高中地理魯教版 (2019)選擇性必修1 自然地理基礎(chǔ)第一節(jié) 巖石圈的組成及物質(zhì)循環(huán)教案及反思

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第二單元 地形變化的原因第一節(jié)　巖石圈的組成及物質(zhì)循環(huán)課標要求運用示意圖，說明巖石圈物質(zhì)循環(huán)過程。素養(yǎng)解讀1.結(jié)合野外觀察、標本識別，描述三大類巖石的成因、特征及代表巖石。2.能夠繪制巖石圈物質(zhì)循環(huán)示意圖，說明巖石圈的物質(zhì)循環(huán)過程。3.說出巖石與人類的關(guān)系，樹立合理利用自然資源的意識，培養(yǎng)人地協(xié)調(diào)觀。 逐點探究(一)　巖石圈的組成[必備基礎(chǔ)]1．巖漿巖(1)形成  (2)常見巖石：花崗巖和玄武巖等。2．沉積巖(1)形成(2)常見巖石：石灰?guī)r、砂巖、頁巖等。(3)主要特點：具有層理構(gòu)造；在巖層中有時能找到化石。3．變質(zhì)巖(1)形成：地殼中原有巖石的成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造在高溫、高壓作用下發(fā)生變質(zhì)作用而成。(2)常見巖石原有的巖石變質(zhì)后的巖石石灰岸大理巖頁巖板巖花崗巖片麻巖 [關(guān)鍵能力]三大類巖石的成因和特點分類形成特點常見巖石有用成分舉例巖漿巖噴出巖巖漿在地下巨大壓力作用下，沿著地殼薄弱地帶噴出地表冷卻凝固而成礦物結(jié)晶顆粒較??；有流紋或氣孔構(gòu)造玄武巖、流紋巖花崗巖是堅固、美觀的建筑和裝飾材料；多種金屬礦是工業(yè)生產(chǎn)的原料侵入巖巖漿在地下巨大壓力作用下，沿著地殼薄弱地帶侵入地殼上部，冷卻凝固而成礦物結(jié)晶顆粒較大；有明顯的晶體形態(tài)花崗巖沉積巖地表巖石在外力作用下，被風化成碎屑物質(zhì)，再經(jīng)風、流水等搬運后沉積下來，經(jīng)過固結(jié)成巖作用而形成的巖石具有層理構(gòu)造；常含有化石石灰?guī)r、頁巖、砂巖、礫巖石灰?guī)r是建筑材料和化工原料，鉀鹽是化工原料；煤、石油是當今世界最重要的能源變質(zhì)巖原有巖石在巖漿活動、地殼運動產(chǎn)生的高溫、高壓作用下，使原來的成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造發(fā)生改變具有片理構(gòu)造或表面具有條帶狀大理巖、板巖、石英巖、片麻巖大理巖是建筑材料，鐵礦是鋼鐵工業(yè)的重要原料 [學科素養(yǎng)]暑假期間，來自山東濟南的小明與幾位好友相約到安徽黃山旅游，旅途中他們深深的被黃山的奇石景觀所吸引，由衷地感嘆大自然的鬼斧神工。黃山“四絕”之一的怪石，以奇取勝，以多著稱。已被命名的怪石有120多處。其形態(tài)可謂千奇百怪，令人叫絕。似人似物，似鳥似獸，情態(tài)各異，形象逼真。黃山怪石從不同的位置，在不同的天氣觀看情趣迥異，可謂“橫看成嶺側(cè)成峰，遠近高低各不同”。其分布可謂遍及峰壑巔坡，或兀立峰頂，或戲逗坡緣，或與松結(jié)伴，構(gòu)成一幅幅天然山石畫卷。[思考探究]1．黃山奇石主要屬于哪一類巖石？試說出其主要特點。提示：黃山奇石為花崗巖，屬于侵入型巖漿巖，此類巖石質(zhì)地堅硬，垂直節(jié)理發(fā)育。2．分析黃山奇石的形成原因。提示：地球內(nèi)部的巖漿侵入到地殼中，冷卻凝固形成花崗巖，后隨地殼上升出露地表，經(jīng)外力作用形成如今形態(tài)各異的奇石景觀。[訓練評價]如圖為我國北方某濱海國家地質(zhì)公園內(nèi)的龜背石圖。龜背石因表面存在多邊形龜裂狀網(wǎng)紋、酷似龜背而得名。地質(zhì)學界認為該龜背石形成于5.4億年前，由粉砂巖在干燥、炎熱氣候條件下暴露干裂，其裂縫又被綠色沉積物充填，形成龜裂狀網(wǎng)紋。據(jù)此完成1～2題。1．該龜背石(　　)A．層理結(jié)構(gòu)顯著　　　 B．透水通氣性能好C．結(jié)構(gòu)致密堅硬  D．含哺乳動物化石2．目前此類龜背石全球僅發(fā)現(xiàn)兩塊，原因可能是(　　)①內(nèi)力作用強烈，巖石破壞殆盡　②形成條件苛刻，形成數(shù)量稀少　③形成年代久遠，外力作用強烈　④長期接受外力堆積，深埋地下　⑤分布區(qū)人跡罕至，尚未被發(fā)現(xiàn)　⑥人類活動影響，人為破壞嚴重A．①②③⑤ B．②③④⑤　C．①③⑤⑥　 D．②④⑤⑥解析：1.A　2.B　第1題，圖中巖石為由粉砂巖在干燥、炎熱氣候條件下暴露干裂，其裂縫又被綠色沉積物充填的沉積巖，所以層理結(jié)構(gòu)顯著，A正確。粉砂巖顆粒較細，透水性差，B錯誤。沉積巖沉積物質(zhì)層理不同，軟硬程度存在差異，C錯誤。5.4億年前為古生代，還沒有出現(xiàn)哺乳動物，D錯誤。第2題，龜背石為沉積巖，主要受外力作用形成，①錯誤。形成條件苛刻，形成過程復雜，形成數(shù)量稀少，②正確。形成在5.4億年前，年代久遠，外力作用破壞強烈，③正確。長期接受外力堆積，深埋地下，出露地面的較少，④正確?？赡芊植荚谌僳E罕至地區(qū)，尚未被發(fā)現(xiàn)，⑤正確。龜背石形狀獨特，人類發(fā)現(xiàn)多進行保護，⑥錯誤。3．青島某中學學生利用國慶假期去野外進行巖石考察，他們通過多種方式收集到了許多關(guān)于巖石的圖片(如下圖)。請你根據(jù)所學知識，完成下列問題。(1)①圖中的巖石是________巖，其主要成分是______。該巖石的主要用途是______________________________________________________________________________。(2)純白而致密的大理石又稱漢白玉。泰姬陵就是用漢白玉建造而成的。漢白玉按成因?qū)儆?/span>____________巖，它是在________條件下，由________巖變質(zhì)形成。因其色澤美觀，被廣泛用作________和裝飾材料。 (3)去黑龍江五大連池的同學帶回了不少五大連池中的巖石，這些巖石大部分都有氣孔構(gòu)造，試解釋其中的原因。(4)湖南張家界紅色地層中的巖石最有可能是________巖(成因類型)，判斷的依據(jù)是____________________。________(填序號)圖中的巖石成因與其相似。 (5)青島嶗山“怪石”主要是巖漿巖中的________巖，因其質(zhì)地堅硬，不易被風化，常呈現(xiàn)圓滑而巨大的巖石形態(tài)。解析：第(1)題，云南石林屬于喀斯特地貌發(fā)育，為石灰?guī)r，主要成分是碳酸鈣，該類巖石是燒制石灰和水泥的主要原料。第(2)題，漢白玉按成因?qū)僮冑|(zhì)巖，它是在高溫高壓條件下，由石灰?guī)r變質(zhì)形成。因其色澤美觀，被廣泛用作建筑和裝飾材料。第(3)題，五大連池中的巖石屬于噴出巖。巖漿噴出地表后，迅速冷卻，其內(nèi)部的氣體從熔巖中逸出而形成大小和數(shù)量不同的氣孔。第(4)題，湖南張家界紅色地層中的巖石具有明顯的層理構(gòu)造，含有化石和具有明顯的層理構(gòu)造是沉積巖的特征。①圖中的巖石屬于沉積巖。第(5)題，青島嶗山“怪石”具有明顯的球狀風化特征，因此為花崗巖，屬于巖漿巖中的侵入巖。答案：(1)石灰　碳酸鈣　燒制石灰和水泥的主要原料(建筑材料和化工原料)(2)變質(zhì)　高溫、高壓　石灰　建筑(3)巖漿噴出地表后，迅速冷卻，其內(nèi)部的氣體從熔巖中逸出而形成大小和數(shù)量不同的氣孔。(4)沉積　具有明顯的層理構(gòu)造　①　(5)花崗(侵入)逐點探究(二)　巖石圈的物質(zhì)循環(huán)[必備基礎(chǔ)]1．巖石圈的物質(zhì)循環(huán)(1)主要的地質(zhì)作用圖中①代表冷卻凝固作用，②代表固結(jié)成巖作用，③代表變質(zhì)作用，④代表重熔再生作用。(2)循環(huán)過程巖石圈的物質(zhì)在內(nèi)外力作用下不斷運動和變化，從巖漿到形成各種巖石，又到新巖漿的產(chǎn)生，周而復始，構(gòu)成巖石圈的物質(zhì)循環(huán)過程。[微點撥]　三大類巖石彼此之間不能直接相互轉(zhuǎn)化。巖漿巖只能由巖漿生成，沉積巖和變質(zhì)巖不能直接轉(zhuǎn)化成巖漿巖。2．巖石圈的物質(zhì)循環(huán)(1)形成了豐富的礦產(chǎn)資源，為人類生存提供了必備的物質(zhì)條件。(2)改變了地表形態(tài)，塑造了千姿百態(tài)的地貌景觀。(3)實現(xiàn)了地區(qū)之間、圈層之間的物質(zhì)交換和能量傳輸，促使自然環(huán)境不斷演化。[關(guān)鍵能力]巖石圈的物質(zhì)循環(huán)巖石圈的物質(zhì)在內(nèi)外力作用下不斷運動和變化，從巖漿到形成各種巖石，又到新巖漿的形成，周而復始，構(gòu)成巖石圈的物質(zhì)循環(huán)過程?？蓺w納為下面的模式圖：號碼原物質(zhì)地質(zhì)作用生成物質(zhì)①巖漿冷卻凝固作用巖漿巖②巖漿巖、變質(zhì)巖和已生成的沉積巖外力作用(風化、侵蝕、搬運、堆積)沉積巖③巖漿巖、沉積巖和已生成的變質(zhì)巖變質(zhì)作用(高溫、高壓)變質(zhì)巖④各類巖石重熔再生作用巖漿 [方法技巧]　巖石圈物質(zhì)循環(huán)圖的判讀方法(1)關(guān)鍵是判斷巖漿與巖漿巖。巖漿巖只能由巖漿冷卻凝固而成，即只有一個箭頭指向的就是巖漿巖。(2)巖漿是巖石轉(zhuǎn)化的“起點”，也是三類巖石的“歸宿”， 即有三個箭頭指向的就是巖漿。(3)巖石均可經(jīng)外力作用形成沉積巖；巖石均可經(jīng)變質(zhì)作用形成變質(zhì)巖；三大類巖石均可重熔再生形成巖漿。[學科素養(yǎng)]當?shù)貢r間2020年10月28日，俄羅斯符拉迪沃斯托克，俄羅斯某考古項目的參與者發(fā)現(xiàn)了魚龍化石。該化石呈現(xiàn)在曾被臺風“梅薩克”破壞的巨石上。魚龍是一種類似魚和海豚的大型海棲爬行動物。它們生活在中生代的大多數(shù)時期，最早出現(xiàn)于約2.5億年前，比恐龍稍微早一點(約2.3億年前)，約9 000萬年前魚龍滅絕，比恐龍滅絕早約2 500萬年。[思考探究]1．試判斷俄羅斯某考古項目的參與者發(fā)現(xiàn)魚龍化石的巨石屬于哪類巖石。提示：沉積巖。2．考古工作者發(fā)現(xiàn)的這塊存在魚龍化石的巖石是如何形成的？提示：裸露在地表的巖石在外力作用下，逐漸崩解為礫石、沙子和泥土。這些碎屑物質(zhì)被外力搬運后沉積下來，在沉積過程中，魚龍這種大型海棲爬行動物的遺體被掩埋在下面，經(jīng)過固結(jié)成巖作用，形成沉積巖。[訓練評價]在一定的地質(zhì)作用下，某些有用的礦物富集形成了礦產(chǎn)。讀下面的巖石圈物質(zhì)循環(huán)示意圖，回答1～3題。1．圖中與煤炭資源形成相關(guān)的地質(zhì)作用過程是(　　)A．①②　　　　　　　　 B．⑤⑧C．②④  D．③⑦2．圖示各相關(guān)地質(zhì)作用中，能表示大理巖形成的是(　　)A．②  B．③C．⑦  D．⑨3．下列有關(guān)巖石圈物質(zhì)循環(huán)的敘述，錯誤的是(　　)A．各類巖石都能形成巖漿巖B．各類巖石都能形成沉積巖C．各類巖石都能形成變質(zhì)巖D．變質(zhì)巖能形成新的巖漿解析：1.A　2.B　3.A　第1題，煤炭資源存在于沉積巖中，沉積巖是地質(zhì)時期的古代植物在特定條件下，埋藏沉積在地下形成的，所以應(yīng)先是形成沉積物，再形成沉積巖。讀圖，根據(jù)地質(zhì)循環(huán)的環(huán)節(jié)分析，①是風化、侵蝕、搬運、堆積作用，形成了沉積物，②是固結(jié)成巖過程，形成了沉積巖。第2題，大理巖是由石灰?guī)r經(jīng)過變質(zhì)作用形成的，石灰?guī)r是沉積巖，所以能表示大理巖形成的是③；②作用形成的是沉積巖；⑦是巖漿巖變質(zhì)作用過程，形成的是片麻巖；⑨也是巖漿巖變質(zhì)過程，不會形成大理巖。第3題，在巖石圈物質(zhì)循環(huán)過程中，只有巖漿能夠形成巖漿巖；各類巖石都能形成沉積巖；各類巖石都能經(jīng)過變質(zhì)作用，形成變質(zhì)巖；變質(zhì)巖在高溫條件下重熔，能形成新的巖漿。4．根據(jù)圖文材料，回答問題。材料一　圖1為火山噴發(fā)示意圖，圖2為巖石圈物質(zhì)循環(huán)示意圖。材料二　當?shù)貢r間2021年3月2日上午，印度尼西亞的錫納朋火山劇烈噴發(fā)，當?shù)卣蟾浇用衽c火山保持至少5 km的距離，并警惕熔巖。(1)火山噴發(fā)是地球______(填“內(nèi)”或“外”)力作用的表現(xiàn)形式之一；錫納朋火山噴發(fā)到地表的巖漿可能來自地球內(nèi)部三大圈層中上地幔頂部的________層。(2)圖2中，甲代表________巖，乙代表________巖，丙代表________巖，①代表________作用，錫納朋火山噴發(fā)后在附近新形成的巖石可能屬于______(填“甲”“乙”或“丙”)。(3)從地球的外部圈層來看，火山噴發(fā)時受污染較大的圈層是________圈?；鹕絿姲l(fā)雖然給當?shù)鼐用駧聿焕绊懀谟《饶嵛鱽?，許多村莊仍然分布在火山山麓周圍，主要是因為火山噴發(fā)帶來的________沉降到地表后，可形成肥沃的土壤，有利于當?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)。解析：第(1)題，火山噴發(fā)是地下巖漿在巖石圈薄弱處涌出地表的現(xiàn)象，是地球內(nèi)力作用的表現(xiàn)形式之一；一般認為，上地幔頂部的軟流層是地下巖漿的發(fā)源地。第(2)題，圖2中，巖漿通過巖漿活動形成巖漿巖，乙代表巖漿巖；巖漿巖經(jīng)過外力作用形成沉積巖，甲代表沉積巖；沉積巖和巖漿巖經(jīng)過變質(zhì)作用形成變質(zhì)巖，丙代表變質(zhì)巖；各類巖石經(jīng)過重熔再生作用形成新的巖漿；錫納朋火山噴發(fā)后在附近新形成的巖石可能屬于巖漿巖，對應(yīng)的是乙。第(3)題，從地球的外部圈層來看，火山噴發(fā)時產(chǎn)生大量的火山灰，直接影響大氣圈，受污染較大的圈層是大氣圈?；鹕絿姲l(fā)產(chǎn)生的火山灰，富含大量的礦物質(zhì)，可形成肥沃的土壤，有利于當?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)。答案：(1)內(nèi)　軟流(2)沉積　巖漿　變質(zhì)　變質(zhì)　乙(3)大氣　火山灰 [體系構(gòu)建]
[學以致用]1． 2020年世界十大地質(zhì)新發(fā)現(xiàn)之一是科學家發(fā)現(xiàn)了美國黃石公園歷史上的超級噴發(fā)。在美國黃石國家公園的間歇泉和溫泉之下，隱藏著許多熱點(地質(zhì)學上的“熱點”指地球表面長期歷經(jīng)活躍的火山活動的地區(qū))?？茖W家發(fā)現(xiàn)，大約在900萬年前，這里發(fā)生了兩次歷史性的超級火山爆發(fā)。在分析了該地區(qū)的古火山巖帶和火山沉積物后，研究小組發(fā)現(xiàn)了之前這兩次噴發(fā)的證據(jù)，他們將其命名為麥克馬倫溪超級噴發(fā)和格雷陸地超級噴發(fā)，后者打破了紀錄，成為迄今為止探測到的黃石熱點地區(qū)規(guī)模最大的一次噴發(fā)；大約872萬年前，黃石超級火山噴發(fā)覆蓋了大約23 000 km2的地區(qū)，即現(xiàn)在的愛達荷州南部和內(nèi)華達州北部。請思考：美國的黃石公園的間歇泉和溫泉之下隱藏著的許多熱點，反映出的是內(nèi)力作用的哪種形式？據(jù)此推斷黃石公園內(nèi)的巖石主要是哪類巖石？提示：主要是內(nèi)力作用中的巖漿活動。該地區(qū)的巖石應(yīng)該是以巖漿巖為主。2．澳大利亞波浪巖位于澳大利亞西部邊緣的海登城東部，以形似一片席卷而來的波濤巨浪而得名，被譽為“世界第八大奇跡”。它是一塊巨大而完整的花崗巖體，大約在距今25億年前形成，露出地面的部分占地幾公頃，經(jīng)過日積月累的風雨沖刷和早晚劇烈的溫差變化，漸漸地被風化、侵蝕成波浪的形狀，其“浪潮”的部分巖石高約15 m，長約110 m，是西澳大利亞州的著名地標。請思考：結(jié)合波浪巖的形成過程，談?wù)勀銓r石圈物質(zhì)循環(huán)的認識。提示：澳大利亞波浪巖是一塊花崗巖體，花崗巖是巖漿未噴出地表形成的巖漿巖，后經(jīng)地殼抬升出露地表后經(jīng)外力作用形成了“波浪”形狀的獨特外形，這說明地表形態(tài)和地貌景觀的形成過程也是巖石圈物質(zhì)循環(huán)的過程。此外，巖石圈物質(zhì)循環(huán)過程還能形成豐富的礦產(chǎn)資源，實現(xiàn)地區(qū)之間物質(zhì)交換和能量傳輸，改變地表環(huán)境等。