2.1 地壳的物质组成和物质循环 学案
班级： 小组： 姓名：
学习目标：1. 学会对常见矿物和岩石的简易识别。2. 了解三大类岩石的成因、特征及代表岩石。3. 运用示意图，说明地质循环及三类岩石的相互转化过程。 学习重点：岩石的分类及特点 学习难点：地壳的物质循环
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，是化学元素在岩石圈中存在的基本单元。其中有用矿物在自然界富集到有开采价值时，就称为________。 (2)矿物的基本存在形式：______、________和固态。 2．岩石 (1)概念：岩石是____________(地壳) 中体积较大的固态矿物集合体，由一种或多种矿物组成。 (2)岩石的分类
岩石按成因可分为__________、__________和_________。
岩形成：由 冷凝形成
喷出岩：岩浆喷出地表冷凝而成的岩石，最常见的是
岩种类 ：岩浆在地表以下冷凝而成的岩石，最常见的是
岩沉形成：已形成的岩石经 作用、沉积、固结形成 积特点： 构造，含有
石岩常见岩石：砾岩、 、页岩、 （化学沉积形成） 变形成：岩石存在的条件，如温度、压力等发生变化，岩石原先的结构、
质矿物成分等发生变化
岩常见岩石：片麻岩、 、石英岩、 二、地壳的物质循环 1．地质循环 (1)概念：指在漫长的地质历史岁月中，岩石圈和⑲__________之间存在着大规模的物质循环。 (2)能量：主要来自________________________________________。
(3)结果：一些地方岩石圈不断诞生，另一些地方岩石圈逐渐消亡，与之相伴的是大地的沧桑巨变和______________的持续转化。 2．岩石的转化
在地壳物质循环的过程中，组成地壳的矿物和岩石有时也会互相转化。
探究点一 地壳的物质组成 【探究材料】
材料一 千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲。粉身碎骨浑不怕，要留清白在人间。
材料二 右图为某彩石爱好者在攀枝花市金沙江畔购买的一块模树石，购买时卖家说“„„这块石头出自形成于4亿年前的远古时代的沉积岩形成的板岩中，上面这些树枝状的黑色物体是古代植物的化石„„”
1．据材料一(古诗) ，探究下列问题。
(1)诗中所述岩石是________，按成因属于________岩。
(2)这种岩石中能否找到生物化石？ ___________________________________________。 (3)这种岩石经变质作用后，形成的岩石是________。简述这种岩石的用途。
(4)以该岩石为主的山区常形成__________地貌，该景观在我国四大高原中有广泛分布的是________高原。
2．据材料二思考：你认为这个卖家说的有道理吗？
【规律总结】
1．化学元素、矿物、岩石、矿产、矿石等概念的内在联系
岩石是岩石圈中体积较大的固体矿物集合体，由一种和多种矿物组成；矿物是由化学元素组成的；在岩石形成过程中，有用矿物富集起来达到人类利用要求就是矿产；含有矿产的岩石是矿石，有的岩石本身就是矿产，也是矿石。化学元素、矿物、岩石、矿产、矿石之间的关系可用下面的简化图来表示。
2．岩石的成因类型
【考例探究1】 读“岩浆岩生成示意图”，完成下列问题。
(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)花岗岩和玄武岩中能形成许多气孔的是________，形成气孔的原因是什么？
(4)岩石A 、B 接触地带可能形成________岩。在A 、B 地层中，形成地层年代较早的是________。 (5)A、B 岩石中可能找到化石的是________，理由是什么？
探究点二 地壳的物质循环 【探究材料】
科学家在澳大利亚西南部发现了一批古老的岩石，根据其中所含的锆石矿物晶体的同位素分析结果，表明它们的年龄约为43亿至44亿年，是迄今发现的地球上最古老的岩石样本。目前在我国发现的最古老的岩石是冀东地区的花岗片麻岩，其岩石年龄约为35亿年。
1．岩石是由矿物组成的。材料中的花岗岩由________、________、________组成。
2．岩石按成因分为三大类，花岗岩属于________、片麻岩属于________，花岗岩变为片麻岩的地质作用是________。
3．在地球上找不到与地球同年龄的岩石是因为在一定条件下岩石被重新熔融成________，它们作为岩石的生命暂时终结了。在另外的某些地方，岩浆又转化为新的________。 4．要使岩石实现转化，必须具备哪些条件？
【规律总结】 1．地质循环 (1)能量来源
(2)地质循环产生的影响
2．用示意图说明岩石的转化
(1)岩浆经侵入或喷出，冷凝成岩浆岩(侵入岩如花岗岩和喷出岩如玄武岩) ，这一过程(图中①)为冷却凝固作用。
(2)岩浆岩及已形成的变质岩在外力作用(风化、侵蚀、搬运、堆积等) 下，固结成沉积岩，这一过程(图中②)为外力作用，在这一过程中已经形成的沉积岩也可以经过外力作用重新变回沉积岩。
(3)岩浆岩、沉积岩在一定的温度与压力作用下，变成变质岩，这一过程(图中③)为变质作用，这一过程中变质岩也可以经过变质作用形成新的变质岩。
(4)各类岩石在地壳深处或地壳以下重熔成新的岩浆(图中④)。
【考例探究2】 下图为“岩石圈物质循环示意图”，图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别代表沉积环境、熔融环境和变质环境，箭头线代表不同的地质过程。读图回答(1)～(2)题。
(1)2008北京奥运会金牌上镶的昆仑玉和大理岩的形成过程同属( ) A ．② B．③ C．④ D．⑤
(2)古生物进入并成为岩石中化石的地质环境和过程是( ) A ．Ⅰ—① B．Ⅱ—③ C．Ⅲ—⑤ D．⑥—Ⅰ
【巧学速记】
1．用集合图示法理解化学元素、矿物、矿产和岩石的关系 2．准确绘制岩石圈的物质循环示意图的一般思路 (1)岩浆是岩石转化的“起点”。 (2)岩浆是三类岩石的归宿。 (3)岩浆岩只能由岩浆转化而来；沉积岩(变质岩) 本身也可以形成沉积岩(变质岩) 。
(4)岩石的转化过程伴随着物质的循环和能量的转化。
参考答案
课前准备区
①矿产 ②气态 ③液态 ④岩石圈 ⑤岩浆岩 ⑥沉积岩 ⑦变质岩 ⑧岩浆 ⑨玄武岩 ⑩侵入岩 ⑪花岗岩 ⑫风化 ⑬层理 ⑭化石 ⑮砂岩
⑯石灰岩 ⑰大理岩 ⑱板岩 ⑲软流层 ⑳地球内部放射性物质的衰变 21地壳物质形态 ○
课堂活动区 探究点一
1．(1)石灰岩 沉积 (2)能。(3)大理岩 大理岩 是优质的建筑材料和装饰材料。(4)喀斯特 云贵
2．没有道理。化石只能存在沉积岩中，板岩是页岩的变质岩，经过高温、高压后，原来保存在页岩中的化石将不复存在。 考例探究1 (1)沉积 岩浆
(2)(图略) 。玄武岩标注在岩浆岩出露地表处，花岗岩标注在地壳内部岩浆岩中。
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。花岗岩属侵入岩，是岩浆在地壳内部冷却凝固而成。
(3)玄武岩 玄武岩属喷出岩，岩浆喷出地表后，岩浆中的挥发性气体逸出，留下气孔。 (4)变质 A
(5)A A 是沉积岩，B 是岩浆岩，只有在沉积岩中才能找到化石。
解析 本题主要考查三大类岩石的成因、特征以及岩层的新老关系。从图中看出，岩石具有明显的层理构造的是沉积岩，然后有岩浆活动，岩浆在地壳内部冷却凝固，形成侵入岩，少部分喷出地表，形成喷出岩；由于喷出岩是由岩浆迅速冷却凝固而成，多有流纹和气孔；在A 、B 接触地带，由于沉积岩受到高温、高压作用，形成变质岩；含有化石的是沉积岩。 探究点二
1．石英 长石 云母
2．岩浆岩 变质岩 变质作用 3．岩浆 岩浆岩
4．要使岩石实现转化，必须具备以下条件。①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；②物质运动：地质循环和外力的搬运，是岩石转化的链条；③地质作用：外力作用、变质作用、岩浆上升冷却、高温熔化是岩石转化的基本条件。 考例探究2 (1)D (2)A [主要考查学生对岩石圈物质循环过程的理解。图中箭头①表示固结成岩，箭头②表示沉积岩受高温熔融作用(重熔再生) ，箭头③表示岩浆岩冷却，箭头④表示岩浆岩在内力作用下发生变质作用，箭头⑤表示变质作用，箭头⑥表示变质岩受到外力作用。第(1)题，学生对玉石的形成了解甚少，但大理岩是典型变质岩，故据题干提示“昆仑玉和大理岩的形成过程同属”，选择D 。第(2)题，古生物进入并成为岩石中化石的地质环境为沉积环境，通过箭头①固结成岩作用完成。
2.1 地壳的物质组成和物质循环 学案
班级： 小组： 姓名：
学习目标：1. 学会对常见矿物和岩石的简易识别。2. 了解三大类岩石的成因、特征及代表岩石。3. 运用示意图，说明地质循环及三类岩石的相互转化过程。 学习重点：岩石的分类及特点 学习难点：地壳的物质循环
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，是化学元素在岩石圈中存在的基本单元。其中有用矿物在自然界富集到有开采价值时，就称为________。 (2)矿物的基本存在形式：______、________和固态。 2．岩石 (1)概念：岩石是____________(地壳) 中体积较大的固态矿物集合体，由一种或多种矿物组成。 (2)岩石的分类
岩石按成因可分为__________、__________和_________。
岩形成：由 冷凝形成
喷出岩：岩浆喷出地表冷凝而成的岩石，最常见的是
岩种类 ：岩浆在地表以下冷凝而成的岩石，最常见的是
岩沉形成：已形成的岩石经 作用、沉积、固结形成 积特点： 构造，含有
石岩常见岩石：砾岩、 、页岩、 （化学沉积形成） 变形成：岩石存在的条件，如温度、压力等发生变化，岩石原先的结构、
质矿物成分等发生变化
岩常见岩石：片麻岩、 、石英岩、 二、地壳的物质循环 1．地质循环 (1)概念：指在漫长的地质历史岁月中，岩石圈和⑲__________之间存在着大规模的物质循环。 (2)能量：主要来自________________________________________。
(3)结果：一些地方岩石圈不断诞生，另一些地方岩石圈逐渐消亡，与之相伴的是大地的沧桑巨变和______________的持续转化。 2．岩石的转化
在地壳物质循环的过程中，组成地壳的矿物和岩石有时也会互相转化。
探究点一 地壳的物质组成 【探究材料】
材料一 千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲。粉身碎骨浑不怕，要留清白在人间。
材料二 右图为某彩石爱好者在攀枝花市金沙江畔购买的一块模树石，购买时卖家说“„„这块石头出自形成于4亿年前的远古时代的沉积岩形成的板岩中，上面这些树枝状的黑色物体是古代植物的化石„„”
1．据材料一(古诗) ，探究下列问题。
(1)诗中所述岩石是________，按成因属于________岩。
(2)这种岩石中能否找到生物化石？ ___________________________________________。 (3)这种岩石经变质作用后，形成的岩石是________。简述这种岩石的用途。
(4)以该岩石为主的山区常形成__________地貌，该景观在我国四大高原中有广泛分布的是________高原。
2．据材料二思考：你认为这个卖家说的有道理吗？
【规律总结】
1．化学元素、矿物、岩石、矿产、矿石等概念的内在联系
岩石是岩石圈中体积较大的固体矿物集合体，由一种和多种矿物组成；矿物是由化学元素组成的；在岩石形成过程中，有用矿物富集起来达到人类利用要求就是矿产；含有矿产的岩石是矿石，有的岩石本身就是矿产，也是矿石。化学元素、矿物、岩石、矿产、矿石之间的关系可用下面的简化图来表示。
2．岩石的成因类型
【考例探究1】 读“岩浆岩生成示意图”，完成下列问题。
(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)花岗岩和玄武岩中能形成许多气孔的是________，形成气孔的原因是什么？
(4)岩石A 、B 接触地带可能形成________岩。在A 、B 地层中，形成地层年代较早的是________。 (5)A、B 岩石中可能找到化石的是________，理由是什么？
探究点二 地壳的物质循环 【探究材料】
科学家在澳大利亚西南部发现了一批古老的岩石，根据其中所含的锆石矿物晶体的同位素分析结果，表明它们的年龄约为43亿至44亿年，是迄今发现的地球上最古老的岩石样本。目前在我国发现的最古老的岩石是冀东地区的花岗片麻岩，其岩石年龄约为35亿年。
1．岩石是由矿物组成的。材料中的花岗岩由________、________、________组成。
2．岩石按成因分为三大类，花岗岩属于________、片麻岩属于________，花岗岩变为片麻岩的地质作用是________。
3．在地球上找不到与地球同年龄的岩石是因为在一定条件下岩石被重新熔融成________，它们作为岩石的生命暂时终结了。在另外的某些地方，岩浆又转化为新的________。 4．要使岩石实现转化，必须具备哪些条件？
【规律总结】 1．地质循环 (1)能量来源
(2)地质循环产生的影响
2．用示意图说明岩石的转化
(1)岩浆经侵入或喷出，冷凝成岩浆岩(侵入岩如花岗岩和喷出岩如玄武岩) ，这一过程(图中①)为冷却凝固作用。
(2)岩浆岩及已形成的变质岩在外力作用(风化、侵蚀、搬运、堆积等) 下，固结成沉积岩，这一过程(图中②)为外力作用，在这一过程中已经形成的沉积岩也可以经过外力作用重新变回沉积岩。
(3)岩浆岩、沉积岩在一定的温度与压力作用下，变成变质岩，这一过程(图中③)为变质作用，这一过程中变质岩也可以经过变质作用形成新的变质岩。
(4)各类岩石在地壳深处或地壳以下重熔成新的岩浆(图中④)。
【考例探究2】 下图为“岩石圈物质循环示意图”，图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别代表沉积环境、熔融环境和变质环境，箭头线代表不同的地质过程。读图回答(1)～(2)题。
(1)2008北京奥运会金牌上镶的昆仑玉和大理岩的形成过程同属( ) A ．② B．③ C．④ D．⑤
(2)古生物进入并成为岩石中化石的地质环境和过程是( ) A ．Ⅰ—① B．Ⅱ—③ C．Ⅲ—⑤ D．⑥—Ⅰ
【巧学速记】
1．用集合图示法理解化学元素、矿物、矿产和岩石的关系 2．准确绘制岩石圈的物质循环示意图的一般思路 (1)岩浆是岩石转化的“起点”。 (2)岩浆是三类岩石的归宿。 (3)岩浆岩只能由岩浆转化而来；沉积岩(变质岩) 本身也可以形成沉积岩(变质岩) 。
(4)岩石的转化过程伴随着物质的循环和能量的转化。
参考答案
课前准备区
①矿产 ②气态 ③液态 ④岩石圈 ⑤岩浆岩 ⑥沉积岩 ⑦变质岩 ⑧岩浆 ⑨玄武岩 ⑩侵入岩 ⑪花岗岩 ⑫风化 ⑬层理 ⑭化石 ⑮砂岩
⑯石灰岩 ⑰大理岩 ⑱板岩 ⑲软流层 ⑳地球内部放射性物质的衰变 21地壳物质形态 ○
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1．(1)石灰岩 沉积 (2)能。(3)大理岩 大理岩 是优质的建筑材料和装饰材料。(4)喀斯特 云贵
2．没有道理。化石只能存在沉积岩中，板岩是页岩的变质岩，经过高温、高压后，原来保存在页岩中的化石将不复存在。 考例探究1 (1)沉积 岩浆
(2)(图略) 。玄武岩标注在岩浆岩出露地表处，花岗岩标注在地壳内部岩浆岩中。
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。花岗岩属侵入岩，是岩浆在地壳内部冷却凝固而成。
(3)玄武岩 玄武岩属喷出岩，岩浆喷出地表后，岩浆中的挥发性气体逸出，留下气孔。 (4)变质 A
(5)A A 是沉积岩，B 是岩浆岩，只有在沉积岩中才能找到化石。
解析 本题主要考查三大类岩石的成因、特征以及岩层的新老关系。从图中看出，岩石具有明显的层理构造的是沉积岩，然后有岩浆活动，岩浆在地壳内部冷却凝固，形成侵入岩，少部分喷出地表，形成喷出岩；由于喷出岩是由岩浆迅速冷却凝固而成，多有流纹和气孔；在A 、B 接触地带，由于沉积岩受到高温、高压作用，形成变质岩；含有化石的是沉积岩。 探究点二
1．石英 长石 云母
2．岩浆岩 变质岩 变质作用 3．岩浆 岩浆岩
4．要使岩石实现转化，必须具备以下条件。①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；②物质运动：地质循环和外力的搬运，是岩石转化的链条；③地质作用：外力作用、变质作用、岩浆上升冷却、高温熔化是岩石转化的基本条件。 考例探究2 (1)D (2)A [主要考查学生对岩石圈物质循环过程的理解。图中箭头①表示固结成岩，箭头②表示沉积岩受高温熔融作用(重熔再生) ，箭头③表示岩浆岩冷却，箭头④表示岩浆岩在内力作用下发生变质作用，箭头⑤表示变质作用，箭头⑥表示变质岩受到外力作用。第(1)题，学生对玉石的形成了解甚少，但大理岩是典型变质岩，故据题干提示“昆仑玉和大理岩的形成过程同属”，选择D 。第(2)题，古生物进入并成为岩石中化石的地质环境为沉积环境，通过箭头①固结成岩作用完成。