Связь между горными породами и полезными ископаемы
Земная кора состоит из горных пород и минералов. Эти ресурсы необходимы людям, поскольку из них можно изготовить разнообразные материалы и сплавы. Многие путают минералы с горными породами. Эти понятия очень близки, но не равнозначны. Чем они отличаются друг от друга? Каковы их свойства? Какие разновидности минералов и горных пород существуют? Как их используют в промышленности?
Минерал и горная порода: в чем отличие между этими понятиями?
В чем отличие минерала от горной породы? Некоторые люди считают, что эти понятия синонимичны. В действительности горные породы – это смеси разнообразных минералов. В зависимости от того, как минералы сочетаются между собой, они способны создавать разнообразные породы с разным набором физических свойств. К примеру, на основе кварца могут образовываться абсолютно разные горные породы – гранит и базальт.
Гранит
Минералы обладают следующими свойствами:
- В большинстве случаев имеют однородную кристаллическую структуру, также их структура может быть аморфной. Они бывают твердыми (сера), жидкими (нефть) и газообразными (углекислый газ).
- Наличие цвета. Минералы бывают прозрачными, полупрозрачными, мутными. Любой из минералов обладает конкретным цветом. Например, графит – черный, а малахит – зеленый.
- Спайность. У всех минеральных пород есть способность раскалываться по нескольким направлениям. В зависимости от того, насколько минерал твердый, он будет раскалываться по-разному. Различают весьма совершенную спайность (кусочки от минерала откалываются тонкими пластами), совершенную (куски в виде кристаллов откалываются при механическом воздействии), среднюю (отколотые частички обладают неправильной формой), несовершенную (плоскости у отколовшихся кусочков неровные) и весьма несовершенную (минерал ломается, как стекло).
- Способность оставлять порошковый след на фарфоровой пластинке. Любой минерал способен рисовать на фарфоре, при этом цвет его следа не всегда совпадает с цветом самого минерала.
Базальт
Ученые выделяют больше 3 тысяч основных видов минералов, но наиболее распространены лишь 300. Изучением минералов занимается минералогия, а горные породы изучает петрография.
Типы горных пород
Горные породы являются частью земной коры. Их основная особенность – длительный и непростой процесс образования. В результате различных реакций, происходящих в земной коре, минералы вступают в химическое взаимодействие и образуют многообразие горных пород. В зависимости от происхождения горные породы делятся на несколько типов: осадочные, магматические и метаморфические.
Описание осадочных пород
Осадочные горные породы наиболее распространены в земной коре. Само название «осадочные» свидетельствует об особенностях их образования: данные соединения оседают на поверхности коры нашей планеты.
Они появляются в результате выветривания магматических пород, которые рассыпаются на кусочки и скапливаются в одном месте. Постепенно, под воздействием различных внешних сил, эти скопления приобретают новую структуру и затвердевают.
Осадочные породы делятся на несколько разновидностей. В основе деления лежит специфика процесса осаждения:
- обломочные – появляются после скопления в определенном месте кусочков магматических пород, перенесенных ветром;
- хемогенные – породы, которые образуются путем отделения от водных растворов;
- биохимические – минеральные породы, которые появляются благодаря деятельности микроорганизмов;
- биогенные – остатки растительных и животных организмов.
Нередко осадочные породы образуются в результате нескольких процессов, которые протекали в какой-либо очередности. Например, известняк имеет одновременно хемогенное, обломочное, биохимическое и биогенное происхождение. Осадочные породы широко используются в строительстве.
Магматические породы
Такие минеральные смеси образуются в результате того, что магма с мантии поднимается на поверхность земли, при этом на ней появляется вулканический рельеф. Магматические породы, осевшие в толще таким образом, имеют интрузивную структуру. Под воздействием ветра и осадков породы, под которыми скрывается магматический пласт, разрушаются и дают ему выйти на поверхность.
Данные горные породы отличаются плотной кристаллической структурой, которая сформировалась в результате охлаждения магмы. Если магма остывает медленно, внутри породы формируются крупные кристаллы. При быстром остывании происходит формирование скрытокристаллической породы.
Громадные глыбы магмы, поднимаясь и остывая в толще земли, образуют батолиты. Эти породы обычно состоят из гранита, в результате эрозии они нередко выступают на земной поверхности. В природе встречаются залежи батолитов, которые простираются на несколько километров.
Метаморфические породы
Когда на магматические или осадочные породы воздействуют высокие или низкие температуры, давление, они меняют структуру. В результате этого образуются метаморфические породы, залежи которых могут занимать как небольшие участки, так и огромные подземные территории. К метаморфическим породам принадлежат сланцы, которые образовываются из глины и почвы, и мрамор, формирующийся из известняка.
Горячая магма оказывает влияние на горные породы. Под влиянием высокой температуры меняются цвет, структура и химический состав минеральных соединений. Породы способны нагреваться не только под воздействием магмы, но и при трении движущихся плит и пластов.
Классификация минералов
Классификация минералов производится на основе состава:
- Самородные минералы, состоящие только из одного основного химического элемента. К ним относятся сера, золото, графит. Их насчитывается около 90 видов.
- Сульфиды. Так называются соединения, которые состоят из нескольких элементов, один из которых — сера. К сульфидам относят сфалерит и галенит. К этой группе принадлежит еще и пирит, который еще называется «золотом дураков», потому что соединение обладает блеском и характерным желтым цветом.
- Сульфаты. Данное название носят натуральные соли серы. Известно около 260 видов сульфатов, самые используемые среди них – гипс и барит. Последний выделяется своими способностями нейтрализовать вред рентгеновских лучей.
- Галоиды – группа минералов, которые образовались в результате химической реакции между галогенами и другими элементами. В состав этого вида входит около сотни минералов – все они являются осадками соленых озер и морей. Наиболее распространенный галоид – это хлорид натрия.
- Фосфаты. В группу входят соли фосфорной кислоты, которых насчитывается около 350 видов. Одно из наиболее популярных фосфатных соединений – бирюза. К этой группе причисляются и такие драгоценные камни, как апатит и пурпурит.
- Карбонаты. Под этим названием объединяют соли угольной кислоты. Среди них выделяется доломит. В Альпах есть массив, который почти полностью состоит из этого минерала. Горы называются Доломитовые Альпы. Под воздействием солнечного света они приобретают розовый цвет.
- Окислы – образуются при соединении оксидов с металлами. Ученые описали около 300 разновидностей этих минералов. К наиболее распространенным окислам относятся кремень, опал и александрит. Наиболее необычным видом этой группы можно назвать аметрин – довольно редкий драгоценный камень.
- Силикаты. Данная группа является наиболее многочисленной. В силикатах содержится алюминий и кремний. В состав этих минералов входят ионы железа, магния, натрий, калий и многие другие микроэлементы. К наиболее известным минералам группы относятся глины, полевой шпат, изумруд, турмалин, нефрит и др.
Использование этих природных соединений человеком
Горные породы и минералы сыграли огромную роль в развитии нашей цивилизации. Так, кремний был материалом для изготовления первых орудий труда. Из глины люди с давних времен изготавливали разные предметы. Не обходятся без этого полезного ископаемого люди и сегодня. Из глины делают строительные материалы, посуду и даже косметику.
Известняк, песок, глина, мел, гипс, мрамор нашли широкое применение в строительстве. Такие породы, как железистые кварциты, используют для получения чугуна и стали.
Некоторые минералы нашли свое применение в радиоэлектронике, оптике, химической промышленности и в космической отрасли.
Многие силикаты и окислы использовались для украшения аксессуаров и разнообразных атрибутов. Нефриты, изумруды, опалы, александриты используются для дорогих украшений, описание всех этих и других минералов встречаются в старинных книгах ювелиров.
К минералам относятся также самородные золото, серебро и платина. Сферы, в которых их применяют: ювелирное дело, электроника, машиностроение.
Источник
Учитель Горных Зинаида Александровна
Класс 5.
предмет География
Тема урока: Горные породы, минералы и полезные ископаемые.
( Второй урок в теме «Литосфера — твердая оболочка Земли»)
Тип урока: Урок усвоения новых знаний
Цели урока:
— сформировать представление о минералах и горных породах;
— раскрыть особенности происхождения горных пород;
— начать формировать умение различать горные породы и минералы по внешним признакам;
— сформировать понятия «полезные ископаемые», «минералы», .
Оборудование: образцы горных пород, слайды, физическая карта полушарий.
Планируемые образовательные результаты
предметные
метапредметные
личностные
Сформулируют понятия «полезные ископаемые», «минералы», «горные породы»,
Выделят особенности происхождения горных пород и минералов,
Смогут различать горные породы и минералы по внешним признакам.
Смогут находить достоверную информацию; анализировать, выдвигать версии, выбирать средства достижения цели; делать выводы; определять понятия; строить логически обоснованные рассуждения; излагать свое мнение; корректировать свое мнение под воздействием контраргументов, достойно признавать его ошибочность.
Аргументированно оценивать свои и чужие поступки, опираясь на общечеловеческие нравственные ценности; осознавать свои эмоции, адекватно выражать и контролировать, понимать эмоциональное состояние других людей; осознавать свои черты характера, интересы, цели, позиции; осознавать целостность мира и многообразия взглядов на него
Основные понятия, изучаемые на уроке
Минералы; горные породы: магматические, метаморфические, осадочные; полезные ископаемые: топливные, рудные, нерудные.
Используемые ИКТ
Компьютер, интерактивная доска, электронное приложение к учебнику
Организационная структура урока
Предоставление материала, позволяющего осуществить переход к изучению нового материала.
1. Какую тему мы начали изучать на прошлом уроке?
2. Что называют литосферой?
3. Как называют блоки, из которых состоит литосфера.
4. Как происходит движение литосферных плит?
5. Назовите особенности строения земной коры под материками и океанами.
6 Раскройте взаимосвязь внутренних и внешних сил Земли.
7. игра «Верю — не верю»
1. Материковая земная кора тоньше океанической.(нет)
2. Слово «мантия» в переводе на русский язык означает «покрывало, плащ».(да)
3. Температура ядра Земли такая же, как и температура поверхности Солнца.(да)
4. Строение литосферы везде одинаково.(нет)
Вспоминают изученный ранее материал, отвечают на вопросы.
1.Изучаемая тема «Литосфера — твердая оболочка Земли»
2. Литосфера — земная кора и верхняя твердая часть мантии.
3.Литосфера разбита на блоки — литосферные плиты.
4. Литосферные плиты медленно перемещаются по пластичному слою мантии. Скорость движения — несколько сантиметров в год.
5. Под материками и океанами земная кора неодинакова. Материковая состоит из трех слоев: осадочного, гранитного и базальтового, а океаническая из двух: осадочного и базальтового. Толщина материковой — 30 — 80 км, океанической — 5 — 10 км.
6. Внутренние силы: землетрясения, извержения вулканов, гейзеров. Одновременно с внутренними работают внешние силы: ветер, текучие воды, колебания температуры, деятельность живых организмов.
3.Мотивация учебной деятельности
Учитель создает проблемную ситуацию, демонстрируя несколько минералов ( горных пород), вопросом «Ребята, что у меня в руках?»
Почему камни у меня в руках разные?
Учащиеся, имея первичные представления из начальной школы, высказывают предположения, пытаются дать ответы ( камни, горные породы).
Высказывают предположения, что камни разные потому, что они состоят из разных «материалов».
4Сообщение темы и цели урока
Учитель предлагает сформулировать тему и цели урока: Горные породы, минералы и полезные ископаемые.
Учащиеся записывают в тетради тему урока, формулируют цель урока:
Цель: Сформулируют понятия «горные породы», «минералы», «полезные ископаемые»;
Выделят особенности происхождения горных пород и минералов,
Смогут различать горные породы и минералы по внешним признакам.
4. Изучение нового материала
Учитель побуждает учащихся к теоретическому обоснованию фактов:
На земном шаре насчитывается свыше 2000 видов горных пород и минералов. Они различаются по составу, свойствам, происхождению и хозяйственному использованию. Минералы и горные породы используются человеком как топливо, строительный материал, сырьё для промышленности, драгоценные и поделочные камни, украшающие нашу жизнь.
1. Давайте определим: что такое горные породы, что такое минералы?
Если внимательно присмотреться к граниту, то можно увидеть, что он состоит из 3 минералов: кварца, полевого шпата, слюды.
Кварцит состоит, в основном, из минерала кварца. Есть минералы, которые могут входить в состав горных пород и встречаться отдельно, например кварц.
2. Чем горные породы и минералы отличаются друг от друга?
По предложенным образцам предположите, какими свойствами отличаются вещества.
3. А еще горные породы различаются по происхождению.
По своему происхождению различают горные породы магматические, осадочные, метаморфические.
4.Давайте найдем ответ на вопрос: «Как образуются и какие бывают горные породы?» А чтобы найти ответ на этот вопрос поработаем в группах, каждая группа заполняет свой раздел таблицы и готовит небольшое выступление (презентацию)
Учитель предлагает группам подготовить презентацию (сообщение) горных пород по происхождению, используя рис. 45 , слайд электронного приложения к учебнику, текст учебника.
Итак, горные породы образуются под действием внутренних и внешних процессов и могут со временем изменять свои свойства.
По учебнику в тетрадь (опорный конспект) выписывают определения «горные породы» и «минералы»
— Горные породы -вещества, которые слагают земную кору. Они состоят из минералов.
— Минералы — природные образования, относительно однородные по составу и свойствам.
Учащиеся предполагают (ищут ответ в учебнике):
— Горные породы отличаются по свойствам.
-Песок — сыпучий
Глина — пластичная
Гранит — твердый
Нефть — вязкая.
Учащиеся предполагают (ищут ответ в учебнике):
— Горные породы отличаются по составу и происхождению.
Работа в группах: каждая группа получает из коллекции образцы магматических ( метаморфических или осадочных) пород
Каждая группа готовит презентацию горных пород по происхождению, используя рис. 45 и слайд электронного приложения к учебнику, текст учебника.
Выступление групп:
1. Магматические горные породы образуются из магмы.
Глубинные — расплавленная масса прорывает верхнюю часть мантии, застывает в земной коре — гранит, Изверженные — расплавленная масса изливается в виде лавы — базальт, обсидиан идр.
2. Осадочные — образуются на поверхности земной коры в результате разрушения, осаждения, уплотнения.
Обломочные — результат разрушения горных пород
Химические — результат осаждения солей.
Органические — результат накопления органических остатков.
3. Метаморфические — образовались из магматических и осадочных в результате опускания в глубину под действием высокого давления и температур.
По результатам выступления заполняется выданная детям таблица
Физминутка | ||||||||
5. Земная кора содержит огромное количество полезных для человека веществ. Это минеральные ресурсы литосферы. Такие необходимые человеку горные породы назвали полезные ископаемые, которые делятся на три группы. Полезные ископаемые Топливные Рудные Нерудные (нефть, газ, (железная руда) (мрамор, соль, торф, уголь) гранит, песок,) По запасам полезных ископаемых Россия занимает первое место в мире. | Учащиеся заполняют в рабочей тетради таблицу. | |||||||
6. Выполнение практической работы «Определение свойств горных пород и минералов» Ученикам раздаются карточки, которые они заполняют. Дайте характеристику горным породам, которые находятся на ваших столах по плану:
Шкала твердости (шкала Мооса)
6. Вес а) тяжёлая б) средней тяжести в) легкая. 7. Пачкает ли руки 8. Где применяется в хозяйстве Название горной породы | Происхож-дение | Цвет | Структура | Твердость | Вес | Пачкает ли руки? | Где применяется? | |
1. гранит | магматическая | Серый, красный, бурый | зернистая | Твёрдая (4-6 баллов) | Средней тяжести | нет | В строи-тельстве, скульптуре | |
2. соль | Осадочная неорганическая химическая | белый | плотная | Средней твёрдости (2-2,5 балла) | Лёгкая (Средней тяжести) | нет | пища | |
3. торф | Осадочная органическая | Чёрный, тёмно-коричневый | Землистая рыхлая | Мягкая (1 балл) | лёгкая | да | Топливо, удобрения | |
3. бурый и каменный уголь | Осадочная органическая | Чёрный, тёмно-коричневый, бурый | Землистая рыхлая | Мягкая (1 балл) | лёгкая | да | Топливо, металлургия | |
4. слюда | минерал | Бесцветный прозрачный | хрупкая | лёгкая | нет | В хозяйстве | ||
6.Домашнее задание
Домашнее задание: п.21, р.т.№5,7,8 стр.35
Учащиеся записывают домашнее задание
7. Рефлексия
Давайте вернемся к теме нашего урока и тем вопросам, которые мы поставили в начале урока.
Теперь пришло время оценить вам свою работу и работу товарищей.
Поставьте себе оценку .
Как вы думаете, кто сегодня особенно хорошо проявил себя? Кому мы поставим оценки?
Учащиеся формулируют тему урока и дают ответы на основные вопросы темы:
Что называют горными породами, минералами, полезными ископаемыми?
Какие особенности происхождения горных пород и минералов вам известны?
По каким внешним признакам можно различать горные породы и минералы?
Учащиеся выставляют себе оценки в тетрадь.
Оценивают работу товарищей, объясняют, за что выставлены оценки.
Спасибо всем за работу!
Список литературы:
География. Поурочные разработки. 5—6 классы :пособие для учителей общеобразоват. учреждений /В. В. Николина. — М. : Просвещение, 2012.
Гущин. А.., М. Романовская , А. Стафеев , В. Талицкий Практическое руководство по общей геологии. под ред. Н.В. Короновского, М.: Изд. Центр «Академия», 2007, 160 Учебник: География. 5 — 6 классы: учеб. для общеобразоват. организаций/(А.И. Алексеев, В.В. Николина, Е.К. Липкина, и др.). — 4-е изд. — М. : Просвещение, 2016. 191 с. : ил. карт. — (Полярная звезда).
А.В. Матвеев. География. Планируемые результаты: карта прохождения рабочей программы. 5-6 классы: пособие для учителей общеобразоват. организаций . – М. : Просвещение, 2014. – 128 с. – (Полярная звезда).
В.В. Николина. География. Поурочные разработки. 5-6 классы: пособие для учителей общеобразоват. организаций.- М. — : Просвещение, 2012. – 160 с. – (Академический школьный учебник) (Полярная звезда).
Федеральный государственный образовательный стандарт основного общего образования https://xn--80abucjiibhv9a.xn--p1ai/%D0%B4%D0%BE%D0%BA%D1%83%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D1%82%D1%8B/938
Источник