高二地理选择性必修一教案 岩石圈物质循环 高二地理备课组
课题: 岩石圈物质循环
【课标解读】
运用示意图,说明岩石圈物质循环过程。
【核心素养】
1.综合思维:结合现实中有关岩石圈的真实问题,能够运用自然环境各要素的物质运动和能量交换过程,多要素综合分析岩石圈物质循环过程。
2.区域认知:对于给定的具体区域,能够结合区域环境特征,分析矿产、岩石的分布及其形成。
3.人地协调观:对于特定的区域环境,能够分析矿产、岩石与人类活动的关系,针对人类利用矿产资源中存在的问题作出科学的决策。
4.地理实践力:能够在野外独立辨认露头地层的岩石名称,并判断其包含的基本矿物;能够在地理实践中表现出较强的行动能力。
【教学重点难点】
1.理解三大类岩石的形成;能运用示意图,说明岩石圈物质循环过程。(重难点)
2.能在野外认识常见的岩石并说出其主要特征。(重点)
【教学方法】
合作探究法、讲授法、活动探究法、对比分析法、多媒体教学法。
【教学媒体】 希沃白板
【教学课时】 2课时
【教学过程】
【新课导入】
铜是大自然对人类的馈赠。对铜进行加工,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。为什么人类使用铁器要晚于铜器?想一想,化学元素、矿物、岩石、岩石圈四者之间,具有怎样的关系?
【自主学习】
一、岩石圈的物质组成
1.矿物:是由地质作用形成的,一般为结晶态的天然化合物或单质。具有相对固定的化学成分和确定的晶体结构,在一定的物理化学条件下保持稳定,是组成岩石的基本单元。
2.自然界中最多的矿物是石英。
二、岩石
1.岩浆岩
(1)形成:是由炽热的岩浆冷凝形成的岩石。岩浆岩约占地壳总体的65%,最主要的成分是SiO2。
(2)分类
①在地表以下冷凝形成的岩石是侵入岩(最常见的是花岗岩)。
②喷出地表冷凝形成的岩石是喷出岩(最常见的是玄武岩、安山岩)。
特别提醒:几类侵入岩和喷出岩的区分
①喷出岩多气孔,而侵入岩没有气孔。
②玄武岩和安山岩主要从颜色上区分。玄武岩外表呈黑色或黑灰色,安山岩呈灰、灰绿或紫红色。
2.沉积岩
(1)形成:裸露在地表的岩石,在风吹、日晒、雨淋以及生物的作用下被破坏,破坏产物在原地或经过搬运后沉积下来,再经过复杂的成岩作用形成的岩石。沉积岩仅占地壳质量的5%,但出露地表的岩石中,75%为沉积岩。常见的沉积岩有砾岩、砂岩、页岩、石灰岩等。
拓展延伸:野外判断砾岩、砂岩、页岩的方法
主要从组成物质颗粒大小判断。砾岩一般含有较大颗粒,直径大于2毫米以上。砂岩一般颗粒较小,但肉眼可辨。组成页岩的颗粒物细小,一般肉眼不可辨。
(2)主要特征
①具有层理构造。在没有发生地层倒转的情况
下,下面岩层的年龄比上面岩层的老。
②常含有化石。
3.变质岩
(1)形成:已经生成的岩石,在一定的温度、压力作用下,使原来岩石的矿物成分、结构等发生改变而形成的一种新的岩石。变质岩多含有丰富的金属矿和非金属矿,全世界70%以上的铁矿储藏在前寒武纪古老的变质岩中。
(2)主要的变质岩
片麻岩(由花岗岩变质而成)、石英岩(由砂岩变质而成)、大理岩(由石灰岩变质而成)、板岩(由页岩变质而成)。
三、岩石转化与岩石圈物质循环
1.岩石圈物质循环
(1)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。
(2)能量来源:地球内部的放射性物质衰变产生放射能,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。
2.岩石的转化过程(填出图示空白框中岩石名称)
(1)由岩浆生成岩浆岩的过程作用为冷却凝固作用。
(2)由其他岩石转化为沉积岩的过程作用为外力作用。
(3)由已经生成的岩石转化为变质岩的过程作用为变质作用。
(4)所有岩石都能经重熔再生作用生成新的岩浆。
【思考交流】
探究一 岩石圈物质循环
艾尔斯岩石是一块长约3 000米,周长约9 400米,距地面最高高度348米的红褐色巨大岩石,其主要成分是砾岩、砂岩等。它更大的一部分隐藏在地表之下,大概有6 000米深,而仅仅是露在地面的部分就已经堪称世界上最大的单体岩石。因地处整个澳大利亚大陆的中央位置,被称为“澳大利亚的红色心脏”。左图为澳大利亚艾尔斯岩石景观图,右图为岩石圈物质循环示意图。
1.说明艾尔斯巨岩的主要岩石类型是右图中的哪一类岩石。(区域认知)
提示:艾尔斯巨岩的主要成分是砾岩、砂岩,为沉积岩。沉积岩是由沉积物形成的,因此丁代表沉积岩。甲是由岩浆喷出而形成的岩石,属于岩浆岩。乙是岩浆侵入冷却凝固而形成的侵入岩。丙由乙(侵入岩)和丁(沉积岩)生成,为变质岩。故艾尔斯巨岩属于丁类岩石。
2.艾尔斯岩石顶部圆滑光亮,四周陡崖上形成了一些自上而下、宽窄不一的沟槽、浅坑,其形成的主要地质作用与右图中的哪一作用相对应?(综合思维)
提示:艾尔斯岩石顶部圆滑光亮,四周陡崖上形成了一些自上而下、宽窄不一的沟槽、浅坑,是由于长期的风化侵蚀(外力作用)。右图中①箭头指向沉积物,说明是岩石经外力作用(风化、侵蚀)而形成沉积物。②箭头指向变质岩,因此代表变质作用。③箭头指向岩浆,为重熔再生作用。④指向喷出岩,为冷凝作用。故应与①对应。
【归纳总结】
一、岩石圈物质循环
岩石圈物质循环过程是三类岩石相互转化的过程,如图所示:
【方法技巧】岩石圈物质循环变式图的判读
(1)明确岩浆、岩浆岩、沉积岩、变质岩的相互关系
①岩浆是“岩石之本”,岩石圈物质循环起源于岩浆,终止于岩浆,如图中A。岩浆岩只能由岩浆冷却凝固形成,只有一个箭头指向的为岩浆岩,如图中B。
②沉积岩与变质岩可以相互转化,如图中C和D。
③三大类岩石都可以在地下重熔再生,形成岩浆,所以有三个箭头指向的为岩浆,如图中A。
④在三大类岩石中,沉积岩的形成环境中有生物活动,可能含有化石,它保存了古代生物遗体或遗迹,而岩浆岩、变质岩中不会含有化石。
(2)明确三大类岩石,及其与岩浆之间相互转化的地质作用
①岩浆经侵入或喷出,冷却凝固形成岩浆岩,岩浆岩包括侵入岩(如花岗岩)和喷出岩(如玄武岩),这一过程为冷却凝固作用,如图中a。
②岩浆岩及已形成的变质岩在外力作用(风化、侵蚀、搬运、堆积等)下,形成沉积岩,这一过程可称为外力作用,如图中b或c。
③岩浆岩、沉积岩在一定的温度与压力作用下,形成变质岩,这一过程为变质作用,如图中b或c。
④各类岩石在地壳深处或地壳以下重熔再生形成新的岩浆,这一过程为重熔再生作用,如图中d。
【针对性训练】
我国某登山小组在攀登珠穆朗玛峰的过程中,分别发现了花岗岩、片麻岩和石灰岩。结合所学知识回答1~2题。
1.珠峰地区一定发生过的地质作用包括下图中的( )
A.①②③④ B.②③④⑤ C.①②④⑤ D.①②③⑤
2.有关甲岩石的说法,错误的是( )
A.岩石是在风化、剥蚀、搬运、沉积和固结成岩作用下形成的
B.具有层理构造,常含有化石
C.常蕴含有色金属
D.一般来说,老岩层在下,新岩层在上
【板书设计】
【作业布置】学生课后完成《高中同步导练》课时作业
【教学反思】