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第三单元 岩石与土壤
1 如何观察并描述我们采集到的岩石和土壤。
石灰石
铁矿石
水晶石
土壤
岩石和土壤是自然界中天然存在的物质,它们的形成有的需要几百万年甚至更长的时间,所以在每一块岩石和每一方土壤上都留下了大自然的痕迹。这些痕迹告诉了我们什么故事
岩石中动植物的痕迹说明过去有哪些生物存在过。
蕨类植物化石
4.岩石的化学成分可以告诉我们它们的形成年代。地球年龄约45.6亿年,就是用这种方法测定的。
3.土壤的形成
表土层是由非常小的黑色颗粒组成,含有较多的腐殖质和水分。
下土层由颜色较浅、较大颗粒组成,不含腐殖质,主要含有水分和某些矿物质。
基岩碎屑和最下面的基岩是坚硬的岩石组成,越往下越坚固。
要形成12厘米厚的土壤,可能需要几百到数万年的时间。
活动手册
3.2 认识几种常见的岩石
花岗岩 砂岩 大理岩
颜色为黑、白、肉粉(肉红色至浅灰色不等),形状不规则。
颜色为土黄色,形状不规则。
颜色为白色,形状不规则。
肉眼观察岩石特征记录表
1.初步观察岩石
先用肉眼观察,再用放大镜观察,描述它们的特征。
如图所示,纹理、分层、斑点、小孔是一些岩石的特点。
2.更细致地观察岩石
科学家在野外观察岩石时还采用了一些更为细致的观察方法,对认识岩石的特征很重要。
有斑点的岩石
有小孔的岩石
有层次的岩石
有条纹的岩石
2.更细致地观察岩石
有斑点
有小孔
有条纹
岩石纹理等特征观察记录
(1)仔细观察这三种岩石标本是否有纹理、分层、是否有斑点、小孔。
新知讲解
教材中展示的三块岩石都是由什么组成的?有什么特点?
它们都是由颗粒组成,颗粒的特点分别是细密、粗疏、粗大。
颗粒细密的岩石
颗粒粗疏的岩石
颗粒粗大的岩石
颗粒粗疏
颗粒细密
颗粒粗大
岩石颗粒特征观察记录
岩石是由一种或多种物质组成的。
每种岩石都是由颗粒组成的吗?
颗粒大小一样吗?
是由一种物质还是多种物质组成的吗
(2)用放大镜观察岩石的颗粒组成。
粗糙
粗糙
较粗糙
岩石光滑特征观察记录
(3)用手分别触摸这三种岩石标本的表面,感觉是粗糙的还是光滑的?
花岗岩:与地板类似 砂岩:与黑板类似 大理岩:与玻璃类似
观察结果:三种岩石都具有光泽
很亮
暗淡
不够亮
(4)用手电筒分别照射铝箔包装纸、地板、黑板和窗户上的玻璃,再照射每一块岩石,看看它们的光泽和谁类似。
刻一刻
(5)分别用指甲、铜钥匙、小刀刻画岩石,结果会有什么不同?
说明什么?
提示:使用工具注意安全。
花岗岩:很硬 砂岩:较硬 大理岩:较软
实验证明:岩石是有硬度的。
花
岗
岩
花岗岩:花斑状,由黑、白、肉红等颜色或无色透明的颗粒组成,颗粒较粗粗糙,很坚硬。
砂岩:有红、土黄、灰等多种颜色,像许多粗细差不多的沙子黏合在一起,粗糙,硬。
砂岩
大理岩:纯白色、黑色等,常有美丽的条纹,颗粒较粗,比较粗糙 晶莹润泽,紧密,较软,遇盐酸冒泡。
大理岩
课堂总结
1、我们会用感官对花岗岩、砂岩、大理岩的特征进行观察,会使用简单工具对花岗岩、砂岩、大理岩的特征进行更细致的观察。
观察岩石
看
摸
照
刻
先用肉眼观察,再用放大镜观察,注意要多观察花岗岩的断面。
描述“组成花岗岩的几种颗粒分布是什么样的?
它们的形状、光泽如何?
1.观察花岗岩的组成
花岗岩
3.3 岩石的组成
所有的岩石都是由矿物组成的。
探索
颜色是矿物最明显、最直观的特征,但由于杂质或环境的干扰,有的矿物的颜色与其自身粉末的颜色不同。
矿物的条痕颜色比外表颜色更可靠。
观察条痕的方法——
把矿物放在白色的无釉瓷板上摩擦,瓷板上留下的痕迹的颜色就是矿物的条痕。
颜色和条痕
白色
白色
白色
白色
呈肉红
白色、黑色
探索
透明度
观察矿物碎片的边缘是否能看见其他物体来衡量矿物的透明度。
清晰看见其他物体——
模糊看见其他物体或者能透光——
完全不能看见其他物体或完全不透光——
透明
半透明
不透明
观察金属、玻璃、泥土、蜡烛、丝绸的表面反光。
金属
玻璃
丝绸
蜡烛
泥土
光泽是指矿物表面对光的反射能力。
(3)矿物的光泽
长石的光泽有点像蜡烛
云母的光泽有点像玻璃
石英的光泽有点像玻璃
半透明
半透明
半透明
白色
白色
白色
白色
呈肉红
白色、黑色
玻璃光泽
蜡烛光泽
硬
硬
较软
玻璃光泽
二、探索
3.花岗岩颗粒与三种矿物的比较
将花岗岩的颗粒分别与这三种矿物进行比较,辨别出这些颗粒中哪些是石英,哪些是长石,哪些是云母。
白色的是石英、
肉红色或黄褐色的是长石,黑色的是云母。
4.更多的矿物
矿物的种类繁多,形态各异且色彩丰富。
中药,可以驱蛇虫,还可作颜料、玻璃等
是最软矿物,铅笔芯主要成分,导电材料
透明,立方体,玻璃光泽,食用、化工原料
提炼金属
“铅,银”
透明,玻璃光泽,食用类的可以用来做豆腐。
黄金嵌在岩石中,不透明,柔软,金属光泽,做首饰
研讨
1.对于矿物,我们可以用什么方法去观察?
答:1)使用眼、手直接观察
2)借助放大镜和无釉白瓷板、手电筒进一步观察,主要从矿物的颜色、条痕、透明度、光泽、硬度、形状等方面进行观察。
2.组成花岗岩的三种矿物具有什么特征?
答:组成花岗岩的三种矿物分别是石英、长石和黑云母。
石英:透明或半透明,无色或白色,白色条痕,硬,玻璃光泽;
长石:半透明,多为肉红色,白色条痕,硬,玻璃光泽;
黑云母:透明或半透明,白色条痕,较软,呈片状或鳞片状。
标本是动物、植物、矿物等实物,经过各种处理,令之可以长久保存,并尽量保持原貌,藉以提供作为展览、示范、教育、鉴定、考证及其它各种研究之用。
3.4 制作岩石和矿物标本
1.所需要准备的材料
2.给采集到的岩石和矿物编号
3.对照标本图鉴,对岩石和矿物的特征进行识别
4.添加标签:编号、名称、采集地、采集人、采集日期
5.按照编号顺序放置岩石及标签
6.展示交流完成的标本
提示:搜集的岩石和矿物要擦拭干净
采集的岩石或矿物,纸盒、放大镜、标签纸
制作岩石矿物标本
我们在哪里能找到岩石、沙和黏土?它们又有什么不同?
岩石经过分解、改变之后会形成什么?
和沙子、黏土有没有关系呢?
3.5 岩石、沙和黏土
1 先用肉眼分别观察,看颜色、形状、大小。
再用放大镜观察细节
2 分别闻一闻:扇闻
3 用手触摸、捻岩石、沙和黏土。
感觉软、硬、粗糙、细腻
4 团一团:分别把潮湿的沙和黏土团成小球
5 涂一涂:蘸少量潮湿的沙和黏土,在白纸上涂痕
对岩石、沙和黏土的认识(班级记录单)
山里、山崖、海边、河边……
沙漠、海边
……
河沟的岸边
……
颗粒大
颗粒中等
颗粒细
结果记录单
山里、海边、河边……
沙漠、海边 ……
河沟的岸边……
颗粒大
颗粒中等
颗粒小
坚硬、粗糙
易团球
有涂痕、易抖落
留痕,粘在纸上
无明显气味
无明显气味
有泥土气味
坚硬、粗糙
柔软、细腻
不易团球
三、研讨
1. 经过观察,你知道了岩石、沙和黏土各有什么特征?
岩石:颗粒大、摸起来粗糙、无明显气味。
沙:颗粒小、摸起来粗糙、无明显气味、不容易团成小球、涂痕不均匀,且容易抖落。
黏土:颗粒细小、摸起来细腻、有明显气味、容易团成小球、涂痕均匀,且不容易抖落。
2.通过观察,你推测大自然中的岩石会如何变化?
由于太阳、风、水、地震和火山等的作用,自然界中许多大块的岩石可能碎裂,形成较小的颗粒、沙和黏土。
二、探索
活动1:交流
说说我们对土壤组成的猜测。
活动2:采集并观察、描述土壤
1.采集新鲜土壤
在校园绿植地挖一块土壤,用塑料袋装好,带回教室。
2.观察新鲜土壤
把土壤放在一张白纸上。先用肉眼观察,再用放大镜进行细致观察。
触摸过土壤的手一定要洗干净
3.6 观察土壤
二、探索
【说一说】土壤有什么?
生命物质:
动物、植物、微生物。
非生命物质:
1.空气:空气是植物根呼吸氧气的来源。
2.水:水是植物生长的必要条件。
3.腐殖质(有机物):土壤中的有机物来自于生物的排泄物和死亡的生物体,它能够为土壤动物提供食物,为植物提供养分,增强土壤肥力。
4.盐分(无机物):是溶解在水中的矿物质,能为植物生长提供养分。
3.观察干燥、捻碎的土壤
用牙签把土壤颗粒分开,借助放大镜仔细观察颗粒的大小,并描述。
土壤颗粒大小排序
沙砾(小石子)>沙>粉沙>黏土
4.沉积实验
把水倒进盛有土壤的玻璃杯里,用小棒搅拌后静置,观察整个过程中出现的现象,并记录下来。
注意:1.将土壤装到容器内约1/3处效果比较好。
2.容器应是无色透明的,
动植物残体
土壤中有腐殖质
气泡
土壤中有空气
现象1:
上面颗粒小
下面颗粒大
砂砾
沙
粉沙
黏土
从下到上,颗粒越来越小
现象2:
搅拌后静置一段时间,土壤按颗粒大小先后沉积下来。
三、研讨
1. 在水倒入土壤的整个实验过程中,有什么现象发生?
这些现象说明了什么?
产生气泡的现象,说明土壤中含有空气。搅拌后静置一段时间,我们明显的看到土壤按颗粒大小先后沉积下来,并分为几层沉积物,最上面的一层是粘土,其次是细沙,越到底下,颗粒越来越粗,漂浮在水面上的是植物的残体。
2. 根据观察和实验,你认为土壤是由什么组成的?
土壤是由岩石风化而成的大小不同的颗粒(小石子、沙、黏土)以及腐殖质、水和空气等组成的混合物。
3.7 比较不同的土壤
黄色土壤 黑土 水稻土
我们知道了土壤中有小石子、沙、黏土、腐殖质、水和空气等。
不同的土壤间有哪些差别呢?
先用肉眼观察,再用放大镜观察,再用手摸或捻的办法,比较这三种土壤相同和不同。
提示:干燥土壤比较好。
下面是成分含量不同的三种土壤,它们有哪些不同点?
1号土壤
2号土壤
3号土壤
沙质土
黏质土
壤土
整理:我的观察记录表
颗粒大
颗粒小
颗粒大小不匀
1号土壤
2号土壤
3号土壤
沙质土
黏质土
壤土
2. 比较三种土壤的黏性
不能团成小球
容易团成球,不易散落
能团成小球,易散落
用手分别团揉潮湿的这三种土壤,看哪一种能够团成小球。
1号土壤
2号土壤
3号土壤
沙质土
黏质土
壤土
弱
强
适中
①预测哪种土壤渗出的水最多。
②将三种土壤分别装入漏斗,到达同一高度。
③将等量的水分别缓慢倒入三个漏斗中。
④观察当水流过三种土壤时发生的现象。
3. 比较三种土壤的渗水性
沙质土下面的水最多,壤土次之,黏质土下面的水最少。
说明沙质土的渗水性好,黏质土的保水性好。
工具:饮料瓶和水、剪刀 、纱布块
强
弱
适中
整理:我的观察记录表
颗粒大
颗粒小
颗粒大小不匀
弱
强
适中
强
弱
适中
沙质土
黏质土
壤土
研 讨
1.交流我们的观察结果,三种土壤有什么不同?各有什么特点
2.结合观察实验结果,说说三种土壤对植物的生长有什么不同的影响。
课堂总结
1、土壤按成分含量不同可分为沙质土、黏质土和壤土。
2、不同的土壤具有不同的特点,适合生长不同的植物。
沙质土:透气性好、保水、保肥性差、渗水性好。
种耐旱植物:仙人掌、胡杨、西瓜、花生。
壤土:保水、保肥性、渗水性,透气性适中,
是农业生产理想土壤。适合种植:玉米、茄子、西红柿。
黏质土:保水、保肥性好、渗水性差,透气性差。
种耐涝植物:荷花、水稻、莲花、芦苇。
用图表表示岩石、矿物和土壤之间的关系。
①岩石和土壤是地球上的重要资源。
②岩石在外力作用下变成了土壤。
③矿物是构成岩石的重要成分。
④土壤的主要成分是沙砾、沙、黏土、腐殖质、水、空气等等。
3.8 岩石、土壤和我们
岩石可以建造雕塑等艺术品
岩石可以建造房屋和桥梁
岩石的用途
矿物提炼金、钻石等—做首饰和收藏投资
铁矿石中冶炼钢铁—用于先代各种交通运输工具
一些矿物可以作为染料
蓝铜矿 辰砂 孔雀石
某些矿物可以作为中药。
朱砂-安神镇静
硼砂-清热消炎、解毒防腐
石膏-清热作用
探索:保护自然资源
岩石和矿物是组成地球的重要资源,也人类生产生活的宝贵资源。人类开采这些资源以后,它们就不可能再生了,因此我们要好好地保护、合理地利用岩石和矿物。
地面下陷
环境恶化
江河污染
过度开采或非法加工,不仅造成资源浪费,而且还会带来环境污染的灾害。
1、合理开采岩石和矿物
2、依法给予保护
3、不刻画文物古迹
如何保护土壤?
①多种树,减少水土流失。
②不能随便倾倒垃圾,将垃圾进行分类。
③合理使用农药,减少农药的污染。
人类必须依赖土壤才能生存,因此应该
珍惜土壤,保护土壤不被污染和浪费。
新知讲解
研 讨
1 通过本单元的学习,你对岩石和土壤有哪些新的认识?
岩石和土壤是自然界中天然存在的物质,它们的形成过程记录了地球形成与演化的历史。
岩石是由多种矿物组成的。岩石碎裂后会形成沙、黏土。
土壤包含岩石风化而成的大小不同的颗粒(小石子、沙、黏土)以及腐殖质、水和空气等。
土壤按成分含量不同可分为沙质土、黏质土和壤土。
利用岩石坚硬的特性,可以将岩石用作建筑材料。
利用土壤,种植各种各样的植物,满足人们生产和生活的需求。
2 人们对岩石和土壤的利用与它们的特性有什么关系?请举例说明。