Полезные ископаемые и разрушение горных пород

Нефть — природная густая маслянистая горючая жидкость тёмного цвета со специфическим запахом. Большинство учёных считает, что нефть образовалась из органического вещества осадочных пород (остатков древних живых организмов).

Из нефти получают топливо (бензин, керосин, дизельное топливо, реактивное топливо), пластмассы, смазочные масла, химические волокна для производства тканей.

Нефть добывается с помощью специально пробуренных скважин и мощных насосов.

Нефть является главной статьёй российского экспорта. (Экспорт — это вывоз товаров в другие страны для их продажи.) Нефть поступает в различные районы России и за границу по нефтепроводам (длинные подземные трубы). Ещё нефть перевозят на нефтеналивных танкерах (специальных морских судах) и по железным дорогам в цистернах.

Природный газ не имеет цвета и запаха. Относится к горючим ископаемым. Используется как топливо для обогрева помещений, для приготовления пищи, на электростанциях, в котельных, на заводах, а также как сырьё для получения пластмасс, резины, волокна и других полезных веществ.

Россия — один из крупнейших экспортёров газа в мире. Природный газ поступает по газопроводам.

Уголь — горная порода, которая образуется в недрах Земли из остатков древних растений. Сначала образовался торф, а со временем он превратился в уголь. Существует несколько разновидностей угля: бурый уголь, каменный уголь, антрацит.

Бурый уголь. Сорт образовался из остатков торфа позже всех, поэтому он считается самым молодым. Особенность его в том, что у него очень низкая температура сгорания.

Каменный уголь. Это самая распространённая разновидность угля в деятельности человека. Он используется как топливо, из него получают пластмассы, краски и другие полезные материалы. Добывается как открытым способом, так и закрытым, в шахтах.

Антрацит. По своей структуре этот вид очень твёрдый, имеет самую высокую температуру сгорания. Залежи этого угля находятся очень глубоко под землёй.

Железо — это прочный металл, использовать который люди начали ещё много веков назад. Но найти его в чистом виде невозможно. Железо содержится во многих горных породах в виде соединения с другими минералами. Самое большое содержание железа — в железной руде.

Самое главное свойство железной руды — плавкость. Из железной руды на металлургических заводах выплавляют чугун, а из чугуна — сталь.

На сегодняшний день чугун и сталь используются во многих сферах жизни и деятельности человека, в том числе и во всех видах промышленного производства. Сталь — основное сырьё для машиностроения.

Известняк — обычно белый, серый или желтоватый камень. Он образовался из остатков морских организмов. Их отпечатки можно хорошо рассмотреть в известняке-ракушечнике. Применяется при строительстве зданий и дорог. Из известняка получают известь для приготовления строительных растворов. Особая разновидность известняка — мел.

Песок и глина — одни из самых распространённых горных пород. Они образуются в природе при разрушении других горных пород, например гранита.

Глина бывает белая, красная, коричневая, жёлтая, серая. Она непрозрачная, твёрдая, плотная, негорючая. При намокании глина становится вязкой и пластичной, а при высыхании сохраняет свою форму. Из глины изготавливают кирпичи, черепицу, посуду. Изделия из обожжённой глины называются керамическими.

Песок — сыпучая горная порода жёлтого или белого цвета, непрозрачная. Используется в строительстве, при изготовлении стекла.

Гранит — горная порода, состоящая из зёрен полевого шпата, кварца и слюды. Гранит очень прочный. Хорошо полируется. Применяется в строительстве. Из него изготавливают лестницы, колонны,  памятники. Многие станции метро облицованы гранитом. Красная площадь в Москве вымощена гранитной брусчаткой.

Гранит залегает глубоко в недрах Земли, но в некоторых местах глыбы горной породы выходят на поверхность. Здесь его и добывают.

Цель урока: Сформировать у учащихся представление о составе твердой
оболочки Земли.

Задачи урока:

• Сформировать понятия “минерал”, “горная порода”, “круговорот горных
  пород”, “полезные ископаемые”;
• Сформировать представление об основных группах горных пород и их
  происхождении;
• Начать формирование умения определять горные породы по внешним
  признакам, описывать их свойства и классифицировать;
• Показать многообразие минералов и горных пород; раскрыть значимость
  полезных ископаемых в жизни человека и необходимость их рационального
  использования;
• Формирование бережного отношения к объектам природы.

Планируемый результат.

Учащиеся должны знать / понимать:

• Основные понятия урока;
• Основные виды горных пород и минералов;
• Неоднородность состава твердой оболочки Земли;
• Круговорот горных пород.

Учащиеся должны уметь:

• Определять, сравнивать, приводить примеры минералов, горных пород
  разного происхождения;
• Объяснять взаимосвязь между условиями образования горных пород и их
  свойствами;
• Давать краткое описание горной породы по цвету, твердости, прозрачности,
  происхождению, свойствам;
• Использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности
  при характеристике горных пород своей местности.

Основные термины и понятия: минералы, горные породы: магматические,
осадочные, метаморфические; магма; круговорот горных пород; полезные ископаемые.

Оборудование и материалы:

• Учебник Т.П. Герасимова, Н.П. Неклюкова “География. Начальный курс. 6
  класс”.
• Н.А. Никитина “Поурочные разработки по географии”(физическая география 6
  класс).
• Г.Н. Элькин “Справочно-информационные материалы к урокам географии. 6
  класс”.
• К.С. Лазаревич “Я иду на урок географии”.
• Коллекции горных пород и минералов.
• Раздаточный материал.
• Компьютер, экран, мультимедийный проектор.
• Презентация “Горные породы и минералы”.

Тип урока: изучение нового материала.

Вид урока по форме проведения: нетрадиционный.

Форма организационной деятельности: индивидуально-групповая.

Время проведения – 45 минут.

Перед началом урока класс разбивается на несколько групп (по 4 человека в
каждой) для проведения практической работы по определению свойств горных пород и
минералов.

По ходу объяснения учащиеся заполняют таблицу № 1 и пишут конспект урока.

Ход урока

I. Организационный момент.

II. Актуализация знаний:

• Вспомните, пожалуйста, какую оболочку мы с вами изучаем?
• Что такое литосфера?
• Каково внутреннее строение Земли?
• Для чего изучают внутреннее строение Земли?
• Везде ли земная кора имеет одинаковую толщину?
• Из каких слоев состоит земная кора?
• Как изучают земную кору?

III. Изучение нового материала.

Слайд 1, 2.

Мы с вами продолжаем изучение литосферы– каменной оболочки Земли. Сегодня вы
познакомитесь с вещественным составом земной коры. На 80% земная кора образована
тремя химическими элементами – кислородом, кремнием и алюминием. Химические
элементы образуют природные соединения-минералы, а из минералов, в свою очередь,
образуются горные породы.

Таким образом, верхняя, твердая оболочка Земли состоит из разнообразных
минералов и горных пород.

Слайд 3.

Минерал (от лат. – руда) – это природное тело, приблизительно однородное
по своему химическому составу и физическим свойствам, входящее в состав
вещества, слагающего земную кору.

В природе известно около 3000 минералов и горных пород. Они отличаются друг
от друга по цвету, форме, плотности и твердости, составу. Есть минералы, которые
представляют собой самородные элементы, то есть простые вещества, состоящие из
атомов одного элемента, – золото, платина, сера и др. Есть жидкие(самородная
ртуть) и даже газообразные минералы(углекислый газ, сероводород).

Горные породы – природные тела, состоящие из нескольких минералов.

Ребята! Обратите внимание на гранит(в руках учителя – образец гранита, на
парте у групп учащихся – коллекции горных пород). Гранит – это горная порода, а
кварц, полевой шпат и слюда – минералы, из которых эта горная порода состоит.
Горные породы сильно различаются по своим свойствам: сыпучий песок, вязкая
глина, твердый и прочный базальт. Состав и свойства горных пород определяются
составом и свойствами минералов, из которых они состоят, и зависят, прежде
всего, от того, где, на какой глубине и в каких условиях они образовались.

Горные породы различны по своему происхождению.

Слайд 4.

По происхождению горные породы делятся на: магматические, осадочные и
метаморфические.

Зарисуйте в тетрадь следующую таблицу, которую вы должны будете заполнить по
ходу урока.

Таблица №1.

Слайд 5.

Магматические горные породы – это породы, образовавшиеся непосредственно
из магмы в результате ее охлаждения и застывания. Минералы и горные породы,
образовавшиеся из магмы, обычно плотные, тяжелые и твердые. В зависимости от
условий застывания различают интрузивные (глубинные) и эффузивные
(излившиеся) горные породы.

Слайд 6–8.

Глубинные магматические горные породы образуются на глубине из медленно
остывающей магмы. Структура (внутреннее строение) образующейся породы зависит от
скорости остывания магмы. Из-за медленного остывания образуются крупные
кристаллы, они хорошо видны в породе.

Например, гранит, имеющий зернистое строение. Он образуется на большой
глубине, где застывание магмы идет долго, поэтому гранит – крупнокристаллическая
порода. По внешнему виду граниты очень разнообразны. Цвет гранита зависит от
цвета входящих в него кристаллов полевого шпата (розового, красного или серого),
кварца (молочно-белого) и слюды(черного). В зависимости от их состава может быть
красным, розовым, серым и пр. Это самая распространенная на Земле глубинная
магматическая горная порода. Граниты обладают высокой прочностью и стойкостью к
разрушению, хорошо полируются. Благодаря этим свойствам граниты издавна
использовали в строительстве и скульптуре.

Магматические горные породы могут образовываться на поверхности Земли.
Такие горные породы называются излившимися, потому что они
образуются из остывшей лавы. Магма, прорвавшаяся по трещинам и разломам на
земную поверхность, застывает быстрее. Поэтому излившиеся магматические породы
состоят из мелких кристаллов, их иногда трудно различить простым глазом; либо
представляют собой стекловидную массу (базальт, обсидиан и др.). Если расплав
магмы содержит воду, то, когда он достигает земной поверхности, давление
уменьшается и вода превращается в пар. Водяной пар раздувает еще не остывший
расплав, и в нем образуется множество пор. Такая излившаяся застывшая горная
порода называется пемзой.

Слайд 9.

Осадочные горные породы. Эти породы, в отличие от магматических,
образуются только на поверхности Земли в результате оседания под действием силы
тяжести и накопления осадков на дне водоемов и на суше. В основном они мягкие и
легко разрушаются. Осадочные горные породы бывают органические и
неорганические.

Слайд 10–12.

Органические осадочные горные породы состоят в основном из остатков
растений, животных, накопившихся за миллионы лет на дне озер, морей и океанов.
Это горючие полезные ископаемые (каустобиолиты) – торф, каменный уголь, нефть,
природный газ, а также мел, известняки, состоящие из скопления остатков скелетов
морских животных. Для этих пород характерна слоистость. В пластах можно найти
остатки и отпечатки растений и животных.

Слайд 13.

Неорганические осадочные горные породы разделяются на обломочные и
химические.

Обломочные горные породы состоят из обломков различных пород. Их
происхождение связано с процессом разрушения твердых пород (выветривание,
размыв) и перемещения их обломков текущими водами, ледниками, ветром. При этом
обломки дробятся, измельчаются, окатываются. Валуны, щебень, галька, гравий,
песок, глина и ил оседают на дне морей, озер, рек или накапливаются на суше.

Слайд 14.

Химические горные породы образуются из водных растворов минеральных
веществ (калийные и поваренные соли, гипс и др.):

В воде морей, океанов и некоторых озер растворено много химических веществ;

При изменении условий эти вещества осаждаются в виде кристаллов на дне
водоемов;

Со временем они уплотняются и превращаются в горные породы.

Слайд 15.

Метаморфоза– превращение (с греческого).

Метаморфические горные породы образуются втолще земной коры в
результате изменения (метаморфоза) осадочных или магматических горных пород.
Благодаря движениям земной коры осадочные и магматические горные породы могут
подвергаться воздействию высокой температуры, большого давления и различных
газовых и водных растворов, при этом они начинают изменяться и приобретают новые
свойства. Они чаще всего твердые и состоят из кристаллов. Например, из мягкого
мела и известняка образуется более твердый мрамор, а сыпучие кварцевые пески и
рыхлый песчаник превращаются в прочную зернистую горную породу – кварцит, гранит
– в гнейс.

Слайд 16, 17. Примеры образования
метаморфических горных пород.

В природе происходит непрерывный процесс превращения одних горных пород в
другие. Этот процесс называется круговоротом горных пород.

Слайд 18.Вещественный состав земной
коры.

Слайд 19.Искусственные минералы.

Слайд 20.

Полезные ископаемые – это природные минеральные вещества земной коры,
которые при современном уровне развития техники могут быть использованы в
народном хозяйстве в естественном виде или после предварительной обработки.
Количество минералов и горных пород, которые люди причисляют к полезным
ископаемым, увеличивается с каждым годом.

Классификация полезных ископаемых по агрегатному состоянию:

• Твердые

(руды, песок, уголь и т.п.);

(нефть, подземные воды и т.п.);

(природные газы).

Слайд 21.

Классификация полезных ископаемых по составу и особенностям их использования:

• Топливные (горючие)

– ископаемые угли, торф, горючие сланцы и т.п.

– руды черных, цветных, благородных и
радиоактивных металлов.

– строительные материалы, разнообразные
драгоценные и поделочные камни, горно-химическое сырье, металлургическое
сырье и т.п.

Слайд 22–24.
Геологические(тектонические) закономерности залегания горных пород.

Слайд 25.

Способы добычи полезных ископаемых:

• Открытым способом в карьерах.
• Сооружение шахт.
• Бурение скважин.

Слайд 26, 27.

Использование полезных ископаемых:

• Производство строительных материалов.
• Производство металлов.
• Добыча минерального топлива.
• Производство минеральных удобрений.
• Производство ювелирных изделий.
• Производство посуды, предметов обихода.
• Создание произведений искусства.
• Производство предметов декоративного искусства, сувениров.
• Медицина.

Бывают ли ископаемые бесполезными?

Да, бывают – до тех пор, пока человек не знает, как их использовать. Но
знания о свойствах разных пород накапливаются, и бесполезные ранее породы
становятся полезными. Например, еще сто лет назад вольфрам считался
бесполезным металлом, а сейчас вольфрамовые волоски в электрических лампочках
освещают квартиры на всем земном шаре. Уже два века назад был открыт уран,
но породы с этим минералом считались пустыми, а сейчас – это ценное сырье
для атомной энергетики.

Слайд 28.

На Южном Урале в знаменитых Ильменских горах находится “минералогический
рай”, единственный в своем роде по богатству и разнообразию ископаемых недр. В
1920 г. здесь был создан первый в мире заповедник
минералов. Разнообразные богатства Ильменских гор насчитывают около 200
минералов, из которых около 20 впервые найдены именно здесь.

Слайд 29.

Когда любишь камни, хочется видеть их в полном блеске возможного
совершенства, а где же, как не в музее, собраны известные шедевры минералогии.
Это Московский минералогический музей им. А.Е.Ферсмана.

Слайд 30–39.

Мир камня удивителен. Вот уже много веков он не оставляет людей равнодушными.

III. Обобщение и закрепление знаний.

Мы с вами познакомились с многообразием горных пород и минералов. Теперь мы
можем проверить заполнение таблицы №1: учащийся зачитывает магматические
глубинные горные породы, другой – магматические излившиеся горные породы и т.д.,
а остальные ученики сверяют свои записи.

Практическая работа № 5:

“Изучение свойств горных пород”.

Итак, перед вами горные породы, с которыми вы сейчас будете работать по
группам:

Группа № 1 – поваренная соль.
Группа № 2 – мрамор.
Группа № 3 – песок.
Группа № 4 – известняк.

Вы должны выяснить, как происхождение горных пород влияет на их свойства.

Задание № 1.

Опишите горную породу, которая у вас имеется, по этому плану (может совпадать
2–3 признака).

План описания горной породы:

1. Рыхлая, сыпучая.
2. Слабо связанная, легко ломается руками.
3. Прочно связанная, руками не разламывается.
4. Вся порода или отдельные слои (полосы) состоят из основной массы и
   каких-либо включений.
5. Полосчатая, слоистая. Отдельные слои имеют однородное строение.
6. Однородная.

Задание № 2.

I. Охарактеризуйте горную породу и определите, к
какой группе она относится.

План характеристики.

1. Плотная или рыхлая горная порода?

2. Кристаллическая или зернистая?

3. Структура(размеры слагающих породу обломков или минеральных зерен). Выбери
подходящее:

• Крупнозернистая – более 2 мм;
• Среднезернистая – 1-2 мм;
• Мелкозернистая – 1 мм(пыль).

4. Текстура(строение породы).Выбери подходящее:

• Массивная;
• Слоистая;
• Со следами течения;
• Волокнистая.

5. Твердость: твердая или мягкая?

6. Масса: легкая или тяжелая.

7. Наблюдаются ли остатки организмов?

II. С помощью определителя выявите, к какой группе
относится ваша горная порода.

IV. Итог урока.

Давайте подведем итог урока. Что нового вы узнали сегодня? С какими горными
породами и полезными ископаемыми познакомились?

Горные породы.
Hу, вот и остыла земная кора,
Ее разделять научиться пора.
По свойствам: по твеpдости, массе, кpисталлам,
По цвету, его забывать не пpистало,
Все это, скажу с уважением,
Зависит от пpоисхождения.
В начале, возникли поpоды из магмы,
Они пеpвоpодные самые как бы,
Тяжелый гpанит, в глубине остывал,
Базальт на повеpхности лавою стал.
Поpоды весьма симпатичные,
Увесистые, магматичные.
Hо пpочность – не вечность,
И вот что случается:
Поpоды выветpиванием pазpушаются,
Дpобятся на глыбы, обломки, пески,
Выносятся водами быстpой pеки,
Река их по pуслу таскает,
Обкатывает, отлагает.
А там, где гоpячие воды стpуятся,
Там в них минеpалы совсем pаствоpяться.
Когда же pаствоp остывает,
То соль из него оседает.
А в толще моpской или в темном болоте,
Вы массу остатков животных найдете,
А также, pастений отмеpших остатки,
Они обpазуют поpоды-осадки.
(Все то, что pазpушено, пеpеотложено,
Осело солями, остатками сложено.)
Hо вот, под давлением, магма опять,
Стpемится земную коpу pазоpвать,
И в месте такого втоpжения,
Hаметятся ,вдpуг, пpевpащения:
Сыпучий песок, пpевpатился в кваpцит,
Был мел, очень мягкий , вдpуг мpамоp лежит.
Такие поpоды, весьма специфические,
Зовутся геологами метамоpфические.

V. Домашнее задание:

§ 17; выучить новые понятия; нанести на контурную карту России основные
месторождения полезных ископаемых.

Литература:

1. Учебник Т.П.Герасимовой, Н.П.Неклюковой “География. Начальный
   курс . 6класс”, – М.: Дрофа, 2005.
2. Учебник А.А.Лобжанидзе “Планета Земля”, – М.:Просвещение,2008.
3. Минералогическая энциклопедия.– Ленинград: Недра, 1985.
4. Энциклопедия для детей: Геология.– М.: Аванта +, 1995.
5. Энциклопедия для детей: География, т.3/ Гл. ред. М.Д.Аксенова –
   М.: Аванта+, 2003.
6. Энциклопедия для детей: Что есть что?: Земля.– М.: Слово, 2001.
7. Максимов Н.А. “За страницами учебника географии”. – М.:
   Просвещение, 1981.
8. Ферсман А.Е. “Занимательная минералогия”. – Ленинград, 1975.
9. Муталов М.Г. “Волшебные минералы”. – Уфа, 1988.
10. Филатова Е.В. “Минералы и горные породы” слайд-альбом серии
    “Географическая картина мира”. – М.: Центр ПЛАНЕТАРИУМ, 2006.
11. Интернет.