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第二章自然环境中的物质运动和能量交换第一节地壳的物质组成和物质循环学习目标高考导航1.了解岩石是矿物的集合体。2.了解矿产的形成。3.理解三大类岩石的成因。4.了解几种常见的岩石及其特点。5.理解三大类岩石的相互转化及地壳物质的循环。高考对本节知识的考查频率较高。试题以选择题为主，分值一般为4～8分，主要考查组成岩石圈的三大类岩石及地壳内部物质的循环过程。新知导学梳理探究课前自主预习一、地壳的物质组成1．矿物(1)概念：具有确定_______成分、_____属性的单质或化合物。(2)存在形式___态天然气液态_____、天然汞__态绝大多数矿物(3)分类：___________矿物和___________矿物。化学物理气石油固金属非金属2．岩石(1)概念：岩石圈(地壳)中体积较大的___________集合体，由一种或多种___________组成。(2)分类①岩浆岩形成：炽热的____________而成主要类型_____岩：如花岗岩________岩：如玄武岩固态矿物矿物岩浆冷凝侵入喷出②沉积岩形成：裸露于地表的岩石经过______、______、固结为岩石特征：具有______构造和含有“化石”常见岩石：砾岩、砂岩、页岩、石灰岩③变质岩形成：地壳中原有岩石在____________等产生变化时，岩石原先的结构、__________等发生变化而形成新的岩石举例花岗岩变质而成________石灰岩变质而成__________页岩变质而成_______风化沉积层理温度、压力矿物成分片麻岩大理岩板岩【自主探究1】为什么花岗岩比玄武岩坚硬，玄武岩比花岗岩气孔多？为什么只有在沉积岩中才可能找到化石？玄武岩是岩浆喷出地表形成的，因此不坚硬，由于喷出的岩浆含有许多气体，冷却后便形成了许多气孔；花岗岩是岩浆侵入岩缝形成的，花岗岩形成过程中由于岩浆受到岩石的挤压作用，因此坚硬。沉积岩是不同时期、不同环境条件下的沉积物形成的，有可能形成化石；岩浆岩是由高温岩浆冷却凝固而成，不可能含有化石；变质岩在发生变质作用时，由于受高温高压的影响，化石不能保存下来。二、地壳的物质循环1．地质循环(1)发生范围：___________和其下的软流层之间。(2)能量来源：___________放射性物质的衰变。(3)重要意义：___________________以及地壳物质形态的持续转化。岩石圈地球内部大地的沧桑巨变2．岩石的转化(1)沉积岩是___________或沉淀物经沉积和成岩作用变成的。(2)各类岩石风化后的碎屑物成为___________的“原料”。(3)变质岩的“前身”是___________、岩浆岩。碎屑物沉积岩沉积岩三大类岩石的转化可用下图来表示：岩浆岩岩浆沉积岩变质岩【自主探究2】结合教材图回答，三大类岩石彼此之间能否直接相互转化？沉积岩与变质岩可直接相互转化；岩浆岩可直接转化为沉积岩和变质岩，但岩浆岩只能由岩浆形成。讲练结合透析考点课堂互动研析知识点一|地壳的物质组成三大类岩石成因和特点的对比分析分类形成特点常见岩石有用成分举例岩浆岩喷出岩岩浆在地下巨大压力作用下，沿着地壳薄弱地带喷出地表冷却凝固而成矿物结晶颗粒较小；有流纹或气孔构造玄武岩、流纹岩花岗岩是坚固、美观的建筑材料和装饰材料；多种金属矿是工业生产的原料分类形成特点常见岩石有用成分举例岩浆岩侵入岩岩浆在地下巨大压力作用下，沿着地壳薄弱地带侵入地壳上部，冷却凝固而成矿物结晶颗粒较大花岗岩花岗岩是坚固、美观的建筑材料和装饰材料；多种金属矿是工业生产的原料分类形成特点常见岩石有用成分举例沉积岩地表岩石在外力作用下，被风化成碎屑物质，再经风、流水等搬运后沉积起来，经过压紧固结作用而形成的岩石具层理构造，含有化石石灰岩、页岩、砂岩、砾岩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分类形成特点常见岩石有用成分举例变质岩原有岩石在岩浆活动、地壳运动产生的高温高压作用下，使原来的成分、性质发生改变具有片理构造大理岩、板岩、石英岩、片麻岩大理岩是建筑材料，铁矿是钢铁工业重要原料【巧学妙记】概括法记忆三大类岩石的形成及特点(1)岩浆岩：由炽热的岩浆冷凝而成，地表以下形成侵入岩。喷出地表形成喷出岩。(2)沉积岩：裸露在地表的岩石，经风化、侵蚀、搬运、沉积、固结成岩作用而成，具有层理构造并且常含有化石。(3)变质岩：原有岩石在高温、高压下发生变质作用而成。【例1】地壳中的矿物通常按照一定的规律聚积在一起形成岩石。结合所学知识，完成(1)～(2)题。(1)能被称为“记录地球历史‘书页’和‘文字’”的岩石是()A．玄武岩B．花岗岩C．变质岩D．沉积岩(2)下列岩石中，其“前身”是页岩的是()A．石英岩B．板岩C．大理岩D．片麻岩【解析】第(1)题，一般来说，形成越早的沉积岩埋藏越深且沉积岩中含有化石，因此沉积岩可以反映岩层形成的时间和环境。第(2)题，由页岩变质而形成的是板岩，石英岩是由砂岩变质形成的，片麻岩是花岗岩变质后形成的，大理岩是石灰岩变质后形成的。【答案】(1)D(2)B下列地壳物质按组成和被组成的关系排列，正确的一组是()①岩石②化学元素③岩浆岩④矿物⑤矿产⑥地壳⑦变质岩⑧沉积岩A．②→⑤→①→③B．②→④→⑥→⑦C．②→④→①→⑥D．②→④→③→⑤解析：具有一定化学成分、物理属性的单质或化合物，称为矿物；有用矿物在自然界富集到有开采价值时，称为矿产；由一种或几种固态矿物组成的集合体，就是岩石。有些岩石，如大理岩、花岗岩等本身就是矿产。岩石按形成原因分为沉积岩、岩浆岩、变质岩，地壳由这三大类岩石组成。答案：C知识点二|地壳的物质循环1．地质循环能量来源2．地质循环产生的影响3．地质循环过程(1)岩浆经侵入或喷出，冷凝成岩浆岩(侵入岩如花岗岩，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的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)。【方法技巧】地壳物质循环图的判读方法地壳物质循环的过程变式图较多，但不管哪种变式图，我们在判断地壳物质名称时都应掌握以下五种方法。(1)岩浆是“岩石之本”，地壳物质循环源于岩浆，也是地壳物质循环中各类岩石的起点和归宿，因此找准岩浆是判断地壳物质的基础。具体判断时，“三进一出”的是岩浆。(2)各类岩石要重熔再生形成岩浆，大多要经过变质，因此有两个或两个以上箭头指向的应为变质岩。(3)组成地壳的物质中，岩浆岩只能由岩浆冷却凝固形成，且岩浆只能形成岩浆岩，因此若箭头太多、太复杂的话，只有一个箭头指向的是岩浆岩。(4)三大类岩石中，只有沉积岩含有化石和具有层理构造，并且是由风化、侵蚀、搬运、堆积、固结成岩等外力作用形成的。5各类岩石均可经外力作用形成沉积岩，各类岩石均可经变质作用形成变质岩。三大类岩石可以相互转化，只有沉积岩与变质岩之间可以相互直接转化，两类岩石之间箭头互逆。【例2】2017年女子冰壶世锦赛于3月18日～26日在北京举行。冰壶为圆壶状，由一种苏格兰天然花岗岩制成。读图回答(1)～(2)题。(1)制作冰壶的材料可能来自右图中的()A．①B．②C．③D．④(2)关于⑤的叙述，正确的是()A．由变质作用形成B．由冷却凝固作用形成C．由固结成岩作用形成D．由外力作用形成【解析】第(1)题，由右图可知喷出地表的①是岩浆，所以②是侵入型的花岗岩，③是喷出型的玄武岩，由沉积物指向④可知，④是沉积岩，那么⑤是变质岩。冰壶是由花岗岩制成，所以制作冰壶的材料来自②。第(2)题，由上题分析可知⑤是变质岩，所以是变质作用形成的，故选A项。【答案】(1)B(2)A地球上不同的岩石具有不同的成因。有关于图中数字代表内容，正确的是()A．①是沉积岩，大理岩属于数字①代表的岩石B．②是岩浆岩，玄武岩属于数字②代表的岩石C．①是岩浆岩，花岗岩属于数字①代表的岩石D．②是沉积岩，玄武岩属于数字②代表的岩石解析：①是沉积岩，但大理岩属于变质岩，A、C项错误；②是岩浆岩，玄武岩属于数字②代表的岩石，B项正确，D项错误。答案：B即时训练当堂达标随堂达标检测知识点一地壳的物质组成下图为某地地质构造简图。读图，回答1～2题。1．图中岩层可能含有生物化石的是()A．①B．②C．③D．④解析：沉积岩可能含有生物化石，③为沉积岩层，C项正确。答案：C2．如果③是石灰岩，则④为()A．花岗岩B．大理岩C．页岩D．玄武岩解析：如果③是石灰岩，则④为石灰岩变质形成的大理岩，B项正确。答案：B知识点二地壳的物质循环读“岩石圈的物质循环示意图”，回答3～5题。3．下列说法正确的是()A．图中箭头②表示外力作用，其余均为内力作用B．三大类岩石之间可直接相互转化C．三大类岩石和岩浆之间可直接相互转化D．只有岩浆岩在高温高压下，才可能形成变质岩解析：图中箭头②表示外力作用，其余均为内力作用，A项正确；只有沉积岩和变质岩之间可直接相互转化，B项错误；三大类岩石都能转化成岩浆，但岩浆只能形成岩浆岩，C项错误；岩浆岩、沉积岩在高温高压下，都可能形成变质岩，D项错误。答案：A4．图中表示重熔再生作用的是()A．①B．②C．③D．④解析：指向岩浆的箭头表示重熔再生作用，即④表示变质作用，D项正确。答案：D5．不是箭头②的主要表现形式是()A．侵蚀作用B．岩浆活动C．搬运作用D．堆积作用解析：箭头②指向沉积岩，表示外力作用，外力作用的表现形式有风化、侵蚀、搬运、堆积、固结成岩作用，岩浆活动不是箭头②的主要表现形式。故B项正确。答案：B(2018·云南腾冲八中期末)云南楚雄禄丰恐龙博物馆因陈列着一亿多年前的恐龙化石和八百多万年前古猿化石而中外驰名，禄丰因此而被誉为恐龙和腊玛古猿之乡。结合下图回答6～8题。6．图示岩石中，属于花岗岩和含有恐龙化石的岩石分别是()A．甲和乙B．乙和丁C．甲和丙D．丙和丁解析：读图，图示岩石中，岩浆冷凝形成的甲是喷出岩，代表性岩石是玄武岩，乙是侵入岩，代表性岩石是花岗岩；沉积物形成的丁是沉积岩，含有化石是沉积岩的特征，则丙是变质岩。属于花岗岩和含有恐龙化石的岩石分别是乙和丁，故B项正确。答案：B7．图中序号是形成恐龙化石和古猿化石的地质作用的是()A．②⑥B．⑥⑦C．⑤⑦D．⑥⑤解析：化石只出现在沉积岩中，丁岩石为沉积岩，②表示沉积作用，⑥表示固结成岩作用，故②⑥是形成恐龙化石和古猿化石的地质作用，A项正确；⑦是风化、侵蚀、搬运作用，⑤是变质作用，不能形成沉积物，没有化石，B、C、D项错误。答案：A8．关于岩石特征的叙述，正确的是()A．乙类岩石中可能找到化石B．甲类岩石具有明显的气孔构造C．丙类岩石具有层理结构D．丁类岩石的典型代表是大理岩解析：结合上题分析，乙类岩石属于岩浆岩，不可能找到化石，A项错误；甲类岩石是喷出岩，具有明显的气孔构造，B项正确；丙类岩石是变质岩，没有层理结构，沉积岩具有层理构造，C项错误；丁类岩石是沉积岩，典型代表是石灰岩，大理岩是变质岩，D项错误。答案：B