2.1岩石圈物质循环第1课时（教学设计）地理湘教版2019选择性必修1

湘教版（2019）高中地理选择性必修1教学设计 课题 第二章《岩石圈与地表形态》 第一节《岩石圈物质循环》 课型 新授课 教学方法 多媒体演示、自主学习、合作探究 课时 第1课时 备课人 教材 湘教版（2019）高中地理选择性必修1 教材分析 本节教材通过对岩石圈的物质组成、岩石相互转化以及岩石圈物质循环的阐述，关注了自然地理环境组成的要素——岩石。教材以“后母戊鼎是迄今世界上出土的最大、最重的青铜礼器”为情境导入化学元素、矿物、岩石和岩石圈等基本概念，引发学生对这些概念间相互关系的思考。岩石圈的物质组成是认识岩石圈物质循环的基础知识，从岩石圈的物质组成入手，认识矿物与岩石，特别是三大类岩石的形成，对正确理解岩石圈物质的循环过程起到很好的铺垫作用。教材通过阅读、活动等形式简要地介绍了矿物与岩石的概念、分类，以及常见的矿物与岩石。岩石作为地壳的基本组成物质，教材中用了较多的篇幅加以阐述，尤其是对三类岩石的成因、特点进行了简要的说明，并对应地列举了一些需要认识的常见岩石，为学习岩石圈物质循环打下伏笔。教材以“认识常见的岩浆岩”“认识常见的沉积岩”和 “认识常见的变质岩”三则阅读材料为背景，帮助学生总结各类岩石的基本特征，并通过图片直观认识这些常见的岩石，加强了对岩石的感性认识和理性总结。之后教材以“岩石在生产生活中的广泛用途”为主题，选取三则案例设计活动，活动任务从直观简单到综合复杂，思维要求从阐述知识到能力探究再到辩证发散。 学情分析 学生在初中地理及高中必修一自然地理基础内容学习中，对地球圈层结构有初步认知，知晓岩石圈是地球外部圈层的重要组成 ，但对岩石圈物质组成、岩石分类及相互转化等深入知识了解较少。 高中学生正处于从形象思维向抽象思维过渡并逐步深化的阶段。在学习本节内容时，对于直观的岩石图片（如教材中常见岩浆岩、沉积岩、变质岩的图片），能较好观察识别；但对岩石圈物质循环示意图中箭头代表的地质作用及复杂转化关系，需要教师引导，通过逻辑推理、归纳总结，构建知识体系，提升抽象思维能力。 学生对生活中与岩石相关的现象存在好奇心，如建筑用的石材种类、名山（如黄山花岗岩、张家界石英砂岩峰林 ）的岩石特色，以及岩石圈物质循环对地表形态塑造的影响（如火山、溶洞形成 ）。利用这些兴趣点，设计探究活动（如调查本地建筑石材及岩石类型 ），可激发学习热情，引导其主动探究岩石圈物质循环原理 。 教学目标 1. 了解岩石圈的物质组成，认识常见的矿物与岩石。 2. 掌握三大类岩石的成因、特点以及代表岩石。 重点难点 教学重点：三大类岩石的成因、特点及代表岩石。 教学难点：三大类岩石的形成过程。 教学方法 讲授法、小组合作探究法 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 环节一 新课导入 【展示材料】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。 【思考题】为什么人类使用铁器要晚于铜器? 【参考答案】人类最早利用的铜来自孔雀石，这在古代人类居住地较常见，但天然铁矿石非常稀少，人类最早发现的铁是从天空落下来的陨石；铜的熔点比铁低很多，当时主要燃料提供的温度不能达到炼铁的程度；铁容易氧化生锈，冶炼技术比铜复杂，生铁质地脆，只能做粗笨的器具。 【思考题】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? 【参考答案】 【教师点评学生答案并完成过渡】 要想准确回答这几个问题，我们一起来学习今天的相关内容——岩石圈物质循环。 学生们阅读材料，思考并回答问题。 用 “后母戊鼎” 材料导入新课，同时提出相关探讨性问题，激发学生的好奇心，调动学生探究的热情，利于新课的展开。 环节二 新课讲授 活动探究 【教师讲解】 1. 化学元素是指由相同类型的原子组成的纯物质，这些原子具有相同的质子数（原子序数），并决定了该元素的化学性质。元素是构成所有物质（包括矿物、化合物、生物体等）的基本单元。 2. 化学元素的自然存在形式 （1）单质：由单一元素组成的物质。 （2）化合物：与其他元素结合。 3. 矿物由地质作用形成的、一般为结晶态的天然化合物或单质。 4. 矿物的特点： 矿物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。 5. 矿物的基本存在形态： （1）气态。如：天然气。 （2）液态。如：石油、天然汞。 （3）固态：绝大多数矿物。 6. 矿物的分类 （1）金属矿物 ①黑色金属: 磁铁矿、黄铁矿。 ②有色金属：黄铜矿。 ③稀有金属：锆、钼。 ④贵金属：黄金、白银。 （2）非金属矿物 ①常见矿物：石英、长石、云母、滑石 、石膏、方解石。 ②能源类矿物：煤、石油、天然气。 ③宝石类矿物：金刚石、玉石。 7. 矿物的数量 （1） 自然界已发现的矿物达3000多种。 （2） 常见矿物的有50~60种。 （3） 绝大多数矿物以固态形式存在。 （4） 自然界最多的矿物是石英。 （5） 目前能被利用的矿物有200多种。 【阅读活动】 学生阅读课本P23页的“常见矿物的简易识别”，并思考以下问题： 1. 常见的矿物如何识别？ 【知识拓展】 1. 根据晶体形态识别常见矿物 （1） 石英晶体为透明的六棱柱，两端呈六棱锥状； （2） 食盐晶体多为透明的正方体； （3） 方解石晶体通常为斜方六面体，无色透明的方解石俗称“冰洲石”。 2. 根据颜色识别常见矿物 （1）孔雀石：通常呈现出绿、孔雀绿、暗绿色等，常有纹带，颜色从淡到浓可谓千种绿色，主要是因为其组成成分为碱式碳酸铜，含铜量高，所以呈现出各种明艳的绿色； （2）红宝石：颜色主要为红、橙红、紫红、褐红色，主要致色元素为铬元素，其着色离子含量不同导致颜色有所差距； （3）金刚石：无色透明的金刚石最为常见。 3. 根据硬度识别常见矿物 【探究活动一】 根据所学知识，并查阅资料，完成相关任务。 1. 区分石膏、方解石、石英等矿物，可使用哪些方法？ 2. 观察磁铁矿、赤铁矿的颜色，以及它们对磁铁的反应，再区分这两种矿物。 3. 自然金、黄铁矿、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，故又称“愚人金”。议一议，若要区分上述三种矿物，可使用哪些方法？ 【教师讲解】 1. 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。 2. 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。 3. 岩浆岩：由炽热的岩浆冷凝形成的岩石。岩浆岩约占地壳总体积的65%。 4. 侵入岩：岩浆在地表以下冷凝形成的岩石。典型代表：花岗岩。 5. 喷出岩：岩浆喷出地表冷凝形成的岩石。典型代表：玄武岩、安山岩。 【阅读】认识常见的岩浆岩 1. 花岗岩:多呈肉红色或灰白色，略具黑色斑点，主要矿物有石英、长石、角闪石和黑云母等，矿物结晶颗粒较粗，肉眼明显可见。 2. 玄武岩：多呈黑、黑灰等色，主要矿物有辉石和长石，矿物结晶颗粒较细，需用放大镜或显微镜才能看见，岩石中常见气孔。 3. 安山岩：多呈灰、灰绿、紫红等色，主要矿物有角闪石和斜长石，岩石中常见气孔。 【探究活动二】 花岗岩的哪些特征使其成为重要的建筑材料？ 【教师讲解】 1. 沉积岩：裸露在地表的各种岩石，在风吹、日晒、雨淋以及生物的作用下被破坏，破坏产物（包括碎屑物质和溶解物质）在原地或经搬运后沉积下来，再经过复杂的成岩作用而形成的岩石。 2. 按照沉积物的颗粒大小，沉积岩可分为砾岩、砂岩、页岩等。 3. 有些沉积岩是由化学沉淀物或生物遗体堆积而成的，如石灰岩。 4. 大陆地表出露的岩石约75%都是沉积岩。 5. 沉积岩的突出特征 （1）一是具有层状纹理，称为层理构造。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要古老。 （2）二是许多沉积岩中常含有化石。 6. 已经生成的岩石，受地壳运动、岩浆活动，或者陨石冲击的影响，在一定温度、压力条件下，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，就是变质岩。 7. 变质岩分布广泛，多含有丰富的金属矿和非金属矿。 【探究活动三】 产自云南点苍山的大理石，裁切后的石板常有独特的流纹，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. 议一议，“老石片儿”是怎样形成的？ 贵州布依族石板房建筑具有浓郁的民族特色，是布依族人民将传统生态观融入地方民居的杰作，多见于布依族聚居的黔中西南部。布依族“石头寨”，石屋、石地板、石路、石围墙，从墙壁到门窗，再到屋顶的“瓦面”，全部由青白色石头铺砌而成。石板房的修建，与当地广泛的岩石密切相关。 1. 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？ 2. 贵州降雨日数多，相对湿度大。作为瓦片和墙面，石板能够有效阻挡雨水的侵袭，但多年后需要更换，其原因是什么？ 学生阅读书中矿物的相关内容。 学生做笔记。 学生思考并回答。 教师点评。 1.物理性质鉴定：颜色、条痕、光泽、硬度、节理与断口、密度与比重等。 2.化学性质鉴定：与酸反应、溶解性、焰色反应。 3.光学性质鉴定：透明度、折射率与双折射。 4.仪器分析（精确鉴定）：偏光显微镜、X射线衍射（XRD）、拉曼光谱或红外光谱、电子探针（EPMA）或扫描电镜（SEM）。 学生观察、思考并回答。 教师点评。 透明或半透明：方解石、石英；不透明：石膏。 晶体形态：六棱柱状的是石英；斜方六面体的是方解石 硬度：石膏＜方解石＜石英（指甲能划的为石膏；指甲划不动但曲别针能滑动的是方解石；曲别针划不动的是石英） 磁铁矿：铁黑色;有磁性，吸附小铁钉。 赤铁矿：钢灰色、暗红色；无磁性，被磁铁吸附。 (1)用小刀进行刻画，最易刻画的是自然金;不能刻画的是黄铁矿;易刻画的是黄铜矿。 (2)条痕金黄色的是自然金。 (3)用相互刻画的方法区分，黄铜矿能刻动自然金而刻不动黄铁矿。 学生做笔记。 学生阅读课本P25 学生思考并回答。 教师点评。 硬度高，岩石致密，抗压能力强；耐磨不褪色，抗风化能力强；稳定性好，不易受外界温度影响，且抗腐蚀能力强；颜色多样，色泽美丽，装饰性好。 学生做笔记。 学生思考并回答。 教师点评。 在点苍山变质岩中，大理岩富含钙镁质碳酸盐类如石灰岩、云灰岩及白云岩等，是受到强烈的地壳运动应力场和热力场的复杂变质作用后形成的。大理岩呈白色，但由于富含有色矿物质（矿物元素或矿物离子）致色，呈现的颜色较为丰富，经过亿万年的地质变化，在各种合力作用下呈纹层、条带或团块排列，构成绮丽的花纹和变幻莫测的图像。凭借各种矿物质相互渗透晕染的天然画面，经锯片、切割、打磨、抛光等，大理石画便成为名贵的天然图画艺术。 当地板岩分布广泛，可就地取材。板岩具有板状结构，沿板理方向可以剥成薄片，厚度均匀，加工方式简单、加工成本低，用作房屋的砌块或瓦片，能防潮、抗风，具有保温性。 贵州气候湿润，降水量丰富，用作瓦片和墙面的板岩长期暴露在外，易被风化侵蚀，因此需要更换。 了解矿物的概念、基本特点、基本存在形态、分类、数量等知识。 会识别常见的矿物。 培养学生的观察能力和总结能力。 掌握三大类岩石及其特点。 培养学生的观察能力和空间思维能力。 环节三 课堂总结 前面我们大家学习了三大类岩石及其特点，下面请同学们归纳总结一下。 在教师的指导下归纳总结三大类岩石及其特点。 帮助学生梳理知识体系，强化记忆，同时培养学生的总结表达能力。 板书设计 1、 岩石圈的物质组成 （1） 矿物 （2） 岩石 岩浆岩 沉积岩 变质岩 1 / 9 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$