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章前综述构成自然环境的岩石、地貌、大气和水等要素，时时刻刻都进行着物质运动和能量交换。在物质运动和能量交换的过程中，地壳物质循环、大气环流、水循环和洋流等对自然地理环境有着极其深刻的影响，使我们生活的世界，异彩纷呈，生机无限！地壳物质循环、大气受热过程、大气环流、天气系统、水循环和洋流等是本章的主干知识，也是高考常考的内容。从近几年的命题趋势看，板块运动规律，地质构造与地形、矿产的联系，热力环流的原理应用，等温线和等压线，大气环流和气压带、风带的移动，锋面、气旋和反气旋，气候资料的判读及其成因分析，洋流的分布规律及其影响等都是考查的重要知识点和能力点。第二章自然环境中的物质运动和能量交换学习导入：当清晨太阳升起，温暖的阳光透过用岩石烧制的玻璃，唤醒你开始一天的学习。面对香气扑鼻的早餐，在感谢上帝恩赐的同时，你也该感谢土壤的慷慨奉献。你收拾停当，关上家门来到道路上，路面是由砾岩、砂岩，掺和上水泥浇筑的。踏上公共汽车，你奔向学校。制造汽车所用的各种金属，都是从不同的岩石中提炼出来的。学校优美的教学楼，装饰着花岗岩、玄武岩、大理岩和石灰岩。课间，你感到口渴了，来一瓶矿泉水吧，它可是从地下深处几亿年前的岩石裂隙中抽出的，含有多种微量元素。同学们，看吧！岩石对于我们的生活是多么的重要，那么你们知道岩石是怎样形成的吗？今天就让我们来揭晓它的答案吧！课标要求：1．了解地壳的物质组成及矿物与岩石的关系。2．了解三大类岩石及其成因。3．理解三大类岩石之间及其与岩浆之间的相互转化过程。学习时间：1课时1.什么是矿物？矿物是由什么组成的？【答案】矿物是具有确定化学成分、物理属性的单质或者化合物。矿物是由化学元素组成的，是化学元素在岩石圈中存在的基本单元。2．矿物有哪些基本存在形式？列举出典型例子。【答案】矿物有气态、液态和固态三种基本存在形式。如天然气是气态矿物，石油、天然汞是液态矿物，赤铁矿、磷矿、石英等是固态矿物。绝大多数矿物都是以固态形式存在的。3．矿物是如何分类的？常见的矿物有哪些？【答案】通常将矿物分为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、方铅矿等，常见的非金属矿物有石英、长石、云母、滑石、石膏和磷灰石等。4．什么是矿产？【答案】矿产是有用矿物在自然界富集到有开采价值时的状态。帮你总结矿物与矿产的联系：有关矿物的叙述，正确的是()A．组成矿物的成分均为天然化合物B．石英、铁都是天然矿物C．是矿物必定是矿产D．矿物有气态、液态和固态三种基本存在形式[解析]组成矿物的成分可以是单质或者是化合物，铁矿石是天然矿物，矿产是有用矿物在自然界富集到具有开采价值时的状态。[答案]D1.什么是岩石？按照成因，岩石可分为哪几类？【答案】由一种或多种矿物组成的体积较大的固态矿物集合体叫岩石。按照成因，岩石可分为岩浆岩(火成岩)、沉积岩和变质岩三大类。2．三大类岩石的比较：类型形成过程特点有用成分举例常见岩石岩浆岩侵入岩地下岩浆在内力作用下，侵入地壳上部，冷却凝固而成岩石矿物结晶颗粒较大，坚硬花岗岩是坚固、美观的建筑材料；多种金属矿是工业生产的原料花岗岩喷出岩地下岩浆在内力作用下，沿地壳薄弱地带喷出地表，冷凝而成岩石矿物结晶颗粒细小，有的有流纹或气孔玄武岩流纹岩安山岩沉积岩地表岩石在外力作用下受到破坏，变成碎屑物质，被搬运到低处沉积、固结而成岩石具有层理构造，含有化石石灰岩是建筑材料和化工原料；钾盐是化工原料；煤、石油是当前世界最重要的能源石灰岩、砂岩、页岩、砾岩变质岩岩石受地壳运动、岩浆活动等影响，在一定温度、压力条件下，使原来成分、结构发生改变而成新岩石片理构造大理岩是建筑材料；铁矿是钢铁工业的重要原料大理岩、板岩、石英岩、片麻岩下列岩石中，按成因属同一类的是()A．花岗岩、玄武岩、砾岩B．砾岩、板岩、页岩C．砾岩、石灰岩、页岩D．大理岩、板岩、玄武岩[解析]花岗岩和玄武岩属岩浆岩，砾岩、石灰岩、页岩属沉积岩，大理岩是石灰岩变质而成，板岩是页岩变质而成。[答案]C1.什么是地质循环？其能量来源是什么？【提示】结合岩浆岩、沉积岩、变质岩的形成过程理解认识地质循环。【答案】岩石圈和其下的软流层之间存在着大规模的物质循环，叫地质循环。其能量主要来自地球内部放射性物质的衰变，放射能转化为热能，热能再转化为推动岩石圈和软流层物质运动的机械能。2．地质循环对岩石圈、地壳物质形态、地表形态产生了什么影响？【提示】结合三大类岩石的形成及转化分析总结该问题。【答案】在地质循环的过程中，有一些地方岩石圈不断地诞生，在另一些地方岩石圈则不断地消亡。与之相伴的则是大地的沧桑巨变，以及地壳物质形态的持续转化。诱思探究中国引起世界地学界极大兴趣的重大地学问题有两个：青藏高原的隆起及中国东部的大别山——苏鲁超高压变质带。前者位于地球最高部位，后者露出了目前世界上所发现的曾经处于地球最深部位的地壳岩石。这些现象，为科学家研究地壳的物质循环提供了例证。那么地壳物质是怎样循环的呢？【解读】在地壳物质循环的过程中，组成地壳的矿物和岩石有时会互相转化。岩浆岩风化后的碎屑物或沉淀物，经过沉积和成岩作用形成沉积岩；沉积岩和岩浆岩在一定的温度、压力下产生变化形成变质岩；当岩石回到地幔深处时，被熔融成岩浆，在另外地壳薄弱的地方岩浆又会转化为新的岩浆岩。读岩石圈物质循环简略示意图，完成下列要求。(1)在图中方框内填写三大类岩石和岩浆的名称。(2)写出各数字所表示的地质作用名称：①____________作用，②____________作用，③____________作用，④____________作用。(3)从____________到形成各种岩石，又到____________的产生，这个变化过程就是岩石圈物质的循环运动过程。(4)黄土高原的形成是____________(填序号)中的____________作用，黄土高原表面形态的形成是____________(填序号)中的____________作用。[解析]先判断出各方框所代表的含义，然后结合各类岩石的形成，理解各箭头所代表的作用，最后再联系黄土高原的实际情况进行分析判断。[答案](1)从最下面方框依逆时针方向排列：岩浆岩浆岩沉积岩变质岩(2)冷却凝固重熔再生风化、侵蚀、搬运、堆积作用(或外力作用)变质作用(3)岩浆新岩浆(4)③风力堆积③流水侵蚀(教材P30)(1)通过观察法结合教材图2－1、图2－2和图2－3区分石英、金刚石、方解石。石英的物理性质：石英晶体呈透明的六棱柱，两端为六棱锥状，典型的玻璃光泽。金刚石的物理性质：晶体类似球形的八面体或六八面体，无色透明，强金刚光泽。方解石的物理性质：晶体常为菱面体，复三方偏三角面体，无色透明，玻璃光泽。(2)用观察颜色和对磁铁的反应方法，区分磁铁矿与赤铁矿。观察颜色磁铁反应磁铁矿铁黑色有磁性，能吸小铁钉赤铁矿钢灰色或暗红色无磁性，但能被磁铁吸(3)快速区分滑石、石膏、方解石、萤石、石英五种常见矿物。先根据透明度把五种常见矿物分为两类，一类是透明或半透明的：方解石、萤石、石英；另一类是不透明的：滑石和石膏。然后用相互刻划的办法再进行区分，滑石刻不动石膏，而石膏能刻动滑石，萤石能刻动方解石，但刻不动石英。经过这两个步骤，能迅速地区分开以上五种矿物。(教材P33)去野外采集岩石标本应主要按照以下几步进行：(1)带齐必备的野外考查用品，例如敲开岩石便于观察新断面的小锤、装岩石标本的背包等。(2)观察岩石的组成矿物，确定岩石名称。(3)根据岩石的构造特征进行归类。岩石的主要用途可联系生活、生产实际进行总结。例如可作为工业生产原料的岩石有：石灰岩烧制石灰；煤炭作为能源；可用于建筑的岩石是：大理岩、花岗岩等。(教材P34)1．(1)(2)A：岩浆上升冷却B：崩解、分解、溶解、搬运、沉积、埋藏、压紧、固结、成岩等作用C：变质作用D：下降高温熔化2．(1)形成条件分布位置侵入岩岩浆上升到一定位置、停留在地壳之中冷凝而成最初的分布位置较深，是在地壳之中喷出岩岩浆喷出地表冷凝而成最初是分布在地表之上(2)沉积物必须经过埋藏和成岩作用，才能变成坚硬的沉积岩。(3)变质岩形成的条件是：原先形成的岩石随着地壳运动下沉，或者与炽热的岩浆接触，温度和压力升高，从而发生变质作用。(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、岩浆上升冷凝、高温熔化等是岩石转化的基本条件。请填出框图中字母表示的物质名称和数码表示的含义。A____，B____，C____，D____，E____；①________，②________，③________，④________。[解析]此题把岩石的组成、分类及三大类岩石的相互转化过程有机地结合起来，综合考查了本节的重难点内容。前半部分表示化学元素、矿物、岩石三者之间的关系。后半部分表示三大类岩石的相互转化过程。根据各类岩石高温熔化变为岩浆，确定E为岩浆，根据岩浆与岩浆岩相互转化的关系，确定C为岩浆岩，最后确定D为变质岩。在正确确定C、D、E表示的物质名称后就能较为顺利地回答各数码表示的含义。[答案]化学元素岩石岩浆岩变质岩岩浆冷却凝固变质作用熔化外力作用(或风化、侵蚀、搬运、固结成岩作用)[方法总结]解此类题应先易后难，找突破口。首先应对照地理事物的原理或地理事物之间的相互关系，找到关联图的起点、终点或比较容易填写的空格，把容易确定的空白选项填写好；然后层层分析，尝试解决，对难以确定的空格根据地理事物之间的相互关系，通过比较、推理得出自己认为最合适的答案；最后对初步确定的答案按地理原理或地理事物之间的相互关系进行验证，看其是否符合地理事物的原理及其相互关系，如不能自圆其说，再进一步分析、调整，在时间允许的情况下直到得出满意答案为止。(09·江苏地理)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北京奥运金牌上镶的昆仑玉和大理岩的形成过程同属()A．②B．③C．④D．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——①B．Ⅱ——③C．Ⅲ——⑤D．⑥——Ⅰ[解析](1)根据地壳物质循环规律，结合图表，可知②代表重熔作用，③代表岩浆活动，④代表地壳运动，⑤代表变质作用。玉石和大理岩都是变质作用形成的，故选D。(2)化石存在于沉积岩中，是古生物死之后其遗体保留在沉积环境中，然后经过长期的外力作用而形成的，故选A。[答案](1)D(2)A