2019_2020学年高中地理第二章自然环境中的物质运动和能量交换2.1地壳的物质组成和物质循环教案湘教版.docx

第一节地壳的物质组成和物质循环学习目标1了解地壳的物质组成及矿物和岩石的关系。2掌握三大类岩石的形成和主要特征。3理解三大类岩石之间及其与岩浆之间的相互转化过程。4能画出地球内部物质循环过程示意图。知识导引一、地壳的物质组成1矿物：是具有确定化学成分、物理属性的单质或者化合物，是化学元素在岩石圈中存在的基本单元。矿物有气态、液态和固态三种基本存在形式。天然气是我们最熟悉的气态矿物，石油和天然汞是常见的液态矿物，自然界中最多的矿物是石英。2岩石(1)概念：是岩石圈中体积较大的一种或多种固态矿物的集合体。(2)按成因分为三类：岩浆岩：是炽热的岩浆冷凝形成的，可分为侵入岩，如花岗岩；喷出岩，如流纹岩、安山岩、玄武岩。沉积岩：裸露于地表的岩石经过崩解、分解、溶解、搬运、沉积、埋藏及成岩作用形成。如砾岩、页岩、石灰岩、砂岩等。沉积岩的两大突出特征是层理构造和可能含有化石。变质岩：由于岩石存在的条件，如温度、压力等产生变化，导致岩石原先的结构、矿物成分发生变化而形成。如花岗岩变质形成片麻岩，石灰岩变质形成大理岩，砂岩变质形成石英岩，页岩变质形成板岩等。1组成岩石的矿物称为造岩矿物，约有几十种。最常见的造岩矿物有石英、长石、云母和方解石等。其中，组成花岗岩的主要矿物为石英、长石和云母，组成石灰岩和大理岩的主要矿物为方解石。2化石是生物的遗体、遗骸、遗迹等在未腐烂时被沉积物所埋没隔断了与大气的接触，经过长时间炭化或被其他物质置换、填充逐渐演变而成。二、地壳的物质循环1地质循环：是指岩石圈和其下的软流层之间大规模的物质循环。推动地质循环的能量，主要来自地球内部放射性物质的衰变产生的热能。在地质循环过程中，在一些地方岩石圈不断地诞生，在另一些地方岩石圈则逐渐地消亡。与之相伴的是大地的沧桑巨变以及地壳物质形态的持续转化。2岩石的转化(1)岩浆岩浆岩：岩浆上升侵入地壳或喷出地表冷却凝固而成岩浆岩。(2)已经形成的岩石沉积岩：已经形成的岩石在地表经过崩解、分解、溶解、搬运、沉积、埋藏及成岩作用下形成沉积岩。(3)已经形成的岩石变质岩：已经形成的岩石在变质作用下形成变质岩。(4)已经形成的岩石岩浆：各类岩石回到地壳或地幔深处被高温熔化或重熔再生作用形成新的岩浆。组成地壳的物质处于不断的运动变化之中。在认识岩石圈物质循环时要注意从岩浆开始，再顺着岩浆岩浆岩沉积岩变质岩岩浆的主线，来理清岩石转化的步骤。探究点一地壳的物质组成核心归纳1元素、矿物、矿产、岩石等概念及其内在联系2组成岩石圈的三大类岩石类型形成过程特点常见岩石有用成分举例岩浆岩侵入岩地下岩浆在内压力作用下，侵入地壳上部，冷却凝固而成矿物结晶颗粒较大花岗岩建筑材料；工业生产的原料喷出岩地下岩浆在内压力作用下，沿地壳薄弱地带喷出地表冷凝而成矿物结晶颗粒细小，有流纹或气孔安山岩玄武岩流纹岩沉积岩地表岩石在外力作用下受到破坏，变成碎屑物质，被搬运到低处沉积、固结而成的岩石具有层理构造，可能含有化石石灰岩、砂岩、页岩、砾岩石灰岩是建筑材料和化工原料；钾盐是化工原料；煤、石油是当前世界最重要的能源变质岩岩石受地壳运动、岩浆活动等影响，在一定温度、压力条件下，使原来成分、结构发生改变而形成的新岩石片理构造大理岩、板岩、石英岩、片麻岩大理岩是建筑材料；铁矿是钢铁工业的重要原料3.判断岩层形成的顺序(1)岩浆岩地层形成顺序。应先判定是侵入岩还是喷出岩。如果是侵入岩，则其与其他地层的关系是侵入与被侵入的关系，则被侵入的地层应先于侵入地层存在。如果是喷出岩，则判断时应分析其起点和终点，该喷出岩应晚于起点和终点之间的地层。(2)沉积岩地层形成顺序。一般地，我们按照沉积规律：老的在下，新的在上，即先形成的在下，晚形成的在上。(3)变质岩地层形成顺序。先观察变质岩的存在位置，分析产生变质的原因，一般地，变质岩所需求的高温、高压条件往往是岩浆活动中提供的。故变质岩地层应晚于相应岩浆岩形成。地层为什么会颠倒和缺失？地层的颠倒一般认为是地壳运动造成的。例如在褶皱形成过程中，两侧的挤压力不同，就有可能造成地层的颠倒。地层的缺失主要有以下两个方面的原因：一是在形成该地层的年代，该地因为地势较高，没有发生沉积；二是该地岩层形成后，地形抬升，该层的物质被侵蚀掉了。应用体验1地壳中含有大量的化学元素，化学元素形成了矿物，矿物组成了岩石。据此回答(1)(2)题。(1)大多数变质岩的主要特征之一是()A表面有大量气孔 B具有明显层理构造C含有动植物化石 D矿物颗粒定向排列(2)峰林、石芽等地表形态大量发育的地区，其主要岩石类型是()A变质岩B花岗岩 C玄武岩D石灰岩解析：本题主要考查三大类岩石的典型特征，明确三大类岩石的形成过程是解答本题的关键。第(1)题，可逐项分析如下：A项表面有大量气孔玄武岩(岩浆岩)B、C项具有层理构造，常含化石沉积岩D项矿物颗粒定向排列变质岩第(2)题，可把握以下因果关系答案：(1)D(2)D2读图，完成下列各题。(1)图中A处的岩石为三大类型中的_岩，B处为_岩。(2)如果用C、D分别表示花岗岩和玄武岩，请将字母填入图中适当位置，并指出花岗岩和玄武岩的形成有何不同。(3)(变质岩的成因)岩石A、B接触地带可能形成_岩。(4)(沉积岩的特性)A、B、C、D岩石中可能找到化石的是_，理由是_。(5)(岩石新老关系排序)地层A、B的形成顺序是_。解析：第(1)题，A处具有明显的层理结构，为沉积岩；B处岩石侵入到别的岩层中，为岩浆岩。第(2)题，花岗岩属于岩浆岩中的侵入岩，应位于沉积岩层之中；玄武岩属于喷出岩，应位于沉积岩层顶部。花岗岩与玄武岩的形成主要体现在形成时位置的不同。第(3)题，已生成的岩石在岩浆活动、地壳运动产生的高温、高压条件下，原来的岩石成分、性质发生改变，从而形成变质岩，如石灰岩变质形成大理岩等。第(4)题，沉积岩的特征之一是可能含有化石。第(5)题，B地层侵入到A地层中，可判断出先形成A，再形成B。答案：(1)沉积岩浆(2)D是玄武岩，属岩浆岩中的喷出岩，是岩浆喷出地表冷却凝固而成的；C是花岗岩，是岩浆岩中的侵入岩，是岩浆侵入地壳裂隙冷却凝固而成的。如图：(3)变质(4)AA是沉积岩(石灰岩)，B、C、D均是岩浆岩，只有在沉积岩中才存在化石(5)先形成A，再形成B探究点二地壳的物质循环核心归纳在地质循环过程中，构成地壳的岩石处在不断地变化之中，任何一种岩石都有诞生和消亡的过程，并且三大类岩石是可以相互转化的。号码原物质地质作用岩浆冷却凝固作用岩浆岩、变质岩和已生成的沉积岩外力作用(风化、侵蚀、搬运、堆积、固结成岩)岩浆岩、沉积岩和已生成的变质岩变质作用(温度、压力)各类岩石重熔再生作用岩石圈物质循环图的判读方法(1)岩石类型判读(2)地质作用判读应用体验1读地壳物质循环简略图，回答下列问题。(1)写出图中字母所代表的岩石类型名称：A_；B_ ；C_。(2)写出图中序号代表的地质作用：_，_。(3)和两种地质作用中，其能量主要来自地球内部的是_(填数码)。解析：第(1)题，地球内部的岩浆在上升过程中冷却凝固形成岩浆岩，岩浆岩在外力作用下可形成沉积岩。同时，岩浆岩和沉积岩经变质作用可形成变质岩。各类岩石在岩石圈深处或岩石圈以下发生重熔再生作用，又成为新的岩浆。故A为变质岩，B为侵入岩，C为喷出岩。第(2)题，沉积岩在一定的温度和压力下发生变质作用，形成变质岩。各类岩石经侵蚀、搬运、堆积等外力作用可形成沉积岩。第(3)题，是外力作用，其能量来自地球外部；是内力作用，其能量主要来自地球内部。答案：(1)变质岩侵入岩喷出岩(2)侵蚀、搬运、堆积等外力作用变质作用(3)如图为地壳物质循环示意图，图中甲、乙、丙、丁代表岩石类型，箭头表示地质作用，其中表示地壳上升作用。读图回答24题。2图示岩石中，属于花岗岩的是()A甲 B乙C丙 D丁解析：图中甲、乙都为岩浆岩，而甲不需经过地壳上升作用，直接经过外力作用形成沉积物，可推测甲为喷出岩，乙为侵入岩，花岗岩为侵入岩的典型代表。答案：B3图中序号与其代表的地质作用组合正确的是()A外力作用 B固结成岩作用C变质作用 D重熔再生作用解析：图中和均为冷却凝固，为外力作用，为重熔再生作用，为变质作用，为固结成岩作用。答案：A4关于岩石特征的叙述，正确的是()A甲类岩石具有明显的气孔构造B乙类岩石中可能找到化石C丙类岩石具有层理构造D丁类岩石的典型代表是大理岩解析：喷出岩具有明显的气孔构造，甲类岩石为喷出岩；乙类岩石为岩浆岩，不含化石；层理构造为沉积岩的特征，丙类岩石为变质岩，不具有层理构造；大理岩属于变质岩，而丁类岩石为沉积岩。答案：A地壳是自然地理环境中众多要素的基本载体，是地球环境的重要组成部分。据此回答12题。1化学元素在岩石圈中存在的基本单元是()A矿物 B岩石C化合物 D单质2关于矿物的说法，正确的是()矿物有气态、液态和固态三种基本存在形式石油和天然汞是常见的液态矿物自然界中最多的矿物是石英绝大多数矿物是以气态形式存在的A BC D解析：第1题，矿物是具有确定化学成分、物理属性的单质或者化合物，是化学元素在岩石圈中存在的基本单元。第2题，自然界中的矿物绝大多数是以固态形式存在的，故错误。答案：1.A2.B32017年1月，中美法三国科学家在云南发现600万年前的巨型水獭新种化石似獾泰国水獭。含有该化石的岩石属于()A喷出岩 B侵入岩C沉积岩 D变质岩解析：含有化石是沉积岩的重要特征。答案：C构建关联图可从整体角度把握地理事物的内在联系，是学习地理的方法之一。如图为地壳物质循环示意图。据图回答45题。4图中各箭头表示地壳物质循环方向，表示各类地质作用。下列叙述正确的是()A大理岩属于甲类岩石B乙、丙类岩石具有层理构造并含有化石C断层的形成与有关D均属于内力作用5下列能够反映甲乙转化过程的是()A长石花岗岩 B页岩板岩C化石石灰岩 D大理岩石灰岩解析：第4题，沉积物经固结成岩作用形成甲沉积岩；岩浆侵入地壳中经冷却凝固形成丙侵入岩；沉积岩、侵入岩、喷出岩经变质作用形成乙变质岩；变质岩经重熔再生作用形成岩浆。第5题，根据上题分析，甲为沉积岩，乙为变质岩，对照各选项可以发现，花岗岩、石灰岩不属于变质岩。答案：4.D5.B6读“地壳物质循环示意图”，完成下列问题。(1)写出岩石名称。_，_，_，_。(2)举出类岩石各一例。_，_。(3)类岩石是由于_、_等条件发生变化，导致岩石原先的结构、矿物成分等发生变化而形成的。(4)若在类岩石中发现珊瑚化石，可推测成岩时期的地理环境是_。解析：根据图示判断为喷出岩，为侵入岩，为变质岩，为沉积岩。珊瑚主要生长在温暖的浅海区。答案：(1)喷出岩侵入岩变质岩沉积岩(2)玄武岩花岗岩(3)温度压力(4)温暖广阔的浅海区教材活动点拨1教材P30活动实践提示：(1)如下表：观察颜色对磁铁的反应磁铁矿铁黑色有磁性，能吸小铁钉赤铁矿钢灰色或暗红色无磁性，但能被磁铁吸引(2)先根据透明度把五种常见矿物分为两类，一类是透明或半透明的，如方解石、萤石、石英；另一类是不透明的，如滑石和石膏。然后用相互刻划的方法再进行区分，滑石刻不动石膏，而石膏能刻动滑石，萤石能刻动方解石，而刻不动石英。经过这两个步骤能迅速区分开以上五种矿物。2教材P33活动实践提示：主要按照以下几步进行：带齐必备的野外考察用品，例如用于敲开岩石以便于观察新断面的小锤、装岩石标本的背包等；观察岩石的组成矿物，确定岩石的名称；根据岩石的构造特征进行归类。岩石的主要用途可联系生活、生产实际进行总结。例如可作为工业生产原料的岩石有：烧制石灰的石灰岩；作为能源的煤炭；可用于建筑的大理岩、花岗岩等。3教材P34活动探究提示：活动1.(1)左下角为岩浆，顺时针依次是岩浆岩、沉积岩和变质岩。(2)A：岩浆上升冷却凝固；B：崩解、分解、溶解、搬运、沉积、埋藏及成岩作用；C：变质作用；D：熔融。活动2.(1)其差别如下表：形成条件分布位置侵入岩岩浆上升到一定位置，停留在地壳之中冷却凝固而成最初的分布位置较深，在地壳之中喷出岩岩浆喷出地表冷却凝固而成最初分布在地表之上(2)沉积物经过埋藏及成岩作用，才能变成沉积岩。(3)变质岩形成的条件是：原先形成的岩石随着地壳运动下沉，或者与炽热的岩浆接触，温度和压力升高，导致原先的结构、矿物成分等发生变化，从而形成变质岩。(4)要使岩石实现转化，必须具备以下条件。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，是岩石转化的动力；物质运动：地质循环和外力的搬运作用，是岩石转化的链条；地质作用：外力作用、变质作用、岩浆上升冷却凝固、高温熔化是岩石转化的基本条件。课时作业7地壳的物质组成和物质循环一、选择题1下列说法正确的是()A矿物都是单质 B有用矿物就是矿产C富含矿产的岩石就是矿物 D所有矿物都是矿产解析：矿物除单质外，还有化合物；有用矿物在自然界富集到开采价值时，就称为矿产；不是所有矿物都能成为矿产，人们不能开采利用的矿物就不是矿产。答案：C“物无非彼，物无非是，自彼则不见，自知则知之，故曰：彼出于是，是亦因彼。彼是，方生之说也。”庄子对“彼此是非”的论述，说明万事万物都是相互联系的，在一定的条件下是可以转化的，或直接转化，或间接转化，即“彼出于此”，也可由“此”及“彼”。据此完成23题。2下列不能直接实现由“此”及“彼”的是()A岩浆岩岩浆 B沉积岩变质岩C岩浆岩浆岩 D变质岩岩浆岩3根据庄子的论述，各类岩石在一定条件下是可以相互转化的。关于岩石转化的一定条件，叙述正确的是()A岩浆岩侵入作用变质岩B沉积岩重熔再生新的变质岩C岩浆喷出、冷却凝固作用侵入岩D出露地表的变质岩外力作用沉积岩解析：第2题，岩浆岩只能由岩浆冷却凝结而形成，变质岩、沉积岩都不可能直接形成岩浆岩。第3题，岩浆岩、沉积岩经变质作用都可以形成变质岩，岩浆经喷出、冷却凝结形成的为喷出岩。答案：2.D3.D4我国首次在陆地发现的“可燃冰”赋存于细砂岩、泥岩中，这表明陆地“可燃冰”的形成环境最可能是()A岩浆岩 B沉积岩C变质岩 D玄武岩解析：砂岩、泥岩都是沉积岩，而“可燃冰”赋存于细砂岩、泥岩中，所以“可燃冰”的形成环境最可能是沉积岩。答案：B5关于花岗岩的叙述，正确的是()A属于沉积岩，由外力作用沉积而成B属于喷出岩，由于冷却快，结晶颗粒细小，多气孔C属于侵入岩，是良好的建筑材料D属于侵入岩，但岩性坚硬，不会被风化、侵蚀解析：花岗石属于侵入岩，岩性坚硬，是良好的建筑材料，但只要出露地表就有可能被风化、侵蚀。答案：C“血迹石”是三亿多年前，海水中一些具有钙质硬壳骨骼的海生生物的遗体，在沉积期间，与海水中的氧化铁和氧化锰成分发生作用，形成的一种奇特岩石。“千人石”为距今约一亿五千万年的中生代侏罗纪喷发的岩浆凝结而成。据此回答67题。6与“血迹石”和“千人石”成因相同的岩石分别是()A花岗岩和石灰岩 B大理岩和砂岩C石灰岩和玄武岩 D砂岩和片麻岩解析：根据材料可知，“血迹石”和“千人石”分别属于沉积岩和喷出岩。花岗岩属于侵入岩，玄武岩属于喷出岩，石灰岩、砂岩属于沉积岩，大理岩和片麻岩属于变质岩。答案：C7关于“血迹石”和“千人石”的形成，叙述正确的是()A“血迹石”的形成是外力作用的结果B“血迹石”的形成依次经历了风化、侵蚀、搬运、沉积、固结成岩和地壳运动等过程C“千人石”中一定会有化石D“千人石”的形成经历了变质作用和冷却凝固作用解析： 沉积岩是由裸露于地表的岩石在外力作用下形成的。答案：A美国羚羊峡谷(见图)是著名的狭缝型峡谷之一，分上、下两段，两段相隔的几千米是平坦的沙漠。出露岩石是红色砂岩。如果一场暴雨突然降临，这狭窄的空间瞬间就可能变成一处急流奔腾、绝无逃生可能的地狱。根据材料，回答89题。8该峡谷两岸的岩石为()A变质岩 B沉积岩 C玄武岩 D花岗岩9该地岩石呈现红色原因可能是()A当地沙漠为红色 B植物根系染色作用C岩石中含有丰富的氧化铁 D受洪水染色作用解析：第8题，由材料可知，该峡谷两岸的岩石为红色砂岩，砂岩按照形成原因属于沉积岩，故B项正确。第9题，砂岩含有大量氧化铁，呈红色，故C项正确。答案：8.B9.C下面图1为岩石圈物质循环示意图，图2为喀斯特地貌景观图。读图，回答1011题。10下列有关图中序号代表的地质作用的叙述，正确的是()A冷却凝固作用 B变质作用C重熔再生作用 D外力作用11图2所示的岩石，按其类型应为图1中的()A甲 B乙C丙 D丁解析：第10题，根据岩石圈物质循环关系，丙为岩浆，乙为岩浆岩，甲为沉积岩，丁为变质岩。为外力作用，为变质作用，为冷却凝固作用，为重熔再生作用，故B项正确。第11题，图2所示岩石出露于喀斯特地貌区，属于石灰岩(沉积岩)，结合上题解析可知，A项正确。答案：10.B11.A如图为一幅地层分布图。读图完成1213题。12岩层按从老到新的正确排序是()A BC D13岩层中不可能含有化石的是()A BC D解析：第12题，从岩层水平分布来看，下面的岩层形成较早，故可确定石灰岩比砂岩要老；图中显示花岗岩侵入到石灰岩和砂岩中，故可确定花岗岩形成时间比石灰岩和砂岩都晚。第13题，含有化石是沉积岩的典型特征，岩浆岩