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
．组成：地壳和上地幔的顶部
．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？
二． 岩石圈的组成和作用
．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
．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
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
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
．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
．种类：石英、云母、长石、方解石
．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
．一般矿物：
石墨：黑色的，做铅笔芯
铁矿是：炼铁用的
．矿产：
．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
．举例：如铜矿石品位达到0.5%，铁矿石达到30%
．作用：是人类生产资料
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
．岩石的定义及组成：
．定义：地壳中的矿物按照一定的规律聚集在一起，形成岩石
．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．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。
．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
．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
．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
．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
．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
．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？
．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。
本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/d1c72def2f3f5727a5e9856a561252d381eb20c5.html
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