2.1 岩石圈物质循环（课件）-2025-2026学年高二地理同步备课课件选择性必修一（湘教版2019）

湘教版高中地理 选择性必修1 第二章 第一节 课标要求：“运用示意图，说明岩石圈物质循环过程。” 综合思维：结合现实中与岩石圈的真实问题，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； 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； 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做出科学的决策； 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。 核心素养目标 CONTENTS 岩石圈的物质组成 壹 Material composition of lithosphere 岩石转化与 岩石圈物质循环 贰 Rock transformation and l-material circulation 3 #探究 1. 为什么人类使用铁器要晚于铜器？ 人类最早利用的铜来自孔雀石，这在历史上人类居住地比较常见，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，当时主要燃料燃烧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，铜加工相对简单。 #探究 2. 化学元素、矿物、岩石、岩石圈四者之间，具有怎样的关系？ 一 解密石头 岩石圈的物质组成 岩石圈是自然环境中众多要素的基本载体，了解岩石圈的物质组成与物质循环，可以帮助我们更好地理解自然地理过程。 一、岩石圈的物质组成 01-矿物 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。 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。 一、岩石圈的物质组成 关系： 化学元素 Si O 矿物 SiO2 岩石 大理石 矿产 结合 聚集 有 富 用 集 矿物分类 Mineral classification 黑色金属: 磁铁矿、黄铁矿 有色金属：黄铜矿 稀有金属：锆、钼等 贵金属：黄金、白银 金属矿物 非金属矿物 常见矿物：石英、长石、云母、滑石 、石膏、方解石 能源类矿物：煤、石油、天然气 宝石类矿物：金刚石、玉石等 一、岩石圈的物质组成 常见矿物的简易识别 不同矿物，物理、化学性质多不相同， 如结晶形态、颜色、条痕、透明度、光泽、硬度、密度、磁性等。 # 阅读-常见矿物的简易识别 (摩斯硬度计) 代表矿物 硬度等级 简要说明 滑 石 1 指甲能轻易地在其上划出痕迹 石 膏 2 指甲能较容易地在其上划出痕迹 方解石 3 多为透明或半透明晶体，指甲在其上划不出痕迹，但曲别针可以划出痕迹 萤 石 4 常为多种颜色的半透明晶体，小刀可以轻易地在其上刻画出痕迹 磷灰石 5 小刀可以在其上刻画出痕迹 长 石 6 一般小刀很难刻画，但玻璃可以在其上刻画出痕迹 石 英 7 能够在玻璃和普通钢铁上刻画出痕迹 黄 玉 8 多为晶体，宝石类矿物，能在石英上刻画出痕迹 刚 玉 9 多为晶体，宝石类矿物，能在黄玉上刻画出痕迹 金刚石 10 自然界最硬的矿物，宝石，能在其他矿物上刻画出痕迹 活动 Activity 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。 赤铁矿 磁铁矿 磁铁矿 赤铁矿 颜色 铁黑色 钢灰色、暗红色 磁性 有磁性，吸附小铁钉 无磁性，被磁铁吸附 #探究 图2-7自然金 图2-8黄铁矿 图2-9黄铜矿 活动 Activity 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？ 条痕颜色、硬度、延展性 #探究 （1）概念：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。 岩浆岩 沉积岩 变质岩 （2）分类：按成因 一、岩石圈的物质组成 2. 岩石 玄武岩 岩浆岩 概念：岩浆侵入地壳上部或喷出地表， 冷却凝固形成岩浆岩， 约占地壳总体积的65%。 分类： 侵入岩：岩浆在地表下冷凝形成的岩石 典型代表：花岗岩 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 15 花岗岩：多呈肉红色或灰白色，略具黑色斑点 主要矿物：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 建筑材料 玄武岩：多呈黑、 黑灰等色 主要矿物：辉石和长石 矿物结晶颗粒较细，岩石中常见气孔 工业原料 岩浆岩 华山山脉是深成侵入岩体的花岗岩浑然巨石 华山山脉 黄山上的花岗岩 五大连池的喷出岩 概念：裸露在地表的各种岩石，在风吹、日晒、雨淋以及生物作用下被破坏，破坏产物在原地或经搬运后沉积下来，再经过复杂成岩作用而形成的岩石。 大陆地表出露的岩石约75%都是沉积岩。 特征：1. 具有层状纹理，称为层理构造； 2. 常含有化石。 种类：砾岩 砂岩 页岩 石灰岩 沉积岩 20 岩石在风吹、日晒、雨淋以及生物的作用下被破坏 埋藏及成岩作用 沉积作用 沉积岩形成示意图 在流水、风等 外力作用下搬运 # 阅读-认识常见的沉积岩 物理沉积： 按照沉积物的颗粒大小，沉积岩可分为砾岩、砂岩、页岩等。 化学沉积： 由化学沉淀物或生物遗体堆积而成的，如石灰岩。 沉积岩 由直径在2毫米以上的碎屑 (含量大于50%)胶结而成的岩石。 由直径0.05-2毫米的碎屑 (含量大于50%)胶结而成的岩石。 石英颗粒含量在90%以上者称为石英砂岩。 砾岩 砂岩 页岩 由直径小于0.005毫米的微细颗粒(含量大于50%)胶结而成的岩石，称为黏土岩。其中，具有薄层状页理构造的称为页岩。 概念：已经生成的岩石，受地壳运动、岩浆活动，或陨石冲击影响，在一定温度、压力条件下，使原来岩石的矿物成分、结构发生改变而形成的岩石。 特征：分布广泛； 具有片理构造。 种类：石灰岩-大理岩， 花岗岩-片麻岩 页岩-板岩 变质岩 24 石灰岩 岩浆 石灰岩 岩浆 大理岩 变质 接触带 变质带 (高温) 变质岩的形成 # 阅读-认识常见的变质岩 典型特征是具有片麻状构造，即一种在定向压力下由浅色矿物和深色矿物组成的不连续的条带。 由碳酸盐岩(石灰岩、白云岩等)经变质作用重结晶形成，质纯者为白色。 由石英砂岩经变质作用重结晶形成，通常硬度大，坚硬致密。质纯者颜色洁白。 片麻岩 大理岩 石英岩 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，易被风化和侵蚀，因此需要更换。 活动 Activity 查找资料，了解当地岩石的类型及主要特征。 沉积岩。致密而不透水，但性质柔软，抵抗风化能力较弱。 2. 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？ 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。 3. 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？ 活动3-贵州布依族石板房 科学知识拓展——常见的岩石 28 二 必备干货 岩石转化与岩石圈物质循环 二、岩石转化与岩石圈物质循环 在漫长的地质历史中，组成岩石圈的岩石不是一成不变的 在一定的条件下，不同类型的岩石之间可以相互转化 1. 岩石转化 二、岩石转化与岩石圈物质循环 2. 岩石圈物质循环 概念 指岩石圈和其下的软流层之间存在大规模的物质循环。 能量来源 地球内部的放射性物质衰变产生的热能。 地质作用 岩浆活动、冷却凝固、外力作用、变质作用、重熔再生作用等。 岩浆 外力作用 沉积岩 变质岩 喷出型 岩浆岩 侵入型 岩浆岩 变质作用 熔融作用 冷却凝固 沉积物 固结成岩 变质作用 变质作用 地壳运动 # 岩石圈物质循环示意图 # 岩石圈的物质循环原理 根据板块构造学说 当岩石回到地幔深处时，被熔融成新的岩浆，它们作为岩石的生命就暂时结束了 # 三大类岩石转化示意图 注意： 岩浆:只能形成岩浆岩,而三类岩石都可经重熔再生作用成为新的岩浆。 岩浆岩:只能由岩浆冷却凝固形成。 沉积岩:三类岩石都可经过外力作用生成沉积岩。 变质岩:三类岩石都可经过变质作用生成变质岩。 # 三大类岩石转化示意图 风化侵蚀搬运堆积 固结成岩 岩浆 冷却凝固 重熔再生 风化侵蚀搬运堆积 固结成岩 高温高压 变质作用 重熔再生 重熔再生 高温高压 变质作用 岩浆岩 沉积岩 变质岩 三进一出：岩浆 一进三出：岩浆岩 二进二出：变质岩和沉积岩 四种作用：冷却凝固 外力作用 变质作用 熔融作用 “一、二、三、四” # 活动 读教材图2-23，完成相关任务。 按照下列步骤，解读图像信息。 ①就形成条件和分布位置来看，侵入岩与喷出岩有何差别？ ②沉积物沉降下来以后，要经过哪些过程才能变成沉积岩？ ③变质岩形成的条件是什么？ ④要使岩石实现转化，必须具备哪些条件？ # 活动 ①从形成条件和分布位置看，侵入岩是岩浆沿裂隙侵入岩层中冷却凝固而成，分布位置一般较深；喷出岩是岩浆沿断裂带喷出地表后冷却凝固形成，分布于地表。 ②沉积物必须经过埋藏和固结成岩作用才能变成沉积岩。 ③变质岩形成的条件，原先形成的岩石在岩浆活动、地壳运动等作用下满足一定的温度和一定的压强，出现变质作用。 ④要使岩石实现转化，需要具备的条件包括： 能量来源:地壳内部的放射能转化而成的热能和外部的太阳能； 物质运动:地质循环和外力的搬运，是岩石转化的链条； 地质作用:外力作用、变质作用、岩浆上升冷却、地壳运动、高温熔化等。 # 活动 为评价自己的学习效果，丹霞根据图2-23的信息，设计了如图2-24所示的岩石圈物质循环示意图，以及三项活动任务 据此，完成相关任务。 图2-24岩石圈物质循环示意 沉积岩 岩浆 变质岩 岩浆岩 A岩浆上升冷却凝固 B外力作用 C变质作用 D重熔再生 # 活动 2. 在距十几亿年的地质时期，新疆南部还是一片海洋，白云岩广泛沉积。在区域变质作用中，白云岩变质形成白云质大理岩。3-4亿年前，岩浆侵入白云质大理岩，经过一系列变质作用，白云质大理岩最终形成玉石。喜马拉雅运动开始后，山脉隆起，经过长期的剥蚀破坏，渐渐使理藏在山体中的玉石裸露在地表，这就是和田玉山料。小块的和田玉山料被冰川、流水等携带至河流中，在流水搬运过程中被不断打磨，玉石变得浑圆，并最终沉积在河床或河漫滩上，成为和田玉籽料。 # 活动 小结 地壳中的矿物通常按照一定的规律聚集在一起形成岩石。结合所学知识，完成1～2题。 1．能被称为“记录地球历史‘书页’和‘文字’”的岩石是(　　) A.玄武岩 B．花岗岩 C.变质岩 D．沉积岩 2．下列岩石中，其“前身”是页岩的是(　　) A.石英岩 B．板岩 C.大理岩 D．片麻岩 随堂练习 随堂练习 下图中图a为太姥山花岗岩球状风化地貌“夫妻峰”景观图，图b为岩石圈物质循环示意图，读图，完成3～4题。 图a　　　　　　图b 3．形成“夫妻峰”景观的岩石属于图b中的(　　) A.甲 B．乙 C．丙 D．丁 随堂练习 6．该景观形成所经历的地质过程可能是(　　) A.岩浆侵入—冷却凝固—地壳抬升—风化剥蚀 B.岩浆侵入—固结成岩—风化剥蚀—地壳抬升 C.地壳抬升—风化剥蚀—岩浆侵入—固结成岩 D.地壳抬升—风化剥蚀—搬运沉积—固结成岩 5．读岩石圈物质循环示意图，完成下列问题。 (1)图中甲、乙分别代表________和________。 (2)①②③④中能量来自地球内部的有________， 来自地球外部的有 ________。 (3)图中序号①②③④中，表示变质作用的是________， 表示风化、剥蚀、搬运、沉积和固结成岩等外力作用的是________。 (4)石材已是许多家庭房屋装潢的必需品，请列举家庭房屋装潢中常用的甲、乙类岩石各一种。 随堂练习 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$