巖石礦物和我們(研究課)重點講義

1、7.巖石、礦物和我們一、教材簡析：本課是巖石和礦物這一單元的最后一課，通過本單元前幾節(jié)課的學(xué)生，學(xué)生了解了觀察、描述礦物的方法，能用學(xué)到的方法辨別幾種常見的巖石。教材一共安排了兩個部分的內(nèi)容。第一：巖石和礦物的用途。本課的第一部分是學(xué)生匯報、交流他們在上節(jié)課后收集的有關(guān)巖石和礦物用途的信息。要求每個學(xué)生收集兩種礦物或巖石的用途，學(xué)生收集信息的途徑是多樣的，可以通過網(wǎng)絡(luò)、書籍、報刊等，也可以通過調(diào)查、請教等，接著是在課堂上對收集到的信息進(jìn)行交流。通過交流使學(xué)生獲得更多的相關(guān)信息。這些信息是根據(jù)學(xué)生的喜好自行收集的，匯報的時候也一樣，怎樣讓這些豐富的信息更有條理，能讓學(xué)生比較系統(tǒng)地了解巖石和礦物對

2、人類的價值和意義呢？必須對這些信息進(jìn)行整理。那么怎么整理呢，希望學(xué)生進(jìn)行討論。分成哪幾類，也是學(xué)生要思考的問題。教材上表格提示的是按“冶煉金屬”“建筑材料”“生活用品”“醫(yī)藥”等不同方面的用途來分類，學(xué)生也可以按自己的方式來分類。第二部分：保護(hù)巖石和礦產(chǎn)資源。這部分課文的內(nèi)容主要有兩個方面。第一是保護(hù)礦產(chǎn)資源的意義。地球上的巖石和礦物資源被開采后就不能再生。然而人類社會的發(fā)展卻離不開這些資源，人類對礦產(chǎn)資源的開發(fā)和利用速度有增無減，這就意味著地示上數(shù)量有限期礦產(chǎn)資源遲早要面臨枯竭的。人類為了生存和發(fā)展，必須要保護(hù)礦產(chǎn)資源。第二是國家關(guān)于礦產(chǎn)資源的有關(guān)法規(guī)。通過本課教學(xué)，希望學(xué)生關(guān)注我國礦產(chǎn)資源

3、的開發(fā)利用和保護(hù)，在課后了解家鄉(xiāng)有哪些礦產(chǎn)資源，以及人們是如何開采、利用、保護(hù)的。二、學(xué)情分析： 四年級的學(xué)生對巖石 、礦物和我們的關(guān)系知道得并不多，他們見得最多的就是巖石在建筑、修路方面的用途，對礦物的用途可能知道和關(guān)注得更少，盡管在前幾課中零星地了解了一些相關(guān)的知識。便是不全面和系統(tǒng)，不能使學(xué)生真正感受到巖石、礦物對人們的不可缺少的意義。在本課中，學(xué)生課前的對“生活中的巖石和礦物的用途”的資料的收集顯得尤其重要。這是學(xué)生親歷并獲得的巖石和礦物與我們生活的關(guān)系最直接的知識、資料，本課教學(xué)也是以此為起點的。所以教師在課前可以指導(dǎo)學(xué)生從不同的方面收集資料，在交流中讓學(xué)生認(rèn)識到巖石和礦物與我們生活

4、的不同方面的聯(lián)系。三、教學(xué)目標(biāo)科學(xué)概念：巖石、礦物的特性決定了它們的用途。巖石、礦物在生產(chǎn)和生活中用途很廣，人類的生存離不開巖石和礦物資源巖石和礦物是地球上的寶貴資源，我們要很好地保護(hù)和利用過程與方法通過調(diào)查、查閱資料等形式，了解巖石和礦物的用途 通過調(diào)查、訪問、查閱等形式，了解人類在開發(fā)、利用和保護(hù)巖石、礦物等方面的活動 通過交流討論和分類，比較全面地認(rèn)識巖石和礦物對人類的意義情感、態(tài)度與價值觀巖石和礦物是寶貴的資源，要很好地保護(hù)和利用通過交流、合作、查閱等方式拓寬學(xué)習(xí)的途徑，喜歡和同學(xué)交流合作，增加對巖石、礦物的認(rèn)識四、教學(xué)重、難點重點：通過交流、整理有關(guān)信息，知道巖石、礦物的特性決定了它

5、們的用途，知道巖石對我們?nèi)祟悂碚f有很重要的意義難點：認(rèn)識巖石、礦物在生產(chǎn)和生活中的廣泛用途，懂得保護(hù)和合理利用巖石、礦物資源五、教學(xué)準(zhǔn)備：為小組實驗準(zhǔn)備：師生課前開展有關(guān)巖石、礦物在生活中廣泛應(yīng)用的調(diào)查研究活動，收集相關(guān)資料，并記錄下來。老師準(zhǔn)備：1、黃金首飾一件，用于展示及引入課題。微課課件：從礦物到首飾2、巖石、礦物用途、我國礦產(chǎn)資源資料等內(nèi)容的課件。六、教學(xué)設(shè)計：教 學(xué) 流 程 實物引入 交流信息 整理資料 保護(hù)資源巖石、礦物 生活中 巖石、礦物 巖石、礦物 和我們 巖石、礦物用途 分分類 開發(fā)與保護(hù) 基 礎(chǔ) 設(shè) 計一、引入揭題1、教師出示一件黃金首飾，請學(xué)生描述一下這一件首飾。2、說說

6、這件首飾是用什么做的？黃金是怎么來的？（請學(xué)生自由發(fā)表見解）3、觀看微課錄像：從礦石到黃金飾品。4、揭題：我們的生活與巖石、礦物有著密切的聯(lián)系。二、交流巖石、礦物的用途1、黃金是從礦物中冶煉出來的金屬，我們生活用還有哪些金屬也是從礦物中冶煉出來的？（學(xué)生回答，教師補充學(xué)生回答的知識）2、我們?nèi)祟愒谏a(chǎn)、生活的很多方面都用到了巖石和礦物，你調(diào)查到的有哪些？ （1）請一兩位學(xué)生說說他們收集的信息，教師指導(dǎo)交流的語句表達(dá)：巖石、礦物的名稱是什么？生產(chǎn)、生活中我們用來做什么？我們從中提煉出了什么來做成什么？（2）小組內(nèi)交流，小組各成員相互交流自己在課前收集到的巖石、礦物和我們生活相關(guān)的資源，小組內(nèi)統(tǒng)計

7、一下共記錄了幾條信息，并按教師指導(dǎo)的語句來表達(dá)、記錄收集的信息。巖石、礦物的名稱 我們用來做什么？（我們從中提煉出了什么）（3）全班交流：展示各組記錄的信息，相互交流。最后把各組的信息展示在黑板上。（4）教師出示課件，展示生活中的巖石、礦物是應(yīng)用，學(xué)生邊觀察邊思考，哪些是我們已經(jīng)記錄的，哪些是我們沒有想到的？3、整理巖石和礦物的資源（1）這么多的信息，讓我們來整理一下吧。 我們可以把巖石和礦物在生活中的應(yīng)用分分類，我們可以怎么樣？按什么來分？（請學(xué)生說一說分類標(biāo)準(zhǔn)，并每一類舉幾個例子。）（2）學(xué)生根據(jù)自己的標(biāo)準(zhǔn)把各組的信息分分類。（只要學(xué)生能說明分類理由都應(yīng)該肯定）（3）匯報交流，請學(xué)生展示分

8、類的方法和內(nèi)容。（4）小結(jié)：通過剛才的交流、匯報，你學(xué)習(xí)到了什么？ 你認(rèn)為巖石和礦物對我們?nèi)祟悂碚f有什么意義呢？三、保護(hù)巖石、礦物資源1、出示我國礦產(chǎn)資源分布圖，請你說說你從這一幅圖中讀懂了哪些信息？2、我國是一個巖石、礦物資源比較豐富的國家，我們的生活離不開巖石和礦物，那么巖石和礦物是取之不盡的嗎？說說你的想法。3、出示開采礦物時環(huán)境被破壞的圖片，看了這些圖片，你有什么想法？你覺得我們應(yīng)該怎么開采礦物資源？4、教師出示礦產(chǎn)資源法封面圖片，講解“保護(hù)和合理利用礦產(chǎn)資源”的知識。四、拓展 我們家鄉(xiāng)有哪些巖石、礦物的資源？我們是怎么進(jìn)行保護(hù)并開采的。板書設(shè)計 巖石、礦物和我們（黑板上展示學(xué)生收集整

9、理的資料信息） 課外活動調(diào)查家鄉(xiāng)的巖石、礦物資源及利用等資料課堂評估1、 學(xué)生是否能交流收集到的有關(guān)巖石、礦物的信息。2、 學(xué)生是否能整理交流、匯報獲得的有關(guān)巖石、礦物的信息。七、作業(yè)輔導(dǎo)：一、填空1.巖石和礦物是組成地球的重要物質(zhì)，也是地球上寶貴的（ 資源 ），我們要很好地保護(hù)和（ 合理利用 ）。2.我國已發(fā)現(xiàn)的礦產(chǎn)資源有（ 171 ）種，是世界上礦種較齊全的少數(shù)國家之一，其中稀有金屬、（ 鎢礦 ）（ 錫礦 ）等20多種礦產(chǎn)儲量居世界前列。3.我們可以通過觀察礦物的（ 光澤 ）、檢測礦物的（ 硬度 ）和觀察（ 條痕 ）等方法研究礦物。二、選擇題：1.下列說法正確的是（ C ）。 A.巖石和礦

10、物是取之不盡、用之不竭的 B.巖石和礦物在自然界中是不變的 C.巖石和礦物在人們開采之后就不可能再生了2.下列巖石中，有不同的顏色，很堅硬，可用作建筑材料的是（ B ）。 A.板巖 B.花崗巖 C.石灰?guī)r3.下列說法正確的是（ C ）。 A.巖石只能按顏色來分類 B.巖石形成需要很長時間，我們無法推測它的成因 C.巖石是由一種或幾種礦物組成的八、補充1、疑難問題學(xué)生在課前對巖石、礦物和我們的關(guān)系認(rèn)識得不夠。多數(shù)學(xué)生會認(rèn)為巖石、礦物都在野外。課堂上，教學(xué)要通過引導(dǎo)、交流、觀看圖片等讓學(xué)生認(rèn)識到巖石、礦物就在我們身邊。離我們的生活很近。如我們住的房子，我們用的筆，我們的很多生活用品都有巖石和礦物質(zhì)

11、的成分，從而對巖石和礦物產(chǎn)生了濃厚的興趣。本堂課，學(xué)生通過親歷的收集資料的活動，并在課堂上進(jìn)行交流、匯報、整理，使得他們對巖石、礦物和我們生產(chǎn)生活的關(guān)系有一定的認(rèn)識。本課的起點就是學(xué)生收集到的這些知識。所以學(xué)生收集的有關(guān)巖石和礦物的資料顯得十分重要，課前教師要對學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)，引導(dǎo)不同的學(xué)生從不同的方面收集資料，如交通方面、建筑方面、飾品方面；對學(xué)生進(jìn)行資源收集方式方法的指導(dǎo)，如上網(wǎng)查找、書籍查找、實物展示、采訪收集等；教師要在學(xué)生交流、匯報時進(jìn)行資料的補充，如醫(yī)藥方面、工具方面等，并盡可能從學(xué)生能接觸到的實物出發(fā)，讓學(xué)生知道巖石和礦物與我們的生活息息相關(guān)。2、閱讀資源巖石巖石是天然產(chǎn)出的具穩(wěn)定

12、外型的礦物或玻璃集合體，按照一定的方式結(jié)合而成。是構(gòu)成地殼和上地幔的物質(zhì)基礎(chǔ)。按成因分為巖漿巖、沉積巖和變質(zhì)巖。其中巖漿巖是由高溫熔融的巖漿在地表或地下冷凝所形成的巖石，也稱火成巖5 或噴出巖。沉積巖是在地表條件下由風(fēng)化作用、生物作用和火山作用的產(chǎn)物經(jīng)水、空氣和冰川等外力的搬運、沉積和成巖固結(jié)而形成的巖石；變質(zhì)巖是由先成的巖漿巖、沉積巖或變質(zhì)巖，由于其所處地質(zhì)環(huán)境的改變經(jīng)變質(zhì)作用而形成的巖石。地殼深處和上地幔的上部主要由火成巖和變質(zhì)巖組成。從地表向下16公里范圍內(nèi)火成巖大約占95%，沉積巖只有不足5%，變質(zhì)巖最少，不足1%。地殼表面以沉積巖為主，它們約占大陸面積的75%，洋底幾乎全部

13、為沉積物所覆蓋。巖石學(xué)主要研究巖石的物質(zhì)成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、分類命名、形成條件、分布規(guī)律、成因、成礦關(guān)系以及巖石的演化過程等。它屬地質(zhì)科學(xué)中的重要的基礎(chǔ)學(xué)科。什么是三大巖石類？巖石為礦物的集合體，是組成地殼的主要物質(zhì)。巖石可以由一種礦物所組成，如石灰?guī)r僅由方解石一種礦物所組成；也可由多種礦物所組成，如花崗巖則由石英、長石、云母等多種礦物集合而成。組成巖石的物質(zhì)大部分都是無機(jī)物質(zhì)。巖石可以按照其成因分為三大類，但由於自然界是連續(xù)體，很難真正依據(jù)我們的分類分成三種巖性，因此會存在一些過度性的巖石，好比說凝灰?guī)r(火山灰塵與巖塊落入地表或水中堆積膠結(jié)而成)就可能被歸於沉積巖或火成巖，但大抵我們還是可以分

14、為主要的三大類： 沉積巖占地表的66%，為地表的主要巖類。由原來已形成的巖石，受到風(fēng)化作用后變?yōu)樗樾?，或由生物的遺跡等，再經(jīng)過侵蝕、沉積、及石化等作用而造成的巖石。這類巖石都成層狀，最先沉積者在下部，時代較老，層次愈上者，則時代愈新，這叫做疊置層法則。當(dāng)巖石沉積的時候往往含有生物的遺骸埋沒后?？梢酝旰帽４鏆v久就變成化石；在火成巖中則多無化石存在。巖漿巖也稱火成巖。來自地球內(nèi)部的熔融物質(zhì)，在不同地質(zhì)條件下冷凝固結(jié)而成的巖石。當(dāng)熔漿由火山通道噴溢出美麗的鵝卵石地表凝固形成的巖石，稱噴出巖或稱火山巖。常見的火山巖有玄武巖、安山巖和流紋巖等。當(dāng)熔巖上升未達(dá)地表而在地殼一定深度凝結(jié)而形成的巖石稱侵入巖，

15、按侵入部位不同又分為深成巖和淺成巖。 花崗巖、輝長巖、閃長巖是典型的深成巖?；◢彴邘r、輝長玢巖和閃長玢巖是常見的淺成巖 。根據(jù)化學(xué)組分又可將火成巖分為超基性巖（SiO2 ，小于45%）、 基性巖 （SiO2 ，45%52%）、中性巖（SiO2 ，52%65%）、酸性巖（SiO 2 ，大于65%）和堿性巖6 （含有特殊堿性礦物，SiO 2 ，52%66%）?；鸪蓭r占地殼體積的64.7%。地球內(nèi)部的溫度和壓力都很高，所有組成物質(zhì)指礦物質(zhì)都呈現(xiàn)熔融狀態(tài)的流體，名為巖漿巖?；鸪蓭r即由於巖漿侵入地殼內(nèi)部，或流出地表面造成熔巖，在經(jīng)冷卻凝固而造成，如玄武巖及花崗巖等都是?；鸪蓭r是所有巖石中最原始

16、的巖石。 變質(zhì)巖原來的火成巖或沉積巖，再經(jīng)過地殼運動或巖漿侵入作用所發(fā)生的高溫和高壓與熱液的影響，可以改變其原來巖石的結(jié)構(gòu)或組織，或使部分礦物消失，而產(chǎn)生他種新的礦物，因而成為另外一種與原巖不同的巖石，稱為變質(zhì)巖，如大理巖變自石灰?guī)r；板巖變自頁巖；石英巖變自砂巖等。典型的變質(zhì)巖存在於前寒武紀(jì)或造山帶區(qū)域，常有區(qū)域構(gòu)造相關(guān)之劈理，或礦物的變化。 巖石的種類很多，但并不是每一種巖石都可以使用，這里除了審美的觀點之外，更重要的是石頭中的化學(xué)成分是否會影響水質(zhì)，從而帶來負(fù)面影響。沉積巖也稱水成巖。在地表常溫、常壓條件下，由風(fēng)化物質(zhì)、火山碎屑、有機(jī)物及少量宇宙物質(zhì)經(jīng)搬運、沉積和成巖作用形成的層狀巖石。沉

17、積巖由顆粒物質(zhì)和膠結(jié)物質(zhì)組成。顆粒物質(zhì)是指不同形狀及大小的巖屑及某些礦物，膠結(jié)物質(zhì)的主要成分為碳酸鈣、氧化硅、氧化鐵及粘土質(zhì)等。按成因可分為碎屑巖、 粘土巖 和化學(xué)巖(包括生物化學(xué)巖)。常見的沉積巖有 砂巖 、凝灰質(zhì)砂巖、 礫巖 、粘土巖、頁巖、 石灰?guī)r 、白云巖、硅質(zhì)巖、鐵質(zhì)巖、 磷質(zhì)巖 等。沉積巖占地殼體積的7.9%，但在地殼表層分布則甚廣，約占陸地面積的75%，而海底幾乎全部為沉積物所覆蓋。沉積巖有兩個突出特征：一是具有層次，稱為層理構(gòu)造。層與層的界面叫層面，通常下面的巖層比上面的巖層年齡古老。二是許多沉積巖中有“石質(zhì)化”的古代生物的遺體或生存、活動的痕跡-化石，它是判定地質(zhì)年齡和研究古

18、地理環(huán)境的珍貴資料，被稱作是紀(jì)錄地球歷史的“書頁”和“文字”。變質(zhì)巖原有巖石經(jīng)變質(zhì)作用而形成的巖石。根據(jù)變質(zhì)作用類型的不同，可將變質(zhì)巖分為5類：動力變質(zhì)巖、接觸變質(zhì)巖、區(qū)域變質(zhì)巖、混合巖和交代變質(zhì)巖。常見的變質(zhì)巖有糜棱巖、碎裂巖、角巖、板巖、 千枚巖 、片巖、 片麻巖 、 大理巖 、石英巖、角閃巖、片粒巖、榴輝巖、 混合巖 等。變質(zhì)巖占地殼體積的27.4%。火成巖、沉積巖、變質(zhì)巖三者可以互相轉(zhuǎn)化?；鸪蓭r經(jīng)沉積作用成為沉積巖，經(jīng)變質(zhì)作用成為變質(zhì)巖。變質(zhì)巖也可再次成為新的沉積巖，沉積巖經(jīng)變質(zhì)作用成為變質(zhì)巖，沉積巖、變質(zhì)巖可被熔化，再次成為火成巖。7 巖石具有特定的比重、孔隙度、抗壓強度和

19、抗拉強度等物理性質(zhì)，是建筑、鉆探、掘進(jìn)等工程需要考慮的因素，也是各種礦產(chǎn)資源賦存的載體，不同種類的巖石含有不同的礦產(chǎn)。以火成巖為例，基性超基性巖與親鐵元素，如鉻、鎳、鉑族元素、鈦、釩、鐵等有關(guān)；酸性巖與親石原素如鎢、錫、鉬、鈹、鋰、鈮、鉭、鈾有關(guān)；金剛石僅產(chǎn)于金伯利巖和鉀鎂煌斑巖中；鉻鐵礦多產(chǎn)于純橄欖巖中；中國華南燕山早期花崗巖中盛產(chǎn)鎢錫礦床；燕山晚期花崗巖中常形成獨立的錫礦及鈮、鉭、鈹?shù)V床。石油和煤只生于沉積巖中。前寒武紀(jì)變質(zhì)巖石中的鐵礦具有世界性。許多巖石本身也是重要的工業(yè)原料，如北京的漢白玉（一種白色大理巖）是聞名中外建筑裝飾材料，南京的雨花石、福建的壽山石、浙江的青田石是良好的工藝美術(shù)

20、石材，即使那些不被人注意的河沙和卵石也是非常有用的建筑材料。許多巖石還是重要的中藥用原料，如麥飯石（一種中酸性脈巖）就是十分流行的藥用巖石。巖石還是構(gòu)成旅游資源的重要因素，世界上的名山、大川、奇峰異洞都與巖石有關(guān)。我們祖先從石器時代起就開始利用巖石，在科學(xué)技術(shù)高度發(fā)展的今天，人們的衣、食、住、行、游、醫(yī)無一能離開巖石。研究巖石、利用巖石、藏石、玩石、愛石已不再是科學(xué)家的專利，而逐漸變成廣大群眾生活的組成部分。氟石又稱軟水紫晶，軟水綠晶，螢石。石色為黃、綠、藍(lán)、紫等。具有玻璃光澤，加熱時有螢光吊現(xiàn)，破碎后的石渣可作為過濾器中的濾材。在工業(yè)生產(chǎn)中常用作冶煉金屬輔料和制造氟化物，也可以加工成低檔玉石

21、。產(chǎn)地為浙江金華、江西德安、河北隆化?？兹甘瘜嶋H為銅礦的尾礦石，色澤碧綠且具有光澤，石面上有如孔雀尾狀的圓形圖案，故而得名。其中的銅離子會緩慢溶于水中，有助于補充水草對銅的需要，但不可擺放過多或過大，以防止銅的過剩。芙蓉石別稱樣南玉、薔薇石英。有玫瑰色、淺紅色和白色。主要成分為二氧化硅。產(chǎn)于內(nèi)蒙古、山西。木化石又稱硅化石、樹化石1.5億午前侏羅紀(jì)的樹木經(jīng)地殼運動及火山灰的埋沒，演變成的化石。有灰色、黃褐色、褐色和黑色等。木化石在水族箱中更可以淋漓盡致地表現(xiàn)出歷史的滄桑，木化石本身原是有機(jī)物，經(jīng)過億萬年的演變而成為無機(jī)物，其外形仍保留著樹木的輪廓，甚至可以從斷面處清晰地看出年輪，是任何別的巖石所不能比擬的。在水族箱中，碧綠的水草可以代表，枯死的沉木可以代表