四、评价建议

    1.教学评价的内容和标准应根据本单元的教学目标来制定，一定要注意本单元的目

标不仅是指导学生认识一些常见的岩石和矿物，了解它们的形态、性质和用途，更重要

的是发展学生的观察、记录、描述自然事物的能力，以及根据岩石、矿物的特征对照资

料的相关描述进行识别的能力。比如对岩石、矿物特征的观察是否细致、全面，是否能

用恰当的词语进行描述，观察的记录是否认真填写等。

    2.除了对学生的科学概念和探究技能掌握、运用情况给予评价外，还应对学生在情

感态度与价值观方面给予评价。比如对本单元学习活动的参与和投入程度，对课前的实

物或图文资料的收集、课后后续活动的参与情况，以及活动中的表现等情况给予关注，

纳人评价内容。

    3.对学生掌握和理解科学概念情况的评价，可通过问卷调查、学生对问题的解释与

回答、学生自己的总结、书面考核、观察实验的记录单等方式进行。其中书面考核的题

日内容应该能调动学生的积极思维，体现学生对科学概念的理解和应用，而不是仅凭死

记硬背就能回答。

    4.评价不仅是对学生学习后的终结性评价，还要进行教学前的诊断性评价，因此单

元前或每课学习前对学生初始概念的了解也是评价的内容之一，教师要利用它来充分了

解学生对即将学习内容的原有水平，以便有的放矢地进行教学。

    5.对学生学习水平的评价更多地应是学生学习前后水平的比较，而不是在班级同学

中的横向比较。所以在一课的学习或一个活动结束后，教师要注意让学生总结自己的进

步，或把学生的口头、书面的学习表现，与学生学习前的情况进行对比。

    6.本单元的“面对几种不知名矿物”是对本单元学习内容的综合运用，也是对本单

元学习的评价。教师可按照该课的教科书说明和教学建议，对学生的学习情况进行综合

评价。

    7.对学生的情感态度与价值观的评价，除了教师的评价外，更多的可充分利用小组

的作用，让学生通过自评、互评来进行，同时也可以让家长参与对学生的评价。评价前，教师可根据学生的情况制定一些相关的评价内容和标准，这方面的评价主要是定性的评价。

岩石和岩石圈

    地球的岩石圈

    地球不是一个均质体，它是一个由不同物质和状态组成的、呈若干同心圈层构造的

球体。这个球体由表及里可以分为大气圈、水圈、生物圈以及地壳、地幔和地核。地球

的岩石圈包括全部地壳(陆壳和洋壳)及上地幔顶端相对坚硬的部分(橄榄岩层)，它是一个力学性质基本一致的刚性整体。

    岩石的识别

    岩石是在各种不同地质作用下产生的，按一定的结构、构造构成的，由一种或多种

矿物有规律组合而成的矿物集合体。识别岩石是根据岩石的颜色、成分(矿物、化学成分)、结构、构造等特征。

    识别岩石主要依据以下几方面。

    l.岩石的成分。

    (l)矿物成分。组成岩石必不可少的矿物称为主要成分。若仅为少量存在或可有可无的矿物称为次要成分。如花岗岩的主要成分为石英、正长石和云母三种矿物，而黄铁矿为其次要成分。

    (2)化学成分。岩石没有一定的化学组成，但具有大概的化学成分。对岩石来说，含二氧化硅的百分比很重要。凡含二氧化硅在65%以上的称为酸性岩石；在55%~65%的称为中性岩石；在45%~55%的称为基性岩石；在45%以下的称为超基性岩石。对沉积岩来说，常根据其主要成分来区别其属于硅质岩石、铁质岩石还是石灰质岩石。

    2.岩石的结构与构造。

    (1)结构。主要指组成岩石的矿物颗粒结晶程度的大小、形状及相互关系。

    (2)构造。主要指组成岩石的矿物的排列方式和充填方式所赋予岩石的外貌特征。

    岩浆岩的结构与构造类型

    1.结构类型。

    (1)全晶质等粒结构。岩石中主要矿物的结晶颗粒大小大致相等。根据晶粒的大小分为粗粒(晶粒直径平均大于5毫米)、中粒(晶粒直径1毫米~5毫米)和细粒(1毫米~0.2毫米)三种。全晶质等粒结构是深成岩所具有的一种结构。

    (2)斑状结构。一些较大颗粒分散在较细的物质中的一种结构。可分为三种：基质为玻璃质、基质为隐晶质、基质为显晶质。斑状结构为浅成岩和喷出岩所具有。

    (3)隐晶结构。岩石中矿物颗粒很细，用肉眼或放大镜不能辨认，多见于浅成岩和喷出岩。颗粒直径小于0. 2毫米。

(4)玻璃结构。岩石中全部由玻璃物质组成，为喷出岩所特有的结构。

    2.构造类型。

    (1)块状构造。矿物在整块岩石中分布均匀，不定向排列。

    (2)流纹构造。岩浆流动时，一面流动，一面冷却，使岩石中矿物具有定向排列或呈带状分布。因此，在岩石中矿物似流水一样而呈现流纹，如流纹岩。

    (3)气孔构造。岩浆中含有气体，当岩浆喷出地表冷却时，其中的气体来不及全部逸出，致使岩石产生许多空洞或气孔。

    (4)杏仁构造。当气孔被其他物质所填充时，形成“杏仁”状外观。

    沉积岩的结构与构造类型

    1.结构类型。

    (1)碎屑结构。碎屑颗粒经胶结物质胶结所形成的结构，如砾岩、砂岩。

    (2)泥质结构。由小于0. 0l毫米的细小钻土质点所组成的结构。黍占土岩所具有的结构，如页岩、泥岩。

    (3)化学结构。由纯化学成因形成的结构，其中有结晶粒状结构、鲡状结构及豆状结构等。

    (4)生物结构。全部组成大部分由生物遗体或碎片组成的结构，如硅藻土。

    2.构造类型。

    (1)层理构造。沉积岩中在物质成分(化学的、矿物的)、结构、颜色上沿垂直方向变化，显示成层现象叫层理构造。

    (2)层面构造。在沉积岩层面上常保留有自然作用产生的一些痕迹，它不仅标志着岩层的某些特性，更重要的是记录下岩层沉积时的地理环境，如波痕、雨痕等。

    (3)结核构造。在沉积岩中常含有与围岩成分有明显区别的某些矿物质团块，称为结核。

    (4)化石构造。在沉积岩中，特别是在古生代以来的沉积岩中，常常保存着大量的、种类繁多的生物化石，这是沉积岩区别于其他岩类的重要特征之一，如硅藻土。

    变质岩的结构与构造类型

    1.结构类型。

    变质岩几乎都具有结晶结构，因此变质岩的结构和岩浆岩相似，但其成因不同。为

了相互区别，在变质岩结构名词前特加上“变晶”二字。如等粒变晶结构、斑状变晶结

构、隐晶变晶结构、显晶变晶结构。

    2.构造类型。

    (1)板状构造。岩石外观呈现平板状，沿板面方向容易裂开。

    (2)千枚构造。岩石呈薄片状，晶粒细小。

    (3)片状构造。片状、板状、针状呈平行定向排列。

    (4)片麻状构造。岩石主要由较粗的粒状(如长石、石英)组成，但又有一定数量的柱状矿物(如角闪石、黑云母、白云母)在粒状矿物中定向排列和不均匀分布形成断续条带状构造。

    (5)块状构造。岩石中矿物颗粒无定向排列所表现的均一构造，如有一部分大理岩、石英岩等具有的构造。

矿物和矿产

    什么是矿物

    矿物是地壳中的化学元素在各种地质作用下所形成的，具有一定化学成分和物理性质的自然均质体(指成分和结构均一，以及相对稳定的物体)，它们是组成岩石和矿石的

基本单位。例如，石英SiO₂是地壳中的硅和氧，通常在岩浆作用下所形成的均质体，它具有一定的物理、化学性质，如硬度大、透明、不同于水和普通酸类等。据此，石英是一种矿物。相反，食糖虽然是碳、氢、氧等所形成的均质体，也具有一定的物理、化学性质，但它不是地质作用下的天然产物，不能称为矿物。

    矿物的形成

    形成矿物的途径，一是通过岩浆的活动。在岩浆里有着地球上的各种元素，这些元素在岩浆的高温熔融条件下发生化学变化，形成了多种化合物和一些单质。由于地下各处岩浆的化学成分不一样，以及岩浆冷却时温度、压力等条件都在发生变化，而一定环

境只适于一定的矿物生成，因此由岩浆冷却形成的矿物，种类是很多的。二是通过水和

大气，有时还有生物的作用，使已经形成的矿物发生化学变化，或者使溶解在水中的元

素、化合物之间互相作用并沉淀堆积起来，造成各种次生的矿物。例如高岭石是长石、

云母等与水作用，风化形成的。

    自然界里所有的矿物按照它们的化学成分一般可分为六大类。

    1.自然元素。是由某种金属元素或非金属元素组成的单质，如金、铂、石墨等。

    2.氧化物。是金属、非金属与氧化合的氧化物，如赤铁矿、石英、磁铁矿等。

    3.硫化物。是由金属和硫化合成的，如黄铜矿、方铅矿、闪锌矿等。

    4.卤化物。是氟化物、氯化物、浪化物、碘化物的总称，如岩盐、萤石等。

    5.含氧酸盐。几乎占已知矿物的2/3，包括硅酸盐(如长石、云母)、碳酸盐(如方解石、菱镁矿)、磷酸盐(如磷灰石)、硫酸盐(如石膏、明矾石)等。

    6.有机生成矿物。是由生物生成，如煤、石油、天然气等。

    矿物的识别

    矿物的物理性质是矿物化学成分和内部构造的反映，是识别鉴定矿物的主要依据，不同矿物的物理性质相同。

    1.形态。形态指矿物的形状。例如，角闪石常呈柱状，云母呈片状，方解石呈菱状等。

    2.颜色。矿物都有一定的颜色。颜色是某些矿物的主要特征。矿物按颜色深浅分为

深色矿物和浅色矿物两类。具有黑色、绿色、褐色等颜色的矿物，叫深色矿物，如辉石、角闪石等；具有白色、黄色、玫瑰色的矿物，叫浅色矿物，如石英、长石等。按颜色的成因可分为自色和他色。矿物本身所固有的颜色叫自色，它与矿物的成分和构造有关；由于外来带色杂质所引起的颜色叫他色，如无色透明的水晶可被染成黑色。矿物表面的颜色有的可能改变，所以鉴别时必须用新鲜的断面。

    3.条痕。矿物粉末的颜色叫条痕。把矿物在条痕板(未上釉的白瓷板)上擦划，矿物的粉末就留在白瓷面上。条痕色可以减弱他色(凡是与矿物本身固有的化学组成无关，因混入杂质染成的颜色)，保存自色，所以条痕比矿物本身呈现的颜色更为固定，因而更有鉴定意义。矿物外表与粉末颜色常不一致，外表颜色变化大，而粉末颜色则比较固定，同种矿物虽可呈现不同的颜色，但条痕一定相同，不同矿物的颜色虽相同但条痕不一定相同。例如，褐铁矿有时为黑色，有时为黄色，而其条痕都是黄褐色；赤铁矿颜色有黑、红、褐等色，但它的条痕都是樱桃红色。条痕对无色透明或半透明的浅色矿物无多大鉴定意义，因为它们具有无色或浅色条痕，只适用于不透明的深色矿物。判断条痕只限于硬度比瓷板小的矿物，因硬度比瓷板大的矿物擦划后所得粉末，是瓷板的粉末，而非矿物的粉末。

    4.光泽。光泽指矿物表面反射光的色泽和亮度。光泽可分为以下几种。

    (1)金属光泽。光泽闪耀如金、银、铁等金属，矿物表面反光很强。光耀夺目，如黄铜矿、黄铁矿。

    (2)半金属光泽。矿物表面反光较弱，呈历久变暗的金属表面的光泽，如磁铁矿。

    (3)非金属光泽。常常是透明、半透明或颜色较浅的矿物所具有的光泽，根据表现不同，又可分为玻璃光泽(像玻璃的光泽，如长石、石英等。具有玻璃光泽的矿物最多，约占矿物总数的70%)、油脂光泽(像涂上脂肪一样，如石英的断口所呈现的光泽)、珍珠光泽(像珍珠的光泽，如云母)、丝绢光泽(像丝织品反光一样，如纤维石膏)、土状光泽(为表面不发光的土状矿物所特有，其表面现不出光泽来，如高岭土)。

    5.硬度。硬度是指矿物抵抗摩擦或刻划的能力。矿物的硬度比较固定，在鉴定上意

义重大。通常确定矿物硬度的方法是用两种矿物相互刻划，用已知矿物硬度来确定未知

矿物的硬度。奥地利矿物学家摩氏(Friedrich Mohs，1773~1839)在1824年提出了矿物相对刻画硬度的标准。它是由10种常见的矿物组成，按它们的硬度从小到大分为10个等级(见下表)。表格中的每种矿物都可以将其前面的矿物划出痕迹，即被其后的矿物划出痕迹。

    如果某一种矿物能刻画磷灰石，同时又能被磷灰石所刻画，则其硬度为5；如果某一种矿物能刻画磷灰石，而被正长石所刻画，但磷灰石却不能刻画它，则其硬度为5. 5。应该指出：摩氏硬度计仅是硬度的一种等级，它只表明硬度的相对大小，不表示其绝对值的高低，绝不能认为金刚石的硬度为滑石的10倍。在野外工作时，常采用硬度代用品，如指甲的硬度约为2. 5，铜钥匙的硬度约为3，回形针的硬度约为3. 5，玻璃片的硬度约为5，小钢刀的硬度约为6，锉刀的硬度约为7。一般矿物的硬度很少有超过7的。

    6.解理和断口。矿物依一定方向裂开的性质叫解理。因为矿物是由分子等微粒结合

而成的，这些微粒的排列有一定规律；而且微粒对各方面联系的力量并不完全平衡，如

施加外力，即在微粒联系较弱处裂开。其裂开的平滑面叫解理面。不规则的破裂面叫断口。

    (1)解理面。

    矿物按解理面裂开有难有易，解理面可分为：极完全解理(解理面极为平滑，可裂成薄片状，如云母)、完全解理(解理面平滑，不易发生断口，往往沿解理面裂开为小块，而其外形仍与原来的晶形相似，如方解石)、不完全解理(在矿物碎块上可以找到解理面，但比较困难，主要都是不平滑的断口，如磷灰石)、无解理(碎块中找不到解理面，如石英)。

    (2)断口。

    矿物断口的形状有：贝壳状断口(破裂面像贝壳，如石英)、平坦状断口(破裂面略微平坦，如磁铁矿)、土状或粒状断口(断口处粗糙似钻土状，如褐铁矿)、参差状断口(断口有参差状突起，如角闪石、辉石)。

    7.密度。密度是单位体积物质的质量，单位是克/厘米3或千克/米3。矿物的密度测

定比较困难，可用手掂其重量约略估计密度的大小。绝大多数矿物的密度在2. 5~4之间。密度小于2. 5的称轻矿物；大于4的称重矿物；介于2. 5~4的称为中等密度的矿物。

    此外矿物的性质还有韧性、磁性、电性、发光性、易燃性，以及味觉、嗅觉、触感

等。如，滑石手摸有滑腻感。又如，石盐和钾盐性质相似，不易区别，可借助焰色反应

区分，石盐的焰色为黄色，钾盐的焰色为紫色。同时前者味咸，后者味苦且涩。

    矿物的鉴定，除根据物理性质外，还可以做一些简单的化学测试。例如，用稀盐酸

滴在矿物上，如产生二氧化碳气泡的就可能是方解石。

    矿产

    一切埋藏在地下或分布于地表(包括地表水体)的可供人类开采的天然矿物资源，被广泛称为矿产。按工业上的不同用途，矿产可分为三大类。

    (1)金属矿产。指经冶炼从中提取金属元素的矿产，可分为钢铁基本原料金属矿产，如铁、锰、铬；有色金属矿产，如铜、铅、锌、铝、镁、金、银；稀有金属矿产，如锉、

铆、被；分散元素矿产，如锗、硒；放射性元素矿产，如铀、镭。

    (2)非金属矿产。指经简单加工可提出非金属原料或直接可应用的矿产。可分为冶金辅助原料矿产，如菱镁矿、耐火钻土、硅石等；特种非金属矿产，如金刚石、水晶、石棉、云母等；化工原料非金属矿产，如磷、硫、钠盐、天然碱等；建筑材料非金属矿产。

    (3)燃料矿产。如煤、油页岩、石油、天然气等。

    分布在地表的和埋藏得比较浅的矿产，可以露天开采；埋藏得比较深的，需要开凿

矿井，在地下开采。我国开采、利用矿产有悠久的历史。早在2000年前，就知道利用煤做燃料冶炼铜、铁。我国还是世界上利用石油和天然气最早的国家，“石油”一词最早见于宋代著名科学家沈括的著作。

我国的矿产资源

    我国矿产资源丰富，已发现各种矿产共171种，是世界上矿种比较齐全的少数国家之一，其中稀土矿、钨矿、锡矿、钼矿、铌矿、菱镁矿、萤石、重晶石、石墨、滑石、芒硝、石膏等20多种矿产的探明储量居世界前列。

    我国稀土矿、钨矿、锡矿、钼矿、铌矿、菱镁矿、萤石、重晶石、膨润土、石墨、

滑石、芒硝、石膏等矿产，不仅已探明储量可观，人均占有量居世界前列，且资源质量

高，开发利用条件好，在国际市场具有明显的优势。

    煤炭是中国的主要能源矿产，总储量约1. 5万亿吨，占世界煤炭总储量的1/8。其特点是分布广泛而相对集中，品种齐全，质量优良，开发条件较好。目前世界上已发现的煤种在中国均有贮存。以北方包括东北、华北、西北较为集中，特别是山西省被誉为“煤炭之乡”，全省煤炭储量相当于全国探明总量的30%。

    石油是中国重要能源矿产之一。重要的有大庆、大港、胜利、冀中、辽河、中原、

克拉玛依等油田，石油蕴藏量27~30亿吨(1993年末)，使中国进入世界主要产油国行列。

    我国的铁矿石保有储量为497. 31亿吨，居世界第3位。中国著名的富铁矿是位于海南岛上的石碌铁矿。有色金属和贵金属矿产资源的储量巨大，品种齐全。钨、锡、锑、锌、钼、汞和菱镁矿均居世界首位，铜、铝、镍、铅、钴、银等均居世界前列。其中汞

主要分布于四川、贵州、湖南、广西和秦岭地区。铜矿产地广布全国，相对集中于长江

中下游和四川、云南一带，以江西的德兴为最大。金昌市的金川镍矿，是镍和铜的伴生

矿。中国的锡矿区是著名的环太平洋锡矿带的一部分，产区集中在云南、广东、广西和

湖南诸省区，以云南个旧锡矿为最大，号称“世界锡都”。中国的钨矿占世界钨矿总储量的一半以上，赣南、粤北和湘东是全国钨矿最集中的地区，其储量占全国总储量的一半以上。

    稀有金属矿产锂、钼、铌等均居世界前茅。其中稀土金属储量比国外稀土总量还多

得多，内蒙古白云鄂博铁矿伴生的稀土资源是世界上最大的稀土矿床。中国已探明储量

的非金属矿藏有73种，其中黄铁矿、石膏、重晶石资源居世界首位；石棉、磷矿石、滑石、云母、石墨、高岭土、膨润土、大理石等资源名列世界前茅。其中磷矿探明储量为150. 32亿吨。集中分布于四川、贵州、云南、湖南、湖北等省。

    我国产量最高的矿物为黑钨矿，从中提取的钨占世界第一位；我国湖南是世界著名

的辉锑矿产地，从中提取大量的锑；内蒙古白云鄂博的稀土矿床中用于提取鈰族稀土元

素的氟碳鈰矿在世界上也属最富。

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