师：同学们，大家好。今天我们一起来学习岩石圈物质循环的第一课时——岩石圈的物质组成。岩石圈是地表各大圈层的根基。我们先来回顾一下之前学过的岩石圈基本知识，包括岩石圈的范围和组成。岩石圈的范围涵盖地壳和上地幔顶部，由岩石构成。岩石圈中蕴藏着五光十色的矿物、形态各异的岩石和千奇百怪的化石。那么，岩石与矿物之间是什么关系呢？岩石是怎样形成的？人类又是如何开发利用岩石的？今天，就让我们一同揭开岩石圈的神秘面纱。

　　在自然界中，一切物质都由化学元素组成，化学元素以单质或化合物的形式存在，为人类提供了丰富的生产生活资料。铜是人类用于生产的第一种金属。同学们先阅读一下材料，结合材料分析，为什么人类使用铜器比铁器早呢？

　　生：（思考、阅读材料）

　　师：同学们思考得怎么样了？人类使用铜器比铁器早，主要原因在于铜的储量丰富，在历史上人类居住地较为常见，而且铜的熔点较低，加工相对简便。而天然铁矿石非常稀少，人类最早发现的铁来自陨石，铁的熔点较高，当时燃烧提供的温度达不到炼铁要求。此外，铁容易氧化生锈，生铁质地脆，只能制作粗笨的器具。所以，人类使用铜器比铁器早。接下来，同学们思考一下，化学元素、矿物、岩石这三者之间的关系是怎样的呢？

　　生：（思考）

　　师：化学元素结合成单质或化合物，就形成了矿物。岩石圈中的矿物很少单独存在，常按一定规律聚集在一起，形成岩石。岩石圈由岩石组成。我们常听到某地矿产丰富，什么样的矿物才能被称作矿产呢？当有用矿物在自然界中富集到具有开采价值时，就可称之为矿产。矿物有固态、液态、气态三种存在方式，绝大多数矿物以固态形式存在。像固态的石英、液态的汞、气态的天然气都属于矿物，自然界中最多的矿物是石英。不同矿物的物理化学性质各不相同，我们可以借助肉眼和简单工具识别一些常见矿物。同学们先观察石膏、方解石、石英的图片，阅读表格材料，总结区分这三种矿物的方法。

　　生：（观察、分析）

　　师：通过观察分析，区分这三种矿物最简便的方法是依据硬度。用指甲能在上面划出痕迹的是石膏，方解石可用回形针划出痕迹，而石英硬度较大，小刀难以刻画。除了这种方法，我们还可以在课下查阅相关资料，寻找其他区分方法，比如滴加稀盐酸后，方解石会冒泡，石英则不会。同学们再观察一下这两种铁矿石的图片，找找区别，思考如何区分赤铁矿和磁铁矿。

　　生：（观察图片、思考）

　　师：通过观察图片，我们发现赤铁矿和磁铁矿颜色差别较大，赤铁矿带些红色调，磁铁矿呈黑色，它们对磁铁的反应也不同，磁铁矿能用磁铁吸引。所以，我们可从这两个方面对它们进行区分。接下来，我们看看自然金、黄铁矿和黄铜矿这三种矿物。

　　对于这三种矿物，我们可以从表面颜色、条痕颜色、摩氏硬度等方面进行分析。观察图片可知，三者颜色相近但有区别。黄铁矿呈浅铜黄色，黄铜矿带些绿色调，自然金常带红色调。条痕是指矿物粉末的颜色，将矿物在白色无釉的瓷板上刻画，瓷板上留下的粉末痕迹颜色就是该矿物的条痕。自然金的条痕颜色为金黄色，黄铁矿和黄铜矿的条痕颜色为黑色。在硬度方面，用小刀很容易在自然金上刻画，黄铁矿用小刀不能刻画，黄铜矿用小刀容易刻画。

　　通过刚才的活动，我们了解到对于常见矿物，可以从结晶形态、颜色、条痕、透明度、光泽、硬度、密度、磁性等方面进行区分。岩石圈中矿物很少单独存在，常按一定规律聚集形成岩石。接下来，我们一起学习岩石的相关知识。岩石是在自然作用下，按一定方式结合而成的矿物集合体，是构成岩石圈的主要物质。按照成因，岩石可分为岩浆岩、沉积岩、变质岩三大类。接下来，我们欣赏两组图片。

　　生：（欣赏图片）

　　师：从图片中可以看到，地球上多姿多彩的岩石不仅构成了美丽的景观，还被广泛用作建筑材料、装修原料。图中的这些岩石属于哪一类岩石呢？它们又是怎样形成的呢？我们先来探究一下天安门广场的地砖，该地砖是花岗岩地砖，花岗岩属于岩浆岩的一种。岩浆岩是怎样形成的呢？花岗岩用来做地砖合适吗？

　　岩浆顺着地壳软弱地带或裂隙运移、聚集，侵入地壳或喷出地表冷却凝固形成岩浆岩。花岗岩属于侵入型岩浆岩，玄武岩是岩浆喷出地表形成的喷出型岩浆岩。观察玄武岩图片，会发现玄武岩上有气孔。这是因为岩浆喷出地表时冷却凝固速度快，岩浆中的气体会以气泡形式溢出，留下气孔，所以喷出型岩浆岩的特点是较酥松、多气孔。而花岗岩由于结晶时间长，结晶充分，形成了结晶颗粒较大、致密的特点。对比这两种岩石，花岗岩具有硬度高、岩石致密、抗压能力强、耐磨不褪色、抗风化能力强、稳定性好、不易受外界温度影响、抗腐蚀能力强、颜色多样、色泽美丽、装饰性好等优点。因此，广场用花岗岩做地砖、盖房子用其打地基都比较合适。花岗岩是重要的建筑材料，常见的喷出型岩浆岩，除了玄武岩外，还有安山岩、流纹岩。接下来，我们探究一下赵州桥。赵州桥主要由砂岩建成，砂岩属于沉积岩的一种。沉积岩是怎样形成的呢？沉积岩有什么特征呢？

　　地表岩石在风吹日晒、雨淋以及生物作用下被破坏，其产物在原地或经过搬运后沉积下来，再经过复杂的成岩作用，形成的岩石就是沉积岩。沉积岩有两个突出特征，一是有层理构造，二是常含有化石。

　　同学们看右边的动画演示。沉积物一层一层沉积成水平层理，新的沉积物在老的沉积物之上沉积，所以在没有发生地层倒转的情况下，下面的岩层年龄比上面的老。