2.1 岩石圈物质循环 课件(共50张PPT) 2023-2024学年高二地理湘教版（2019）选择性必修第一册

(共50张PPT)
岩石圈
物质循环
第二章 第一节
新课导入
铜是大自然对人类的馈赠。对钢进行加工，如加入适量的锡变成青铜，就可以用来制作工具和礼器。河南安阳殷墟出土的后母戊鼎，重达875千克，是迄今世界上出土的最大、最重的青铜礼器。在自然界，更多的化学元素以化合物的形式存在，它们为人类提供了丰富的生产生活资料。
后母戊鼎
1.为什么人类使用铁器要晚于铜器？
2.想一想，化学元素、矿物、岩石、岩石圈四者之间四者之间具有怎样的关系？
1.了解岩石圈的范围及其组成
2.掌握组成岩石圈的三大类岩石的主要特点
3.能绘制简单示意图说明岩石圈物质的循环过程
（一）矿物
一、岩石圈的物质组成
由地质作用形成的，具有确定化学成分、物理属性的单质或者化合物。
概念
存在形式
气态、液态、固态
固态最多
特点
矿物具有相对固定的化学成分和确定的晶体结构，是组成岩石的基本单元。
汞
天然气
方铅矿
随科技的发展
将会利用更多
种类的矿物
自然界已发现矿物
达3000多种
50~60种
常见的矿物
石英(SiO2)
自然界最多矿物
200多种
目前能利用矿物
固态
绝大多数形式存在
不同矿物，物理、化学性质多不相同，如结晶形态、颜色、条痕、透明度、光泽、硬度、密度、磁性等。
石英晶体
透明六棱柱，
两端呈六棱锥状
食盐晶体
透明正方体
方解石晶体
斜方六面体
不同的矿物摩斯硬度不同,我们可以利用指甲和简单工具进行辨别。
指甲的摩斯硬度为2.5,
小刀的摩斯硬度为5.5。
1.区分石膏、方解石、石英等矿物，可使用哪些方法？
活动
石英
石膏
方解石
先根据透明度把矿物分为两类：一类是透明或半透明的方解石、石英；另一类是不透明的石膏。然后用相互刻画的办法再进行区分；方解石刻不动石英，而石英能刻动方解石。
观察颜色 磁铁反应
磁铁矿 铁黑色 有磁性，能吸引小铁钉
赤铁矿 钢灰色或暗红色 无磁性，但能被磁铁吸
磁铁矿
赤铁矿
2.用观察颜色和对磁铁的反应方法，区分磁铁矿与赤铁矿。
活动
3.自然金、黄铁矿和黄铜矿是容易混淆的矿物。黄铁矿因其浅黄铜色和明亮的金属光泽，常被误认为黄金，故称为“愚人金”。如何区分上述三种矿物？
黄铁矿
黄铜矿
自然金
自然金：条痕金黄色，小刀极易刻画，（硬度2.5~3），具延展性。
黄铁矿：条痕黑色，晶形完好，小刀不能刻画，（硬度6~6.5），性脆。
黄铜矿：条痕黑色，小刀易刻画，（硬度3.5~4），性脆。
活动
（二）岩石
岩石是在自然作用下，按一定方式结合而成的矿物集合体，是构成岩石圈的主要物质。
1.岩石概念
岩石
化学元素、矿物、矿产、矿石、岩石之间的关系？
思考
矿物
化学元素
岩石
矿产
矿石
结合
聚集
包含
有用
富集
依托
2.分类
岩浆岩
沉积岩
变质岩
按照成因岩石可分成岩浆岩(火成岩)、沉积岩和变质岩三大类。
（1）岩浆岩
岩浆岩：由炽热的岩浆冷凝形成的岩石。
侵入岩：岩浆侵入岩层形成侵入岩
喷出岩：岩浆喷出地表形成喷出岩
约占地壳总体积的65%，最主要的成分是SiO2。
花岗岩
多呈肉红色或灰白色
略显黑色斑点
矿物结晶颗粒较粗
可做建筑材料
玄武岩
多呈黑或黑灰色
矿物结晶颗粒较细
岩石中常见气孔
可用生活的磨脚石
安山岩
多呈灰、灰绿、紫红等色
岩石中常有气孔
名称来源南美安第斯山脉
黄山
美国总统山
北爱尔兰大西洋海岸”巨人之路“玄武岩石柱
熔岩中有均匀分布冷却中心，冷却中心距离彼此相等，各向中心收缩，形成六方柱状节理。
五大连池
侵入岩
喷出岩
小结
岩石类型 形成原因 特点 常见岩石
岩浆岩 侵入岩 在地表以下冷凝（冷却时间长） 矿物结晶颗粒比较大，岩石坚硬，结构紧密。 花岗岩
（可做建筑材料）
喷出岩 喷出地表冷凝 有流纹或气孔构造、结晶颗粒较细。 玄武岩
（可做吸附材料）
流纹岩
安山岩
（2）沉积岩
岩石在风吹、日晒、雨淋以及生物的作用下被破坏
沉积作用
在流水、风等
外力作用下搬运
沉积岩仅占地壳质量的5%，但分布十分广泛，在大陆部分有75%的面积出露沉积岩。
埋藏及成岩作用
新
老
特点：具有层状纹理,常含有化石
常见的
沉积岩
砂岩
砾岩
页岩
石灰岩
砾岩
砾岩是一种由圆浑状的砾石（粒径大于 2毫米）胶结而成的岩石，是圆状和次圆状的砾石占岩石总量30%以上的碎屑岩。可分为砾岩和角砾岩。
砂岩
直径在0.05~2毫米的碎屑(含量大于50%)胶结而成的岩石。
石英颗粒90%以上为石英砂岩。
页岩(黏土岩)
直径小于0.005毫米微细颗粒(含量大于50%)胶结成的岩石。
页理构造，隔水层，抗风化能力较弱。
石灰岩
由化学或生物化学作用形成的岩石。
主要成分是碳酸钙。
概念：已经生成的岩石(岩浆岩、沉积岩)，受地壳运动、岩浆活动，或者陨石冲击的影响，在一定温度、压力等条件下，使原来的岩石的矿物成分、结构等发生改变而形成的一种新的岩石。
已成岩石
变质岩
高温高压
变质作用
（3）变质岩
特征：分布广泛，多含丰富的金属矿或非金属矿。
片麻岩
花岗岩变质而成
片麻状构造
由浅色和深色矿物组成的不连续的条带。
常见的变质岩
大理岩
由碳酸盐岩(石灰岩、白云岩等)经变质作用重结晶形成。
云南大理岩最为有名
纯白致密大理岩
通称汉白玉
石英岩
由石英砂岩经变质作用重结晶形成，坚硬质密。
质纯者颜色洁白
含铁质者呈红、紫红等
具铁矿斑点
花岗岩
片麻岩
石灰岩
大理岩
活动
1.花岗岩的哪些特征使其成为重要的建筑材料？
花岗岩坚固美观
花岗岩
2.产自云南点苍山的大理石，裁切后常有独特的流纹，呈现出类似天然的山水画、水墨画画面。唐宋以来天然石画就被当做居家装饰或文房用品广泛使用。在当地，天然石画又称石板画、大理石画，古玩行里口语称“老石片儿”。
（1）“老石片儿”是怎么形成的？
（2）“老石片儿”的波纹是古生物的遗体或遗迹吗？
石灰岩在地下经过高温高压条件下变质而成大理岩。
古生物的遗体或遗迹是化石，沉积岩存在化石，变质岩没有化石。
大理石天然画面
活动
（1）石头寨当地的岩石（水层页岩）属于哪类岩石？该类岩石的主要特征是什么？
（2）当地岩石稍作加工，即可作为房屋的砌块或瓦片，其原因是什么？
（3）作为瓦片和墙面，石板多年后需要更换，其原因是什么？
3.贵州布依族石板房建筑具有浓郁的民族特色，因贵州西部山高谷深,山势陡峻,且岩石较多,居住在那里的布依族人民依山就势,就地取石垒砌住房。住房除内部檀、椽、构架用木材外,屋面、墙体及隔墙均由石块及石板构成,俗称“石板房”,村寨也俗称“石头寨”。
活动
参考答案：
（1）沉积岩 具层理构造、常含化石
（2）页岩石材层理分明、易剥离成片状，便于开采。其厚薄天然生成，厚度都相当均匀。
（3）页岩抗风化能力弱，风化后硬度下降。
类型 形成 常见岩石 有用成分举例
岩
浆
岩 侵入岩 地下岩浆在内力作用下，侵入地壳上部，冷却凝固而成 花岗岩 花岗岩是坚固、美观的建筑材料 ；多种金属矿是工业生产的原料
喷出岩 地下岩浆在内力作用下，沿地壳薄弱地带喷出地表冷凝而成 流纹岩 玄武岩 安山岩
沉积岩 地表岩石在外力作用下受到破坏，碎屑物质被搬运到低处沉积、固结而成岩石 石灰岩 砂岩 页岩 砾岩 石灰岩是建筑材料和化工原料；钾盐是化工原料；煤、石油是当前世界最重要的能源
变质岩 岩石受地壳运动、岩浆活动等影响，在一定温度、压力条件下使原来成分、结构发生改变而形成新岩石 大理岩 板岩 石英岩 片麻岩 大理岩是建筑材料；铁矿石是钢铁工业的重要原料
小结
（一）岩石转化
二、岩石转化与岩石圈物质循环
组成岩石圈的岩石不是一成不变的，一定条件下不同类型岩石可以相互转化。
松散沉积物经过成岩作用变成坚硬岩石
岩浆岩风化后的碎屑物成为沉积岩原料
变质岩中也能找到岩浆岩、沉积岩的痕迹
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岩浆岩
(侵入岩)
岩浆
岩浆岩
(喷出岩)
深层环境
（高温高压）
表层环境
（低温低压）
喷出作用
侵入作用
崩解、分解、溶解作用
太阳辐射能
搬运作用和沉积作用
埋藏及成岩作用
沉积岩
变质岩
变质作用
变质作用
熔融
地壳上升和剥蚀作用而裸露
熔融
岩浆岩(喷出岩)
岩浆岩(侵入岩)
沉积岩
变质岩
岩浆
崩解、分解、
溶解作用
搬运作用
沉积作用
埋藏及
成岩作用
地壳上升
剥蚀作用
而裸露
变质作用
变质作用
熔融
喷出作用
岩浆上升
侵入作用
岩浆上升
深层环境（高温高压）
表层环境（低温低压）
太阳辐射能
放射热
三大类岩石转化示意
动画：三大类岩石转化
岩浆岩
岩浆
变质岩
沉积岩
冷却凝固
重熔再生
外力作用
外力作用
变质作用
变质作用
重熔再生
重熔再生
三进一出为岩浆
1
一进三出为岩浆岩
2
两进两出沉积岩或变质岩，沉积岩中常含有化石
3
自岩浆始，到岩浆终
始终
能量来源：地球内部放射性物质的衰变
放射能 热能 机械能
概念：岩石圈和其下的软流层之间存在着大规模的物质循环
（二）岩石圈物质循环
岩石圈物质循环的意义：
改变了地表的形态，塑造出了千姿百态的自然景观
实现了地区之间、圈层之间的物质交换和能量传输，从而改变了地表的环境。
形成了地球上丰富的矿产资源
活动
1.读课本图2-23，完成相关任务
①就形成条件和分布位置来看侵入岩和喷出岩有何差别？
②沉积物沉积下来以后要经过哪些过程才能变成沉积岩？③变质岩形成的条件是什么？
④要使岩石实现转化，必须具备哪些条件？
参考答案：
1.
2.沉积物必须经过埋藏和固结成岩作用，才能变成坚硬的沉积岩
3.原先形成的岩石在岩浆活动、地壳运动产生的高温、高压条件下发生变质作用。
4.能量来源：地壳内部的放射能和外部的太阳能，是岩石转化的动力
物质运动：地质循环和外力的搬运，是岩石转化的链条
地质作用：外力作用、变质作用、岩浆上升冷凝、熔融等是岩石转化的基本条件。
岩浆岩 形成条件 分布位置
侵入岩 岩浆上升到一定位置停留在地壳之中冷凝而成 最初的分布位置较深，是在地壳之中
喷出岩 岩浆喷出地表冷凝而成 分布在地表之上
2. 根据图2-23，设计了如图所示的岩石圈物质循环示意图，据此完成相关任务。
①在图中方框内填出岩浆和三大类岩石的名称，并说出填写的依据。
② 说出图中箭头A、B、C、D所代表的含义
沉积岩
变质岩
岩浆
岩浆岩
A
B
B
C
C
D
D
D
活动
③岩石圈物质循环示意图有多种形式， 在确保科学性的前提下，设计一幅富有创意的图示。
参考答案：
②A.冷却凝固，B.外力作用，C.变质作用，D.重熔再生
③
3.阅读下列材料，完成相关任务。
在距今十几亿年的地质时期，新疆南部还是一片海洋，白云岩广泛沉积。在区域变质作用中，白云岩变质形成白云质大理岩。3亿至4亿年前，岩浆侵入白云质大理岩，经过一系列变质作用，白云质大理岩最终形成玉石。喜马拉雅运动开始后，山脉隆起，经过长期的剥蚀破坏，渐渐使埋藏在山体中的玉石裸露在地表，这就是和田玉山料。小块儿的和田玉山料被冰川、流水等携带至河流中，在流水搬运过程中被不断打磨，玉石变得浑圆，并最终沉积在河床或河漫滩上，成为和田玉籽料。
和田玉籽料形成示意
活动
（1）根据材料内容，将①和田山料②白云岩③和田玉籽料④白云质大理岩⑤和田玉石按形成时间进行排序。
②④⑤①③
（2）按成因分类和田玉石属于哪类岩石？和田玉石与白云质大理岩的矿物成分相同吗？为什么？
变质岩。成分不相同。经过高温变质作用后，成分会发生改变。
岩石圈物质循环
岩石圈的物质组成
岩石转化与岩石圈物质循环
矿物
岩石
概念
分类
岩浆岩
沉积岩
变质岩
岩石转化
岩石圈物质循环