《风化作用》教案
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《风化作用》教案第四章风化作用风化作用——地表及接近地表的岩石,在大气、温度、水和生物的影响下,使原来的岩石在物理性质或化学性质上发生改变的地质作用。
第一节风化作用的类型按照风化作用的性质和方式,可分为三种类型:物理风化作用、化学风化作用、生物风化作用。
一、物理风化作用——是指由于气温频繁升降的反复变化,使岩石在原地发生碎裂,形成岩石、矿物碎屑,并不改变岩层化学成分的一种机械破坏作用。
1.剥离作用(温度风化)——由于地面上的温度变化(内温差可达40——60度),以及岩石中各种矿物膨胀系数的不同,就产生了膨胀收缩的差异,天长日久岩石就产生裂隙,小裂隙串成大裂隙乃至网裂隙,导致岩石表层的逐层剥离。
这个过程称为剥离作用。
2.冰劈作用——岩石孔隙和裂隙中的水,当温度下降到0 度以下时就会结冰,体积就会膨胀9.2%对裂隙周围产生很大的挤压力。
在零下22度时,每平方公里面积上可产生108kg的压力,致使裂隙不断扩大,岩石破裂成碎块。
在高寒地区和温带冬季冰劈作用特别突出。
(附图)二、化学风化作用——是指岩石在大气,水以及水中溶解物质的作用下,使岩石发生化学变化,改变其化学成分,从而使岩石分解破坏,并产生新的矿物。
(一)氧化作用——空气和水中的游离养传地表及其附近的矿物氧化,改变其化学成分,并形成新的矿物。
1.硫化物的氧化FeS2+14H2O+15O2=2(Fe2O3*3H2O)+8H2SO42.磁铁矿氧化成赤铁矿4Fe3O4+O2=6Fe2O3在地表常形成的铁帽是寻找原生矿度的重要标志。
(二)水解作用——弱酸强碱盐或强酸弱碱盐遇水解离或带不同电荷的离子。
这些离子与水中的H+和OH-发生反应形成含OH-的新矿物矿物和岩石因此遭到破坏。
4KAlSi3O8+6H2O= Al4Si4O10(OH)4+8SiO2+4KOH(锂长石)(高岭石)(石英)水(三)水化作用——有些矿物质能吸收一定量的水参加到矿物晶格中,形成含水分子的矿物CaSO4+2H2O=CaSO4*2H2O(硬石膏)石膏体积扩大60%——物理破坏作用溶解度大——容易被水溶解流失两种反应加速风化(四)溶解作用——水是溶剂自然界中的水总会有一定数量的02 C02和一些酸、碱物质,因此具有较强的溶解能力,能溶解大多数矿物。
第三章风化作用与坡地重力地貌本章重点、难点内容:1.风化及风化壳对地貌发育的影响2.崩塌的发生条件3.滑坡的地貌特征及发生条件第一节风化作用与风化壳一、风化作用地表岩石和矿物受温度变化、大气、水溶液和生物的影响所发生的一切物理状态和化学成分的变化称为风化作用。
它是一切外营力作用的先导。
通常把风化作用分为物理、化学和生物风化作用三种。
而生物风化作用就其本质而言,可纳入物理风化和化学风化之中。
(一)物理风化作用是指岩石发生物理疏松崩解等机械破坏过程,一般不引起化学成份的改变。
产生物理分化作用的原因有:①岩石卸荷释重而引起的剥离作用②外来晶体在岩石裂隙中的挤压作用③因温度变化而引起岩石体积发生膨胀与收缩作用④生物活动对岩石机械风化作用的影响(二)化学风化作用岩石、矿物与大气圈、水圈、生物圈中的各种化学组分发生一系列的化学反应,从而改变了岩石的矿物成分和化学成分,这种作用称为化学风化作用。
影响化学风化作用的因素很多,最重要的是水、大气和温度。
化学风化作用的类型有:溶解作用、水解作用、水化作用、碳酸盐化作甩、氧化作用、生物化学风化作用等。
以上各种风化作用在自然界不是单独进行的,往往是同时进行、相互影响、相互促进的。
物理风化作用使岩石发生机械破碎,加大孔隙度,岩石表面积增加,有利于水、空气、微生物的侵入。
因此,物理风化作用促进了化学风化作用的进行;而化学风化作用不仅改变了岩石的化学成分,而且破坏了其结构,减弱了矿物之间的凝聚力,又有利于物理风化的进行,它也是物理风化作用的继续和深入。
二、风化壳(一)风化壳的概念及其特征残留在原地基岩之上的风化物称为残积物。
被风化了的岩石图的疏松表层称为风化壳。
风化壳按其平面形态特征可分为面状、线状、囊状和复合型风化壳等几种类型。
风化壳在剖面上具有明显的垂直分带性自上而下可划分为土壤层、风化土层(全风化带)、风化碎石带(强风化带)、风化块石带(弱风化带)、风化裂隙带(微风化带)以及原岩。
风化作用的教学设计理念引言风化作用是地球上一种重要的地质过程,其对于地貌的形成和变化具有不可忽视的作用。
在地理教学中,正确理解和掌握风化作用的教学设计理念对于学生的综合素质培养具有重要意义。
本文将从以下几个方面探讨风化作用的教学设计理念。
一、认识风化作用的基本概念风化作用是指地表岩石和土壤在气候、植被及其他因素的作用下,逐渐破碎、分解、溶解、氧化等现象的总和。
它主要分为物理风化、化学风化和生物风化三种形式。
物理风化是指岩石和土壤由于温度、压力、水分等因素的作用而产生的破碎和磨损。
化学风化是指岩石和土壤在水分、氧气、二氧化碳等化学物质的作用下发生的化学反应,导致岩石和土壤的矿物质逐渐溶解和转化。
生物风化是指植物根系的渗透作用、动物的挖掘和拆解作用以及微生物的分解作用等对岩石和土壤的风化作用。
二、风化作用的教学设计理念1. 培养学生的观察和分析能力在教学设计中,应注重培养学生的观察和分析能力。
通过观察实际的风化现象,如岩石表面的锈斑、石头的破碎程度等,引导学生深入思考风化作用的原因和过程。
可以设计一些实验,让学生亲自参与其中,观察不同条件下风化作用的差异,并分析其原因。
2. 强化实践操作除了观察和分析,风化作用的教学应强调实践操作。
可以设计实验,让学生模拟风化作用的过程,对不同石头进行人工风化实验,观察结果并记录。
同时,也可以组织野外实地考察,带领学生走进大自然,观察不同地理环境下的风化现象,加深学生对于风化作用的理解和认识。
3. 引导学生发现风化作用的实际应用风化作用在生产生活中具有重要的实际应用价值。
在教学过程中,我们应引导学生发现并了解这些应用。
例如,通过讲解风化作用对农业、工程建设、自然景观形成等方面的影响,引导学生思考如何利用风化作用解决实际问题。
4. 提升学生的综合素质教学设计不仅要关注学生对于知识的掌握,更要注重培养学生的综合素质。
在风化作用的教学中,可以设置小组合作学习的环节,让学生共同合作解决问题,培养他们的协作能力和团队合作意识。
高中地理生物风化作用教案学科:地理课题:生物风化作用班级:高中时长:1课时教学目标:1. 了解生物风化的定义和作用;2. 掌握生物风化的分类和影响因素;3. 能够分析生物风化的地质意义和生态意义。
教学重点:1. 生物风化的定义和作用;2. 生物风化的分类和影响因素。
教学难点:1. 生物风化与其他风化作用的区别;2. 生物风化对地质环境和生态环境的影响。
教学准备:1. 教案、教材、幻灯片;2. 生物风化的相关图片和视频。
教学过程:一、导入(5分钟)教师通过引入生物风化与其他风化作用的区别来引起学生的兴趣,激发他们的探索欲望。
二、讲解生物风化的定义和作用(15分钟)1. 讲解生物风化的含义:即由于生物的作用形成的风化作用;2. 讲解生物风化的作用:生物风化可以促进土壤的形成、改变岩石的结构、影响地表的地貌形态等。
三、介绍生物风化的分类和影响因素(15分钟)1. 分类:植物根系风化、动物风化、微生物风化等;2. 影响因素:气候、地质背景、生物多样性等。
四、分析生物风化的地质意义和生态意义(15分钟)1. 地质意义:生物风化是改变岩石结构的重要因素,有助于地形的塑造和土壤的形成;2. 生态意义:生物风化对植被生长和物种多样性有重要影响,对生态环境具有积极作用。
五、小结与讨论(5分钟)教师对本节课的重点内容进行小结,并引导学生展开讨论,对生物风化作用进行深入思考。
六、作业布置(5分钟)作业:请学生结合实地考察或网络资料,了解生活中的生物风化现象,并撰写一份观察报告。
【教学反思】通过本节课的教学,学生能够深入了解生物风化的定义、分类和影响因素,掌握其地质意义和生态意义,并通过作业展开实地观察和思考,加深对生物风化作用的理解。
在教学过程中,教师应注重引发学生的思考与讨论,激发他们的学习热情,促进其对地理知识的深入理解与应用。
教科版)五年级上册2.5《风的作用》教案2.5《风的作用》教案教学目标:科学概念目标:知道风的作用会磨蚀岩石并且搬运岩石破碎物,.对地形变化起到重要作用,而且这种作用和变化是缓慢进行的;明白雅丹地貌形成的原因。
科学探究目标:根据已有知识和生活经验对“风对地形的作用”,提出自己的看法和依据,并与其它同学交流分享。
科学态度目标: 1.体会到大自然的神奇力量; 2.使学生在科学探究活动中受到科学自然观的教育和爱国主义教育: 3.通过擅长的方式表达结果、进行交流并参与评议4.重视研究成果对解答问题的重要价值。
科学、技术、社会与环境目标:热爱大自然,从小立志,勇于探索;能说出风对自己家乡有什么影响。
教学重点:理解地壳运动是火山喷发的原因,懂得避险小常识。
教学难点:通过模拟实验,探究火山喷发形成的原因。
课前准备:PPT课件、小风扇、水、纸巾、硬纸板、透明塑料盒、沙子若干。
课时安排: .1课时教学过程:一、谈话导入通过之前两颗的学习,同学们知道了地震和火山喷发可以改变地球表面的样子,这两种改变形式虽然持续的时间不长,但是对地貌、环境的改变却是十分巨大的。
同学们知不知道还有一些力量虽然不剧烈,但却能一直持续缓慢的改变着地表形态,大家知道老师说的都有哪些力量吗?提问回答: (水、风等)我们今天就来学习一下风是怎样改变地球表面的。
二、风对岩石的侵蚀作用。
PPT出示风的作用图片。
实验:风卷起沙子对岩石的影响。
出示实验材料,引导学生思考本次实验应该怎么进行。
实验过程:在透明箱子的一端放置-块硬纸板当做岩石,另外一端放置散沙若干,用风扇在沙子的一-侧吹起沙子击打在硬纸板上。
模拟自然界中风卷起砂砾不断打磨岩石的过程。
实验现象:风扇吹起沙子打在硬纸板上,发出噼里啪啦的声音,用放大镜观察试验后的硬纸板,会发现硬纸板上有很多沙粒打击出的小坑洞。
实验结论:在自然界中岩石在风沙中会受到很大的作用力,长期经受风沙洗礼的岩石会发生侵蚀现象。
课时3风化作用与风力作用目标一风化作用与地表形态新知预习1 .含义:是指地表或接近地表的岩石,在温度变化、水、大气及生物的影响下原地发生的破坯作用。
2 .类型及作用3.(1)温度变化①风化过程:岩石是热的不良导体。
由于温度变化,岩石表层与内部受热不均,产生差异膨胀和收缩,容易崩解破碎。
②分布地区:干旱、半干旱地区。
日温差、年温差较大,物理风化显著。
(2)寒冻风化(冰劈作用)①风化过程②分布地区:高寒、高山及季节变化显著的地区。
(3)盐风化①风化过程:含盐溶液渗透岩石表层的孔隙或微裂隙中,因蒸发过饱和而导致盐类结晶,结晶力将盐晶周围的岩石碎屑颗粒撑开而脱落,地貌上会逐渐形成大小不等的风化穴。
水分渗入岩石裂隙 温度F 降,水降成冰.体积膨胀,导致 反复冰冻和解冻,使岩石崩解破碎②分布地区:多见于沿海和内陆干旱地区的近地面岩石中。
4 .化学风化:是指岩石在氧、二氧化碳、水以及生物的作用下发生分解,使其化学成分发生变化,形成新物质的过程。
这些新物质有的被水溶解,随水流失,不被水溶解的物质残留在原地。
5 .生物风化:指生物对岩石、矿物产生机械的和化学的破坏作用。
在生物风化作用中,植物根系的生长、洞穴动物的活动等可以松动岩石或使岩石破裂。
XX风化作用类型冰冻气候区物理风化(冰劈作用)干旱、半干旱区物理风化(温度变化、盐风化)温暖湿润区化学风化、生物风化炎热潮湿区强烈的化学、生物风化6 .风化作用对地表形态的影响(1)风化壳:是指由岩石风化产物在大陆岩石圈表层所构成的、呈不连续分布的疏松表层。
物理风化的产物是粗细不等、棱角分明的碎块。
(2)典型地貌①倒石堆在干旱地区或寒冷地区,物理风化产物常在坡度较平缓的坡麓地带堆积。
②花岗岩球状风化物岩浆向上侵入,在地壳内部冷却凝结形成花岗岩体,地壳抬升,出露地表,接受风化侵蚀,沿节理崩解破碎,棱角缩减,趋向球形,形成花岗岩“球状风化”地貌景观。
【判断】1 .在风力作用下岩石不断破碎的过程就是风化作用。
第五章风化作用与剥蚀作用第一节风化作用目的要求风化作用是大气圈、水圈和生物圈与出露在地表岩石之间的相互作用,主要通过物理力和化学分解两种方式破碎岩石。
风化作用的产物,最终停留在基岩的表面,形成一层各地厚薄不等的疏松薄壳,其上部进而成为土壤。
而土壤则是大部分陆生生物活动的基础,因此风化作用具有重要的生态学意义,要求深入理解。
课时:2学时授课内容•一、风化作用的概念•二、风化作用的类型o(一)物理风化作用1.温差作用2.冰劈作用3.释荷(卸载)作用4.盐类的结晶与潮解作用o(二)化学风化作用1.氧化作用2.溶解作用3.水解作用4.水化作用o(三)生物风化作用•三、风化作用的产物o(一)物理风化作用的产物o(二)化学风化作用的产物o(三)生物风化作用的产物o(四)风化壳o(五)土壤•四、影响风化作用的因素o(一)岩石的性质o(二)气候与地形重点本节课程的重点应放在:1.机械风化包括多种应力作用,但最明显的是冰劈作用;2.化学风化的主要类型是氧化、溶解和水解作用;3.在风化作用中裂隙很重要,因为它使空气和水能在很深的地方侵蚀岩石,同时它还大大增加了岩石发生化学反应的表面积;4.风化作用有一种使被破坏的岩石块体产生球形表面的普遍趋势。
难点本节课的难点在如何简要阐述风化壳的时间意义。
教学方法本节课以叙述为主配合图件,择重讲授。
讲授重点内容提要•一、风化作用(weathering)所谓风化作用,就是岩石在地表常温常压下,遭受大气、水、水溶液及生物的破坏作用,使坚硬的岩石变成疏松堆积物的过程。
风化作用是一种自然现象,如古墙的层层脱落;石刻的模糊不清、残缺不全;路基的斑剥,甚至铁器的生锈等等,均与风化作用有关。
风化作用可以是机械的破坏,也可以是化学分解,而生物风化作用两者皆而有之。
风化作用是一种岩石在原地遭受破坏的作用。
破坏下来的产物除部分被水溶液带走外,一般不发生显著的位移,这是与其它外动力作用最明显的区别。
必须指出,风化作用与风的地质作用,在概念上是毫不相关的。
《风化作用》教案
第四章风化作用
风化作用——地表及接近地表的岩石,在大气、温度、水和生物的影响下,使原来的岩石在物理性质或化学性质上发生改变的地质作用。
第一节风化作用的类型
按照风化作用的性质和方式,可分为三种类型:物理风化作用、化学风化作用、生物风化作用。
一、物理风化作用
——是指由于气温频繁升降的反复变化,使岩石在原地发生碎裂,形成岩石、矿物碎屑,并不改变岩层化学成分的一种机械破坏作用。
1.剥离作用(温度风化)——由于地面上的温度变化(内温差可达40——60度),以及岩石中各种矿物膨胀系数的不同,就产生了膨胀收缩的差异,天长日久岩石就产生裂隙,小裂隙串成大裂隙乃至网裂隙,导致岩石表层的逐层剥离。
这个过程称为剥离作用。
2.冰劈作用——岩石孔隙和裂隙中的水,当温度下降到0 度以下时就会结冰,体积就会膨胀9.2%对裂隙周围产生很大的挤压力。
在零
下22度时,每平方公里面积上可产生108kg的压力,致使裂隙不断扩大,岩石破裂成碎块。
在高寒地区和温带冬季冰劈作用特别突出。
(附图)
二、化学风化作用
——是指岩石在大气,水以及水中溶解物质的作用下,使岩石发生化学变化,改变其化学成分,从而使岩石分解破坏,并产生新的矿物。
(一)氧化作用——空气和水中的游离养传地表及其附近的矿物氧化,改变其化学成分,并形成新的矿物。
1.硫化物的氧化
FeS2+14H2O+15O2=2(Fe2O3*3H2O)+8H2SO4
2.磁铁矿氧化成赤铁矿
4Fe3O4+O2=6Fe2O3
在地表常形成的铁帽是寻找原生矿度的重要标志。
(二)水解作用——弱酸强碱盐或强酸弱碱盐遇水解离或带不同电荷的离子。
这些离子与水中的H+和OH-发生反应形成含OH-的新矿物矿物和岩石因此遭到破坏。
4KAlSi3O8+6H2O= Al4Si4O10(OH)4+8SiO2+4KOH
(锂长石)(高岭石)(石英)水(三)水化作用——有些矿物质能吸收一定量的水参加到矿物晶格中,形成含水分子的矿物
CaSO4+2H2O=CaSO4*2H2O
(硬石膏)石膏
体积扩大60%——物理破坏作用
溶解度大——容易被水溶解流失两种反应加速风化
(四)溶解作用——水是溶剂自然界中的水总会有一定数量的02 C02和一些酸、碱物质,因此具有较强的溶解能力,能溶解大多数矿物。
①含硫酸的水的作用
CaCO3+H2SO4=CaSO4+CO2+H2O
②含碱质水的作用
FeSO4+K2CO3=FeCO3+K2SO4
石灰岩和白云岩与CO2 、水的作用
CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2重碳酸钙
三、生物风化作用
——生物活动对岩石造成的物理或化学破坏作用
1.根劈作用——树根对岩石的劈裂作用(附图)
2.穴居动物破坏作用——打洞对岩石造成的破坏作用
3.生物的新陈代谢作用——生物生存要吸取养分同时分泌酸性物质,从而破坏矿物岩石
4.生物遗体腐烂分解的产物引起岩石的理解,从而破坏岩石
上述三类风化作用在大多数情况下都是相伴而生,相互影响和促进,共同破坏着岩石。
第二节影响风化作用的因素
一、气候
——通过气温、降水量以及生物繁衍表现出来
1.寒冷地区以物理风化为主
2.干旱地区以物理风化为主
3.湿热地区:以化学风化生物风化为主
二、地形
1.地势起伏高度
①高山区:以物理风化为主
②低山丘陵以及平原区以化学风化为主
2.山坡朝向
①朝阳面:以化学风化为主
②背阳面:以物理风化为主
三、岩石特征
1.岩石成分
岩石抗风化能力的强弱与它所含矿物成分和数量有密切的关系
常见矿物的抗风化能力由小到大的次序为:
①方解石——橄榄石——辉石——角闪石——长石——方石——黏土矿物——石英
②一般相对而言,岩石成分均一般较难风化,成分复杂。
矿物种类多
的较容易风化。
1.岩石的结构、构造
致密程度、坚硬程度越高、岩层厚度越大越难风化(等粒结构、块状结构),疏松多孔容易风化。
2.节理发育状况
节理越发育越容易风化
第三节风化作用的产物
一、风化产物及特征
1.碎属物质——主要是物理风化作用的产物,也有一部分是岩石在
化学风化过程种完全分解的矿物碎属。
包括岩石碎属和矿物碎属,是碎属沉积物的重要来源。
2.溶解物质——是化学风化和生物风化作用的产物。
一部分是以溶
液形式被水带走(K Na Ca Mg 等元素的碳酸盐、硫酸盐、氯化物以及少数Mn P的氧化物)它是化学沉积物的主要来源。
另一部分是SiO2 以胶体溶液形式被水带走。
3.难溶物质——一些相对不活跃的Fe 、Al 等元素残留物在原地,
形成褐铁矿、黏土矿和铝土矿
二、残积物
——岩石风化后在原地残留的物质称为残积物。
残积物的特征
1.成分主要为残留原地的碎属物以及新形成的矿物
2.岩石碎属物质大小不均,棱角显著,结构松散,不具层理。
3.表面较平坦,底界起伏不平与基岩是过渡关系,具有垂直分带性。
三、风化壳
——在大陆地壳的表层由风化残积物组成的以层不连续的薄壳称为风化壳。
厚度一般为数厘米至数十米。
如果被较新的岩石覆盖而保存下来的风化壳称为古风化壳
1.风化壳的分层(附图)
2.研究风化壳的意义
①可以了解地壳运动的情况
②可以恢复古地理环境
③可以帮助寻找风化壳型矿产。