1《地壳的物质组成和物质循环》教案(湘教版必修1).doc
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第二章自然环境中的物质运动和能量交换
第一节地壳物质的组成和物质循环
一.教学目标:
知识目标:
1.了解岩石是矿物的集合体
2.了解矿产的形成
3.理解三大岩石的成因
4.了解几种常见的岩石及其特点
5.理解三大岩石的相互转化及地壳物质的循环
能力目标:
1.提高地理学习能力
2.提高地理思维能力、地学研究的方法和地理实践活动能力
品德目标:
1.树立辩证唯物主义思想观念
2.提高科学素质,强化科学的人地观念
二.教学重点和难点:
1.重点:
三大类岩石的成因及其相互转化;地壳物质的循环
2.难点:
对图《岩石》、《根据化石确定地层时代示意图》《三大类岩石循环转化示意图》的理解及其在实践中的运用
三.教学方法:
谈话法、讨论法、提问法、观察法
四.教学课时:
1课时
五.板书:
一.岩石圈的组成和作用
㈠.组成:
地壳和上地幔的顶部
㈡.岩石的重要性:
1.岩石是形成陆地环境(构成地貌、形成土壤)的基础
2.地球上生命赖以生存的重要物质基础
3.提供各种矿产资源
二.岩石的组成
地质条件聚集组成
化学元素矿物岩石地壳
结合富有含矿
集用有产
矿产矿石
三.岩石的成因类型和相互转化
沉积岩
变质作用外力作用
变质岩岩浆岩
高温熔化冷却凝固
岩浆
教学过程:
导入:
地球表面是由陆地和海洋两大部分组成的,陆地虽然面积只占全球面积的29%,可是人类的一切活动大多在陆地上进行,陆地与人类最为密切,所以从这节课开始,我们来研究一下人类赖以生存的“陆地环境”
提问:
陆地为人类生存提供了哪些保障?
举例说明
回答:
土壤为植物生长提供了生长场所,解决人的吃穿;土地解决了人类居住地;河流、地上水为人类提供了生命之水;地下矿藏为人类提供了大量的宝贵财富
承转:
陆地环境的组成要素:
地壳(岩石、地貌)、气候、水、生物、土壤等地理要素相互
联系、相互作用,共同构成了一个有机整体
第一节:
陆地环境的组成—岩石
提问:
岩石在陆地环境的构成中起到什么作用?
一.岩石圈的组成和作用
㈠.组成:
地壳和上地幔的顶部
读图:
绪论“地球外部圈层示意图”
提问:
岩石是由哪两部分组成的?
回答:
岩石组成了固体地球的坚硬外壳—岩石圈,包括地壳和上地幔顶部
㈡.岩石的重要性:
4.岩石是形成陆地环境(构成地貌、形成土壤)的基础
5.地球上生命赖以生存的重要物质基础
6.提供各种矿产资源
二.岩石及其成因
提问:
同学们喜欢旅游,去过许多地方,你见过哪些岩石?
是否注意过各种岩石有什么区别?
这些岩石又是怎么形成的?
一.岩石的组成:
承转:
先弄清几个概念“什么是岩石?
什么是矿物?
什么是矿产?
什么是矿石?
”
思考:
化学元素、矿物、矿产、矿石、岩石、地壳之间的关系
1.化学元素:
阅读:
第二自然段
讲解:
自然界一切物质都是由化学元素组成的,根据地球化学分析,地壳中自然存在的化学元素已经发现的有90多种
①含量差别大
读图:
地壳中主要元素的质量分数
提问:
此图说明地壳中各种元素的含量由什么特点?
回答:
各种元素在地壳中含量差别很大,含量居前两位的是氧48.60%、硅26.3%,有的元素的含量非常少
②分布不均:
讲解:
即使同一种元素在地壳中的分布也是不平均的,有的地方多,有的地方少,一些稀有的元素如金、铂等,尽管在地壳中含量甚少,但在一定的地质条件下,也可能在一定的地段富集起来被人类开采利用
2矿物:
是地壳物质最基本的组成单元
⑴.定义:
地壳中的化学元素,在一定的自然条件下结合而成的天然化合物或单质
⑵.种类:
石英、云母、长石、方解石
①.造岩矿物:
石英、云母、长石、方解石
读图:
几种常见矿物和花岗岩的矿物组成
讲解:
种类很多,但常见的只有几十种,其中组成岩石主要成分的造岩矿物不过二三十种,如石英、云母、长石、方解石,在岩石中的含量是大量的
石英:
六方柱锥状晶体,无颜色或各种颜色,玻璃光泽,是做玻璃的原料
长石:
柱状厚板状晶体,白色或肉红色,玻璃光泽
云母:
片状,白色或黑色,玻璃光泽
方解石:
菱面状晶体,白色,玻璃光泽
②.一般矿物:
石墨:
黑色的,做铅笔芯
铁矿是:
炼铁用的
⑶.矿产:
①.定义:
有用矿物富集起来达到能够被开采利用的品位(含量),就形成了矿产
②.举例:
如铜矿石品位达到0.5%,铁矿石达到30%
③.作用:
是人类生产资料
⑷矿产:
矿物有规律聚集形成岩石,在岩石的形成过程中,含矿产的岩石是矿石
⑸.岩石的定义及组成:
⑴.定义:
地壳中的矿物按照一定的规律聚集在一起,形成岩石
⑵.组成:
岩石的组成的图示
地质条件聚集组成
化学元素矿物岩石地壳
结合富有含矿
集用有产
矿产矿石
标本:
这些岩石在我们的生活中也能看到,比如:
常见的玻璃(石英)、铺地用的大理石(大理岩)、建筑材料中的花岗岩、可以烧制的石灰岩等等。
承转:
这些形态各异的岩石又是怎么形成的呢?
三.岩石的成因类型:
花岗岩、沉积岩和变质岩。
大理石是由方解石集合而成的;花岗岩是由长石、石英和云母等组成的
岩石按成因可分为㈠.岩浆岩:
岩浆活动的产物岩浆上升侵入地壳中或喷出地表,经冷凝。
1.形成原因:
讲解:
岩浆是地下深处的一种粘稠的高温熔融物质,并含有大量的挥发气体。
读图:
岩浆岩生成示意图
提问:
读图分析岩浆岩是怎么形成的?
回答:
地球内部的岩浆在地下巨大的压力作用下,沿着地壳薄弱地带上升侵入地壳上布或喷出地表(火山喷发),随着温度、压力的变化,经冷却凝固成为岩浆岩。
2.类型:
花岗岩(侵入岩)是:
岩浆侵入地壳内部冷却凝固而成。
玄武岩(喷出岩):
岩浆喷出地表(火山喷发)冷却凝固而成的。
识别:
玄武岩的方法:
由于岩浆中含有大量气体,当岩浆喷出地表时,大量气体被挥发出去,使玄武岩在形成后留下很多气孔,这是识别玄武岩的重要标志。
小结:
无论是花岗岩还是玄武岩,都是由于岩浆活动形成的。
花岗岩:
是地壳上分布最广的一种酸性侵入岩,颜色以浅灰、肉红为主,块状结构。
石英(白色或烟灰色)占了30%,正长石(肉红色、白色、微黄色)占30—60%,黑云母占5%
玄武岩:
是一种黑色致密、比重较大的喷出岩(玄武就是黑色的意思),玄武岩是地壳上分布最广的基性喷出岩,矿物成分斜长石和辉石,气孔发育。
讲解:
由于炽热的岩浆中含有大量的化学元素,所以在岩浆岩分布广泛的地区往往埋藏着许
多金属矿产。
㈡.沉积岩:
1.形成原因:
承转:
由炽热的岩浆形成的岩浆岩出露地表后,会发生什么变化呢?
读图:
沉积岩生成示意图
讲解:
地表的岩浆岩在外力作用下如风吹、雨打、日晒以及生物作用,大块变成小块,小块变成碎屑物(如砂、砾、土等),这些物质在被流水、风等搬运到低洼处,经沉积和固结成岩,最后形成沉积岩。
2.分类:
砾岩、砂岩、页岩(按照沉积颗粒的大小)
标本:
砾岩、砂岩、页岩
⑴.砾岩:
直径大于2毫米的岩石碎屑叫砾,砾石和其他物质胶结(粘土、钙质、硅质)在一起形成岩石,较为坚硬
⑵.砂岩:
直径2—0.05毫米之间的岩石碎屑叫砂,有砂砾胶结二成的岩石,称为砂岩。
砂岩的成分以石英为主,其次是长石
⑶.页岩:
由颗粒细小的粘土矿物组成,具有明显的页理构造,可以分裂为薄片,好像书页,质地致密,常形成隔水层,抗风化能力强
⑷.石灰岩:
是由化学沉淀物(石钟乳:
碳酸钙)或生物遗体(化石)堆积而成的。
由方解石组成,硬度不大,用小刀可以刻动,一般为白色和灰白色,能溶于水,在湿热地区形成石灰岩地区,在钢铁冶金、烧石灰、制水泥等方面都可用到
⑸.煤层:
读图:
岩层
提问:
沉积岩是按照什么来分类的?
回答:
按照沉积颗粒的大小,沉积岩分为砾岩、砂岩、页岩
3.明显特征:
含有化石和具有分层结构
提问:
为什么在沉积岩中容易形成化石?
回答:
由于沉积岩是一层一层沉积,所以有较好的分层结构,如果在沉积岩形成过程中,生物遗体(贝壳、骨骼)或遗迹(足迹、虫穴)被埋在地下就会形成化石。
因此,含有化石和具有分层结构是沉积岩的明显特征
化石:
古生物的遗体或遗迹
阅读:
地球演化史的记录—地层和化石
思考:
了解沉积岩的形成与特征,有什么意义呢?
回答:
如果在野外考察中,发现由沉积岩的存在,并含有植物化石,你会有什么推断?
回答:
这里可能曾经是茂密的森林,可能会有煤层的分布
讲解:
可见,可以根据沉积岩中的化石,帮助我们判断地球演化的历史及岩石形成的沉积环境
化石种类沉积环境
含煤地层森林茂密的湿热环境
海洋生物化石
珊瑚化石温暖的浅海环境
陆地或淡水生物化石
读图:
根据化石确定地层时代示意图
提问:
为什么地点3缺失 B层?
这种情况的出现,有几种可能?
回答:
观点1:
在地点1和地点2形成B层的时代,地点3为陆地,没有形成B层
观点2:
第点3在形成B层以后抬升为陆地,该层被外力完全侵蚀
小结:
沉积岩是地球历史的记录,而岩层和化石则是记录地球历史上的“书页”和“文字”
承转:
大家知道,泥土经过加热可以变成更为坚硬的转或瓷,岩浆岩、沉积岩在地下岩层中
经过加热会发生怎样的变化呢?
㈢.变质岩:
1.形成原因:
地壳中已生成的岩石在高温高压的条件下,改变了岩石的成分和性质
读图:
石灰岩受热变成大理岩
解释:
变质岩的形成条件和过程
回答:
石灰岩接触到岩浆或被岩浆加热的岩石,在高温、高雅的条件下,性质会发生变化,
形成一种新的岩石就是大理岩
定义:
变质岩:
地壳中已生成的岩石,岩浆岩和沉积岩都有可能在岩浆活动、地壳运动产生的高温、高压条件下,改变岩石的成分、性质,形成变质岩
变质作用:
形成变质岩的作用称为变质作用
标本:
石灰岩和大理岩
介绍:
大理岩:
是石灰岩经过重结晶而成的,矿物成分以方解石为主,色泽美观,硬度不大,容易雕刻,是工艺和建筑上广泛应用的装饰材料,云南大理石我国大理岩著名产地,大理岩因而得名
提问:
大理岩和石灰岩有什么不同?
回答:
大理岩比石灰岩硬度更大,光泽更亮,且成分上也不同
小结:
所以,石灰岩属于沉积岩,大理岩属于变质岩,可以看出我们是依据成因将岩石分为岩浆岩、沉积岩、变质岩三大类。
六.三大岩石的关系
读图:
地壳物质循环简略图示
提问:
请看图说明地壳中的物质是如何进行循环的?
回答:
地球内部的岩浆上升冷却,形成岩浆岩;岩浆岩经过外力的侵蚀、搬运、堆积形成沉积岩;已生成的岩石在变质作用下形成变质岩
熔化外力作用变质作用
岩浆岩浆岩沉积岩变质岩
喷发
各类岩石在地下深处重新熔化而形成新的岩浆,由于岩浆形成各种岩石,又由岩石转成变成新的岩浆,这就是地壳物质的循环过程。
如同前面学过的大气循环一样,地壳物质也在不停的循环,进行着新陈代谢运动。
沉积岩
变质作用外力作用
变质岩岩浆岩
高温熔化冷却凝固
岩浆
讲解:
地壳物质循环是自然界最重要的物质循环之一。
地壳物质在其自身进行不断循环和转化的同时,于地球内部和外部也不断进行物质交换和能量转化。
特别是由大气、水、生物界直接参与并起重要作用的地表物质循环,对地球表面的自然地理环境具有重大和深刻的影响。
由于它需要的时间和漫长,有的要经过几亿年,从这个意义上说,岩石和矿产是不是可再生的。
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