自然地理學(xué)教案伍光和

1、 公司內(nèi)部檔案編碼：OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08自然地理學(xué)教案伍光和自然地理學(xué)(Physical Geography)課程簡(jiǎn)介1 課程說(shuō)明：自然地理學(xué)是我院地理科學(xué)、土地資源管理、地圖學(xué)與地理信息系統(tǒng)、環(huán)境科學(xué)等專(zhuān)業(yè)本科學(xué)生的必修課程。該課程在全面介紹巖石圈、大氣圈、水圈等各個(gè)自然地理單元的成分、結(jié)構(gòu)、形成演化機(jī)理、及發(fā)展變化規(guī)律等方面基礎(chǔ)知識(shí)的基礎(chǔ)上，探討各自然地理單元之間在物質(zhì)遷移、能量轉(zhuǎn)換等方面的相互作用關(guān)系，闡述自然地理原理在土地資源管理、地理信息等實(shí)踐中的應(yīng)用。通過(guò)學(xué)習(xí)，要求學(xué)生掌握自然地理學(xué)的基本原理，了解自然地理學(xué)的一般研究方法，明確自然地理學(xué)的學(xué)科發(fā)

2、展趨勢(shì)及其與所學(xué)專(zhuān)業(yè)的關(guān)系。2 教材及參考書(shū)：教材：伍光和、田連恕、胡雙熙、王乃昂編著：自然地理學(xué)（第三版），高等教育出版社，2004年主要參考書(shū)：楊達(dá)源等編：自然地理學(xué)，南京大學(xué)出版社，2001年 王建編：現(xiàn)代自然地理學(xué)，高等教育出版社，2002年 劉南威主編：自然地理學(xué)，科學(xué)出版社，2000年馬建華等編：現(xiàn)代自然地理學(xué)，北京師范大學(xué)出版社，2002年3 教學(xué)重點(diǎn)：本課程以地殼（巖石圈）、大氣與氣候（大氣圈）、及海洋與陸地水（水圈）為重點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容，在深入分析三者的組成、特征、運(yùn)動(dòng)機(jī)制的基礎(chǔ)上，闡明三者的相互作用關(guān)系，探討三者物質(zhì)遷移、能量轉(zhuǎn)換的作用關(guān)系，進(jìn)而探究其地貌、土壤、生物等圈層之間的

3、生因關(guān)系。4 本課程主要特色：（1）綜合性。將地球概論、氣象氣候?qū)W、水文學(xué)、土壤學(xué)、植物地理學(xué)、地貌學(xué)、綜合自然地理學(xué)等綜合統(tǒng)一起來(lái)，研究自然地理各要素的特征、形成機(jī)制和發(fā)展規(guī)律及相互之間關(guān)系和作用。在大綱制定、課時(shí)安排、教材處理、內(nèi)容精選、教學(xué)方法等方面與培養(yǎng)的目標(biāo)和學(xué)生的特點(diǎn)緊密結(jié)合，知識(shí)面廣，內(nèi)容豐富，重在培養(yǎng)學(xué)生廣闊的思維能力。（2）理論與實(shí)踐結(jié)合。除了授課外，還有野外實(shí)習(xí)，有固定野外實(shí)習(xí)基地和實(shí)習(xí)路線(xiàn)，實(shí)習(xí)內(nèi)容豐富。主要考察南寧附近地貌、土壤、植被及綜合自然地理特征，及沿線(xiàn)土地利用的變化規(guī)律。（3）采用多種教學(xué)形式。采用多媒體教學(xué)講授，將實(shí)習(xí)、實(shí)驗(yàn)、討論有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，從而激發(fā)了學(xué)生

4、學(xué)習(xí)自然地理學(xué)的興趣，啟發(fā)了學(xué)生的發(fā)散性思維和空間思維，有利于培養(yǎng)學(xué)生。課 型：理論教學(xué)目的要求：1 要求學(xué)生掌握什么是自然地理學(xué)及其研究?jī)?nèi)容、研究方法、研究意義、發(fā)展趨向；2 要求學(xué)生明確自然地理學(xué)與所學(xué)專(zhuān)業(yè)的關(guān)系及其重要性；學(xué)習(xí)的重點(diǎn)：地球運(yùn)動(dòng)規(guī)律及其地理意義、構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、大地構(gòu)造學(xué)說(shuō)、地震、火山的概念和理論、大氣運(yùn)動(dòng)、氣候的形成、海洋、河流、湖泊、地下水及冰川等水域環(huán)境的特點(diǎn)及其變化規(guī)律、各類(lèi)地貌單元的特點(diǎn)、形成過(guò)程及其演變規(guī)律、各類(lèi)土壤形成與特點(diǎn)、生物與生態(tài)環(huán)境等。方法手段：課堂從講解典型自然地理現(xiàn)象入手，切入什么是自然地理學(xué)這個(gè)主題；輔以多媒體展示典型自然地理現(xiàn)象。教學(xué)內(nèi)容：第一章 緒

5、論學(xué)習(xí)目的要求掌握自然地理學(xué)的研究對(duì)象，正確理解其內(nèi)涵；了解自然地理學(xué)的研究領(lǐng)域、研究方法和研究意義；正確認(rèn)識(shí)自然地理學(xué)與相鄰學(xué)科的關(guān)系。主要內(nèi)容什么是自然地理學(xué)自然地理學(xué)的特點(diǎn)研究對(duì)象、內(nèi)容、方法自然地理學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)自然地理學(xué)在社會(huì)中的作用一 、什么是自然地理學(xué)(Physical Geography)自然地理學(xué)是地理學(xué)分支之一。研究自然環(huán)境或其組成部分的科學(xué)。按研究的特點(diǎn)，自然地理學(xué)可分為綜合性和部門(mén)性的兩組分支科學(xué)。綜合性的分支科學(xué)有綜合自然地理學(xué)、區(qū)域自然地理學(xué)、古地理學(xué)等。部門(mén)性的分支科學(xué)有地貌學(xué)、氣候?qū)W、水文地理學(xué)、生物地理學(xué)、冰川學(xué)等。狹義的自然地理學(xué)僅指綜合自然地理學(xué)，部門(mén)自然地

6、理學(xué)已逐步發(fā)展成為一門(mén)獨(dú)立的學(xué)科。狹義的自然地理學(xué)僅指綜合自然地理學(xué)。二、自然地理學(xué)的特點(diǎn)（一）全球性由于地球系統(tǒng)過(guò)程具有明顯的全球性特征，因此許多自然現(xiàn)象和過(guò)程都不受?chē)?guó)界的限制。20世紀(jì)60年代板塊構(gòu)造學(xué)說(shuō)的出現(xiàn)，首先在固體地球研究中建立了全球觀(guān)概念。80年代以來(lái)大氣科學(xué)和海洋科學(xué)的發(fā)展，也已經(jīng)走向全球化，著名的厄爾尼諾-拉尼娜現(xiàn)象引起的氣候?yàn)?zāi)害影響遍及全球3/4范圍，就是一個(gè)實(shí)例。自然地理學(xué)的全球性特點(diǎn)決定了人們必須采用全球范圍調(diào)查研究和觀(guān)察測(cè)試方法。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人們對(duì)地球的研究范圍，已經(jīng)能從隧道掃描顯微鏡和離子探針的原子尺度到全球地震臺(tái)網(wǎng)的和軌道衛(wèi)星所提供的數(shù)據(jù)得出的全球圖像。從

7、地表的地學(xué)實(shí)地調(diào)查和標(biāo)本采集，飛機(jī)和衛(wèi)星對(duì)地面的遙感監(jiān)測(cè)，大陸和海洋的超深鉆探，天然和人工地震對(duì)地球內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu)的探測(cè)等，為自然地理學(xué)的全球觀(guān)研究提供了基礎(chǔ)資料。與此相適應(yīng)，80年代起一系列大型國(guó)際地球科學(xué)合作研究計(jì)劃的推出，如國(guó)際巖石圈計(jì)劃（ILP）、深海鉆探計(jì)劃（DSDP）/大洋鉆探計(jì)劃（ODP）、世界氣候計(jì)劃（WCP）、國(guó)際地圈生物圈計(jì)劃（IGBP）等，已形成了對(duì)地球的全球立體研究網(wǎng)絡(luò)。（二）多尺度性另一個(gè)特點(diǎn)是地球系統(tǒng)內(nèi)各種地學(xué)過(guò)程發(fā)生的時(shí)間尺度和空間尺度具有極大的差別。以往對(duì)不少地學(xué)問(wèn)題爭(zhēng)論不休，特別是環(huán)境預(yù)測(cè)問(wèn)題上出現(xiàn)互相矛盾、脫離實(shí)際的情況，癥結(jié)之一就是不在一個(gè)時(shí)空尺度下討論問(wèn)題

8、所致。舉氣候變遷的例子。地球系統(tǒng)過(guò)程的主要時(shí)間尺度大體可以劃分以下5個(gè)層次：幾十億年至幾百萬(wàn)年尺度 地球和生命的起源、生物滅絕、板塊構(gòu)造、造山作用、等重大事件，是傳統(tǒng)地學(xué)的研究領(lǐng)域。幾十萬(wàn)年至幾千年尺度 冰期、間冰期的交替，土壤的發(fā)育，生物種類(lèi)的分布，地球公轉(zhuǎn)的周期變化。幾百年至幾十年尺度 該尺度的全球變化有氣候、大氣化學(xué)成分的變化，地表干燥度或酸度的變化，陸地和海洋生態(tài)系統(tǒng)的變化，土壤侵蝕、水系變遷，以及人類(lèi)對(duì)大氣圈、水圈、生物圈的干擾，則是地球系統(tǒng)科學(xué)的主要研究對(duì)象。人口問(wèn)題、資源問(wèn)題、能源問(wèn)題、可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題等全球性社會(huì)問(wèn)題也都要在這個(gè)層次上解決。這一層次上的全球研究是對(duì)人類(lèi)智慧的挑戰(zhàn)，

9、既是科學(xué)發(fā)展的熱點(diǎn)，也是21世紀(jì)解決人類(lèi)重大問(wèn)題的認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)。幾個(gè)季度至幾天尺度 天氣現(xiàn)象、洋流中的旋渦、極地海冰的季節(jié)消長(zhǎng)，地面徑流、風(fēng)化、植物生長(zhǎng)的年循環(huán)，地球自轉(zhuǎn)的地理效應(yīng)，生物地球化學(xué)過(guò)程，火山、地震活動(dòng)等。幾小時(shí)至幾秒尺度 湍流熱交換、大氣對(duì)流等。幾年至幾小時(shí)時(shí)間尺度的變化，屬于大氣、海洋和生物科學(xué)的研究范疇。地球科學(xué)的這種特殊時(shí)空尺度使得人們無(wú)法直接測(cè)量地球中心的溫度，也無(wú)法在實(shí)驗(yàn)室再造地球系統(tǒng)的真實(shí)過(guò)程。因此，通過(guò)長(zhǎng)期地學(xué)研究實(shí)踐總結(jié)的類(lèi)比方法具有重要意義。19世紀(jì)英國(guó)地質(zhì)學(xué)家萊伊爾（）提出的“現(xiàn)在是過(guò)去的鑰匙”名言，后來(lái)被稱(chēng)為“將今論古”的現(xiàn)實(shí)主義原則和方法，啟示人們可以根據(jù)現(xiàn)今

10、地表發(fā)生的各種地學(xué)過(guò)程及其物質(zhì)記錄，研究地質(zhì)歷史時(shí)期的古環(huán)境變化。由此類(lèi)推，人們也可以運(yùn)用“將古論今”的方法，根據(jù)地質(zhì)和人類(lèi)歷史中發(fā)生過(guò)的地球環(huán)境和巖石圈演變過(guò)程來(lái)預(yù)測(cè)地球的未來(lái)趨勢(shì)。類(lèi)比方法普遍應(yīng)用到天氣預(yù)報(bào)、災(zāi)害預(yù)測(cè)等研究領(lǐng)域。例如，根據(jù)自然災(zāi)害與天文現(xiàn)象周期的對(duì)應(yīng)關(guān)系開(kāi)展預(yù)報(bào)，日益引起人們重視。（三）綜合性（四）區(qū)域性三 自然地理學(xué)的研究對(duì)象、內(nèi)容、和方法1 研究對(duì)象自然地理學(xué)的研究對(duì)象是自然地理環(huán)境，包括只受到人類(lèi)間接或輕微影響，而原有自然面貌未發(fā)生明顯變化的天然環(huán)境，和長(zhǎng)期受到人類(lèi)直接影響而使原有自然面貌發(fā)生重大變化的人為環(huán)境。 巖石圈-大氣圈-水圈，及土壤圈、生物圈、地貌2 研究?jī)?nèi)

11、容 自然地理學(xué)的研究對(duì)象構(gòu)成其研究?jī)?nèi)容，作為一門(mén)綜合學(xué)科，要特別強(qiáng)調(diào)其研究?jī)?nèi)容應(yīng)包括研究各個(gè)圈層的相互作用及其關(guān)系和作用效應(yīng)。3 研究方法： 現(xiàn)象記錄（描述） 統(tǒng)計(jì)過(guò)去（分析） 預(yù)測(cè)未來(lái)（判斷） 現(xiàn)象記錄：自然地理研究提供基本素材； 統(tǒng)計(jì)過(guò)去：如對(duì)渤海赤潮事件的統(tǒng)計(jì)分析，預(yù)測(cè)渤海可能成為世界上第一個(gè)“死?！?；如日本地震學(xué)家對(duì)東京1885年以來(lái)發(fā)生的大地震進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，預(yù)言，東京地區(qū)未來(lái)50年內(nèi)發(fā)生大地震的概率為90%。三 自然地理學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)1 綜合化趨勢(shì) 地學(xué)、氣候?qū)W、水文學(xué)、土壤學(xué)、生物學(xué)、地貌學(xué)相互綜合滲透，人類(lèi)生存發(fā)展的環(huán)境。2 新技術(shù)手段的運(yùn)用 計(jì)算機(jī)技術(shù)、遙感技術(shù)、激光技術(shù)、同位素

12、技術(shù)、信息系統(tǒng)技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)等 玻璃地球(the glass earth)數(shù)字地球(the digital earth)3 由定性向定量發(fā)展：高精度定位監(jiān)測(cè)、動(dòng)態(tài)摸擬、3S技術(shù)；4 廣泛應(yīng)用： 國(guó)土整治、環(huán)境工程、城市規(guī)劃、防災(zāi)減災(zāi)、生態(tài)優(yōu)化、優(yōu)質(zhì)農(nóng)業(yè)、食品安全；5 加強(qiáng)人類(lèi)活動(dòng)對(duì)自然環(huán)境影響的研究： 沙塵暴、沙漠化、石漠化、土地退化、水土流失等；6 全球性合作研究四 自然地理學(xué)在社會(huì)發(fā)展中的作用 三峽工程 青藏鐵路五 思考題1 談?wù)勀闼斫獾淖匀坏乩韺W(xué)。2 論述自然地理學(xué)的研究意義及其與你所學(xué)專(zhuān)業(yè)的關(guān)系，請(qǐng)舉例說(shuō)明。3 簡(jiǎn)述全球氣候變暖的環(huán)境效應(yīng)及其與人類(lèi)活動(dòng)的關(guān)系1、簡(jiǎn)述板塊構(gòu)造學(xué)說(shuō)的基

13、本原理.2、簡(jiǎn)述地殼發(fā)展的基本規(guī)律.3、簡(jiǎn)述世界氣候的分布規(guī)律.4、全球氣候變化的基本特征及未來(lái)氣候變化的趨勢(shì).5、簡(jiǎn)述全球氣候變暖的環(huán)境效應(yīng)及其與人類(lèi)活動(dòng)的關(guān)系.6、什么是自然災(zāi)害（概念、屬性、分類(lèi)、危害）.7、何為厄爾尼諾現(xiàn)象（概念、特征、成因、危害）.8、簡(jiǎn)述自然地理環(huán)境的整體性.9、簡(jiǎn)述地理環(huán)境的地域分異規(guī)律.10、談?wù)勀銓?duì)土地荒漠化、土地沙漠化的認(rèn)識(shí).11、簡(jiǎn)述全球人地關(guān)系發(fā)展的簡(jiǎn)史.12、什么是可持續(xù)發(fā)展.13、簡(jiǎn)述季風(fēng)的概念、指標(biāo)、成因、范圍.14、試論亞洲季風(fēng)氣候的成因.15、簡(jiǎn)述亞洲自然地理環(huán)境的整體性.16、簡(jiǎn)述撒哈拉大沙漠的成因.17、簡(jiǎn)述非洲自然地理環(huán)境的整體性.18、

14、簡(jiǎn)述南美洲熱帶雨林氣候的成因.19、簡(jiǎn)述南美洲溫帶沙漠氣候的成因.第2講： （第二章第一、二節(jié)）地球的宇宙環(huán)境：地球形狀大小課時(shí)：2課時(shí)課型：理論教學(xué)目的要求：1 要求學(xué)生了解宇宙、地球形狀及其基本知識(shí)；2 要求學(xué)生明確地球形狀的地理意義；重點(diǎn)、難點(diǎn)：地球自轉(zhuǎn)、公轉(zhuǎn)及其相互關(guān)系。方法手段：課堂講解教學(xué)內(nèi)容：為什么必須了解行星地球的宇宙環(huán)境及其自身的特性自然地理環(huán)境位于地球的特定范圍內(nèi)，是地球的一部分，而地球又是宇宙中的一顆普通的行星。它不斷地和周?chē)h(huán)境進(jìn)行能量、物質(zhì)和信息的交換和傳輸，從而對(duì)自然地理環(huán)境產(chǎn)生多方面的影響，推動(dòng)著各種自然地理過(guò)程的演進(jìn)，是自然地理環(huán)境形成和發(fā)展的必要條件。因此，為

15、了加深對(duì)自然地理環(huán)境的認(rèn)識(shí)，就必須了解行星地球的宇宙環(huán)境及其自身的特征?；靖拍睿旱厍蚴且活w普通的行星。宇宙間物質(zhì)存在的形式是多種多樣的，有的聚集在一起形成凝集態(tài)，如日月星辰；有的在廣闊的星際空間形成彌漫態(tài)，稱(chēng)為星際物質(zhì)。天體宇宙中各種星體和星際物質(zhì)的總稱(chēng)。肉眼可見(jiàn)天體有恒星、星云、行星、衛(wèi)星、彗星、流星等。我們認(rèn)識(shí)宇宙，主要是認(rèn)識(shí)宇宙中各種天體的運(yùn)動(dòng)及其變化。地球也是一個(gè)自然天體。在宇宙飛船和在其它天體上看地球，地球也使在“天上”上。從“天地一家”觀(guān)點(diǎn)出發(fā)，研究地球宇宙環(huán)境，就是為了加深對(duì)整體地球的認(rèn)識(shí)。按由近至遠(yuǎn)順序，剖析不同層次的天體系統(tǒng)，探討地球宇宙環(huán)境，以便更好地了解地球本身。天體由

16、近至遠(yuǎn)的順序：恒星銀河系總星系無(wú)限的宇宙。一、宇宙：（Universe/Cosmos/Space）宇宙是無(wú)比巨大的物質(zhì)世界，其中包含著無(wú)數(shù)的天體和廣闊的空間。宇宙中包括如下一些天體：恒星：質(zhì)量大，并且發(fā)光，不停地運(yùn)動(dòng)；但肉眼看到的天體，99%以上都是恒星。行星：不發(fā)光，質(zhì)量小，繞恒星運(yùn)動(dòng)的星體。地球僅是太陽(yáng)的行星之一。衛(wèi)星：繞行星運(yùn)行，質(zhì)量比行星小的星體。流星：質(zhì)量更小，也不發(fā)光，當(dāng)接近地球受到引力作用，可改變其軌道而隕落。當(dāng)進(jìn)入大氣層流，因與大氣摩擦，迅速增溫而白熾化，發(fā)生燃燒。彗星：是一種很小的，有特殊外表和軌道的天體。星云：云霧狀的天體。銀河系：恒星的集合體，包括一千多億個(gè)恒星的星系。星

17、系群：到目前為止，已發(fā)現(xiàn)了十億多個(gè)類(lèi)似銀河系這樣的星系。星系聚集組成星系群。上述九大行星的有關(guān)參數(shù)見(jiàn)表2-1。表2-1 關(guān)于九大行星的一些基本參數(shù)Planet 距太陽(yáng)的平均距離 相對(duì)于地球的赤道半徑 密度 （millions of km） (行星/地球) （g/）Mercury58Venus108Earth150(6378km)Mars228Jupiter778Saturn1427Uranus2870Neptune4479Pluto5900After Montgomery CW(1995)二、 太陽(yáng) （A nuclear-powered star）為什么說(shuō)太陽(yáng)是一顆既普通又特殊的恒星說(shuō)它普通，

18、是因?yàn)樘?yáng)的質(zhì)量、體積在恒星中是屬于中等大小，是處于壯年期的一刻恒星。說(shuō)它特殊，指太陽(yáng)是太陽(yáng)系的中心天體，吸引周?chē)祗w，構(gòu)成太陽(yáng)系。太陽(yáng)是離地球最近的一刻恒星，是地球光熱河生命之源，是研究其他恒星的標(biāo)本。太陽(yáng)是銀河系中的一顆恒星。是一個(gè)熾熱的發(fā)光球。在介紹太陽(yáng)及太陽(yáng)系之前，我們還介紹幾個(gè)著名的天文學(xué)家。哥白尼（14731543）波蘭天文學(xué)家。日心說(shuō)的確創(chuàng)立者，近代天文學(xué)的奠基人。布魯諾（15481600）意大利哲學(xué)家和思想家。日心說(shuō)傳播者。開(kāi)普勒（15711630）德國(guó)近代著名的天文學(xué)家、數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家和哲學(xué)家。天上的立法者。伽利略（15641642）德國(guó)著名的天文學(xué)家、物理學(xué)家和哲學(xué)家。近

19、代實(shí)驗(yàn)科學(xué)的先驅(qū)。牛 頓（16431727）經(jīng)典物理學(xué)理論體系的建立者。太陽(yáng)系包括9個(gè)大行星：它們是（依遠(yuǎn)離太陽(yáng)的次序）：水星(Mercury)、金星(Venus)、地球(Earth)、火星(Mars)、木星(Jupiter)、土星(Saturn)、天王星(Uranus)、海王星(Neptune)、冥王星(Pluto)太陽(yáng)對(duì)地球的貢獻(xiàn)：（1）產(chǎn)生太陽(yáng)輻射能；（2）形成太陽(yáng)粒子流；（3）太陽(yáng)引力；（4）迫使地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)。三、 宇宙的成因 宇宙的起源大爆炸宇宙學(xué)簡(jiǎn)介關(guān)于宇宙的起源有許多假說(shuō)，其中最有影響的是1948年由美國(guó)天體物理學(xué)家伽莫夫提出的大爆炸宇宙學(xué)。大爆炸宇宙學(xué)認(rèn)為，宇宙早期是一個(gè)超高

20、密、超高溫的“宇宙蛋”。宇宙蛋在某種物理?xiàng)l件下，發(fā)生迅猛的大爆炸，于是便開(kāi)始不斷膨脹起來(lái)，結(jié)果物質(zhì)也隨著時(shí)空膨脹而從密到稀、從熱到冷地演化著，在演化過(guò)程中逐漸形成各種恒星體系。四、 地球（The earth）1 地球是一個(gè)橢球體：是一個(gè)兩極扁平，赤道相對(duì)突出的橢球體。地球形狀的地理意義：視太陽(yáng)光為平行光，投射到地球表面 由于形狀特征，使正午太陽(yáng)高度角不同 地球赤道面與黃道面的交角，決定正午太陽(yáng)高度角有規(guī)律地從南北緯度2327之間向兩極減少 太陽(yáng)輻射使地表增溫的程度也按同樣的方式降低 導(dǎo)致地球熱量的帶狀分布。概念：(1) 太陽(yáng)高度角(2) 赤道面 (3) 黃道面：地球繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng)的軌道面2 地球質(zhì)

21、量巨大有關(guān)地球的一些參數(shù)見(jiàn)表2-2。地球質(zhì)量巨大具有重要的地理意義，地理意義：質(zhì)量巨大，吸著周?chē)鷼怏w，保持一個(gè)具有質(zhì)量和厚度的大氣圈。若沒(méi)有大氣圈，地表溫度將變低，溫差變大，紫外線(xiàn)輻射加強(qiáng)。表2-2 地球特征參數(shù)赤道半徑（m）極半徑(m)總面積(km2)總體積(km3)總質(zhì)量(g)經(jīng)線(xiàn)周長(zhǎng)線(xiàn)(m)赤道周長(zhǎng)線(xiàn)(m)6378140(5)6356755(5)1081082108102710810273地球運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)過(guò)程：地心說(shuō)的產(chǎn)生生活在地球上的人們，無(wú)法直接感受地球的運(yùn)動(dòng)。然而，人們卻能直接觀(guān)察到日月星辰繞地球旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。因此，就很容易誤認(rèn)為地球居于宇宙的中心靜止不動(dòng)，于是地心說(shuō)云云而生由柏拉圖（

22、公元前427公元前347年）提出， 他的門(mén)生歐多克斯和亞里士多德極力倡導(dǎo) 托勒斯（90-168）在2世紀(jì)中葉加以系統(tǒng)化 以便形成一個(gè)完整的地心體系。在政教合一的歐洲，這一理論將近統(tǒng)治了1500。2、日心說(shuō)的提出波蘭天文學(xué)家哥白尼（14731543年），總結(jié)分析了前人學(xué)說(shuō)及其觀(guān)測(cè)資料，在1505年提出日心說(shuō)的理論，并用了大半生時(shí)間去驗(yàn)證修改和補(bǔ)充日心說(shuō)的理論。 在他的弟子類(lèi)題卡斯的協(xié)助下，于其臨終前（1543年）公開(kāi)發(fā)表了日心說(shuō)巨著天體運(yùn)動(dòng)論。哥白尼在他的著作中明確提出：地球是運(yùn)動(dòng)的，它只是一顆既有自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而又環(huán)繞太陽(yáng)做公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的普通行星。4地球的自轉(zhuǎn)是自西南東繞軸旋轉(zhuǎn)。-自轉(zhuǎn) 地球自轉(zhuǎn)一周的時(shí)

23、間為一日。 地球自轉(zhuǎn)的速度在變慢，日子在變長(zhǎng)。 地球自轉(zhuǎn)的地理意義意義：決定了晝夜更替的地表過(guò)程節(jié)奏規(guī)律；使地球上運(yùn)動(dòng)的物體發(fā)生偏轉(zhuǎn)；造成時(shí)差，即同一時(shí)刻不同經(jīng)線(xiàn)上具有不同的地方時(shí)間；形成潮汐波，阻礙因太陽(yáng)、太陽(yáng)的引力而產(chǎn)生的潮汐；地球日轉(zhuǎn)與地球的局部運(yùn)動(dòng)密切相關(guān)。5 地球按照一定的軌道繞太陽(yáng)旋轉(zhuǎn)。-公轉(zhuǎn) 地球繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)一周的時(shí)間為一年。 地球公轉(zhuǎn)的地理意義：形成一年的四季更替。公轉(zhuǎn)使太陽(yáng)光直射范圍在2327N和2327S之間非周期性變動(dòng)，形成四季更替；形成南、北極圈晝夜時(shí)間長(zhǎng)短的差別。冬至北半球的夜晚比白晝長(zhǎng)，而南半球的白晝比夜晚長(zhǎng)；夏至，南半球夜晚比白晝長(zhǎng)，而北半球的白晝比夜晚長(zhǎng)；形成南、北

24、球冬、夏季節(jié)的判別。北半球是寒冷的冬天時(shí)，南半球則是炎熱的夏天；反之亦然；6地理坐標(biāo) 地球的緯度和經(jīng)度（自學(xué)）地軸：南北極點(diǎn)的連線(xiàn)，自轉(zhuǎn)軸赤道緯線(xiàn)緯度：某地的鉛垂線(xiàn)對(duì)赤道面的夾角經(jīng)線(xiàn)經(jīng)度：1884年確定穿過(guò)倫敦當(dāng)時(shí)格林威治天文臺(tái)的經(jīng)線(xiàn)為本初經(jīng)線(xiàn)，（本初子午線(xiàn)，經(jīng)度零度線(xiàn)）。向東、向西各180。某點(diǎn)的經(jīng)度就是該地經(jīng)線(xiàn)與本初經(jīng)線(xiàn)之間的角距。第3講： （第二章第五節(jié)）地球圈層構(gòu)造課時(shí)：2課時(shí)課型：理論教學(xué)目的要求：1 要求學(xué)生了解宇宙、地球形狀及其基本知識(shí)；2 要求學(xué)生明確地球形狀的地理意義；重點(diǎn)、難點(diǎn)：地球的運(yùn)動(dòng)方法手段：課堂講解教學(xué)內(nèi)容：一、 地球圈層分異現(xiàn)象 (Differentation)根

25、據(jù)宇宙大爆炸，星云分化說(shuō)，地球在47億年前形成之初，原始地球是一個(gè)均質(zhì)的物體。其化學(xué)成分與隕石相類(lèi)似。由于地球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)，地球的運(yùn)動(dòng)使地球不斷演化，在地球漫長(zhǎng)的演化過(guò)程中，地球內(nèi)部物質(zhì)發(fā)生分異，導(dǎo)致了地球圈層結(jié)構(gòu)的形成。地球演化過(guò)程中，物質(zhì)的分異主要有：重力分異（物理）、化學(xué)分異、相的分異等各種分異作用。重力分異使比重/密度高的物質(zhì)向地心聚集，而密度低的物質(zhì)向地表方向遷移；化學(xué)分異使化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的元素趨向于向氧化物轉(zhuǎn)化 ，在表層聚集，而化學(xué)性質(zhì)活動(dòng)的元素向深部還原狀態(tài)積聚。相的分異導(dǎo)致氣相物質(zhì)逸散釋出，固相、液態(tài)相向地球內(nèi)部積聚。各種分異相互作用于，最終導(dǎo)致地球的圈層構(gòu)造（巖石圈、大氣圈、水

26、圈、生物圈）。二、 研究地球內(nèi)部層圈構(gòu)造的方法。1（地球）化學(xué)法主要通過(guò)大量的巖石樣品分析和對(duì)比研究來(lái)判斷地球不同圈層構(gòu)造的物質(zhì)分異特點(diǎn)、差異。如研究火山巖、月巖樣品、隕石樣品等。化學(xué)分析 法以對(duì)研究地球?qū)尤?gòu)造是十分有限的，因?yàn)槟壳暗募夹g(shù)水平，無(wú)法直接取到地球深部物質(zhì)的樣品，而且伴隨火山作用，巖漿侵蝕而自地球深部上繁榮昌盛到地表的深部物質(zhì)，常常在上升的過(guò)程中發(fā)生了一定的化學(xué)變化，使得直接測(cè)定深部物質(zhì)的化學(xué)組成變得困難。2 地震波法（地球物理法）縱波（P波）：在液、固、氣態(tài)物質(zhì)中均能傳播，而且速度較快，最先被地震儀測(cè)得。橫波（S波）：只在固體物質(zhì)中傳播，且速度較慢。P波傳播比S波快約倍。面波（

27、L波）：是固-氣、液氣介面?zhèn)鞑サ牟?。質(zhì)點(diǎn)有P波和S波傳播的特點(diǎn)，近乎做圓圈運(yùn)動(dòng)。根據(jù)地震波的研究，對(duì)地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)的研究，將地球劃分為：地殼：地表至莫霍面之間厚度不均一的巖石圈部分，分上地殼、下地殼、陸殼和洋殼；地幔：地表35公里以下的莫霍面至2900公里的古登堡面之間的地球圈層部分；地核：古登堡面以下至地球核心部分，有鐵、鎳等致密物質(zhì)組成。3 鉆探法（幾乎不可能）三、地球內(nèi)部構(gòu)造（Inner structure of the earth）地球?qū)尤Y(jié)構(gòu)的一些參數(shù)見(jiàn)表2-3 表2-3 地球不同圈層的密度參數(shù)StructureAverage density(g/cm3)Upper crustLowe

28、r crustMantleCoreEntire Earth四、地球的外部構(gòu)造（Outside structure of the Earth）1 大氣圈（atmosphere）-結(jié)構(gòu)見(jiàn)第四章 主要成分：N2、O2、CO2、Ar、H2O（g） 微量成分：He 、Xe 、Br、 Rn、 NH3 、H2、Ar2 水圈（hydrosphere）水圈的主體是大洋，但湖泊、河流、沼澤、冰川、地下水、巖石礦物中的結(jié)構(gòu)水都屬于水圈之范疇。水圈占全球面積的91%主要成分是：H2O和礦物質(zhì)，有機(jī)質(zhì)等。3 生物圈（biosphere）地球生物及其分布范圍所構(gòu)成的一個(gè)極特殊的圈層。注意：生物圈不如水圈、巖石圈那樣界線(xiàn)清

29、楚。第4講： （第二章第四、六節(jié)）地表形態(tài)特征課時(shí)：2課時(shí)課型：理論教學(xué)目的要求：1 要求學(xué)生掌握地表形態(tài)的基本特征；2 要求學(xué)生了解地球表層系統(tǒng)的特征。重點(diǎn)、難點(diǎn)：地表形態(tài)的地理意義方法手段：課堂講解教學(xué)內(nèi)容：一 地表形態(tài)特征海陸分布不均勻，海洋面積大于陸地面積大陸海拔高度與海溝深度差別懸殊最高的山喜馬拉雅山8889m，最深的海溝太平洋馬利來(lái)納海溝，探測(cè)深度11034m。島嶼與海溝近乎對(duì)應(yīng)分布如太平洋西側(cè)有阿流群島、千島群島、日本島群、臺(tái)灣島、菲律賓島、小笠原群島、馬里來(lái)群島等，這些島群自北向南呈弧狀排列，人們稱(chēng)之為“島弧”（大地構(gòu)造學(xué)術(shù)語(yǔ)，有構(gòu)造含義）與島弧排列相對(duì)應(yīng)的是，在島弧的大洋一側(cè)

30、，幾乎都有海溝伴生。諸如阿琉海溝、千島海溝、日本海溝、琉球海溝、菲律賓海溝、馬里亞納海溝等。與島弧一一對(duì)應(yīng)，如同孿生姊妹，形影相隨。 海溝的剖面呈“V”型，但兩邊不對(duì)稱(chēng)，靠大洋一側(cè)平緩，靠大陸一側(cè)較陡峭。靠大洋一側(cè)是玄武巖，即玄武質(zhì)的大洋殼；靠大陸一側(cè)是玄武巖+花崗巖組成的大陸地殼。 表明海溝溝底是大陸與大洋兩種地殼的結(jié)合部位。二者在這里并不和睦相處，而是相互碰撞。太陽(yáng)能集中分布于地表，太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化亦在地表進(jìn)行。固、氣、液態(tài)物質(zhì)共存于地表，并相互轉(zhuǎn)換地球各圈層之間進(jìn)行物質(zhì)和能量交換地球表面存在復(fù)雜的物質(zhì)分異8.地表是人類(lèi)活動(dòng)的場(chǎng)所。人類(lèi)活動(dòng)正在深刻地作用和改變地表物質(zhì)作用過(guò)程。人為作用對(duì)地表過(guò)程

31、的改造正在遭到來(lái)自大自然的懲罰。如2004年12月26日的南亞海嘯，泰國(guó)海濱度假勝地因?yàn)閷?duì)抵擋濤浪的天然屏障珊瑚礁和紅樹(shù)林的破壞，遭到海嘯的猛烈襲擊。又如2005年8月24日“卡特里拉”颶風(fēng)，導(dǎo)致新奧爾良市成為一片汪洋。新奧爾良市的建設(shè)始于地勢(shì)較高的法國(guó)區(qū)，這是建一個(gè)城市的合理選址。但由于城市的發(fā)展，住宅區(qū)不斷擴(kuò)大，人們不希望定期被洪水淹湍城區(qū)向低洼地帶不斷擴(kuò)展的同時(shí)，復(fù)雜的大壩系統(tǒng)也建成了。但與此同時(shí)，三角洲越來(lái)越少，城市地勢(shì)越來(lái)越低，周?chē)乃宦?。這是新奧爾良市在颶風(fēng)襲擊下慘遭不測(cè)的主要原因。因?yàn)槿侵逎竦厥浅鞘械钟＠艘u擊的“天然緩沖”屏障，另外，在全球變暖的情況下，溫度升高，導(dǎo)致

32、海水體積膨脹，海平面因此而提高警惕，從而增加了颶風(fēng)的能量來(lái)源，使颶風(fēng)變得更具破壞性。可是，美國(guó)政府仍然懷疑全球變暖和氣候變化的科學(xué)。這種立場(chǎng)是絕無(wú)僅有的。在我國(guó)，城市化熱正在熱潮之中，前車(chē)之鑒，是否應(yīng)該引起重視是。二 地球表層系統(tǒng)1 地球表層最初確定地球表層是僅將巖石圈的外殼稱(chēng)為地球表層。后來(lái)擴(kuò)大到地殼的上層和下層，并認(rèn)為是地理學(xué)研究的核心。但有關(guān)地球表層的界線(xiàn)仍沒(méi)有明確的規(guī)定。上世紀(jì)80年代，有人將其界定其上界為大氣同溫層的底部或?qū)α鲗拥纳舷?；下界為陸地表面往?6公里的巖石圈中，海洋往下平均4公里左右。這個(gè)層圈范圍即是地球表層的環(huán)境。2 地球表層系統(tǒng) 地球表層系統(tǒng)是一個(gè)開(kāi)放系統(tǒng)：（1）地球

33、不斷地接受來(lái)自太陽(yáng)的能量（輻射能）； （2）地球接受來(lái)自太陽(yáng)的帶電粒子流，引起磁暴；（3）地球表層不斷獲得來(lái)自地球深部物質(zhì)和能量的補(bǔ)充；（4）南北半球冬半年與夏半年太陽(yáng)高度角的變化，造成太陽(yáng)輻射能收支不平衡，影響中高緯地帶之間能量輸送及其平衡關(guān)系。 地球表層的基本特征：（1）受地心引力作用，地球表層物質(zhì)分層；（2）繼續(xù)獲得來(lái)自地球內(nèi)部的物質(zhì)和能量；（3）接受太陽(yáng)輻射能和少量宇宙物質(zhì)的輸入；（4）地球表層有物質(zhì)和能量輸出。思考題：名詞：日食與月食，恒星日與太陽(yáng)日，科里奧利力，太陽(yáng)高度角，地殼，海溝與島嶼，慧星，莫霍面地球自轉(zhuǎn)的速度越來(lái)越慢，從地球形狀特征、地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的地理意義的角度出發(fā)，設(shè)想

34、地球若停止自轉(zhuǎn)將是一幅什么樣的景象簡(jiǎn)述地球的內(nèi)部和外部構(gòu)造特征。簡(jiǎn)述地球形狀的地理意義。簡(jiǎn)述地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的特征及其地理意義。談?wù)勀闼斫獾牡厍虮韺酉到y(tǒng)。地球表面的形態(tài)有哪些第5講：（第三章第一節(jié)）地殼：地殼的物質(zhì)組成及其運(yùn)動(dòng) ( The crust)課時(shí)：2課時(shí)課型：理論教學(xué)目的要求：1 要求學(xué)生掌握地球/地殼物質(zhì)組成特征；2 要求學(xué)生認(rèn)識(shí)礦物的光學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)及其應(yīng)用。重點(diǎn)、難點(diǎn)：常見(jiàn)礦物的識(shí)別方法手段：課堂講解、實(shí)驗(yàn)觀(guān)察教學(xué)內(nèi)容：地殼是地球表面以下到莫霍面之間由各種巖石構(gòu)成的一個(gè)地球圈層/殼層。大陸地殼厚35公里，大洋地殼厚5公里。由康拉德面將地殼分成上地殼和下地殼。上地殼主要為沉積巖

35、、花崗巖、和變質(zhì)巖組成，下地殼則主要為玄武質(zhì)巖石。一、地殼及其運(yùn)動(dòng)的作用（1）地殼上部的沉積巖石圈是組成自然地理環(huán)境的四個(gè)基本地圈之一。（2）地殼是地球內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu)的最外層，它與大氣圈、水圈、生物圈等地球外部圈層的聯(lián)系最為密切。(3)地殼運(yùn)動(dòng)使地球內(nèi)部物質(zhì)和能量參與地殼外部形態(tài)的塑造，從而奠定自然地理環(huán)境的基本骨架。（4）具有剛性特點(diǎn)的地殼，可抑制巖漿不致大量無(wú)規(guī)則地涌出地表，對(duì)自然地理環(huán)境起著調(diào)節(jié)和保護(hù)作用，從而使人類(lèi)獲得一個(gè)較為安寧的自然環(huán)境。二、 地殼的物質(zhì)組成( The composition of the crust)地殼是由巖石組成的。組成地殼的巖石有沉積巖、火成巖、變質(zhì)巖三大類(lèi)，

36、屬于巖石學(xué)的研究范疇。巖石是由礦物組成的，礦物一般有造巖礦物、礦石礦物之分。礦物是由化學(xué)元素組成的，元素有主量元素、微量元素之分，另外還有造巖元素、生物元素、放射性元素、重金屬元素、輕元素等不同類(lèi)別。屬于地球化學(xué)的研究范疇。1 地殼中的元素地殼的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)地殼的化學(xué)組成地殼中已發(fā)現(xiàn)90多種化學(xué)元素，以O(shè)、SI、AL、FE、CA、MA、H、TI、P、C、MN為主，其總量占地殼總重量的99%以上。克拉克值（元素豐度）元素在地殼中的平均重量百分比稱(chēng)克拉克值，亦稱(chēng)元素豐度。1、不同元素在地殼中的含量極不平均：（1）地殼中含量最多的是氧 （近1/2），其次是硅（1/4強(qiáng)），在此時(shí)鋁（1/13），僅這

37、三者總合就占地殼總重量的82%以上。（2）許多重要的有用元素在地殼中含量甚微，如銅只占%，金5*107 A 組成地殼的主量元素 (Major elements) 存在于地殼中的元素有92種和300余種同位素。不同學(xué)者對(duì)地殼中的化學(xué)元素有不同的分類(lèi)。地殼常量元素組成特征及其與地球的對(duì)比見(jiàn)表3-1。可見(jiàn)，地殼元素含量特征與地球有明顯的區(qū)別，地殼中含量大于5%的元素包括O、Si、Al、Fe等元素，而整個(gè)地球含量大于5%的元素則是Fe、O、Si、Mg等。 在研究元素含量時(shí)，克拉克值這個(gè)概念常常被使用，它是指元素在地殼中的平均含量。Table 3-1 Most common elements in th

38、e crust and earthCrustWhole earthElementWt%Element Wt%OFeSiOAlSiFeMgCaSNaNa KCaMgAlAll others in totalAll others in totalB 微量元素 (Trace elements)微量元素是地殼中含量低于%的元素。微量元素的含義是相對(duì)的，在某一地質(zhì)體是微量元素，而在另一地質(zhì)體中則可能是常量元素。微量元素具有重要的地球化學(xué)指示意義，被廣泛用于天體演化、礦床成因、地殼演化、環(huán)境變遷等方面的研究，并取得了很好的效果和成果。如全球近50個(gè)地方，在白堊系/第三系地層界線(xiàn)中發(fā)現(xiàn)了銥(In)異常，而對(duì)

39、隕石的分析發(fā)現(xiàn)，隕石中銥(In)的含量是地球的1000倍。故目前很多學(xué)者認(rèn)為，白堊紀(jì)/第三紀(jì)之間大約65百萬(wàn)年的時(shí)期，發(fā)生的恐龍滅絕和大量生物滅絕事件，可能與隕石撞擊地球有關(guān)。因?yàn)榭赡苁怯捎陔E石撞擊了地球，才導(dǎo)致出現(xiàn)白堊系/第三系地層界線(xiàn)中的銥(In)異常。人體中的元素有60多種，其豐度曲線(xiàn)與地殼豐度曲線(xiàn)驚人地相似，說(shuō)明人的生活與地質(zhì)環(huán)境之間的密切關(guān)系。2 礦物(Minerals) 由化學(xué)元素組成的具有特定的物理化學(xué)性質(zhì)的化合物。礦物是構(gòu)成巖石的基本單元。楊達(dá)源（2001）定義礦物為由元素組成的固態(tài)顆粒。這種定義有局限性。因?yàn)榈V物應(yīng)包括固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)三種狀態(tài)的化合物。除常見(jiàn)的造巖礦物、礦石礦

40、物外，單質(zhì)汞、石油、天然氣等都為非固態(tài)礦物。1）礦物的種類(lèi)：依據(jù)礦物的化學(xué)組成，礦物的種類(lèi)見(jiàn)表3-2。表3-2 礦物的種類(lèi)礦物種類(lèi)亞類(lèi)特征實(shí)例單質(zhì)礦物自然元素Au、Cu、Ag、S、C、Hg等化合物礦物硫化物類(lèi)含及類(lèi)似陰離子黃鐵礦(FeS2)氧化物及氫氧化物類(lèi)含O2-、H-赤鐵礦(Fe2O3)鹵化物類(lèi)含ClFBr食鹽(NaCl)碳酸鹽類(lèi)含CO32-及類(lèi)似離子方解石(CaCO3)硫酸鹽類(lèi)含SO42-重晶石(CaSO4)磷酸鹽類(lèi)含(PO4) 3-磷灰石(CaF(PO4) 3)硅酸鹽類(lèi)含(SiO4) 4-長(zhǎng)石(Na,K)2(Si3O8)、橄欖石(Mg,Fe) 2(SiO4)2）礦物的性質(zhì)特征A） 化學(xué)

41、性質(zhì)礦物化學(xué)性質(zhì)指礦物的化學(xué)活性，如鋰、鈉、鉀、硫、氟、氯、溴等是活動(dòng)性很強(qiáng)的化學(xué)元素，由這些元素形成的礦物具有很強(qiáng)的化學(xué)活性，溶解度大，已被風(fēng)化分解，穩(wěn)定性差。礦物常有如下一些基本化學(xué)性質(zhì)/特點(diǎn)：（1）礦物的化學(xué)成分基本固定，可用分子式來(lái)表示，如表3-2；（2）礦物中常含有一定量的雜質(zhì)元素。礦物形成過(guò)程中，由于地質(zhì)作用，使礦物存在晶格缺陷，產(chǎn)生粒間裂隙和裂紋，一些雜質(zhì)元素通過(guò)內(nèi)質(zhì)同象等方式進(jìn)入到礦物晶格內(nèi)部；如石英可含K、Na、Mg、 Au等多種化學(xué)組分；（3）礦物在地表?xiàng)l件下具有自身化學(xué)穩(wěn)定性。由活潑元素以金屬鍵、離子鍵締合的礦物常常容易被風(fēng)化分解，穩(wěn)定性差；常見(jiàn)礦物的穩(wěn)定性（由不穩(wěn)定到穩(wěn)

42、定）順序?yàn)椋喊瞪V物系列：橄欖石-輝石-角閃石-黑云母-白云母-石英淺色礦物系列：斜長(zhǎng)石-鈉長(zhǎng)石-鉀長(zhǎng)石-白云母-石英值得指出的是，地質(zhì)條件變化，礦物的穩(wěn)定性也發(fā)生變化。B）光學(xué)性質(zhì) (Optical characteristics) 礦物有顏色、光澤、透明度、條痕等光學(xué)特性。顏色（Colour）：礦物吸收可見(jiàn)光后是礦物呈現(xiàn)顏色的原因。礦物的顏色是礦物的化學(xué)性質(zhì)和結(jié)構(gòu)構(gòu)造決定的。如黃鐵礦呈黃色、孔雀石呈翠綠色，輝鉬礦呈鉛灰色等。光澤（Luster）：礦物光澤是礦物表面對(duì)光的反射能力。反射率越高，礦物的光澤越強(qiáng)。礦物的光澤也是由其化學(xué)成分和結(jié)構(gòu)構(gòu)造而決定的。 常分：金屬光澤、 半金屬光澤 非金屬

43、光澤 金剛光澤 玻璃光澤 油脂光澤 枯脂光澤 絲絹光澤 珍珠光澤 土狀光澤 透明度（Transparency）： 也是由礦物的成分和結(jié)構(gòu)構(gòu)造決定的。 常分：透明礦物 半透明礦物 不透明礦物 條痕（Strip）： 是礦物粉末的顏色，代表礦物的真實(shí)顏色。C）礦物的力學(xué)性質(zhì) 包括礦物的硬度解理斷口彈性等 硬度（Hardness）： 常用硬度計(jì)來(lái)衡量：摩氏硬度計(jì)是選用標(biāo)準(zhǔn)礦物來(lái)確定礦物的相對(duì)硬度，這些標(biāo)準(zhǔn)礦物硬度由小到大的順序?yàn)椋夯?）石膏（2）方解石（3）螢石（4）磷灰石（5）正長(zhǎng)石（6）石英（7）黃玉（8）剛玉（9）金剛石（10）解理（Cleavage）：礦物沿結(jié)晶方向可分裂的面，叫解理。 可

44、劃分：極完全解理：如云母 完全解理：如方鉛礦中等解理：如長(zhǎng)石不完全解理：如橄欖石極不完全解理：如石英斷口（Broken section）：礦物受外力作用斷裂后的斷面形狀。 有貝殼狀（石英）參差狀（方解石）鋸齒狀 平坦?fàn)睿ǚ姐U礦）D）其它性質(zhì) 導(dǎo)熱性 導(dǎo)電性 磁性 放射性 溶解度等第6講：第一節(jié)：地殼中的常見(jiàn)礦物 課時(shí)：2課時(shí)課型：實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的要求：1 要求學(xué)生了解常見(jiàn)礦物的性質(zhì)； 2 要求學(xué)生了解常見(jiàn)礦物的一般鑒別方法。重點(diǎn)、難點(diǎn)：常見(jiàn)礦物的鑒別方法手段：課堂講解、實(shí)驗(yàn)觀(guān)察教學(xué)內(nèi)容：礦物礦物是巖石的基本單位，廣泛分布于地殼中。1、談?wù)剬?duì)礦物的感性認(rèn)識(shí)在日常生活中，我們對(duì)開(kāi)礦物或多或少都有一定的

45、感性認(rèn)識(shí)。例如：（1）鹽是白色透明的四方顆粒，有咸味；（2）石墨是黑的，常呈鱗片狀，有滑感，污手等等。2、談?wù)剬?duì)礦物的科學(xué)認(rèn)識(shí)經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)次考察、實(shí)驗(yàn)與研究，人們對(duì)礦物的概念逐步形成了科學(xué)的認(rèn)識(shí)。（1）礦物是地殼及其水圈、生物圈和大氣圈所進(jìn)行的各種地址作用的自然產(chǎn)物，且成分和構(gòu)造比較均一，是巖石和礦石的基本單位。（2）從上述概念出發(fā)，可知礦物是地殼各種元素的存在形式，可以是化合物業(yè)可以使單質(zhì)。不過(guò)絕大多數(shù)是化合物。（3）自然界絕大多數(shù)礦物呈固態(tài)出現(xiàn)，如各種金屬礦物以及石英、長(zhǎng)石等。但也有些礦物如石油、自然汞等呈液態(tài)產(chǎn)出，而天然氣呈現(xiàn)為液態(tài)。（4）礦物成分和構(gòu)造比較均一，說(shuō)明每一種礦物都具有特有的化

46、學(xué)、物理性質(zhì)，這種性質(zhì)的具體體現(xiàn)是礦物的成分和構(gòu)造。礦物成分指化學(xué)元素的種類(lèi)和構(gòu)造。礦物構(gòu)造是元素的原子、離子或離子團(tuán)的空間排列形式。(5)自然界已發(fā)現(xiàn)的礦物達(dá)3000種之多，其中構(gòu)造巖石的常見(jiàn)礦物僅三四十種。（6）各種礦物的表面形態(tài)、物理和化學(xué)性質(zhì)可作為鑒定礦物的依據(jù)。3 常見(jiàn)的造巖礦物（Rock-forming minerals）石英 SiO2(quartz)常呈單晶或晶簇或集合體產(chǎn)出。純凈的石英為無(wú)色透明，稱(chēng)之為水晶。石英因含雜質(zhì)而呈顯色，如含F(xiàn)e3+者為紫色，含氣泡者為乳白色，石英晶石為玻璃光澤，斷口為油脂光澤，無(wú)解理，硬度中（7），斷口為貝殼狀。 玉髓：隱晶質(zhì)石英，呈腎狀，鐘乳狀，葡

47、萄狀等集合體。 瑪瑙：多色環(huán)狀條帶發(fā)育的玉髓為瑪瑙。長(zhǎng)石MAlSi3O8 M=K Na Ca (feldspar)有三個(gè)基本類(lèi)型：K AlSi3O8Na AlSi3O8Ca AlSi3O8鉀長(zhǎng)石 （Or） 鈉長(zhǎng)石(Ab) 鈣長(zhǎng)石(An) 堿性長(zhǎng)石（鉀鈉長(zhǎng)石） 斜長(zhǎng)石（Plagioclase）Na-Ca長(zhǎng)石常按不同比例混溶在一起，形成過(guò)渡性礦物，如更長(zhǎng)石，中長(zhǎng)石，拉長(zhǎng)石，培長(zhǎng)石。KNa長(zhǎng)石在高溫條件下形成完全類(lèi)質(zhì)同象。即堿性長(zhǎng)石。KCa長(zhǎng)石幾乎在任何溫度下都是不混溶的。長(zhǎng)石有許多共性：?jiǎn)尉С拾鍫罨驐l板狀，白色或灰白色，玻璃光澤，硬度少于石英，發(fā)育解理。鉀長(zhǎng)石包括正長(zhǎng)石，鉀斜長(zhǎng)石，透長(zhǎng)石，冰長(zhǎng)石等

48、變種。這些變種之間無(wú)成分變化，整結(jié)構(gòu)略有差別。常呈肉紅色，玻璃光澤，硬度為6，有兩組相互垂直的完全解理。云母（Mica）黑云母K(Mg,Fe)3AlSi3O10(OH,F)2 （Biotite）單晶為短柱狀，板狀，橫切石為六邊形。集合體為磷片狀。棕褐色或黑色，顏色隨含F(xiàn)e量的升高而變暗。白云母KAl 2(Mg,Fe)3AlSi3O10(OH,F)2 （Muscovite）形態(tài)同黑云母，薄片為無(wú)色透明，珍珠光澤，具彈性，易被撕成薄片。硬度為3.普通角閃石（Hornblende）單晶為長(zhǎng)柱狀，常以針狀產(chǎn)出，綠黑色或黑色，玻璃光澤，硬度為56，發(fā)育平行柱狀方向的兩組解理，解理交角56。普通輝石（Au

49、gite）單晶為短柱狀，切面呈六邊形。集合體為粒狀，綠黑色或黑色，玻璃光澤，硬度為6，發(fā)育平行柱狀方向的兩組解理，解理交角87。橄欖石（Mg,Fe）2SiO4 ( Olivine)常為粒狀集合體產(chǎn)出，淺黃綠色或橄欖綠色。玻璃光澤，硬度為67，解理不完全。密度和顏色隨含F(xiàn)e量增加而增加。4 常見(jiàn)的礦石礦物黃鐵礦（Fe2S） (Pyrite)呈塊狀集合體，浸染狀集合體產(chǎn)出。單晶以立方晶形者較多，晶面上常有平行條紋，顏色為淺黃銅色，條痕為綠黑色，金屬光澤，硬度6。性脆，斷口參差狀。方鉛礦(PbS) (Galena)為立方晶形，致密塊狀集合體，顏色為鉛灰色，條痕為灰黑色，金屬光澤，硬度為23，有兩組完

50、全解理。閃鋅礦(ZnS) (Sphalerite)塊狀集合體，顏色自淺黃至棕黑色不等。條痕為白至褐色。松脂光澤至半金屬光澤，透明至半透明，有完全解理，硬度4。方解石(CaCO3) (Calite)常發(fā)育單晶，或晶簇。純凈的方解石無(wú)色透明，但常因滲入雜質(zhì)元素而呈白，灰，黃，淺紅（Co,Mn）綠（Cu）等顏色。玻璃光澤，硬度為3。完全解理，裂開(kāi)為菱面體，遇稀Hcl起泡。5 礦物的用途（五句話(huà)） 礦物資源是國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的基礎(chǔ)材料?，F(xiàn)代工業(yè)，國(guó)防、交通、運(yùn)輸、水電工程、電信產(chǎn)業(yè)、建筑工程等離不開(kāi)礦產(chǎn)資源的利用。 礦物可以用作裝飾，具有收藏保存價(jià)值。 特殊礦物具有特殊的作用。 日常生活離不開(kāi)礦物資源的利

51、用。 合理開(kāi)發(fā)利用礦物資源，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展是我們面臨的任務(wù)。第7講：（第三章第一節(jié)）地殼中的巖石：巖漿巖及其特征課時(shí)：2課時(shí)課型：理論教學(xué)目的要求：1 要求學(xué)生掌握地殼的巖石組成類(lèi)型及其特征； 2 要求學(xué)生了解巖漿巖的基本特征。重點(diǎn)、難點(diǎn)：沉積巖的特征及其鑒別方法方法手段：課堂講解、實(shí)驗(yàn)觀(guān)察教學(xué)內(nèi)容：巖石基本概念1、巖石是礦物的集合體，是在地質(zhì)作用下形成的地殼物質(zhì)。巖石的化學(xué)、礦物成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造及產(chǎn)狀都與地質(zhì)作用有密切的因果關(guān)系。2、分類(lèi)按成因，巖石可以分巖漿巖(火成巖)、沉積巖（水成巖）和變質(zhì)巖三大類(lèi)。3、三大類(lèi)巖石在地殼中的分布情況各不相同：（1）沉積巖分布在地殼表層，成厚薄不均的不連續(xù)

52、分布；（2）巖漿巖分布在地表與地下深處；（3）變質(zhì)巖則分布在地殼強(qiáng)烈變動(dòng)區(qū)域或者巖漿巖周?chē)?。?）就地表分布面積而言，沉積巖占陸地面積的75%，巖漿巖和變質(zhì)巖合占25%；（5）就重量而言，沉積巖僅占地殼重量的5%，變質(zhì)巖占6%，巖漿巖占89%。二 地殼中的巖石 巖石是礦物顆粒及其填充物（通常也是礦物質(zhì)）組成的集合體。地殼是由巖石組成的，在地球內(nèi)部構(gòu)造中，由巖石組成的一個(gè)圈層叫巖石圈。通常包括地殼和上地幔。巖石圈的厚度在0 2900Km的范圍內(nèi)變化。一般由陸殼和上地幔組成的巖石圈較厚，而由洋殼和上地幔組成的巖石圈較薄。地殼上發(fā)育的巖石有三類(lèi)：巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖。巖石學(xué)的研究任務(wù)是通過(guò)巖石化學(xué)

53、、造巖礦物、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、成巖動(dòng)力學(xué)機(jī)制等的研究探討巖石的形成機(jī)制及其與礦資源的分布關(guān)系，進(jìn)而在理論上研究地殼乃至地球的形成機(jī)理和演化歷史；在實(shí)踐上為找礦勘探、預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害等服務(wù)。巖石的研究方法；也是從野外至室內(nèi)，從觀(guān)察測(cè)量到實(shí)驗(yàn)室觀(guān)察、分析、測(cè)試。通常野外借助對(duì)巖石礦物組成結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征的觀(guān)察，分析，確定巖石的類(lèi)型，名稱(chēng)等。室內(nèi)借助光學(xué)顯微鏡掃描電鏡、化學(xué)分析、同位素分析等技術(shù)手段研究巖石的化學(xué)組成、礦物組成以及巖石的形成條件，形成的動(dòng)力學(xué)機(jī)制和形成時(shí)代、演化歷程等。A 巖漿巖（Magmatic rock, Magmatites）一般巖漿巖有侵入巖和噴出巖之分。 侵入巖：是巖漿（熔融態(tài)）在斷裂斷裂

54、通道上侵過(guò)程中冷凝結(jié)晶，并定位于地殼某個(gè)部位未露出地表的巖石。侵入巖是被原有巖石所封閉的三維空間的實(shí)體，包圍侵入體的原有巖石稱(chēng)為圍巖（Host rock）.噴出巖：深部巖漿沿?cái)嗔蚜严锻ǖ绹姵龅乇硇纬傻膸r石。又稱(chēng)火山巖。（1）巖漿巖的產(chǎn)狀巖漿巖的產(chǎn)狀特征總結(jié)如表3-3。（2）巖漿巖的類(lèi)型根據(jù)巖石中SiO2的含量將巖漿巖分為：超基性、基性、中性、酸性等巖石類(lèi)型。各類(lèi)巖石的分類(lèi)依據(jù)、巖石礦物組成、產(chǎn)狀特征及物理性質(zhì)等總結(jié)如表3-4（3）地理意義： 提供礦產(chǎn)資源（火山作用另講） 提供建筑材料 是形成地殼的主要成分表3-3 巖漿巖的產(chǎn)狀特征 侵入巖巖基面積達(dá)100以上的大規(guī)模侵入體。巖盆床與圍巖層理平行

55、，延伸上數(shù)千米或數(shù)百米的板狀或?qū)訝钋秩塍w。巖盆中部下凹，周邊凸起呈盆狀的侵入體。巖蓋底部平而頂部凸起，與圍巖成層方向平行的侵入體。巖鞍定位于褶皺鞍部的侵入體。巖株樹(shù)干狀不整合侵入的巖體。巖脈狹長(zhǎng)形的侵入體，切割圍巖的層理。巖瘤呈瘤狀的侵入體。捕體巖漿上侵過(guò)程中獲的圍巖碎塊，大小不一，多見(jiàn)于巖體邊緣。 火山巖火山錐火山巖在火山口堆積成錐狀的堆積體火山口深部巖漿噴出地表時(shí)的出口火山頸火山噴發(fā)時(shí)巖漿噴出的通道熔巖流從火山口或裂隙中流出的巖漿流，冷卻形成熔巖流熔巖被從火山口或裂隙中流出的巖漿流，冷卻形成的大面積熔巖流表3-4 巖漿巖類(lèi)型及其特征簡(jiǎn)表類(lèi)型超基性巖基性巖中性巖酸性巖SiO2% 含量65礦物

56、組成特征橄欖石、輝石、角閃石、無(wú)石英鈣長(zhǎng)石、輝石、角閃石中長(zhǎng)石、堿性長(zhǎng)石、角閃石、黑云母鉀長(zhǎng)石、鈉長(zhǎng)石、石英、云母暗色礦物含量（%）75753535202 mm） 砂巖：具有砂狀結(jié)構(gòu)： 粗砂巖：粒徑（2-5mm） 中砂巖：粒徑 （-0.25 mm） 細(xì)砂巖：粒徑 （-0.05 mm） 粉砂巖：具有粉砂狀結(jié)構(gòu)，膠結(jié)物為鈣質(zhì)硅質(zhì)Fe質(zhì)等。(b) 粘土巖類(lèi)：由高嶺土等一些粘土礦物組成的，具有泥狀結(jié)構(gòu)的沉積巖。 固結(jié)/膠結(jié)好者為頁(yè)巖 如碳質(zhì)頁(yè)巖 變質(zhì)板巖 固/膠結(jié)差者為粘土 油頁(yè)巖（黃綠色） 固/膠結(jié)好但無(wú)層理者為泥巖(c) 生物化學(xué)巖類(lèi) 在沉積環(huán)境中，由化學(xué)作用和生物化學(xué)作用而形成的巖石，常為單礦巖

57、，如硅質(zhì)巖白云巖等種類(lèi)多，常見(jiàn)有： 硅質(zhì)巖：SiC2 硅質(zhì)生物骨髓 深海相海底火山熱泉沉積 石灰?guī)r：海水中的CaCO3凝聚沉積形成。主要成分為方解石與稀鹽酸反應(yīng)冒泡。在地表作用過(guò)程中形成喀斯特地貌。 白云巖：MgCO3 主要是化學(xué)沉積的灰?guī)r方解石CaCO3被Mg交代所形成白云巖而致。遇HCL不起跑，表面有刀砍狀溶蝕溝紋。一般白云巖是在氣候炎熱，干旱條件下，海水中咸度增高而發(fā)生化學(xué)沉積。C 變質(zhì)巖 (Metamorphic rock) （1）變質(zhì)作用： 固態(tài)原巖（沉積巖/巖漿巖）其所處的環(huán)境與其形成時(shí)的環(huán)境發(fā)生了變化，導(dǎo)致礦物化學(xué)成分。結(jié)構(gòu)構(gòu)造等也隨之發(fā)生變化，使巖石與環(huán)境達(dá)到新的平衡的作用，叫

58、變質(zhì)作用。巖石經(jīng)變質(zhì)作用后轉(zhuǎn)變?yōu)樽冑|(zhì)巖。如：灰?guī)r大理巖頁(yè)巖/泥巖板巖砂巖/礫巖變質(zhì)砂巖/礫巖花崗巖花崗片麻巖 （2）影響因素： a) 溫度：溫度升高，引起巖石發(fā)生重結(jié)晶作用，生成新礦物。 如：CaCO3+SiO2 CaSiO3+CO2 b) 壓力：靜壓力（固壓），流體壓力，走向壓力（應(yīng)力）。壓力作用使礦物發(fā)生變形，形成新礦物。 c)化學(xué)流體：含H2O CO2的流體，具有很強(qiáng)的活性，促進(jìn)元素的擴(kuò)散遷移溶濾和巖石變形變質(zhì)。來(lái)源：空隙水結(jié)構(gòu)水巖漿分異水，地殼深部熱液。 (3) 常見(jiàn)變質(zhì)巖： 依原巖類(lèi)型：正變質(zhì)巖：由沉積巖變質(zhì)形成的變質(zhì)巖。如板巖等。 副變質(zhì)巖：由巖漿巖變質(zhì)形成的變質(zhì)巖。如花崗片麻巖等

59、。 依變質(zhì)作用分： 動(dòng)力變質(zhì)巖：構(gòu)造角礫巖碎裂巖糜棱巖等。 接觸變質(zhì)巖：巖漿侵入圍巖發(fā)生熱接觸變質(zhì)，形成斑點(diǎn)板巖角巖 大理巖石英巖等。 接觸交代變質(zhì)巖：高溫巖漿分泌的揮發(fā)分熱液與圍巖發(fā)生化學(xué)交代作用，形成新礦物。如矽卡巖。 區(qū)域變質(zhì)作用：區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動(dòng)使古老的結(jié)晶基底或褶皺帶上的巖石發(fā)生變質(zhì)，形成區(qū)域分布的變質(zhì)巖。如板巖片巖片麻巖變粒巖麻粒巖等。 混合巖：混合花崗巖。第9講：（第三章第一節(jié)） 沉積巖、巖漿巖、變質(zhì)巖及其特征目的要求：1 要求學(xué)生了解巖漿巖、變質(zhì)巖的性質(zhì)特征； 2 要求學(xué)生了解沉積巖、巖漿巖、變質(zhì)巖的基本特征及區(qū)分方法。重點(diǎn)、難點(diǎn)：沉積巖、巖漿巖、變質(zhì)巖的特征及其鑒別方法D沉積巖-

60、巖漿巖-變質(zhì)巖的區(qū)別 沉積巖、巖漿巖、變質(zhì)巖是地殼中由不同地質(zhì)作用而形成的三大巖石類(lèi)型。這三類(lèi)巖石在礦物組成、結(jié)構(gòu)構(gòu)造等方面有本質(zhì)區(qū)別。這里簡(jiǎn)化總結(jié)如表3-5。表3-5 沉積巖、巖漿巖、變質(zhì)巖之間的主要區(qū)別巖石礦物成分結(jié)構(gòu)特點(diǎn)變質(zhì)巖新礦物：硅灰石石榴子石紅柱石綠常石絹云母變質(zhì)結(jié)構(gòu)重結(jié)晶沉積巖典型沉積礦物：粘土礦物石英白云母無(wú)或少有輝石橄欖石黑云母沉積層理有晶質(zhì)結(jié)構(gòu)（化學(xué)沉積）巖漿巖石英長(zhǎng)石黑云母/角閃石橄欖石輝石晶質(zhì)結(jié)構(gòu)E 巖石的地理意義： （1）巖石是物質(zhì)世界的重要載體，無(wú)法想象沒(méi)有巖石的是世界是什么樣子 （2）巖石提供了人類(lèi)賴(lài)以生存和發(fā)展所必需的資源和能源。 （3）不同的巖石形成了不同的地