湘教版高中地理必修一《地壳的物质组成和物质循环》教学设计Word文档格式.docx

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本节内容共分为两大模块：

1．地壳的物质组成；

2．地壳的物质循环。

第一模块由于可以在课堂上进行操作实践，采用将学生分成若干组，按小组重新排列座位（6－8人一组），每组桌子拼接在一起，放置岩石、矿物标本、学生收集的岩石和自带的小刀。

第二模块按照正常的座位就座。

课时安排：

2课时

教学过程：

第一课时

〖教师〗在第一章，我们从宇宙的角度了解了地球，现在让我们回到地球，站在地球上来认识人类的唯一家园--地球。

我们知道，地球从形成至今经历了46亿年，而在这漫长的时间里，其地表形态、大气环境等都发生了巨大的变化，而这些变化是由于什么引起的呢？

〖启发学生思考回答〗（答略）

〖教师〗引起这些变化的主要因素就是自然环境中的物质运动和能量交换。

那么自然环境中的物质是怎样运动的？

能量又是如何进行交换的呢？

〖板书〗　第二章自然环境中的物质运动和能量交换

〖展示课件〗图片：

①建筑工人在盖高楼

②农民在田地里收割水稻

③杨利伟在太空中遨游

④劈波斩浪的油轮

〖教师〗上面这些图片所展示的人类活动哪些是在陆地进行的？

说明陆地环境与人类活动的关系如何？

〖教师〗陆地是人类的栖息之地和主要活动场所，人类自起源以来就居住、生活在陆地环境中，与陆地环境之间发生着密切的关系，即使现在，人类在迎接海洋时代、太空时代的到来，但陆地仍然是人类的唯一依托，人类对陆地环境施加的影响也是最明显、最强烈。

地壳是陆地环境的重要组成部分，是自然地理环境中众多要素的基本载体。

那么，地壳到底由什么组成的呢？

第一节地壳的物质组成和物质循环（板书）

一、地壳的物质组成（板书）

〖师生互动〗

师：

在初三的化学课中，我们已经知道了，自然界中的一切物质都是由什么组成的？

生：

（化学元素）

我们的地壳也不例外，它是由各种化学元素组成的。

组成地壳的化学元素共有90多种。

地壳中的化学元素结合在一起就形成了矿物。

（一）矿物（板书）

我们通过初三化学的学习已经知道，同种化学元素结合在一起我们称其为什么？

（单质）

不同元素结合在一起的物质我们称其为什么？

（化合物）。

地球上的矿物中也有元素的两种结合情况，即单质和化合物。

这说明了无论是什么矿物都具有一定的化学成份。

　师：

玻璃和盐的化学成分分别是什么？

（玻璃由二氧化硅，盐由钠和氯组成）

不同的化学成份形成了不同的矿物，相同的化学成份能否形成不同的矿物？

（石墨和金刚石同是“C”－碳，形成了不同的矿物）

请同学们观察桌面上的矿物标本，思考：

你通过什么方法区别这些矿物？

请各组派代表阐述本组的看法。

（形态、光泽、硬度、密度等）

（总结学生回答）我们区别矿物主要从结晶形状（如块状、六棱柱、片状等）、透明度、颜色、光泽（金属、玻璃、油脂等）、密度、态度和条痕等进行。

请同学们对矿物标本进行识别后，每组完成下表中任选三种矿物的属性：

（解释各种物理属性的特点）

〖学生活动〗

（在指导学生活动时，教师注意随时帮助学生，要求学生分工协作）

矿物名称

形态

透明度

颜色

光泽

密度

硬度

条痕

石英

长石

云母

方解石

石膏

（实物投影仪展示各组活动成果，进行评价），上面我们区别矿物的各种指标，都是根据矿物的什么属性进行的――物理的？

化学的？

（物理）

通过上面的学习，我们已经大致了解了矿物的情况，请同学们将其归纳其概念。

矿物是具有确定的化学成份、物理属性的单质或化合物，是化学元素在岩石圈中存在的基本单元。

目前地球上确认的天然矿物已经超过了3000多种，是不是每种矿物都能开采利用呢？

同学们看看桌面上的岩石标本中都含有矿物，它们是不是都具有开采价值？

（有的具备、有的不具备）。

矿物在自然界中富集起来，具有开采价值的我们称其为矿产（板书）。

［注意“产”指的是生产，也就是矿物富集达到生产的最低要求］。

往往用品位表示矿产的富集程度。

不同的矿产品位要求的是不同的，如铁矿在30%以下一般不开采，而铜矿在15%以上就相当好了。

自然界的物质一般都具有气、液和固态，矿物也不例外。

象煤、铁、铜、铝等属于固态，自然界中的大部分矿物属于固态，其中数量大、分布广的是石英。

请举出属于液态和气态的矿物。

（石油、水银――液态，天然气――气态）。

这是从物态上进行划分的，但通常我们用的是另外的分类方法。

请同学们阅读P30页“阅读”，回答下列矿物属于什么类型：

赤铁矿、方铅矿、石英、长石。

（金属矿、非金属矿）

金属矿中又可分为哪些类型？

非金属矿中，最为重要的是什么？

黑色金属、有色金属、贵金属、稀有金属等。

能源类矿物和宝石类矿物。

地球上的矿物有些是单独存在的，但大部分都是有几种矿物集合在一起，这种集合体我们称其为什么呢？

岩石。

（二）岩石（板书）

请同学们展示自己收集的岩石，并说明在石材店里的名称，你的家里是否有岩石，它主要用在什么方面？

你了解的岩石有哪些用途？

同学们已经感觉到了岩石的多种用途，但并不是所有的岩石都具备这些功能，这与岩石的属性有关，而岩石的属性与其成因又是密切相关的。

根据成因，岩石分为岩浆岩、沉积岩和变质岩（板书）。

它们分别是如何形成的呢？

请大家仔细观看视频《岩石的成因》看完后每小组完成下面的表格。

〖播放录相带〗（在播放视频时，教师给每小组发一张问题表）

〖课后小结〗（略）

名称

岩浆岩

沉积岩

变质岩

成因

特征

－－－－

代表性岩石

及用途

1．请同学们将化学元素、矿物、矿产、岩石、地壳之间的关系填在下面的关联图中

2．将下列矿物与岩石的对应关系与直线连接起来

石　英　　长　石　　云　母　　　方解石

石灰岩　　　　花岗岩

3．将下面的岩石与变质后形成的变质岩用直线连接起来

　　　　石灰岩　　页岩　　

〖布置活动〗

家庭装修选择岩石的技巧或如何区别各种石材？

参考网站：

第二课时

请学生讲述家庭装修时如何选择石材

三、岩石的转化地质循环（板书）

〖点击课件〗三、岩石的转化地质循环

（设计思路：

构建知识的内在联系及地理事物的发展观念：

三类岩石间相互转化）

教师讲述三类岩石的相互转化及其与岩浆的关系，并用图表表示出来（多媒体同步显示）

〖教师〗从前面所学的各类岩石的形成过程中不难看出，三大类岩石可以互相转化，组成地壳的物质处于不断的运动和变化之中。

地球内部的岩浆，在岩浆活动过程中上升冷却凝固，形成岩浆岩。

岩浆岩在地表外力的风化、侵蚀、搬运、沉积作用下，形成沉积岩。

同时，这些已生成的岩石经过变质作用形成变质岩。

而岩浆岩经过变质也可以形成变质岩，变质岩随地壳的隆起，突出地表，在地表外力的风化、侵蚀、搬运、沉积作用下形成沉积岩。

各类岩石在地壳深处或地壳以下被高温熔化，又成为新的岩浆。

风化、侵蚀、搬运、沉积

岩浆岩沉积岩

上变变风化

升熔质质侵蚀

冷融作作搬运

凝熔融用用沉积

岩浆变质岩

熔融作用

〖教师〗同学们阅读这张图，我们会发现从岩浆到形成各种岩石，又到新岩浆的产生，这一运动变化过程就形成一个循环，不断循环下去，这就是常说的地质循环。

〖提问〗同学们阅读课文33页的第四段，思考地质循环发生在哪里？

其能量是怎样转化的？

〖学生〗阅读回答

〖教师〗在岩石圈和其下的软流层之间存在着大规模的物质循环，即地质循环。

推动地质循环的能量，主要来自地球内部放射物质的衰变，放射能转化为热能，热能再转化为推动岩石圈和软流层物质运动的机械能。

小结

今天我们学习了地壳的组成物质——岩石，通过识别和分析，了解了三大类岩石的成因和特征。

同学们要重视岩石的成因、特征。

从岩石的成因可以知道，各类岩石并非稳固不变，而是有着相互的转化。

而各类岩石的相互转化关系、地壳物质的循环过程是这一节的重点。

导入本章内容

导入陆地环境与地壳

使学生从关键词上理解和掌握矿物的概念

培养学生热爱科学的情感和实践操作和分工协作能力

培养学生归纳问题的能力

明确矿产概念

简单介绍矿物的分类

导入岩石内容

将学习的知识与学生的生活相关联

岩石成因的内容比较抽象，用直观的方法演示，也可做成动画课件演示。

另是让学生学会收集和分析归纳地理信息。

按组发放表是希望学生在讨论中完成。

我国天然装饰石材的命名方法

我国目前已探明自然界的石材品种有1000多种，它们被广泛用于建筑、装饰装修、雕刻、工艺品领域。

其中已成规模的品种有大理石400多种，花岗石200多种，板石30多种。

像大理石有红、黑、绿、黄、白、蓝、紫、杂色、彩色等多种颜色。

大理石中的颜色是由于岩石中含有微量金属、非金属的缘故。

如含三氧化二铁的大理石呈红色，含褐铁矿的呈黄色，含锰呈棕色，含铜、铬呈绿色，含碳则呈黑色或灰色，同时含有几种金属或非金属，大理石就会呈现五颜六色，含较纯的方解石多就成了雪白色。

花岗石也有色彩斑斓颜色，这和花岗石中含矿物有关，含钾长石呈红色，含斜长石呈白色，含云母多了呈黑色，含石英多了则呈浅灰色⋯⋯同样，如果几种矿物混合存在一种矿体，就会出现几种不同颜色的颗粒均匀混合在一起的色泽，石材的色彩很是好看。

在这绚丽多彩的石材世界里，究竟怎样对它们命名呢？

长期以来，我国和世界石材界形成了几种约定俗成的命名方法。

（1）地名加颜色即石材产地加颜色。

如印度红、卡拉拉白（意大利）、莱阳绿、天山蓝、石棉红。

（2）形象命名

即以石材颜色、花纹的特征比喻出自然界里的实物形象。

如金碧辉煌、雪花、碧波、螺丝转、木纹、浪花、虎皮。

（3）形象加颜色命名

以石材花纹具有的实物形象加上颜色命名，如艾叶青、琥珀红、松香红、黄金玉、绿金玉、玛瑙红。

（4）人名（官职）加颜色命名

以名人或官职加上颜色组成。

如关羽红、贵妃红、状元红、将军红、关帝红。

（5）动植物加颜色

以动植物的名字加上该动植物本身颜色来命名。

如芝麻白、孔雀绿、菊花红、菊花白。

……

当然还有其他约定俗成的命名方法。

另外，为了出口和普查资源的需要，国家还对我国石材进行了统一编号工作，它是对我国天然石材用科学方法进行的编号，但实际工作中真正使用规范的编号并不多，只是在工程图纸和国际贸易中的一些文件中使用。

怎样选择大理石

大理石装饰材料有天然大理石和人工大理石两类。

天然大理石质地坚硬、颜色变化多样、深浅不一、有多种光泽，故形成独特的天然美。

人造大理石比天然大理石重量轻、强度高、厚度薄、耐腐蚀、抗污染、有较好的加工性，能制成弧形、曲面等，施工方便。

但在色泽和纹理上不及天然大理石美丽、自然柔合。

为此，在选择大理石装饰材料时，应充分考虑自己装饰的整体效果，如墙面、柱面、地面等不同部位；

以及大理石磨光板有美丽多姿的花纹，如似轻云飞渡的云彩花纹，似天然图画的彩色纹理。

大理石还被广泛地用于高档卫生间、洗手间的洗漱台面和各种家具的台面。

在选择大理石装饰料时，还应对大理石的表面是否平整，棱角有无缺陷，有无裂纹、划痕，有无砂眼，色调是否纯正等方面进行筛选。

慧眼巧识花岗石产品质量

饰面石材逐渐成为当今世界上不可替代的、走俏的装饰材料,花岗石石材因其材质坚硬,花色艳丽多样,更是受到人们的青睐。

然而目前石材市场上花岗石石材品种繁多,五颜六色,可谓是令人眼花缭乱。

加上人们对花岗石石材二次加工技术的不断提高,染色、打蜡等借以改善花岗石花色以及提高抛光光泽度的方法也正在为不少的石材生产商所利用。

这些经过二次加工的石材是经不起时间考验的,它们会逐渐褪色、失去光泽等,达不到人们所追求的装饰效果。

对于普通消费者来说,如果不懂得一些花岗石石材质量评估的方法,难免就会上当受骗。

本文的目的就在于介绍一些花岗石石材质量评价的简单方法,帮助人们了解这方面的知识,在选购饰面石材时能够分辨真伪优劣。

1.色线、色斑的鉴别

花岗石石材中的色线、色斑是岩石在形成过程中或在后期的作用过程中由于某些矿物的局部富集或被其它矿物所包裹而形成的,在花岗石石材中表现为条带状或结核状,主要矿物组成为石英以及黑云母、角闪石等暗色矿物;

石英在岩石中多形成石英脉,在石材中主要以白色的条带状出现,黑云母、角闪石等暗色矿物在石材中则由不同的成因而形成条带状或结核状。

色线、色斑除在极少的情况下可以构成某些特殊的图案而被人们所利用外,在石材中因其与石材的花色不同而成为缺陷,如果在装饰中使用带色线、色斑的石材,会严重影响装饰效果,同时由于色线、色斑的矿物组成与石材的主要矿物组成不同,会在色线、色斑的两侧或周围形成应力集中的区域,石材在这些地方容易产生裂纹或破碎。

暗色矿物黑云母所形成的色线、色斑在石材磨抛加工过程中由于其特殊的片状结构根本无法产生光面而凸凹不平。

所以,在石材的质量评价中色线、色斑是首先需要提出的,而且也是最易根据以上特征鉴别的。

2.花岗石石材的分级

花岗石石材的荒料分别取于岩石岩体的不同位置,在岩体不同位置的岩石由于所经受的各种物质作用的强弱不同,岩石在成岩后发生的作用也各不相同。

以风化作用为例,在岩体的边缘区域或表面的岩石所遭受的风化作用最强,从而岩石风化现象严重,使结构变得疏松,这样的石材磨抛加工较困难,加工出的石材颜色不鲜艳,且抗折、抗压强度较低;

在岩体内或中心的岩石风化作用较弱,岩石的矿物几乎没有什么变化,岩石新鲜,结构致密,颜色鲜艳。

一般来讲,同一种花岗石石材根据石材荒料的品位可分为若干个等级,如将军红就根据荒料的来源不同分为A、B、C等不同的等级。

相同品种的花岗石不同的等级之间石材的质量和价格相差非常悬殊,所以,石材的分级在石材选购中十分重要。

区别不同等级的石材最有效的办法是比较,单独观察同一等级的石材很难看出其优劣来,但是把不同等级的石材放到一起就很容易区分出孰优孰劣。

故当你确定选购某一种花岗石石材后,更多比较几家同种的石材,看看该种石材有没有分级,选购材质较新鲜、颜色较鲜艳、结构较致密的等级。

3.磨抛质量的评价

饰面石材的光泽度是评价石材质量的一个重要标准。

光泽度的大小一方面取决于组成岩石的各种矿物的折射率的大小,另一方面与石材表面的微观结构密切相关。

同一种花岗石石材其矿物组成是一定的,表面越光滑,凹凸缺陷越少,石材的光泽度就越高。

石材表面的微观结构是由磨抛加工的质量决定的。

所以,在选购花岗石石材时,对石材磨抛质量的辨别至关重要。

如果不掌握一些技巧,对磨抛质量的辨别是一项非常困难的工作,因为在我们肉眼看来所有的饰面石材的表面都光亮如镜。

然而实际经过磨削抛光加工后的饰面石材表面无论看起来多么光骨,经高倍显微镜放大后其表现的微观结构都是粗糙不平的,有时甚至存在较大的缺陷。

4.石材表面是否打蜡的辨别

在一些小型的石材加工厂,他们为了节省成本,而又要使自己的石材达到高光泽度,便一方面减少石材的磨抛加工工序,缩短加工时间,另一方面在石材抛光加工结束后在石材的表面打上薄薄的一层石蜡,这样就可以把石材表面的一些凹坑和条痕等覆盖,增加了石材表面的光洁度,从而提高石材的光泽度。

然而这样经过打蜡的石材在使用中很快就会露出加工粗糙的原貌,影响其装饰效果。

那么如何辨别这种经过打蜡的花岗石石材呢?

可以通过手摸,打过蜡的石材表面有一种油腻感,另外我们可以点燃一根火柴放在石材表面烘烤,打蜡的石材表面则会有小滴的石蜡油出现。

4.染色石材的分辨

在饰面石材中,石材的花色是决定品质的一个重要方面。

为了追求好的价格,一些科研单位和石材加工商几年前就开始研究石材的染色技术,目前在市场上经常可以看到经过染色的石材板材,而且有的技术几乎能达到以假乱真的程度,其中尤以花风石石材品种最多。

但是,这种染色的饰面石材大部分是没有经过耐久性实验的,通过长时间的风吹雨淋,千踏万磨,或多或少都会褪去一定的颜色,失去当初的装饰效果。

所以,市场上染色石材还是很难为人们所接受。

分辨这种染色石材的方法主要是仔细观察,由于花岗石石材多是由几种矿物构成的,矿物与矿物之间往往有明显的缝隙,在这种缝隙中很容易造成颜料的富集,如果在矿物之间发现了这种富集的颜料,那必是染色的石材。

观察石材板材的侧面,不管花岗石石材的花色如何,天然未染色石材的侧面一般为白色,而经过染色的花岗石石材的侧面多呈现所用颜料的颜色。

另外,染色石材的颜色总显得不太自然,给人以矫揉造作的感觉。

由于花岗石石材品种繁多,各种石材的岩体成因、矿物组成各不相同,很难逐类将花岗石石材都提出质量评价的标准。

然而通过对石材磨抛加工的质量及市场上经常出现的问题加以分析,提出评价和鉴别的方法,对于指导人们如何选购花岗石石材具有非常重要的作用。

辨别饰面石材五招

　　一观，即肉眼观察石材的表面结构。

一般说来，均匀的细料结构石材具有细腻的质感，为石材之佳品；

粗粒及不等粒结构的石材外观效果较差，机械力学性能也不均匀，质量稍差。

另外，天然石材中由于地质作用的影响，常在中间产生一些细微裂隙，石材最易沿这些部位发生破裂，应注意剔除。

至于缺棱少角更是影响美观，选择时尤应注意。

　　二量，即量石材的尺寸规格，以免影响拼接，或造成拼接后的图案、花纹、线条变形，影响装饰效果。

　　三听，即听石材的敲击声音。

一般而言，质量好石材敲击声清脆悦耳，若石材内部存在微小裂隙或因风化导致颗粒间的接触变松，则敲击声粗哑。

　　四试，即用简单的试验方法来检验石材质量好坏。

在石材的背面滴上一小滴墨水，如墨水很快四处分散浸出，即表示石材内部颗粒较松或存在微小裂隙，石材质量不好；

若墨水滴在原处不动，则说明石材致密质地好。

五刷，最好用涂上有机溶剂（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颜色，那么石材上的颜色就有可能是人工漂染的。

〖教师〗三大类岩石就构成了地壳，是构成地貌形成土壤的物质基础，也是地球上生命赖以生存的必要条件和物质基础。

但是这三类岩石之间又是怎样的关系呢？

〖学生〗思考

板书设计

第一节地壳的物质组成和物质循环

富集、达到工农业利用要求

一、地壳的物质组成

结合有用矿物矿产存

化学元素矿物在

固态矿物岩石于

按规律聚集

二、岩石的成因

岩石种类

分类/特征

常见岩石

岩浆上升

侵入岩和喷出岩

花岗岩和玄武岩

外力作用

层理构造，存在化石

砾岩、砂岩、页岩

变质作用

片理构造

花岗岩→片麻岩

石灰岩→大理岩

砂岩→石英岩

页岩→板岩

三、岩石的转化地质循环

课堂练习

让学生巩固前面所学的三类岩石的转化知识，强化重点、难点）

读下图回答：

B

ADCDBC

D

1、在图中方框内填出岩浆和三大类岩石的名称

2、写出图中各箭头所代表的含义

A___________B___________

C___________D___________

火成岩---化学成分

地壳中所有元素在火成岩中均以发现，但其含量却很不相同。

含量最多的是O、Si、Al、Fe、Mg、Ca、Na、K和Ti等，这些元素称为造岩元素。

它们