河北南宫中学（湘教版）高中地理必修一学案2.1 地壳的物质组成和物质循环
文档属性
| 名称 | 河北南宫中学（湘教版）高中地理必修一学案2.1 地壳的物质组成和物质循环 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 536.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 湘教版 | ||
| 科目 | 地理 | ||
| 更新时间 | 2015-09-06 19:50:25 | ||
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文档简介
第二章 自然环境中的物质运动和能量交换
第一节 地壳的物质组成和物质循环
学习目标
用示意图说明地壳内部物质循环过程。
了解地壳的物质组成，矿物与岩石的关系。
理解三大类岩石的成因及相互转化过程。
能运用示意图，简要说明地壳内部物质循环过程。
情景导入：林清玄的散文写道：我去参观一位 ( http: / / www.21cnjy.com )玉石收藏家的收藏，他一直说自己收藏的玉石多么名贵、多么珍宝，甚至说玉石是有生命、有磁场，有的会降灾治病，有的会除灾免祸，说得那玉石像是神明一样。 他甚至说：“人的生命和玉石比起来是太渺小、太脆弱了，有许多人的命还不值一块石头。”同学们，你们知道玉石怎么形成的吗？
学习任务：
（一）知识梳理(列出该节提纲)
（二）思考问题（根据阅读材料和课本知识回答）
1.你能说说元素、矿物、矿产、岩石、岩石圈、地壳之间的关系吗。
2.用自己的语言描述三类岩石的形成条件和特点。
3.画出地质循环图并说明地质循环的过程和条件。
4.沉积岩是我们认识古代地理环境的证据，你能举例说明吗？（如古代地形的高低、植被的覆盖情况等）
（三）自我检测
【解析】本题主要考查地壳中的物质组成,但题中穿插了矿床、矿产,增加了一定难度,学生容易弄错。通过对几个基本概念的理解,培养地理多向思维能力。解答本题常见的思维障碍是不理解这些概念的从属关系。正确理解这些概念要迁移化学知识来理解。概念之间的组成关系如下:【答案】C
1.下图是地壳物质循环示意图,仔细读图后完成下列要求:
(1)写出三大类岩石名称:
a: b: c:
(2)回答地壳物质循环过程:
d: e: f: g:
(3)图中有两个箭头旁没有标出字母,请根据题意图2-1-1将字母标出。
(4)在图中补充两个箭头并标出相应字母,使该图更准确、完整。
3.读地层对比示意图，会答下列问题。(1)在正常情况下，地层是按顺序排列的，老的在 ，新的在 ，呈 状态。
(2)该图反映了沉积岩的两个重要特征，① ；② 。
(3)地点③出现缺失B地层的现象，其成因可能是 。
3.读“三类岩石转化示意图”回答：
(1) 根据图中箭头的方向，将各数字所代表的地质作用填入下面空格内：
冷却凝固作用：_______； 高温重熔作用： ________ ；
变质作用： ________； 外力作用：____________。
(2) A所属的岩石类型是 ___________，B所属的岩石类型是 _____________ 。
补充学习材料：
重点提示、难点讲解
(1)矿物：具有确定化学成分、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。对于矿物概念的理解须注意：
①矿物的形成：矿物是天然产出的，是 ( http: / / www.21cnjy.com )地壳中各种地质作用的产物。实验室制造的物质，如人造金刚石、人造水晶等，通常叫人造矿物(合成矿物)，不属于地质学中矿物的讨论范畴。陨石来自其他天体，其中的矿物被称为“陨石矿物”、“宇宙矿物”，这样可区别于地壳中形成的矿物。
②矿物的特征：绝大多数矿物为化合物 ( http: / / www.21cnjy.com )，如石英、钾长石、方铅矿、岩盐；少数为单质元素，如石墨、金刚石、自然金等。因此，矿物具有一定的化学成分和一定的内部结构，从而也有一定的形态、物理和化学性质。任何一种矿物都只在一定的地质条件下才是相对稳定的，当外界条件改变至一定程度时，其成分、结构就要发生变化，同时生成适应新环境的新矿物。如黄铁矿与空气、水分接触，就要发生变化，生成褐铁矿(铁的氢氧化物)。
③矿物的基本存在形 ( http: / / www.21cnjy.com )式有三种：气态、液态和固态。如：天然气是气态矿物，石油和天然汞是液态矿物，绝大多数的矿物都以固态形式存在，石英是自然界中最多的矿物。
④矿物的分类：分为金属矿和非金 ( http: / / www.21cnjy.com )属矿两类。常见的金属矿有：赤铁矿、磁铁矿、黄铁矿、黄铜矿和方铅矿等。常见的非金属矿有：石英、长石和云母(这三种常见于花岗岩中)、方解石(主要存在于石灰岩和大理岩中)，滑石、石膏和磷灰石等。
⑤矿产：有用矿物在自然界中富集到有开采价值时，就称为矿产。
(2)岩石
①概念：岩石是岩石圈(地壳)中体积较大的固态矿物集合体，由一种或多种矿物组成。
②分类：
(3)根据沉积岩层及化石特征可以 ( http: / / www.21cnjy.com )判断沉积时的地理环境。化石是保存在岩石中的古生物的遗体或遗迹。生物是从低级到高级、由简单到复杂不断进化的，生物进化有不可逆性和阶段性。不同时代的岩层中一般含有不同的化石，同时代的岩层中往往保存着相同或相似的化石。可以根据岩层中不同的化石来恢复其顺序．从而推断确定地质时代．
阅读积累
1．地球演化史的记录——地层和化石
根据现有资料，地球年龄大约为46亿年。研究地球演化历史则主要靠组成地壳的地层，它是地球历史的记录。
地壳在发展过程中形成了各个时代 ( http: / / www.21cnjy.com )的地层，地层中还保存有各种化石。通过研究地层和化石，可以恢复地球历史，确定地质年代。在正常情况下，地层总是按顺序排列的。一个未经变动的沉积岩层，毫无疑问，下面的岩层总是比上面的岩层古老。依据地层层序就可以确定地层的时代。然而，由于地壳运动，地层往往错综复杂，层序已遭破坏，因此需要根据化石来确定地层的顺序和时代。
生物总是从低级到高级．由简单到复杂不断 ( http: / / www.21cnjy.com )进化的。生物进化既具有不可逆性，又具有阶段性。地质时期的许多种生物，在地球上生活了一段时间后就灭绝了。因此，不同时代的地层一般含有不同的化石，而相同时代的地层中往往保存着相同或相似的化石。这样，就可以根据岩层中的化石来恢复地层顺序，从而确定地质年代。
研究地层还可以重塑古地理环境。地层中的化石，有的是陆地或淡水生物，
有的属海洋生物。根据岩层的 ( http: / / www.21cnjy.com )组成物质和化石特征，人们就可以推知沉积时的地理环境。例如，富含珊瑚化石的石灰岩，表示当时是温暖的浅海环境；有丰富植物化石的含煤地层，表示当时是森林茂密的湿热环境。
2．优良的建筑材料——花岗岩与大理石
花岗石是一种酸性 ( http: / / www.21cnjy.com )火成岩，二氧化硅含量多在70％以上，主要由石英、长石和少量黑云母等暗色矿物组成。花岗石颜色较浅，以灰白、肉红色者常见。花岗岩是一种分布广泛的岩石，各个地质时代都有产出。花岗岩结构均匀，质地坚硬，不易风化。颜色美观，外观色泽可保持百年以上，由于其硬度高、耐磨损，除了用作高级建筑装饰工程、大厅地面外，还是露天雕刻的首选之材。
花岗岩岩体在我国约占国土面积的 ( http: / / www.21cnjy.com )9％，尤其是东南地区，大面积裸露各类花岗岩体。据不完全统计，花岗岩石约有300多种。由碳酸盐岩经变质作用形成的变质岩称为大理岩，又称大理石。大理石主要由方解石和白云石组成，具粒状变晶结构和块状构造。因原岩不同可形成不同类型的大理石。如纯钙镁碳酸盐岩变质后可形成方解石大理岩和白云石大理岩；硅质灰岩变质后可形成石英大理岩、硅灰石大理岩；碳质灰岩变质后可形成石墨大理岩等。通常白色和灰色大理岩居多。其中质地均匀、细粒、白色者称汉白玉。
大理岩硬度不大，属于中硬度石材 ( http: / / www.21cnjy.com )，易于开采加工。板材磨光后呈现出装饰性图案或色彩纹理，非常美观，是优良的建筑材料。少数高度致密均质的可供艺术雕刻和装饰用。
我国大理石矿产资源极其丰富，储量大、品种多，分布广泛。
3.沉积岩
沉积岩是由风化的碎屑物和溶解的物质经过搬运作用、沉积作用 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "_blank )和成岩作用 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "_blank )而形成的。形成过程受到地理环境和大地构造格局的制约。古地理对沉积岩形成的影响是多方面的。最明显的是陆地和海洋，盆地外和盆地内的古地理影响。陆地沉积岩的分布范围比海洋沉积岩的分布范围小；盆地外沉积岩的分布范围或能保存下来的范围，比盆地内沉积岩的分布或能保存下来的范围要小一些。
大地构造环境对沉积岩的形成及其以后的变化有多方面的制约。例如在陆内造山 沉积岩带形成山前粗碎屑砾岩层序；在陆内断陷盆地、洼地和山前拗陷盆地，可形成湖泊、干盐湖或湖沼沉积；在稳定大陆块或克拉通之上的陆表海内，常形成厚度不大的砂质岩或碳酸盐岩组合；在大陆与火山岛弧之间或弧后海沟一带，可形成厚度很大而且包含火山岩和火山碎屑岩的韵律层状沉积岩；在大陆架到深海的斜坡带形成滑塌堆积岩或混杂岩等。古气候对沉积岩的形成的影响在陆地范围内非常明显。在干旱古气候条件下，形成大面积的陆相红色粗细碎屑岩 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "_blank )，这是由于沉积物中的氧化铁常氧化为三氧化二铁。潮湿气候条件下，有机质丰富，进入沉积物中使沉积岩颜色成为暗灰或黑色。盐类在炎热干旱气候形成，煤炭在温暖潮湿气候聚集，都说明古气候对沉积岩形成是有制约作用的。生物在地质历史时期的进化，繁盛或衰亡对沉积岩的形成有明显影响，元古宙 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "_blank )时期还未出现大量的海生动物群，因此，世界各地的中、晚元古代地层都包含大量叠层石藻灰岩，据认为在显生宙以后大量海生动物出现并以食藻为生，因而叠层石灰岩大为减少。在石炭纪,全球性的植物繁茂,形成了大量煤炭层.
第一节 地壳的物质组成和物质循环
学习目标
用示意图说明地壳内部物质循环过程。
了解地壳的物质组成，矿物与岩石的关系。
理解三大类岩石的成因及相互转化过程。
能运用示意图，简要说明地壳内部物质循环过程。
情景导入：林清玄的散文写道：我去参观一位 ( http: / / www.21cnjy.com )玉石收藏家的收藏，他一直说自己收藏的玉石多么名贵、多么珍宝，甚至说玉石是有生命、有磁场，有的会降灾治病，有的会除灾免祸，说得那玉石像是神明一样。 他甚至说：“人的生命和玉石比起来是太渺小、太脆弱了，有许多人的命还不值一块石头。”同学们，你们知道玉石怎么形成的吗？
学习任务：
（一）知识梳理(列出该节提纲)
（二）思考问题（根据阅读材料和课本知识回答）
1.你能说说元素、矿物、矿产、岩石、岩石圈、地壳之间的关系吗。
2.用自己的语言描述三类岩石的形成条件和特点。
3.画出地质循环图并说明地质循环的过程和条件。
4.沉积岩是我们认识古代地理环境的证据，你能举例说明吗？（如古代地形的高低、植被的覆盖情况等）
（三）自我检测
【解析】本题主要考查地壳中的物质组成,但题中穿插了矿床、矿产,增加了一定难度,学生容易弄错。通过对几个基本概念的理解,培养地理多向思维能力。解答本题常见的思维障碍是不理解这些概念的从属关系。正确理解这些概念要迁移化学知识来理解。概念之间的组成关系如下:【答案】C
1.下图是地壳物质循环示意图,仔细读图后完成下列要求:
(1)写出三大类岩石名称:
a: b: c:
(2)回答地壳物质循环过程:
d: e: f: g:
(3)图中有两个箭头旁没有标出字母,请根据题意图2-1-1将字母标出。
(4)在图中补充两个箭头并标出相应字母,使该图更准确、完整。
3.读地层对比示意图，会答下列问题。(1)在正常情况下，地层是按顺序排列的，老的在 ，新的在 ，呈 状态。
(2)该图反映了沉积岩的两个重要特征，① ；② 。
(3)地点③出现缺失B地层的现象，其成因可能是 。
3.读“三类岩石转化示意图”回答：
(1) 根据图中箭头的方向，将各数字所代表的地质作用填入下面空格内：
冷却凝固作用：_______； 高温重熔作用： ________ ；
变质作用： ________； 外力作用：____________。
(2) A所属的岩石类型是 ___________，B所属的岩石类型是 _____________ 。
补充学习材料：
重点提示、难点讲解
(1)矿物：具有确定化学成分、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。对于矿物概念的理解须注意：
①矿物的形成：矿物是天然产出的，是 ( http: / / www.21cnjy.com )地壳中各种地质作用的产物。实验室制造的物质，如人造金刚石、人造水晶等，通常叫人造矿物(合成矿物)，不属于地质学中矿物的讨论范畴。陨石来自其他天体，其中的矿物被称为“陨石矿物”、“宇宙矿物”，这样可区别于地壳中形成的矿物。
②矿物的特征：绝大多数矿物为化合物 ( http: / / www.21cnjy.com )，如石英、钾长石、方铅矿、岩盐；少数为单质元素，如石墨、金刚石、自然金等。因此，矿物具有一定的化学成分和一定的内部结构，从而也有一定的形态、物理和化学性质。任何一种矿物都只在一定的地质条件下才是相对稳定的，当外界条件改变至一定程度时，其成分、结构就要发生变化，同时生成适应新环境的新矿物。如黄铁矿与空气、水分接触，就要发生变化，生成褐铁矿(铁的氢氧化物)。
③矿物的基本存在形 ( http: / / www.21cnjy.com )式有三种：气态、液态和固态。如：天然气是气态矿物，石油和天然汞是液态矿物，绝大多数的矿物都以固态形式存在，石英是自然界中最多的矿物。
④矿物的分类：分为金属矿和非金 ( http: / / www.21cnjy.com )属矿两类。常见的金属矿有：赤铁矿、磁铁矿、黄铁矿、黄铜矿和方铅矿等。常见的非金属矿有：石英、长石和云母(这三种常见于花岗岩中)、方解石(主要存在于石灰岩和大理岩中)，滑石、石膏和磷灰石等。
⑤矿产：有用矿物在自然界中富集到有开采价值时，就称为矿产。
(2)岩石
①概念：岩石是岩石圈(地壳)中体积较大的固态矿物集合体，由一种或多种矿物组成。
②分类：
(3)根据沉积岩层及化石特征可以 ( http: / / www.21cnjy.com )判断沉积时的地理环境。化石是保存在岩石中的古生物的遗体或遗迹。生物是从低级到高级、由简单到复杂不断进化的，生物进化有不可逆性和阶段性。不同时代的岩层中一般含有不同的化石，同时代的岩层中往往保存着相同或相似的化石。可以根据岩层中不同的化石来恢复其顺序．从而推断确定地质时代．
阅读积累
1．地球演化史的记录——地层和化石
根据现有资料，地球年龄大约为46亿年。研究地球演化历史则主要靠组成地壳的地层，它是地球历史的记录。
地壳在发展过程中形成了各个时代 ( http: / / www.21cnjy.com )的地层，地层中还保存有各种化石。通过研究地层和化石，可以恢复地球历史，确定地质年代。在正常情况下，地层总是按顺序排列的。一个未经变动的沉积岩层，毫无疑问，下面的岩层总是比上面的岩层古老。依据地层层序就可以确定地层的时代。然而，由于地壳运动，地层往往错综复杂，层序已遭破坏，因此需要根据化石来确定地层的顺序和时代。
生物总是从低级到高级．由简单到复杂不断 ( http: / / www.21cnjy.com )进化的。生物进化既具有不可逆性，又具有阶段性。地质时期的许多种生物，在地球上生活了一段时间后就灭绝了。因此，不同时代的地层一般含有不同的化石，而相同时代的地层中往往保存着相同或相似的化石。这样，就可以根据岩层中的化石来恢复地层顺序，从而确定地质年代。
研究地层还可以重塑古地理环境。地层中的化石，有的是陆地或淡水生物，
有的属海洋生物。根据岩层的 ( http: / / www.21cnjy.com )组成物质和化石特征，人们就可以推知沉积时的地理环境。例如，富含珊瑚化石的石灰岩，表示当时是温暖的浅海环境；有丰富植物化石的含煤地层，表示当时是森林茂密的湿热环境。
2．优良的建筑材料——花岗岩与大理石
花岗石是一种酸性 ( http: / / www.21cnjy.com )火成岩，二氧化硅含量多在70％以上，主要由石英、长石和少量黑云母等暗色矿物组成。花岗石颜色较浅，以灰白、肉红色者常见。花岗岩是一种分布广泛的岩石，各个地质时代都有产出。花岗岩结构均匀，质地坚硬，不易风化。颜色美观，外观色泽可保持百年以上，由于其硬度高、耐磨损，除了用作高级建筑装饰工程、大厅地面外，还是露天雕刻的首选之材。
花岗岩岩体在我国约占国土面积的 ( http: / / www.21cnjy.com )9％，尤其是东南地区，大面积裸露各类花岗岩体。据不完全统计，花岗岩石约有300多种。由碳酸盐岩经变质作用形成的变质岩称为大理岩，又称大理石。大理石主要由方解石和白云石组成，具粒状变晶结构和块状构造。因原岩不同可形成不同类型的大理石。如纯钙镁碳酸盐岩变质后可形成方解石大理岩和白云石大理岩；硅质灰岩变质后可形成石英大理岩、硅灰石大理岩；碳质灰岩变质后可形成石墨大理岩等。通常白色和灰色大理岩居多。其中质地均匀、细粒、白色者称汉白玉。
大理岩硬度不大，属于中硬度石材 ( http: / / www.21cnjy.com )，易于开采加工。板材磨光后呈现出装饰性图案或色彩纹理，非常美观，是优良的建筑材料。少数高度致密均质的可供艺术雕刻和装饰用。
我国大理石矿产资源极其丰富，储量大、品种多，分布广泛。
3.沉积岩
沉积岩是由风化的碎屑物和溶解的物质经过搬运作用、沉积作用 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "_blank )和成岩作用 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "_blank )而形成的。形成过程受到地理环境和大地构造格局的制约。古地理对沉积岩形成的影响是多方面的。最明显的是陆地和海洋，盆地外和盆地内的古地理影响。陆地沉积岩的分布范围比海洋沉积岩的分布范围小；盆地外沉积岩的分布范围或能保存下来的范围，比盆地内沉积岩的分布或能保存下来的范围要小一些。
大地构造环境对沉积岩的形成及其以后的变化有多方面的制约。例如在陆内造山 沉积岩带形成山前粗碎屑砾岩层序；在陆内断陷盆地、洼地和山前拗陷盆地，可形成湖泊、干盐湖或湖沼沉积；在稳定大陆块或克拉通之上的陆表海内，常形成厚度不大的砂质岩或碳酸盐岩组合；在大陆与火山岛弧之间或弧后海沟一带，可形成厚度很大而且包含火山岩和火山碎屑岩的韵律层状沉积岩；在大陆架到深海的斜坡带形成滑塌堆积岩或混杂岩等。古气候对沉积岩的形成的影响在陆地范围内非常明显。在干旱古气候条件下，形成大面积的陆相红色粗细碎屑岩 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "_blank )，这是由于沉积物中的氧化铁常氧化为三氧化二铁。潮湿气候条件下，有机质丰富，进入沉积物中使沉积岩颜色成为暗灰或黑色。盐类在炎热干旱气候形成，煤炭在温暖潮湿气候聚集，都说明古气候对沉积岩形成是有制约作用的。生物在地质历史时期的进化，繁盛或衰亡对沉积岩的形成有明显影响，元古宙 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "_blank )时期还未出现大量的海生动物群，因此，世界各地的中、晚元古代地层都包含大量叠层石藻灰岩，据认为在显生宙以后大量海生动物出现并以食藻为生，因而叠层石灰岩大为减少。在石炭纪,全球性的植物繁茂,形成了大量煤炭层.