地壳物质的组成与循环

第一节地壳的物质组成和物质循环地壳是自然地理环境中众多要素的基本载体。

了解地壳的物质组成与物质循环，是人与自然和谐相处的重要前提。

一、地壳的物质组成■（一）矿物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。

有用矿物在自然界富集到有开采价值时，就称为矿产。

截至２０世纪末，确认的天然矿物超过３０００种，矿产约１５０种。

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，绝大多数矿物都是以固态形式存在的。

自然界中最多的矿物是石英（二氧化硅）。

矿物的分类和常见的矿物通常，我们把矿物分成金属矿和非金属矿两大类。

常见的金属矿物有赤铁矿、磁铁矿、黄铁矿、黄铜矿和方铅矿等。

金属矿可进一步划分为：黑色金属、有色金属、贵金属和稀有金属等。

常见的非金属矿物有：石英、长石和云母（这三种常见于花岗岩中），方解石（主要在石灰岩和大理岩中），滑石，石膏和磷灰石等。

在非金属矿中，以能源类矿物和宝石类矿物最为重要。

常见矿物的简易识别不同矿物，结晶形态、透明度、颜色、光泽、密度、硬度和条痕等多不相同。

如石英晶体呈透明的六棱柱，两端为六棱锥状；食盐（氯化钠）的晶体多为透明的正方体；方解石常为无色透明的斜方六面体。

利用肉眼和简单的工具，可以识别一些常见的矿物。

图2-1 石英图2-2 金刚石图2-3 方解石表2—1 莫氏硬度计（鉴别矿物的相对硬度等级）简表矿物名称等级简要说明滑石 1 多为乳白色块状，指甲能轻易在其上划出痕迹石膏 2 多呈白色束状集合性晶体，指甲能较轻易地刻划出痕迹方解石 3 多为透明或半透明晶体，指甲划不出痕迹，曲别针可以划出痕迹萤石 4 常为多种颜色的半透明晶体，小刀可以轻易地划出痕迹磷灰石 5 小刀可以在其上刻划出痕迹长石 6 一般小刀很难刻划，但玻璃可以在其上刻划出痕迹石英7 能够在玻璃和普通钢铁上刻划出痕迹黄玉8 多为晶体，宝物类矿物，能够在石英上刻划出痕迹刚玉9 多为晶体，宝物类矿物，能够在黄玉上刻划出痕迹金刚石10 自然界最硬的矿物，宝石，能在所有物体上刻划出痕迹实验一：用观察颜色和对磁铁的反应方法，区分磁铁矿与赤铁矿。

地壳物质组成和物质循环教案第一章：地壳物质组成1.1 教学目标了解地壳的基本概念掌握地壳的物质组成认识地壳中的主要元素1.2 教学内容地壳的定义与分类地壳的物质组成：岩石、矿物、元素地壳中主要元素的特征与分布1.3 教学方法采用多媒体演示、图片观察、小组讨论等方式进行教学引导学生通过实验和观察了解地壳物质的组成1.4 教学活动引入地壳的概念，引导学生思考地壳的物质组成展示地壳物质组成的相关图片，让学生观察并描述引导学生通过实验或观察，了解地壳中主要元素的特征与分布1.5 教学评价通过小组讨论或问答方式，检查学生对地壳物质组成的理解程度布置相关练习题，让学生巩固所学内容第二章：地壳物质循环2.1 教学目标理解地壳物质循环的基本概念掌握地壳物质循环的过程与特点认识地壳物质循环的意义2.2 教学内容地壳物质循环的定义与分类地壳物质循环的过程：岩石圈、大气圈、水圈、生物圈地壳物质循环的特点与意义2.3 教学方法采用案例分析、小组讨论、实验等方式进行教学引导学生通过观察和实验了解地壳物质循环的过程与特点2.4 教学活动引入地壳物质循环的概念，引导学生思考其过程与特点展示地壳物质循环的相关案例，让学生分析并讨论引导学生通过实验或观察，了解地壳物质循环的意义2.5 教学评价通过小组讨论或问答方式，检查学生对地壳物质循环的理解程度布置相关练习题，让学生巩固所学内容第三章：岩石的与变化3.1 教学目标理解岩石的过程与条件掌握岩石变化的原因与特点认识不同类型岩石的特征与区别3.2 教学内容岩石的过程与条件：岩浆岩、沉积岩、变质岩岩石变化的原因与特点：构造运动、岩浆活动、沉积作用不同类型岩石的特征与区别3.3 教学方法采用案例分析、实验、小组讨论等方式进行教学引导学生通过观察和实验了解岩石与变化的过程3.4 教学活动引入岩石与变化的概念，引导学生思考其原因与特点展示不同类型岩石的案例，让学生分析并讨论其特征与区别引导学生通过实验或观察，了解岩石与变化的过程3.5 教学评价通过小组讨论或问答方式，检查学生对岩石与变化的理解程度布置相关练习题，让学生巩固所学内容第四章：地壳资源的利用与保护4.1 教学目标理解地壳资源的概念与分类掌握地壳资源的利用与保护方法认识地壳资源的重要性与可持续发展4.2 教学内容地壳资源的概念与分类：矿产资源、水资源、土地资源地壳资源的利用与保护方法：合理开发、节约利用、环境保护地壳资源的重要性与可持续发展4.3 教学方法采用案例分析、小组讨论、实验等方式进行教学引导学生通过观察和实验了解地壳资源的利用与保护方法4.4 教学活动引入地壳资源的概念，引导学生思考其利用与保护的重要性展示地壳资源的案例，让学生分析并讨论其利用与保护方法引导学生通过实验或观察，了解地壳资源的可持续发展4.5 教学评价通过小组讨论或问答方式，检查学生对地壳资源利用与保护的理解程度布置相关练习题，让学生巩固所学内容第五章：地壳环境与人类活动5.1 教学目标理解地壳环境的概念与特征掌握人类活动对地壳环境的影响认识地壳环境保护的重要性5.2 教学内容地壳环境的概念与特征：气候、土壤、生态系统人类活动对地壳环境的影响：工业化、城市化、农业生产地壳环境保护的重要性与措施5.3 教学方法地壳物质组成和物质循环教案第六章：人类与地壳环境的相互作用6.1 教学目标理解人类活动对地壳环境的影响掌握地壳环境对人类活动的影响认识人类与地壳环境相互作用的复杂性6.2 教学内容人类活动对地壳环境的影响：矿产资源开发、土地利用变化、污染排放地壳环境对人类活动的影响：自然灾害、资源枯竭、环境质量变化人类与地壳环境相互作用的案例分析6.3 教学方法采用案例分析、小组讨论、实验等方式进行教学引导学生通过观察和实验了解人类与地壳环境的相互作用6.4 教学活动引入人类与地壳环境相互作用的的概念，引导学生思考其复杂性展示相关案例，让学生分析并讨论人类活动对地壳环境的影响引导学生通过实验或观察，了解地壳环境对人类活动的影响6.5 教学评价通过小组讨论或问答方式，检查学生对人类与地壳环境相互作用的understanding程度布置相关练习题，让学生巩固所学内容第七章：地壳环境监测与评估7.1 教学目标理解地壳环境监测的概念与意义掌握地壳环境评估的方法与工具认识地壳环境监测与评估的重要性7.2 教学内容地壳环境监测的概念与意义：数据收集、状态监测、变化分析地壳环境评估的方法与工具：遥感技术、地理信息系统、模型模拟地壳环境监测与评估的案例分析7.3 教学方法采用案例分析、小组讨论、实验等方式进行教学引导学生通过观察和实验了解地壳环境监测与评估的方法与工具7.4 教学活动引入地壳环境监测与评估的概念，引导学生思考其重要性展示相关案例，让学生分析并讨论地壳环境评估的方法与工具引导学生通过实验或观察，了解地壳环境监测与评估的实际应用7.5 教学评价通过小组讨论或问答方式，检查学生对地壳环境监测与评估的理解程度布置相关练习题，让学生巩固所学内容第八章：地壳环境保护与可持续发展8.1 教学目标理解地壳环境保护的概念与意义掌握地壳环境保护的方法与策略认识地壳环境保护与可持续发展的关系8.2 教学内容地壳环境保护的概念与意义：资源保护、环境恢复、生态平衡地壳环境保护的方法与策略：法律法规、政策管理、环境保护技术地壳环境保护与可持续发展的关系8.3 教学方法采用案例分析、小组讨论、实验等方式进行教学引导学生通过观察和实验了解地壳环境保护的方法与策略8.4 教学活动引入地壳环境保护的概念，引导学生思考其与可持续发展的关系展示相关案例，让学生分析并讨论地壳环境保护的方法与策略引导学生通过实验或观察，了解地壳环境保护的实际应用8.5 教学评价通过小组讨论或问答方式，检查学生对地壳环境保护的理解程度布置相关练习题，让学生巩固所学内容第九章：地壳环境问题的解决途径9.1 教学目标理解地壳环境问题的成因与影响掌握解决地壳环境问题的途径与方法认识地壳环境问题解决的重要性9.2 教学内容地壳环境问题的成因与影响：资源枯竭、环境污染、生态破坏解决地壳环境问题的途径与方法：资源节约利用、环境治理、生态保护地壳环境问题解决的案例分析9.3 教学方法采用案例分析、小组讨论、实验等方式进行教学引导学生通过观察和实验了解解决地壳环境问题的途径与方法9.4 教学活动引入地壳环境问题的概念，引导学生思考其解决的重要性展示相关案例，让学生分析并讨论解决地壳环境问题的途径与方法引导学生通过实验或观察，了解地壳环境问题解决的实际情况9.5 教学评价通过小组讨论或问答方式，检查学生对解决地壳环境问题的理解程度布置相关练习题，让学生巩固所学内容第十章：地壳环境教育的意义与实践10.1 教学目标理解地壳环境教育的地壳物质组成和物质循环教案第十一章：地壳环境教育的意义与实践11.1 教学目标理解地壳环境教育的概念与意义掌握地壳环境教育的实践方法与途径认识地壳环境教育的重要性11.2 教学内容地壳环境教育的概念与意义：提高环保意识、培养环保行为、促进可持续发展地壳环境教育的实践方法与途径：课堂教学、实践活动、社区参与地壳环境教育的案例分析11.3 教学方法采用案例分析、小组讨论、实践活动等方式进行教学引导学生通过观察和实验了解地壳环境教育的实践方法与途径11.4 教学活动引入地壳环境教育的概念，引导学生思考其重要性展示相关案例，让学生分析并讨论地壳环境教育的实践方法与途径引导学生通过实践活动，了解地壳环境教育的实际应用11.5 教学评价通过小组讨论或问答方式，检查学生对地壳环境教育的理解程度布置相关练习题，让学生巩固所学内容第十二章：地壳环境研究的最新进展12.1 教学目标了解地壳环境研究的最新动态掌握地壳环境研究的最新技术和方法认识地壳环境研究对人类社会的贡献12.2 教学内容地壳环境研究的最新进展：气候变化、地质灾害、生物多样性地壳环境研究的最新技术和方法：遥感和地理信息系统、模型模拟、生物技术地壳环境研究对人类社会的贡献12.3 教学方法采用讲座、小组讨论、实验等方式进行教学引导学生通过讲座和实验了解地壳环境研究的最新技术和方法12.4 教学活动邀请相关领域的专家进行讲座，分享地壳环境研究的最新进展组织学生进行小组讨论，探讨地壳环境研究对人类社会的贡献安排实验课程，让学生亲手操作，了解地壳环境研究的最新技术和方法12.5 教学评价通过小组讨论或问答方式，检查学生对地壳环境研究最新进展的理解程度布置相关练习题，让学生巩固所学内容第十三章：地壳环境与人类未来的关系13.1 教学目标理解地壳环境与人类未来的密切关系掌握保护地壳环境的方法和策略认识人类与地壳环境的和谐共处的重要性13.2 教学内容地壳环境与人类未来的关系：资源的可持续利用、环境的保护与修复、生态系统的平衡保护地壳环境的方法和策略：法律法规、政策管理、科技创新人类与地壳环境的和谐共处的重要性13.3 教学方法采用案例分析、小组讨论、讲座等方式进行教学引导学生通过案例分析和讲座了解地壳环境与人类未来的关系13.4 教学活动引入地壳环境与人类未来的关系，引导学生思考其重要性展示相关案例，让学生分析并讨论保护地壳环境的方法和策略邀请相关领域的专家进行讲座，分享地壳环境与人类未来的关系13.5 教学评价通过小组讨论或问答方式，检查学生对地壳环境与人类未来的关系的理解程度布置相关练习题，让学生巩固所学内容第十四章：地壳环境教育的资源与材料14.1 教学目标掌握地壳环境教育的资源与材料了解地壳环境教育资源的获取与利用方法认识地壳环境教育材料的重要性14.2 教学内容地壳环境教育的资源与材料：教材、网络资源、实地考察地壳环境教育资源的获取与利用方法：图书馆、数据库、教育平台地壳环境教育材料的重要性14.3 教学方法采用小组讨论、讲座、实践活动等方式进行教学引导学生通过讲座和实践活动了解地壳环境教育的资源与材料14.4 教学活动邀请相关领域的专家进行讲座，分享地壳环境教育的资源与材料组织学生进行小组讨论，探讨地壳环境教育材料的获取与利用方法安排实践活动，让学生亲手操作，了解地壳环境教育材料的重要性14.5 教学评价通过小组讨论或问答方式，检查学生对地壳环境教育的资源与材料的理解程度布置相关练习题，让学生巩固所学内容第十五章重点和难点解析。

第5讲 地壳的物质组成和物质循环及地表形态一、知识梳理〔一〕、地壳的物质组成1．矿物(1)概念：具有确定化学成分、物理属性的单质或化合物。

(2)矿产：有用矿物在自然界富集到有开采价值时，就称为矿产。

(3)存在形式：①气态：如天然气；②液态：如石油和天然汞；③固态：绝大多数矿物以固态形式存在。

2．岩石(1)概念：岩石圈中固态矿物集合体，由一种或多种矿物组成。

(2)分类①岩石岩⎩⎪⎨⎪⎧形成：炽热的岩浆冷凝而形成分类⎩⎪⎨⎪⎧ 侵入岩：岩浆在地表以下冷凝而成，如花岗岩喷出岩：岩浆喷出地表冷凝形成，如流纹岩、玄 武岩等②沉积岩⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧形成：风化过程中产生的碎屑物，沉积、固结而形成的岩石特征⎩⎪⎨⎪⎧ 具有层理构造存在化石类型⎩⎪⎨⎪⎧砾岩：以小砾石为主砂岩：以砂粒为主页岩：由细小的黏土颗粒组成石灰岩：由化学沉积形成③变质岩⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧概念：由于岩石存在的条件，如温度、压力等产生变化，岩石原先的构造、矿物成分等发生 变化而形成的岩石举例⎩⎪⎨⎪⎧大理岩←石灰岩片麻岩←花岗岩石英岩←砂岩板岩←页岩〔二〕、地壳的物质循环1．地质循环(1)概念：岩石圈和其下的软流层之间存在着大规模的物质循环，即地质循环。

(2)能量来源：地球内部放射性元素的衰变。

(3)影响：岩石圈的诞生与消亡，大地的沧桑巨变及地壳物质形态的持续转化。

2．岩石的转化[特别提示] 判读三大类岩石相互转化关系图的三个关注点(1)自岩浆始至岩浆终，且岩浆岩只能由岩浆冷却凝固而成。

只有一个箭头指向的为岩浆岩。

(2)沉积岩与变质岩可以相互转化。

有两个箭头指向的为沉积岩或变质岩。

(3)三大类岩石都可以在地下重熔再生，形成岩浆。

有三个箭头指向的为岩浆。

〔三〕、不断变化的地表形态1.内力作用⎩⎪⎨⎪⎧能量来源：地球本身，主要是地球内部的热能表现形式：地壳运动、岩浆活动、地震、变质作用 2.外力作用⎩⎪⎨⎪⎧能量来源：地球外部，主要是太阳能表现形式：风化、侵蚀、搬运、沉积、固结成岩 3．内外力作用的关系：二者同时作用于地表。

高一地理必修一地壳的物质组成和循环知识点一、地壳的物质组成1.矿物1地壳中的主要化学元素：地壳中含量最多的元素是氧，约占地壳总含量的一半;其次是硅，占1/4强。

此外，还包括铝、铁、钙、钠、钾和镁等。

2矿物：地壳中的化学元素，在一定的地质条件下结合而成的天然化合物或单质。

如盐、石墨、金刚石、石英和铁铁石等。

自然界最多的矿物是石英二氧化硅。

3矿产：有用矿物在地壳中或在地表富集起来，并且能够被人们开采利用。

有些岩石也是矿产，如石灰岩是烧石灰、制水泥的重要原料，煤是能源矿，花岗岩、大理石可作建筑和装饰材料。

4造岩矿物：组成岩石主要成分的矿物，如大理岩主要由方解石集合而成，花岗岩则是由长石、石英和云母等组成。

2.岩石1岩浆岩火成岩：岩浆上升冷却凝固而形成的岩石，包括侵入活动和火山喷发。

最常见的侵入岩是花岗岩，常见的喷出岩有玄武岩、流纹岩、和安山岩。

2沉积岩：沉积物经过压紧固结作用而形成的岩石。

按沉积物的颗粒大小，沉积岩可分为砾岩、砂岩、页岩等。

有的沉积岩是由化学沉淀物或生物遗体堆积而成，如石灰岩是由珊瑚遗体堆积而成，形成于温暖广阔的浅海环境。

沉积岩常形成不同的岩层，并且常含化石，是地球历史的记录。

岩层和化石是记录地球历史的“书页”和“文字”。

3变质岩：地壳中已生成的岩石，在岩浆活动、地壳运动产生的高温或高压条件下，使得原来岩石的成分、性质发生改变，由此形成的岩石。

如石灰岩受热变成大理岩，页岩受挤压变成坚硬的板岩，砂岩变质形成石英岩，花岗岩变质形成片麻岩。

二、地壳物质的循环1.概念：指在漫长的地质历史岁月中，岩石圈和软流层之间存在的大规模的物质循环。

2.能量：主要来自地球内部。

3.岩石的转化：1岩浆上升冷却凝固，形成岩浆岩。

2岩浆岩等在地表外力的侵蚀、搬运和堆积作用下，形成沉积岩。

3已生成的各种岩岩经变质作用形成变质岩。

4各类岩石在地壳深处或地壳以下被高温熔化，又形成岩浆。

三、矿物的分类和常见的矿物1、金属矿1黑色金属：赤铁矿、磁铁矿、黄铁矿2有色金属：黄铜矿3贵金属：黄金4稀有金属：锆、钼等2、非金属矿1常见矿：石英、长石、云母、方解石、滑石、石膏、磷灰石等2重要矿能源类矿物、宝石类矿物：煤、石油、天然气、金刚石、玉石等四、岩石的分类和常见的岩石岩石形成：由岩浆冷凝形成种类喷出岩：岩浆喷出地表冷凝而成的岩石，最常见的是玄武岩侵入岩：岩浆在地表下冷凝而成的岩石，最常见的是花岗岩沉积岩形成：已形成的岩石经风化作用、沉积、固结形成特点：层理构造、常含化石常见岩石：砾岩、砂岩、页岩、石灰岩化学沉积形成形成：岩石存在的条件如温度、压力等发生变化，岩石原先结构成分等发生变化常见岩石：片麻岩、大理岩、石英岩、板岩1.下列关于矿物的叙述，正确的是A.矿物是化学元素在岩石圈中存在的基本单元B.矿物与人类生产、生活关系密切，炼钢用的生铁就是矿物C.矿物就是由化学元素组成的化合物D.矿物在自然界富集起来时，就称为矿产【解析】矿物是具有确定化学成分、物理属性的单质或化合物，是化学元素在岩石圈中存在的基本单元。

地壳物质的组成与循环地壳地壳是地球内部圈层的最外层，由风化的土层和坚硬的岩石组成，所以地壳也被称为岩石圈。

地壳只占地球体积的0.5%，它在地球表面就像一层薄薄的蛋壳。

地壳的厚度并不均匀，一般来说，大陆地区较厚，海洋地球较薄。

地壳的平均厚度约为33千米。

地壳虽然很薄，但它上下层的物质结构并不相同。

地壳的上部主要由密宽较小、比重轻轻的花岗岩组成，它的主要成分是硅、铝元素，这一层被称为硅铝层。

地壳的下部主要由密度较大、比重较重的玄武岩组成，它的主要成分是镁、鉄、硅元素，所以这一层被称为硅镁层。

在大洋底部，由于地壳已经很薄，一般只有硅铝层。

此外，在地壳的最上层，还有一些厚度不大的沉积岩、沉积变质岩和风化土，它们构成了地壳的表皮。

在地壳中，蕴藏着极为丰富的矿床资源。

目前已探明的矿物就有2千多种，这些矿物都是人类物质文明所不可缺少的资源。

岩石圈岩石圈是地球的表层，包括整个地壳和上地幔的顶部，薄而坚硬，是地球生物赖以生存的地球固体表层。

岩石圈主要由岩石构成，厚度因地而异。

一般而言，大陆地壳的岩石圈厚度大于海洋地壳的岩石圈厚度。

根据板块构造学说，岩石圈并非整体一块，而是由许多板块组成——亚欧板块、太平洋板块、美洲版块、非洲版块、印度洋板块、南极洲板块，另外还有一些较小板块镶嵌其间，这些板块的运动与岩石的形成和演化有非常密切的关系。

岩石圈中的岩石实在各种地质作用下，由一种或多种造岩矿物或天然玻璃质、胶体物质、生物遗骸组合而成的。

比如，大理石主要由方解石组成；黑曜岩主要由天然玻璃质组成；硅藻土主要由生物遗骸组成。

组成岩石的化学元素基本上有8种，分别为氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾和镁。

在各种岩石中，常富集与之有成因联系的一定矿产，有些岩石本身即为有用的矿产资源。

各种岩石是在一定时空条件和地质条件下形成的，是研究地壳发展历史的重要依据。

岩石的分类岩石种类繁多，形态、结构和颜色也各不相同。

根据成因，岩石可以分为岩浆岩、沉积岩、变质岩等三大类，其中以岩浆岩在地壳中所占的比例最大，在地下16千米的范围内约占95%。