4.5 岩石的类别与变化 （课件）-2026-2027学年科学教科版五年级上册

在我们周围岩石风化的现象随处可见，那么岩石究竟是如何分化的呢？物理分化是常见的方式之一，温度的变化会使岩石热胀冷缩，反复作用下导致岩石破裂。在寒冷地区岩石裂隙中的水冻结膨胀，融化后又收缩，也会使岩石破碎。此外，风水的长期侵蚀会逐渐磨损岩石表面，化学风化同样不可忽视。氧化作用会使岩石中的矿物质发生变化，水解作用会改变岩石的成分，而一些可溶物质在水的作用下溶解，也会削弱岩石的结构。动物分化的作用也很关键。植物根系在生长过程中会对岩石产生压力，使其破裂。微生物能分解岩石中的有机物，改变其性质。动物的活动如挖掘和踩踏也会加速岩石的风化。风化的程度受到多种因素影响，气候湿润炎热的地区，风化作用通常更强烈。不同性质的岩石的风化能力不同，地形地貌也会影响风化它的速度和方式分化是一个逐渐的过程，初期岩石表面可能只是出现微小的裂痕和剥落，中期岩石会破碎分解成小块，长期下来最终形成土壤。比如在山区，我们可以观察到明显的岩石风化现象，经过漫长时间，坚硬的岩石逐渐变得疏松。岩石风化是物理化学和生物作用的综合结果，对地质演变和生态系统都具有重要意义，塑造了我们所看到的多样地貌。 第四单元 地球表面的变化 5.岩石的类别与变化 地球上大部分岩石埋藏在地表之下，有些地方能看到裸露在外的各种形态的岩石。 地球上的岩石模样会一直不变吗？ 岩石分哪几类？ 各类岩石形成原因一样吗？ 一、聚焦 1.认识岩石的分类和它们的形成。 阅读资料，将获取的信息填写在记录单中。 岩石记录了地球演化的历史。地质学家将岩石分为三大类：岩浆岩、沉积岩和变质岩。岩浆冷却结晶形成岩浆岩；岩浆岩和变质岩受到风化、侵蚀作用而形成松散的沉积物，再经过成岩作用形成沉积岩；岩浆岩或沉积岩因外在温度、压力的改变而成为变质岩。同样的，沉积岩和变质岩也可能因深理熔化，再重新冷却结晶变成岩浆岩。花岗岩、砂岩和大理岩，就是这三类岩石的典型代表。 二、探索 几乎所有的化石都是在沉积岩中发现的。化石是在地球上生活的古生物的遗存、印痕或残迹。化石为我们提供了生物起源和物种进化最直接的证据。 岩石类别 成因（可以用图示表达） 举例 岩浆岩 沉积岩 变质岩 我对岩石成因的认识 地球内部高温岩浆喷出地表或侵入地下，慢慢冷却凝固后形成 岩石风化、侵蚀后的泥沙、碎石等碎屑，经流水搬运后沉积，长期压实、胶结而成 原有岩石埋入地下，在地壳深处高温、高压环境下，矿物成分和结构发生改变，变质后形成 花岗岩、 玄武岩、 浮石 砂岩、 石灰岩、 砾岩 大理岩、 片麻岩、 板岩 影响因素 水 植物 温度 动物 作用方式 冰胀裂隙 根劈作用 热胀冷缩 挖掘破坏 这些变化都是在长时间作用下形成的。 观察图片，思考岩石的变化与哪些自然因素有关 ① 加热岩石 ② 立即放冷水中冷却 ③重复3次①②步骤，观察岩石和水底 研究温度对岩石变化的影响。 注意安全，戴好护目镜 岩石用镊子夹取，不要用手触摸 提示 实验中的“加热”和“冷水”模拟了自然界的什么？ 想一想 实验操作 岩石的样子 加热前 第一次加热后 第二次加热后 第三次加热后 岩石加热实验 岩石完整坚硬，表面平整，无裂纹，颗粒紧密结合在一起 岩石微微发烫，表面出现细微、不明显的细纹，无明显脱落 细纹变深、变长，边缘有少量碎屑微微松动，出现细小裂纹 裂纹变宽加深，岩石边缘剥落，部分小块碎裂、脱落 记录实验现象 岩石表面出现细小裂纹，水底有碎屑脱落 实验现象分析 本实验模拟自然界昼夜、四季冷热温差对岩石的风化作业。自然界温差变化极其缓慢，本实验是快速模拟，真实风化需要成千上万年。 加热 → 膨胀 白天受热、夜晚降温（昼夜温差） 夏天高温、冬天低温（季节变化） 实验中的“加热”和“冷水”模拟了自然界的什么？ 冷却 → 收缩 1.岩石可以分为哪几类？上节课的三个岩石标本分别属于哪一类？举例说一说岩石是怎样形成的。 1. 岩浆岩：由岩浆冷却凝固形成，如花岗岩。 2. 沉积岩：由碎石、沙子、泥土等沉积物堆积、压紧形成，如砂岩。 3. 变质岩：已形成的岩石在高温高压下“重塑”形成，如大理岩。 三、研讨 2.地球表面的岩石变化受哪些因素影响？举例说明。 地球表面的岩石变化主要受到外部力量的影响。比如： 温度变化：白天晒、晚上冷，岩石热胀冷缩，产生裂缝。（对应“岩石加热实验”） 水：雨水冲刷、渗入裂缝结冰撑裂岩石，河流搬运沙石磨蚀河岸。 风：夹带沙粒吹打、磨蚀岩石，形成奇特地貌（如风蚀蘑菇）。 生物：植物根系在石缝中生长，也能慢慢挤裂岩石。 3.地球表面的岩石变化有怎样的趋势？最终可能会变成什么？ 地球表面的岩石变化有一个长期的趋势： 在水、风、温度变化和生物等自然力量持续、缓慢地作用下，岩石会经历风化，从大块的整体，逐渐碎裂成较小的石块、鹅卵石，最终变成沙子和土壤。 这些沙子和土壤，在被河流搬运、沉积后，经过漫长的时间，又可能重新压实、胶结，形成新的沉积岩。 化石的形成 模拟沉积岩和化石的形成 四、拓展 “加热”主要是让陶泥变硬，用来模拟漫长的成岩过程，不能直接理解为自然界中化石主要靠加热形成。 Lavf59.27.100 Lavf61.7.100 Lavf61.7.100 Lavf61.7.100 $化石是如何形成的？我们可以通过化石来了解生物进化，那么化石是如何形成的呢？将沙子熟石膏水搅拌成糊状。将涂好肥皂水的贝壳压入混合物内，等混合物煨干后，再涂抹一层肥皂水，将石膏全部倒入晾干。来看看我们做好的化石吧。 实验需要准备的器材有页岩、火柴、酒精灯、装水的烧杯等。用火柴点燃酒精灯，将一块页岩在酒精灯上加热一段时间，迅速放进水中冷却。然后再加热冷却，反复多次。可以观察到有细小的碎块从页岩上脱落。 海洋化石出现在高山的原因喜马拉雅山是世界上最高的山脉，但科学家却在山中发现了海洋生物的化石。这些本来生活在海洋里的生物是怎么爬到高高的山上了呢？其实这是地壳运动的结果。早在3000万年前，现在的喜马拉雅山脉的地区还是一片汪洋大海，那里生活着很多海洋动物。之后地壳发生了一次强烈的运动，印度洋板块开始向北俯冲，产生了强大的南北向挤压的力，使青藏高原快速的隆起，于是形成喜马拉雅山脉，以前留下的海洋生物遗迹就这样出现在高山上了。自地球诞生以来，地壳就在不停的运动，既有水平运动，也有垂直运动。地壳运动造就了地表千变万化的地貌形态，主宰着海陆的变迁。在山区，我们经常可以看到裸露地表的岩层，它们有的是倾斜弯曲的，有的是断裂错开的，这些都是地壳运动的足迹，称为地质构造。你也试着去寻找地壳运动的足迹吧。