2.2 岩石圈的物质组成及循环 教案 2024-2025学年高二上学期 地理 中图版（2019）选择性必修一

第二节 岩石圈的物质组成及循环 课题 岩石圈的物质组成及循环 单元 第二单元 学科 地理 年级 高一 学习 目标 课程标准： 运用示意图，说明岩石圈物质循环过程。 核心素养目标： 1．掌握三类岩石的成因及主要特征。(综合思维) 2．分析三大类岩石的转化及岩石圈物质循环过程，明确三大类岩石与岩浆的关系。(综合思维、地理实践力) 3．了解人类对岩石的开发利用。(人地协调观) 重点 三类岩石的成因及主要特征、石圈物质循环过程和人类对岩石的开发利用 难点 三大类岩石的转化及岩石圈物质循环过程 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 （图片导入）和田玉 想一想：和田玉属于哪类岩石？和田玉又是怎么形成的？ 学生思考对比和田玉的形成 从和田玉的形成原因引出岩石圈的物质组成及循环 讲授新课 （承接）同学们，我们宝贵的和田玉是怎么形成的呢？岩石又怎么循环转化的呢？今天我们来一起学习岩石圈的物质组成及循环。 一、岩石圈的物质组成 1．岩石圈的组成 (1).圈的概念：是由岩石组成的，包括地壳和上地幔顶部。 （图片导入） 想一想： 比较陆壳和洋壳的厚度？ 地壳分为大陆型地壳和大洋型地壳，简称陆壳和洋壳。洋壳的厚度较小，平均为5~10千米。陆壳的厚度较大，平均为39～41千米，最厚处的厚度为70千米。 (2).岩石的概念：是矿物的集合体，是由造岩矿物按一定的结构结合而成的。 想一想：什么是矿物？ 矿产是埋藏于地下或分布于地表的可供人类利用的天然矿物或岩石资源。矿物是构成岩石的基本单元，岩石是由一种或几种矿物组成。 （图片导入） 2．岩石的分类 (1).岩浆岩 ①.概念：岩浆顺着某些地壳软弱地带或地壳裂隙运移和聚集，侵入地壳或喷出地表，最后冷凝形成的岩石。 （图片导入） ②.分类及常见岩石 想一想：岩浆岩是何如分类的？常见有哪些？ （图片导入） 探究活动1：比较花岗岩（侵入岩）和玄武岩（喷出岩）的特点？ （图片导入） 花岗岩是侵入岩，是岩浆侵入地壳上部缓慢冷却凝固形成的，岩石中的矿物有充分的结晶时间，因而颗粒较大，结构致密。 玄武岩属于喷出岩，是岩浆喷出地表快速冷却而形成的，因而没有充分的结晶时间，岩浆中的矿物颗粒细小，岩浆中的气体挥发后，其间的气体充填部分还来不及被其他矿物充填，岩浆迅速凝结，因而具有气孔构造。 (2).沉积岩 ①.概念：经由水、空气或冰的搬运，沉积在河、海、湖水盆地中或陆地上的沉积物质经固结而形成的岩石。 （图片导入） （图片导入） （图片导入） （图片导入） （图片导入） （图片导入） （图片导入） ②.特点 （图片导入） ③.常见的沉积岩 （图片导入） 探 索 观察岩石，分析成因 观察下面的两幅图片，分析岩石的成因。 （图片导入） 思考：1.上面两幅图片中的岩石，各有什么特点？ 安徽黄山“猴子观海”景观的岩石质地较坚硬，晶体颗粒较大；甘肃张掖丹霞地貌景观岩石有明显的层理构造，含有化石。 2.通过观察，分析上面两幅图片中各是哪一类 岩石？ 安徽黄山“猴子观海”景观的岩石属于岩浆岩中的侵入岩；甘肃张掖丹霞地貌景观岩石属于沉积岩。 (3).变质岩 ①.概念：由变质作用形成的岩石。 （图片导入） ②.常见的变质岩 想一想：石英岩、片麻岩和大理岩分别由什么岩石经变质作用而形成的？ （图片导入） （图片导入） 阅读：矿物、矿产和矿床的区别 矿物是具有特定物理化学性质的单质或化合物，是构成岩石的基本单元。自然界中单质矿物极少，绝大多数矿物为化合物。 矿物的形态、光学性质和力学性质、既是矿物的特征，也是鉴别矿物的重要依据。矿物的光学性质包括透明度、光泽、颜色和条痕等。矿物的力学性质包括硬度、节理、断口和弹性等。通常采用莫氏硬度计，分10级测定矿物的相对硬度，以滑石、石膏、方解石、萤石、磷灰石、正长石，石英、黄玉、刚玉和金刚石分别作为硬度1～10级的代表矿物。主要造岩矿物有石英、长石、云母、普通角闪石、普通辉石和橄榄石。 矿产是埋藏于地下或分布于地表的可供人类利用的天然矿物或岩石资源。矿床是由地质作用形成的，有开采利用价值的有用矿物聚集体。 （图片导入） 探究活动2：三大类岩石的分布 （图片导入） 在整个地壳中，岩浆岩约占地壳质量的89%，变质岩约占6%，沉积岩只有5%左右。沉积岩占陆地面积的75%，岩浆岩和变质岩占25%。沉积岩中所含有的矿产占全部世界矿产蕴藏量的80%。 二、岩石圈的物质循环 1.概念 （图片导入） （图片导入） 岩石圈的物质循环过程，也是地表形态形成和变化的过程。它们存在的基础是岩石圈中岩浆岩、沉积岩和变质岩的相互转化。 阅读：岩石圈物质循环的理论依据——“海底扩张学说” 海底扩张学说是由哈雷·赫斯和迪茨提出的，它是板块构造学说形成的理论基础之一，海底扩张学说认为，新的洋壳形成于洋中脊，并且在深海海沟处消融。地慢物质从大洋中脊顶部缓慢涌出并冷凝，从中脊向两侧推移，不断形成新洋壳。洋壳的推移，推动了大洋板块的移动. （图片导入） 探究活动3：观察分析世界海底的地质年龄 （图片导入） 1.海底的地质年龄从新到老分布有什么特点？ 距洋中脊越近，岩石年龄越新；距洋中脊越远，岩石年龄越老；且以洋中脊为轴对称分布。 2.世界海底的地质年龄分布为海底扩张学说提供了哪些证据？ 海底洋中脊附近的地质年龄最年轻，为“新的洋壳形成于洋中脊”提供了证据。 海底的地质年龄从洋中脊附近向两侧由新到老分布，为“洋壳的推移”提供了证据。 2.过程 （图片导入） 岩石圈物质循环的过程 3.与内外力作用、地表形态塑造的关系 想一想：岩石圈的物质循环对地表形态形成有怎样的影响？ ①.在岩石圈物质循环过程中，内力作用使地表变得高低不平，差异加大；外力作用则可夷平地表，使地表差异减小。在内外力共同作用下，岩石圈的物质不停地循环运动。 ②.岩石圈的物质循环过程，也是地表形态的形成和变化的过程。 （图片导入） 4.岩石圈物质循环的意义 想一想：岩石圈物质循环有什么意义？ （图片导入） ①.形成了地球上丰富的矿产资源； ②.塑造了地表形态； ③.实现地区之间、圈层之间物质交换和能量传输，使自然环境不断演化。 三、人类对岩石的开发利用 1．岩石的开发和利用是人类生存和发展的基本条件。 （图片导入） 2．岩石和矿物是人类生产和生活资料的重要来源。 （图片导入） 山东昌乐县响水崖子村的景观 （图片导入） 玄武岩纤维产品的应用 （图片导入） 3．岩石还形成了许多秀丽的自然景观，成为享誉世界的风景游览区。 （图片导入） 探究活动4：举例说明岩石、:物在生产 生活中的其他用途。 （图片导入） 阅读 想一想：三峡大坝基石为什么用花岗岩？ （图片导入） 花岗岩质地坚硬，力学强度高，抗震、抗压能力强，岩体透水性微弱，是修建水利大坝的理想基石。 探究活动5：观察分析英法海底隧道 随着科学技术的进步、生产力水平的提高以及社会经济发展的需要，人类对岩石圈的开发和利用的形式逐渐增多。例如，开凿水渠、钻井、采矿和修建海底隧道等。海底隧道是修建于海峡、海湾或河口等处的海底之下，用于沟通陆地的交通管道技术工程。与其他隧道相比，海底隧道具有运输速度快，不受天气影响等特点。从工程规模和现代化程度来看，英法海底隧道是当今世界上最具代表性的跨海隧道工程之一。英法海底隧道的修建历时8年多，于1994年5月6日开通。它由三条长51千米的平行隧洞组成，总长度153千米，其中海底段的隧道长度为114千米。 （图片导入） 图2-2-24 多佛尔海峡英法海底隧道横剖面 想一想： 1.隧道建设在哪种岩层？为什么？ 沉积岩。海峡地势较低，从陆地高处带来的沉积物经过固结成岩形成沉积岩。 2.海底隧道的优点有哪些？ 海底隧道具有运输速度快，安全，不受天气影响等优点，且兼有其他功能，如附加电缆、输油管等。 想一想 案例研究 冰岛的火山 冰岛地处亚欧板块和美洲板块之间，有近300座火山，其中包括约50座活火山，所以火山不断喷发是冰岛的常态。因此组成冰岛的岩石都是岩浆岩，这为冰岛的地理景观定下了基调。 从空中俯瞰，两大板块交界处形成了壮观的裂谷景观。自第四纪以来，大西洋洋中脊裂谷溢出了大量火山喷发物。全岛遍布棱柱形逐一排列，好像是人为刻凿和拼接而成的艺术品。这种地质结构叫作柱状节理，每个柱状节理径宽在10～20厘米之间，高1米多，是火山熔岩遇海水冷却凝固过程中收缩形成的产物。 火山频发的冰岛，有壮观的地热景观，火山口、温泉、间歇泉、滚烫的泥浆、蒸汽、热水潭和喷气孔一应俱全。地热资源是冰岛重要的能源。 冰岛的火山一般都被厚厚的冰川所覆盖，一旦火山爆发，炽热的岩浆将覆盖在火山上的冰川融化，形成洪水。洪水从山顶冲刷而下，流经地面的火山灰，绘就了一幅幅波澜壮阔的冰水河流美景图。 （图片导入） 1.冰岛为什么火山多？火山与洋中脊的关系如何？ 冰岛位于亚欧板块和美洲板块之间的板块交界处，地壳活跃，因此多火山。冰岛火山沿大西洋中脊分布。 2.组成冰岛地表的岩石有什么特征？为什么冰岛会形成这样的景观？ 组成冰岛地表的岩石是玄武岩，矿物结晶细小，有的有流纹和气孔构造。冰岛全岛遍布玄武岩，海岸边的玄武岩山体成整齐的棱柱形排列，是火山熔岩遇海水冷却凝固过程中收缩形成的。 学生思考岩石圈的组成 学生思考分析岩浆岩 学生思考分析探究活动1 学生思考分析岩浆岩 学生参与观察岩石，分析成因 学生思考分析变质岩 学生参与阅读：矿物、矿产和矿床的区别 学生参与探究活动2 学生思考分析岩石圈的物质循环 让学生参与阅读：岩石圈物质循环的理论依据——“海底扩张学说” 学生参与探究活动3 学生分析岩石圈的物质循环的过程 学生分析与内外力作用、地表形态塑造的关系 学生思考岩石圈物质循环的意义 学生分析人类对岩石的开发利用 学生参与探究活动4 学生参与分析探究活动5 学生思考总结案例研究 让学生学会分析岩石圈的组成 让学生学会分析岩浆岩的形成 让学生学会分析辨别两类岩石的特点 让学生学会分析沉积岩的形成 让学生学会观察分析岩石 让学生学会分析变质岩的形成 让学生学会主动参与阅读，思考问题得出结论 让学生学会归类三大岩石 让学生学会分析岩石的循环过程 让学生学会阅读得出结论 让学生学会分析观察分析世界海底的地质年龄 让学生学会分析岩石之间的相互转化 让学生了解内外力作用、地表形态塑造的关系 让学生总结出岩石圈物质循环的意义 让学生掌握人类对岩石的开发利用 让学生了解岩石、:物在生产 生活中的其他用途 让学生学会分析问题 让学生学会阅读材料分析问题 课堂小结 第2节 岩石圈的物质组成及循环 一、岩石圈的物质组成 1．岩石圈的组成 2．岩石的分类 (1).岩浆岩 (2).沉积岩 (3).变质岩 二、岩石圈的物质循环 1.概念 2.过程 3.与内外力作用、地表形态塑造的关系 4.岩石圈物质循环的意义 三、人类对岩石的开发利用 1．岩石的开发和利用是人类生存和发展的基本条件。 2．岩石和矿物是人类生产和生活资料的重要来源。 3．岩石还形成了许多秀丽的自然景观，成为享誉世界的风景游览区。 板书 学科网（北京）股份有限公司 $$