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第七讲 地壳的物质循环
新课导入：于谦《石灰吟》
新课导入：于谦《石灰吟》
《石灰吟》的作者是被称为明代“救世英雄”、“救时宰相”的于谦。于谦17岁时就读于杭州吴山三茅观，一天他走到一座石灰窑前，观看师傅们煅烧石灰。只见经过千万次的锤打从深山开凿出来的青黑色山石，经过熊熊烈火的焚烧之后，终于变成了白色的石灰。他深有感触，便脱口而出《石灰吟》这首千古名作。
新课导入：于谦《石灰吟》
首句“千锤万凿出深山”是形容开采石灰石很不容易。次句“烈火焚烧若等闲”。“烈火焚烧”，当然是指烧炼石灰石。加“若等闲”三字，又使人感到不仅是在写烧炼石灰石，它似乎还象征着志士仁人无论面临着怎样严峻的考验，都从容不迫，视若等闲。第三句“粉骨碎身全不怕”。“粉身碎骨”极形象地写出将石灰石烧成石灰粉，而“全不怕”三字又使我们联想到其中可能寓有不怕牺牲的精神。至于最后一句“要留清白在人间”，更是作者在直抒情怀，立志要做纯洁清白的人。
新课导入：于谦《石灰吟》
于谦一生为官廉洁正直，救灾赈荒，深受百姓爱戴。上京奏事，有人劝他带些土特产，他举起两袖笑者说：“带有清风。”明英宗时，瓦剌入侵，英宗被俘。北方明军五十万主力土崩瓦解，在蒙古大军兵峰直指北京城下的危急时刻，于谦力排众议，提出：“社稷为重君为轻”的口号，亲自率兵固守北京，击退瓦剌，使大明王朝的元气得以保存，更使人民免遭蒙古贵族再次野蛮统治。很多史学家认为没有于谦的话，大明王朝可能提前一两百年就会结束。为大明王朝立下如此功勋的民族英雄于谦，在英宗复辟之后，却以“谋逆罪”诛杀于菜市口。据说，于谦受刑的当日天地含悲，风云变色，从北京到杭州天下莫不为之悲戚，连西湖水也突然为之干涸。
主题探究： 石灰石属于什么类的岩石？有什么用途？
分析：
　　石灰石属于沉积岩类的岩石。石灰岩主要是在浅海的环境下形成的。石灰岩按成因可划分为粒屑石灰岩（流水搬运、沉积形成）、生物骨架石灰岩和化学、生物化学石灰岩。
石灰石是石灰岩作为矿物原料的商品名称。石灰岩在人类文明史上，以其在自然界中分布广、易于获取的特点而被广泛应用。作为重要的建筑材料有着悠久的开采历史，在现代工业中，石灰石是制造水泥、石灰、电石的主要原料，是冶金工业中不可缺少的熔剂灰岩，优质石灰石经超细粉磨后，被广泛应用于造纸、橡胶、油漆、涂料、医药、化妆品、饲料、密封、粘结、抛光等产品的制造中。据不完全统计，水泥生产消耗的石灰石和建筑石料、石灰生产、冶金熔剂，超细碳酸钙消耗石灰石的总和之比为1∶3。石灰岩是不可再生资源，随着科学技术的不断进步和纳米技术的发展，石灰石的应用领域还将进一步拓宽。”
。
基础知识
1.地壳的物质组成
(1)矿物
①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。
②存在形式:矿物有气态、液态和 固态　三种基本存在形式。
(2)岩石
①概念:岩石圈(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分类:岩石按成因可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。
③三大类岩石的成因与常见岩石
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基础知识
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2.地壳的物质循环
(1)能量来源:主要来自地球内部 放射性物质衰变　。
(2)地壳物质循环图
基础知识
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1.地壳物质不断以各种岩石相互转化的形式进行循环，其过程和岩石特征如下所示：
难点突破：地壳物质循环过程及三大岩石的特点　　
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2.常见岩石在生产生活中的用途
难点突破：地壳物质循环过程及三大岩石的特点　　
类型 在生产生活中的应用
岩浆岩 ①侵入岩质地坚硬，常用作建筑材料，如花岗岩板材
②喷出岩形态各异，常可作为观赏石材，如玄武岩制作的盆景
③岩浆岩经过了高温冷凝，富含多种金属矿物
沉积岩 ①石灰岩是最常见的建筑材料之一，也是重要的化学生产原料，如水泥生产、钢铁生产和玻璃生产等
②沉积岩中富含非金属矿产，如煤、石油、天然气等
变质岩 ①大理岩是由石灰岩经高温高压变质而成，质地坚硬，是重要的建筑及装饰板材
②板岩是页岩经高压变质而成，也是重要的建材
③石英岩是重要的建材和化工原料
④许多变质岩本身就是重要的金属矿物
典例应用：
　下图为自然界外力作用的五种表现形式相互关系示意图。完成下面小题。
1．甲作用形成的岩石有
①黄土 ②板岩 ③砂岩 ④花岗岩 ⑤页岩 ⑥流纹岩
A．①② B．②③
C．③⑤ D．④⑥
2．下列地貌景观的形成与上图中外力作用对应正确的是
A．①-乙 B．②-丙 C．③-甲 D．④-丁
典例应用：
　　
【解析】
1.读图可知，侵蚀产物会被搬运，则丙为搬运，同时被搬运的还有风化产物，则乙表示风化，物质搬运到低处会被沉积，因此丁为沉积，沉积到一定厚度，在地壳深处会固结成岩，则甲为固结成岩作用。由此判断甲作用形成的岩石是沉积岩。黄土，还没有固结成岩，①错误。板岩为变质岩，由变质形成，不由固结成岩作用直接形成，②错误。砂岩为沉积岩，符合题意，③正确。花岗岩属岩浆岩，不由固结成岩作用形成，④错误。页岩为沉积岩，⑤正确，流纹岩为岩浆岩，不由固结成岩作用形成，⑥错误。综上所述，选项C符合题意，排除A、B、D。
典例应用：
　　
【解析】
2．根据上题判断可知，甲、乙、丙、丁分别表示固结成岩作用、风化作用、侵蚀作用、搬运作用、沉积作用。图①表示岩石从中间破裂，应为风化作用导致，A正确。图②表示冲积扇，由流水沉积作用形成，B错误。图③表示沙丘，由风力沉积作用形成，C错误。图④表示河谷地貌，由流水侵蚀作用形成，D错误。
答案提示：1.C　　2.A。
典例应用：
　　和田玉分布于昆仑山，是由大理岩与岩浆接触形成的玉石，其中产于山上原生矿处的称为山料，产于河床中磨圆程度好的称为籽料。完成下列各题。
3．和田玉属于
A．侵入岩 B．沉积岩 C．变质岩 D．喷出岩
4．导致和田玉籽料磨圆程度好的主要地质作用是
A．接触变质作用 B．风力侵蚀作用
C．流水沉积作用 D．流水搬运作用
典例应用：
【解析】
3．读材料可知，和田玉是由大理岩与岩浆接触形成的玉石，属于变质岩，C对。侵入岩、喷出岩都是岩浆冷凝形成的，属于岩浆岩，不是玉石，A、D错。沉积岩是外力作用形成的，与岩浆活动无关，B错。故选C。
4．和田玉产于河床中磨圆程度好的称为籽料。导致和田玉籽料磨圆程度好的主要地质作用是流水搬运作用，搬运过程中流水不断侵蚀玉石，将玉石磨圆，D对。接触变质作用形成的是变质岩，变质作用产于山上原生矿处，没有磨圆，A错。 在山上岩层中或河流中，受风力侵蚀作用少，B错。流水沉积作用使玉石堆积，不能磨圆，C错。故选D。
答案提示：３.C　　４.D
典例应用：
　　该图为某地地层剖面示意图，读图完成下面小题
5．图中岩层，最晚形成的是
A．①② B．②③ C．①⑤ D．④⑥
6．如果④是石灰岩，则⑤为
A．花岗岩 B．砂岩 C．大理岩 D．板岩
7．①处岩石在地表的部分常具有的特征是
A．含有生物化石 B．有较多的气孔
C．由方解石组成 D．有明显的层理
典例应用：
【解析】
5．读图，图中岩层沉积岩层下面的形成最早，上面的形成晚。可以看到图中岩浆岩将沉积岩层都切断，岩浆岩①是最晚形成的。同时岩浆与沉积岩层接触，还形成了变质岩⑤。C对。②、③、④、⑥为沉积岩形成的早，A、B、D错。故选C。
6．如果④是石灰岩，则⑤是大理岩，因为在发生岩浆活动的过程中石灰岩会发生变质作用形成变质岩即大理岩。故选C。
7．根据图示，可判断出①处岩石是岩浆沿着地壳薄弱地带，侵入地壳上部或喷出地表，冷却凝固而形成的岩浆岩．因此①处岩石在地表的部分为喷出岩，喷出岩具有气孔构造．含有生物化石、由方解石组成、有明显的层理均为沉积岩的特点。故选：B．
答案提示：5.C　　6.C 7.B
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1.岩层上下关系
沉积岩是受沉积作用而形成的，因而一般的规律是岩层年龄越老，其位置越靠下，岩层年龄越新，其位置越靠上(接近地表)。
拓展延伸：四个关系判断岩层新老关系　　
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2.岩浆岩与沉积岩的关系
喷出岩的形成晚于其所侵入的岩层，侵入岩晚于其所在的岩层。
拓展延伸：四个关系判断岩层新老关系　　
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3.变质岩与周围岩石的关系
变质岩是在变质作用下形成的，多受岩浆活动的影响，因而变质岩的形成晚于其相邻的岩浆岩。
拓展延伸：四个关系判断岩层新老关系　　
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4.与海岭的远近关系
如果是海底岩石，则离海岭越近，其形成的地质年龄越小，离海岭越远，其形成的地质年龄越大；或者说离海沟越近，形成的地质年龄越大，离海沟越远，形成的地质年龄越小。注意进行上述判断时参照的必须是同一个海岭或者海沟。
拓展延伸：四个关系判断岩层新老关系　　
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岩石圈的物质在内外力作用下不断运动和变化，从岩浆到形成各种岩石，又到新岩浆的产生，周而复始，岩石圈物质循环过程，可通过变形产生多种不同的变式，常见的岩石圈物质循环各种变式图，如下所示：
拓展延伸：岩石圈物质循环图的判读技巧　　
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判读岩石圈物质循环模式图，要掌握以下几点技巧：
(1)岩浆是“岩石之本”，岩石圈物质循环起于岩浆，因此正确判断出岩浆是解读岩石圈物质循环模式图的关键。岩浆岩只能由岩浆冷凝而成，指向岩浆岩的箭头只有一个箭头。即只有一个箭头的就是岩浆岩，其作用即为冷却凝固作用。
(2)岩浆是岩石转化的“起点”，也是三类岩石的“归宿”，即有三个箭头指向。
(3)岩石均可经外力作用形成沉积岩；岩石均可经变质作用形成变质岩；三大类岩石都有可能重熔再生成岩浆。
(4)三大类岩石中只有沉积岩含有化石和具有层理构造，并且是由外力作用形成的。
拓展延伸：岩石圈物质循环图的判读技巧　　
典例探究：
阅读下列材料，回答问题。
加拉帕戈斯群岛隶属厄瓜多尔，距离南美大陆约1000千米，位于东太平洋三大洋流（秘鲁寒流和南赤道暖流和赤道逆流）的交汇处，地理位置如下图。这里的动物以自己固有的特色进化，被称为“活的生物进化博物馆”和“海洋生物的大熔炉”。我国海南省某游客6月到该群岛中的费尔南迪纳岛旅行，他在朋友圈分享到：与家乡相比，这里甚是凉爽，滨海地少见林木，但草类茂盛，不时有浓雾汹涌而来。
典例探究：
（1）指出加拉帕戈斯群岛的岩石类型及其成因。
（2）分析加拉帕戈斯群岛和附近海域被称为“活的生物进化博物馆”和“海洋生物的大熔炉”的主要原因。
（3）分析费尔南迪纳岛“不时有浓雾汹涌而来”的原因。
典例探究：
（1）指出加拉帕戈斯群岛的岩石类型及其成因。
【详解】据左侧放大的图分析，该岛地势中间高四周低，有大量火山口，说明加拉帕戈斯群岛为火山岛，岩石多为火山喷发、岩浆冷却形成的岩浆岩。据右图该岛的地理位置判断，该地地处板块交界处，地壳运动活跃，岩浆活动剧烈，岩浆喷出地表后，经过冷却凝固从而形成岩浆岩。
答案提示：以岩浆岩为主。 成因：地处板块交界处，岩浆活动剧烈，岩浆喷出地表冷却凝固形成岩石。
典例探究：
（2）分析加拉帕戈斯群岛和附近海域被称为“活的生物进化博物馆”和“海洋生物的大熔炉”的主要原因。
【详解】读图分析可知，加拉帕戈斯群岛距离南美大陆约1000千米，远离大陆，因此与大陆隔绝，相对独立，大陆上的哺乳动物难以到达，该群岛上的生物比较古老、独特，受外界影响较小。位于东太平洋三大洋流（秘鲁寒流和南赤道暖流和赤道逆流）的交汇处，有充足的热量供给，有寒流流经，生活在高纬度海域的海洋生物顺洋流到达该海域附近，使不同生活习性的海洋生物在该海域附近聚集，增加了生物多样性，使生态系统更加稳定，保证了进化的持续性等。
答案提示：群岛孤立于海洋上，自然环境独特单一，远离南美大陆，受其他生物干扰少，可独立演化；位于赤道附近，适宜热带海洋生物生存；有寒流流经，生活在高纬度海域的海洋生物顺洋流可以到达该群岛海域附近，使不同生活习性的海洋生物在该群岛附近聚集。
典例探究：
（3）分析费尔南迪纳岛“不时有浓雾汹涌而来”的原因。
【详解】游客6月到该群岛中的费尔南迪纳岛旅行，费尔南迪纳岛“不时有浓雾汹涌而来”，原因是该岛纬度较低，四周环海，蒸发旺盛，水汽充足；该地位于南美洲的西北部，秘鲁寒流流经，水面温度较低，该地的暖空气与温度较低的水面接触，下层冷却，形成稳定的逆温层，水汽难以对流扩散，大气较稳定，利于水汽的凝结成浓雾，不易消散；由该地所在的纬度位置可知，该地处于东南信风带，在东南信风吹拂下，海上浓雾源源不断吹送到岛上。
答案提示：热带海洋广阔，水汽充足；暖空气与寒流水面接触，下层冷却，形成稳定的逆温层，水汽难以对流扩散；受寒流影响，水汽容易凝结成浓雾；在东南信风吹拂下，海上浓雾源源不断吹送到岛上。
典例探究：
【解析】
本题以东太平洋加拉帕戈斯群岛中的费尔南迪纳岛为背景区域，考查岩石的类型与成因、生物种类较少的原因以及区域多雾的成因等知识点，意在考查学生的材料分析能力和相关知识的迁移应用能力。
欢迎欣赏

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