質巖隨地殼的隆起，突出地表，在地表外力的風化、侵蝕、搬運、沉積作用下形成沉積巖。各類巖石在地殼深處或地殼以下被高溫熔化，又成為新的巖漿。 風化、侵蝕、搬運、沉積 巖漿巖 沉積巖 上 變 變 風化 升 熔 質 質 侵蝕 冷 融 作 作 搬運 凝 熔融 用 用 沉積 巖漿 變質巖 熔融作用 〖教師〗同學們閱讀這張圖，我們會發(fā)現從巖漿到形成各種巖石，又到新巖漿的產生，這一運動變化過程就形成一個循環(huán)，不斷循環(huán)下去，這就是常說的地質循環(huán)。 〖提問〗同學們閱讀課文33頁的第四段，思考地質循環(huán)發(fā)生在哪里？其能量是怎樣轉化的？ 〖學生〗閱讀回答 〖教師〗在巖石圈和其下的軟流層之間存在著大規(guī)模的物質循環(huán)，即地質循環(huán)。推動地質循環(huán)的能量，主要來自地球內部放射物質的衰變，放射能轉化為熱能，熱能再轉化為推動巖石圈和軟流層物質運動的機械能。 小結 今天我們學習了地殼的組成物質——巖石，通過識別和分析，了解了三大類巖石的成因和特征。同學們要重視巖石的成因、特征。從巖石的成因可以知道，各類巖石并非穩(wěn)固不變，而是有著相互的轉化。而各類巖石的相互轉化關系、地殼物質的循環(huán)過程是這一節(jié)的重點。 板書設計 第二章 自然環(huán)境中的物質運動和能量交換 第一節(jié) 地殼的物質組成和物質循環(huán) 富集、達到工農業(yè)利用要求 一、地殼的物質組成 結合 有用礦物 礦產 存 化學元素 礦物 在 固態(tài)礦物 巖石 于 按規(guī)律聚集 二、巖石的成因 巖石種類 成因 分類/特征 常見巖石 巖漿巖 巖漿上升 侵入巖和噴出巖 花崗巖和玄武巖 沉積巖 外力作用 層理構造，存在化石 礫巖、砂巖、頁巖 變質巖 變質作用 片理構造 花崗巖→片麻巖 石灰?guī)r→大理巖 砂巖→石英巖 頁巖→板巖 三、巖石的轉化 地質循環(huán) 風化、侵蝕、搬運、沉積 巖漿巖 沉積巖 上 變 變 風化 升 熔 質 質 侵蝕 冷 融 作 作 搬運 凝 熔融 用 用 沉積 巖漿 變質巖 熔融作用 課堂練習 （設計思路：讓學生鞏固前面所學的三類巖石的轉化知識，強化重點、難點） 讀下圖回答： B A D C D B C D 1、在圖中方框內填出巖漿和三大類巖石的名稱 2、寫出圖中各箭頭所代表的含義 A ___________ B ___________ C ___________ D ___________ 火成巖---化學成分 地殼中所有元素在火成巖中均以發(fā)現，但其含量卻很不相同。含量最多的是O、Si、Al、Fe、Mg、Ca、Na、K和Ti等，這些元素稱為造巖元素。它們的總和約占火成巖總重量99.25%。 在火成巖中，這些元素常用氧化物重量百分比表示，在不同的火成巖中它們的含量變化較大。各種氧化物含量變化范圍：SiO2 34-75%，Al2O3 10-20%，Fe2O3 0-5%，MgO 1-25%，CaO 0-15%，Na2O 0-10%，K2O 0-10%?；鸪蓭r中除了造巖氧化物外，還有很多微量元素，如Pb，Zn，W，Mo，Sn，Nb，Ta等，這些元素含量雖然很低，但可富集成礦，有著重要意義。 另外，巖漿的化學組成對礦物的形成影響很大。不同化學成分的火成巖會有不同的礦物組合。 大理石 由碳酸鹽巖經區(qū)域變質作用或接觸變質作用形成的變質巖稱為大理巖，又稱大理石（marble）。大理石主要由方解石和白云石組成，有時含硅灰石、滑石、透閃石、透輝石、斜長石、石英、方鎂石等，具粒狀變晶結構、塊狀構造。因原巖不同可形成不同類型的大理石。如純鈣鎂碳酸鹽巖變質后可形成方解石大理巖和白云石大理巖；硅質灰?guī)r變質后可形成石英大理巖、硅灰石大理巖；碳質灰?guī)r變質后可形成石墨大理巖等。還可根據結構構造、顏色進一步劃分為白色大理巖、灰色大理巖、粉紅色大理巖、細粒大理巖、粗粒大理巖、條帶狀大理巖等。通常白色和灰色大理巖居多。其中質地均勻、細粒、白色者稱漢白玉。一般認為，大理巖可形成于不同的溫壓條件下，如透閃石大理巖形成于低中溫條件下，透灰石大理巖、鎂橄欖石大理巖則形成于中高溫變質條件下。大理巖分布廣泛，我國的山東、云南、北京房山等地均產大理巖。 許多有色金屬、稀有金屬、貴金屬和非金屬礦產在成因上都與大理巖有關。其本身也是優(yōu)良的建筑材料和美術工藝品原料。大理巖硬度不大，屬于中硬度石材，易于開采加工。板材磨光后呈現出裝飾性圖案或色彩紋理，非常美觀，可作室內外裝飾材料。開采和加工中的廢料，可制成工藝品或經軋碎作生產水磨石、水刷石等的優(yōu)質集料，少數高度致密均質的可供藝術雕刻和裝飾用。由于大理石基本是由純的碳酸鈣或碳酸鎂構成，因而對被酸污染的空氣的溶解作用極其敏感，城市大氣中通常存在由二氧化碳分離出來的碳酸以及從煙塵中生成的硫酸，它們不斷與大理石接觸，使大理石用品受到不同程度的影響。不管怎樣，在建筑裝修和雕刻中，大理石仍是較為理想的材料。 資源狀況 我國大理石礦產資源極其豐富，儲量大、品種多，總儲量居世界前列。據不完全統(tǒng)計，初步查明國產大理石有近400余個品種，其中花色品種比較名貴的有如下幾種。 ● 純白色的有：北京房山漢白玉；安徽懷寧和貴池白大理石；河北曲陽和淶源白大理石；四川寶興蜀白玉；江蘇贛榆白大理石；云南大理蒼山白大理石；山東平度和掖縣雪花白等。 ● 純黑色的有：廣西桂林的桂林黑；湖南邵陽黑大理石；山東蒼山墨玉、金星王；河南安陽墨豫黑等； ● 紅色的有：安徽靈壁紅皖螺；四川南江的南江紅；河北淶水的淶水紅和阜平的阜平紅；遼寧鐵嶺的東北紅等； ● 灰色的有：浙江杭州的杭灰；云南大理的云灰等； ● 黃色的有：河南浙川松香黃、松香玉和米黃等。 ● 綠色的有：遼寧丹東的丹東綠；山東萊陽的萊陽綠和棲霞的海浪玉；安徽懷寧的碧波等； ● 彩色的有：云南的春花、秋花、水墨花；浙江衢州的雪夜梅花等。 評價方法 選好等級：根據規(guī)格尺寸允許的偏差、平面度和角度允許的公差，以及外觀質量、表面光潔度等指標，大理石板材分為優(yōu)等品、一等品和合格品三個等級；大理石板材的定級、鑒別主要是通過儀器、量具的檢測來鑒別的。 檢查外觀質量：不同等級的大理石板材的外觀有所不同。因為大理石是天然形成的，缺陷在所難免。同時加工設備和量具的優(yōu)劣也是造成板材缺陷的原因。有的板材的板體不豐滿(翹曲或凹陷)，板體有缺陷(裂紋、砂眼、色斑等),板體規(guī)格不一(如缺棱角、板體不正)等。按照國家標準，各等級的大理石板材都允許有一定的缺陷，只不過優(yōu)等品不那么明顯罷了。 挑選花紋色調：大理石板材色彩斑瀾，色調多樣，花紋無一相同，這正是大理石板材名貴的魅力所在。色調基本一致、色差較小、花紋美觀是優(yōu)良品種的具體表現，否則會嚴重影響裝飾效果。 檢測表面光澤度：大理石板材表面光澤度的高低會極大影響裝飾效果。一般來說優(yōu)質大理石板材的拋光面應具有鏡面一樣的光澤，能清晰地映出景物。但不同品質的大理石由于化學成分不同，即使是同等級的產品，其光澤度的差異也會很大。當然同一材質不同等級之間的板材表面光澤度也會有一定差異。此外，大理石板材的強度、吸水率也是評價大理石質量的重要指標。 花崗巖 花崗石是一種深成酸性火成巖。二氧化硅含量多在70%以上。顏色較淺，以灰白、肉紅色者常見。主要由石英、長石和少量黑云母等暗色礦物組成。石英含量為20%-40%，堿性長石約占長石總量的2/3以上。堿性長石為各種鉀長石和鈉長石，斜長石主要為鈉更長石或更長石。暗色礦物以黑云母為主，含少量角閃石。具典型的花崗結構或似斑狀結構。按所含礦物種類可分為黑云母花崗巖、白云母花崗巖、角閃花崗巖、二云母花崗巖等；按結構構造可分為細?；◢弾r、中?；◢弾r、粗?；◢弾r、斑狀花崗巖、似斑狀花崗巖、晶洞花崗巖等；按所含副礦物可分為含錫石花崗巖、含鈮鐵花崗巖、含鈹花崗巖、鋰云母花崗巖、電氣石花崗巖等。花崗巖是一種分布廣泛的巖石，各個地質時代都有產出。形態(tài)多為巖基、巖株、巖鐘等。在成因方面，有人認為花崗巖是地殼深處的花崗巖漿經冷凝結晶或由玄武巖漿結晶分異而成。也有人認為是區(qū)域變質和交代作用所引起的花崗巖化作用的結果。許多有色金屬礦產如銅、鉛、鋅、鎢、錫、鉍、鉬等，貴金屬如金、銀等，稀有金屬如鈮、鉭、鈹等，放射性元素如鈾、釷等都與花崗巖有關。 花崗巖結構均勻，質地堅硬。抗壓強度根據石材品種和產地不同而異，約為1000-3000公斤／厘米?；◢弾r不易風化，顏色美觀，外觀色澤可保持百年以上，由于其硬度高、耐磨損，除了用作高級建筑裝飾工程、大廳地面外，還是露天雕刻的首選之材。 資源狀況 花崗巖巖體在我國約占國土面積的9％，達80多萬平方公里，尤其是東南地區(qū)，大面積裸露各類花崗巖體，可見其儲量之大。據不完全統(tǒng)計，花崗巖石約有300多種。其中花色比較好的列舉如下： ● 紅系列有：四川的四川紅、中國紅；廣西的岑溪紅；山西靈邱的貴妃紅、桔紅；山東的乳山紅、將軍紅等。 ● 黑系列有：內蒙古的黑金剛、赤峰黑、魚鱗黑；山東的濟南青等。 ● 綠系列有：山東泰安綠；江西上高的豆綠、淺綠；安徽宿縣的青底綠花；河南的浙川綠等。 ● 花系列有：河南偃師的菊花青、雪花青、云里梅；山東海陽的白底黑花等。 評價方法 加工好的成品飾面石材，其質量好壞可以從以下四方面來鑒別： 一觀，即肉眼觀察石材的表面結構。一般說來均勻的細料結構的石材具有細膩的質感，為石材之佳品；粗粒及不等粒結構的石材其外觀效果較差，力學性能也不均勻，質量稍差。另外天然石材中由于地質作用的影響，常在其中產生一些細脈和微裂隙，石材最易沿這些部位發(fā)生破裂，應注意剔除。至于缺棱少角更是影響美觀，選擇時尤應注意。 二量，即量石材的尺寸規(guī)格。以免影響拼接或造成拼接后的圖案、花紋、線條變形，影響裝飾效果。 三聽，即聽石材的敲擊聲音。一般而言質量好的、內部致密均勻且無顯微裂隙的石材，其敲擊聲清脆悅耳；相反若石材內部存在顯微裂隙或細脈，或因風化導致顆粒間接觸變松，則敲擊聲粗啞。 四試，即用簡單的試驗方法來檢驗石材質量好壞。通常在石材的背面滴上一小滴墨水，如墨水很快四處分散浸出，即表示石材內部顆粒較松或存在顯微裂隙，石材質量不好；反之則說明石材致密，質地好。 在成品板材的挑選上，由于石材原料是天然的，不可能質地完全相同，在開采加工中工藝的水平也有差別。多數石材是有等級之分的。花崗巖石材沒有彩色條紋，多數只有彩色斑點，還有的是純色。其中礦物顆粒越細越好。 真假寶石的鑒別 寶石主要包括金剛鉆、夜明珠、貓眼石、祖母綠、紅寶石、藍寶石等，價值昂貴，人造寶石雖制作精美，但屬假寶石之類。一般來講，假寶石可分四類，一是塑料、玻璃仿制品；二是用與寶石相似的石頭粘合仿制而成；三是用化學合成物假冒金剛石(如氧化鋁)；四是將顏料加入透明礦石，冒充寶石。下面介紹一些識別方法。 一、外觀：真寶石有清晰自然的紋路，有云層、有晶體特征；假寶石沒有自然紋路，無云層、無晶體特征。 二、傳熱性：真寶石受熱后傳熱慢，用手摸試有涼感；假寶石受熱后傳熱快，用手摸有熱感。 三、用放大鏡觀察：假寶石表面和內部有彎曲的旋狀流紋，有圓形或橢圓形氣泡，可見斷口鑄造痕跡等，而真寶石無此現象。 四、硬度：鉆石硬度為10度，紅寶石、藍寶石為9度，還有更低硬度的寶石。在不影響外觀的部位，用鉆石在寶石上劃一下，若可留下劃痕為真鉆石；也可將寶石在黃玉(硬度8)上劃一下，若留下痕跡為真寶石。 五、色澤：有紅、藍、綠、橙、紫、黃及多種顏色。如紅寶石，以鴿血紅最好，天然寶石用放大鏡看，有包裹體和裂紋；而人造寶石特別純凈，無雜質、有氣泡，有“做”的痕跡。 六、多色性：真寶石有多色性。如藍寶石在太陽光下俯視是藍色，側看呈藍綠色；假寶石無此特征。 七、火烤：真寶石在火烤中不會破碎；假寶石一遇火烤，當溫度上升到90攝氏度時就會破裂，則可能為假貨。 石材顏色 我們首先了解一下顏色的形成。大理石中的主要化學成份是碳酸鹽類，礦物是方解石及白云石，較為單純的大理石應為白色或灰白色，但因容易受到其它顏色的混染，從而出現不同的顏色系列，主要有白色、黑色、紅色、綠色、黃色、灰色及其它具有花斑紋路的花色。 花崗巖中主要化學成份是二氧化硅，淺色花崗石中礦物成份含有石英，呈現無色或白色；含有鉀長石呈紅色或粉紅色；含鉀鈉或鈣鈉的斜長石呈粉紅色；灰白色、灰色、深色花崗巖中草藥礦物成份含有角閃石、輝石呈黑綠色及黑色；含有鈣石為暗灰色及灰黑色；含有橄欖石呈黑色及黑綠色；含有蛇紋石為暗綠色及果綠色。 高考學習網版權所有 www.gkxx.com 我們負責傳遞知識！