Какие свойства горных пород позволили человеку их использовать

Ефремова Л.А.

Окружающий мир   4 класс

Тема: “Горные породы и минералы”

 Цель урока:  

1) сформировать у учеников понятие   горные породы и минералы, их свойства и использование людьми,

2) познакомить с некоторыми видами  горных пород и минералов,

3) воспитывать любовь к родному краю.

  Используемые учебники и учебные пособия:  

  коллекция  «Гранит и его состав», горные породы

  Используемое оборудование:  

  интерактивная доска, компьютер,

  презентация “Горные породы и минералы”

Ход урока.

1. Постановка проблемы и актуализация знаний.

-Ребята, сегодня, прежде чем начать изучение новой темы, нам с вами надо вспомнить некоторые знания по окружающему миру, полученные во 2 и 3 классе.

-назовите оболочки Земли: Слайд 2

-Ближайшая к Земле — атмосфера, это воздушное пространство вокруг Земли. Атмосфера состоит из азота, кислорода, водяных паров и незначительного количества других газов. Благодаря атмосфере на нашей планете возникла жизнь. Растениям, животным и человеку для дыхания необходим кислород, который они получают из атмосферы.

Моря, океаны, реки, озера, водохранилища, ледники образуют гидросферу — прерывистую водную оболочку Земли. Без гидросферы жизнь на нашей планете была бы невозможна (тело человека на 65% состоит из воды!).

– Вспомните, как называется каменная оболочка Земли?

– Литосфера — это твердая оболочка Земли, суша и дно океанов, ее образуют горные породы, а геологи называют земной корой. Слайд 3

– Из чего она состоит? (Из земли или почвы и горных пород)

 -Как мы называем предметы, которые нас окружают?(Тела, вещества).

– Из чего состоят тела?  ( Из веществ).

– В каких состояниях может находиться вещество? (Жидком, твёрдом и газообразном).

– Какими свойствами обладают твёрдые тела?  (Имеют постоянную форму и объём).

Проблемная ситуация.

– На партах у вас стоят коробочки.  Прочитайте, что в них находится?

(Гранит, песок, глина, стекло, кирпич, цемент)

– Можно ли назвать их телами? (Да).

– Разделите их на группы.

– Сколько групп получилось?

(Две. 1 – гранит, песок, глина; 2 – стекло, кирпич, цемент).

– Как можно назвать тела первой группы? (Природные).

– Как можно назвать тела второй группы? (Искусственные).

– А как ещё можно назвать тела первой группы?  (Горные породы).

– Какая же тема сегодняшнего урока? (Горные породы). Слайд 4

– Да, сегодня мы будем говорить о горных породах. Узнаем, из чего они состоят и как их использует человек.

2. Совместное открытие знаний.

– Почему самый древний период истории человечества назвали каменным веком? (Люди изготавливали орудия труда из камня. Делали ножи, копья, стрелы, наконечники. Их использовали для охоты и обработки добычи).

– Большинство горных пород – твёрдые тела, их главная особенность – постоянство формы, которую и использовали древние люди.

– А теперь давайте выясним, где современный человек применяет горные породы, и какие свойства при этом использует.

– Возьмите в руки гранит. Какими свойствами он обладает?   (Твёрдый, прочный).

–  Рассмотрите его. Как вы думаете, из чего он состоит?

В коробочках на партах вы видите: Слайд 5  

 – Гранит состоит из кварца, полевого шпата и слюды.

– Кварц, полевой шпат и слюда – это минералы. На уроке мы будем говорить и о минералах. Выясним, чем горные породы отличаются от минералов.

– Вы видите, что цвет гранита может быть от белого до чёрного. Это зависит от цвета полевого шпата, который входит в его состав. Слайд 6

– Где он используется? (богатые могут позволить себе выложить во дворе плитку из гранита, изготавливают памятники архитектуры, украшают здания, станции метро,  фонтаны, набережные рек в Санкт-Петербурге. Слайд 7-10

– Гранит – это горная порода. Кварц, полевой шпат и слюда – это минералы, из которых он состоит. Какой вывод можно сделать? Чем горные породы отличаются от минералов?

  Вывод: Горные породы состоят из минералов.

–  Рассмотрим ещё одну горную породу – глину. Слайд 11

– Как вы думаете, из чего она состоит?  (Из мелко перетёртых камней).

– Что можно делать с глиной?  (Лепить и строить).

– Какие изделия делают из глины?  (Посуду, кирпич, дома).

 – Какие свойства глины при этом используются?

  (Мягкость и пластичность)

– Давайте попробуем что-нибудь слепить

– Получается?  (Нет).

– Что нужно сделать? (Намочить глину).

– Да, из сырой глины можно лепить. Высохнув, она затвердевает и сохраняет форму. Но такие изделия бояться воды. А как же мы пользуемся посудой, ведь вода из неё не протекает? (Показываю). Как строят из кирпича дома?

– Как же сделать изделия из глины прочными?

Работа по учебнику с.93 прочитайте ,что делают с глиняными изделиями ,чтобы они были прочными?

  (Обжигом).

– Мы узнали, как изготавливают кирпичи.

А чем скрепляют кирпичи?  (Цементом).

– Давайте прочитаем в учебнике, как получают цемент (стр. 94)

   3.Физминутка Слайд 12

    По дорожке шли, шли,

    Много камешков нашли.

    Присели, собрали и дальше пошли.

    По дорожке, по дорожке

    Прыгаем на левой ножке.

    И по этой же дорожке

    Прыгаем на правой ножке.

 Выступление детей  Слайд13  

– Ребята, я сейчас Арина прочитает  небольшой текст, а вы догадайтесь о каком камне идёт речь.

Открыт человеком около 5 тысяч лет тому назад. Считается самым твёрдым из всех открытых в природе камней. На него не оказывают воздействия агрессивные природные вещества. Поэтому древние греки назвали его адамасом.  (Об алмазе).

  – Правильно, «адамас» – «несокрушимый». Это самый твёрдый материал. У геологов принято ставить минералам «оценки» за твёрдость. Только, в отличие от  школьной системы оценок, она не 5-ти балльная, а 10-ти балльная. Так вот, алмаз – самый твёрдый минерал, его оценка твёрдости – 10 баллов. Слайд 14

 А где ещё используют алмаз? (стр. 95)  (Бормашина, стеклорез, свёрла для дрелей и т. д.)

Какие горные породы в  нашей  Республике  Татарстан, расскажут дети:

Слайды 15-16  

(На территории Татарстана выявлено 108 залежей угля.

В недрах республики имеются также промышленные запасы известняка, доломитов, строительного песка, глины для производства кирпича, строительного камня, гипса, песчано-гравийной смеси, торфа.

Основным ресурсом недр республики является нефть. Республика  располагает 800 миллионов тонн извлекаемой нефти; размер прогнозируемых запасов составляет свыше 1 миллиарда тонн.)

Наша республика богата полезными ископаемыми, эти полезные ископаемые нужно беречь и охранять.

4. Самостоятельное применение знаний.

Тест  на партах. Слайд 17-25 Проверка на слайдах

Задача о кирпиче, цементе. Слайд 26

Кроссворд . Слайд 27

Загадки о граните, угле. Слайд 28-29

5. Подведение итога.

 -Что нового узнали на уроке?

 – Чем отличаются горные породы от минералов?

 – Какие свойства горных пород использует человек?

6.Домашнее задание: составить кроссворд,  используя минералы и горные породы.

Оценивание.

Тест

1.Лёгкий, впитывает влагу, хорошо горит, служит  подстилкой для скота, удобрением.

а) нефть

б) каменный уголь

с) торф

2.Добывается в шахтах, тяжёлая, прочная, ковкая, состоит из мелких, плотно соединённых зёрен.

а) железная руда

б) гранит

с) глина

3.Чёрный, с заметным блеском, твёрдый, тонет в воде, горюч.

а) нефть

б) торф

с) каменный уголь

4.Прочная железная порода, бывает серого, розового, красного цветов. Состоит из зёрен нескольких минералов: полевого шпата, кварца и слюды.

а) каменный уголь

б) известняк

с) гранит

5.Обычно белый или серый камень, образовался из остатков организмов.

а) известняк

б) железная руда

с) гранит

6.Тёмная маслянистая жидкость, горит, из неё получают бензин, керосин, мазут.

а) природный газ

б) нефть

7.Образовался при разрушении гранита, используется в строительстве и при производстве стекла.

а) известняк

б) каменный уголь

с) песок

8.Обладает пластичностью, используется в строительстве и гончарном деле.

а) глина

б) известняк

с) торф

Фамилия _________________________

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

Оценка:

Фамилия _________________________

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

Оценка:

Фамилия _________________________

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

Оценка:

Фамилия __________________________

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

Оценка:

На протяжении жизни человек неоднократно сталкивается с понятием «горная порода». Этот природный ресурс повсеместно используется в различных сферах жизнедеятельности. Многие объекты инфраструктуры, механизмы и машины были созданы для того, чтобы добыть из недр земли необходимые минералы. Однако, повсеместно встречая разные породы, не каждый человек знает, что они собой представляют, как образуются и где применяются.

Что такое горная порода?

Горной породой называется совокупность различных минералов и органических веществ или сосредоточение одного из них, образующиеся в результате естественных природных процессов. Минералы представляют собой твердые образования с определенным химическим составом и физическими характеристиками. Они имеют (или имели в определенный период своего существования) кристаллическую решетку.

Горная порода

Горные породы чаще всего состоят из множества различных камней. Они имеют название «полиминеральные». Если природный ресурс состоит из одного вещества, его называют мономинеральным. Совокупность каменных слоев является одной из составляющих земной коры. В зависимости от состава могут иметь высокую прочность и твердость, быть мягкими, рыхлыми. Некоторые из них находят на поверхности земли, однако многие ценные камни залегают глубоко.

Разновидности горных пород, их описание

Породы классифицируют по различным признакам: по глубине залегания, форме минералов, расположению составляющих относительно друг друга, структуре. Однако самым популярным критерием разделения их на виды является способ образования. В зависимости от происхождения выделяют магматические, метаморфические и осадочные разновидности. Рассмотрим особенности каждой из них.

Горные породы магматического типа

Магматические породы – это полезные ископаемые, которые образуются в результате застывания магмы. Магматиты бывают 2-х подвидов:

• Интрузивные (названы также глубинными). Появляются при длительном остывании горячих потоков глубоко под землей. При этом на магму оказывается давление земли. В результате образуются очень плотные и крупные кристаллические массивы, не имеющие пустот и пор.
• Эффузивные, или излившиеся. Появляются в верхних слоях земной поверхности или на поверхности земли при извержении вулканической лавы. Формирование происходит под действием давления атмосферы и при более низких температурных показателях. Основная особенность таких образований – наличие пор и трещин, поскольку магма остывает неравномерно и достаточно быстро. Эффузивные породы, как правило, хрупкие.

Магма преимущественно состоит из кремнезема, поэтому образует кремнистые минералы, примеры которых представлены на фото.

При прохождении сквозь толщу земли горячая смесь соединяется с другими веществами, формируя различные по свойствам и составу минералы. В зависимости от количества кремния в магме магматические образования можно отнести к нескольким подвидам:

• Кислые. В них кремнезема более 65%. Также породы могут содержать калий и натрий при небольшом количестве железа, магния и кальция.
• Средние. Содержат от 54 до 65% диоксида кремния. Помимо кремния в состав будут входить алюминий и кальций. Магния и железа содержится очень мало.
• Основные, в которых на оксид кремния приходится 45–54%.
• Ультраосновные. Кремнезем занимает менее 44%. При этом в них находится много железа и магния.

Метаморфические минералы

Метаморфические минералы формируются из других разновидностей пород под влиянием различных природных физических и химических процессов: нагревания, давления, химически-активных веществ. В результате воздействия тех или иных факторов минералы распадаются на составляющие и соединяются в другие образования.

При незначительном влиянии породообразующих процессов можно определить, какой камень был первичным. Однако в большинстве случаев нельзя точно выявить, какие минералы лежат в основе формирования нового полезного ископаемого. В зависимости от условий образования метаморфические ископаемые относятся к одному из подвидов:

• Региональные. Образуются, когда на камни оказывают действие высокое давление и температура. Такие процессы происходят при соприкосновении литосферных плит. Несколько слоев камней соприкасаются, изгибаются, проникают друг в друга. По мере проталкивания вглубь земной коры минералы нагреваются, и появляются новые кристаллы.
• Гидротермальные. Метаморфизм происходит в природе при участии подземных термальных вод. Горячий источник нагревает вещества, с которыми контактирует. При этом проходят химические реакции, инициирующие формирование новых соединений.
• Контактовые. Образуются при нагревании глубинных слоев земной коры магматической массой. Их обнаруживают вблизи интрузивных магматитов. Характерные особенности таких пород – высокая прочность и образование отдельных единиц минералов в форме кристаллов.

Осадочные породы

Осадочные породы образуются при воздействии на минеральные образования воды, ветра, солнечного света, колебаний температуры. Эта разновидность является наиболее распространенной. Она занимает более 80% земной поверхности. Под влиянием внешних факторов различные камни разрушаются, их части переносятся потоками воздуха на другие места, оседают в водоемах.

Осадочные породы

Существует несколько подвидов:

• Обломочные. Формируются при раскалывании магматитов и переносе их частей на другие территории.
• Биохимические. Образуются при соединении органических и неорганических веществ.
• Хемогенные. Получаются при выпадении в осадок частиц концентрированных растворов. Отложения часто обнаруживают на территории высохших водоемов.
• Биогенные. Формируются при разложении и окостенении остатков животных и растений.

Данный вид имеет различные размеры и структуру. Встречаются большие камни или мелкие кристаллы, прочные и хрупкие образования. Биогенные и биохимические подвиды образуют различные горючие вещества, представленные на фотографии.

Формируются длительное время. Процесс проходит в несколько стадий:

1. разрушение первичного минерального конгломерата или биологического материала;
2. перемещение обломков;
3. накопление различных минералов;
4. оседание и уплотнение.

Какими свойствами обладают горные породы?

Знание свойств природных ископаемых позволяет разделить их на группы и разновидности, определить, как их использовать. Характеристики пород делят на 2 категории: химические и физические. Химическими называют те, которые проявляются в результате химических реакций или влияют на их течение.

Альбит

К ним относят:

• перечень веществ, входящих в состав минералов;
• способность взаимодействовать с кислотами и щелочами;
• скорость разложения;
• вид кристаллической решетки.

Химические свойства невозможно определить по внешним признакам. Исследования веществ проводятся в специальных лабораториях. Физические характеристики зависят от состава и структуры камня. В таблице приведено описание основных свойств.

Мусковит

Минералы, входящие в состав породы, также характеризуют по другим признакам. К ним относят:

• цвет черты;
• варианты излома;
• спайность;
• электропроводность;
• температуры кипения и плавления.

Области применения минералов

Минералы применяются в различных сферах человеческой деятельности. Область применения зависит от состава и других характеристик. Многие экземпляры используют в чистом виде, из некоторых выделяют другие химические элементы.

Сапфирин

Сферы применения минералов:

• Ювелирное дело. Ювелиры подразделяют ископаемые на поделочные, ювелирно-поделочные, ювелирные, драгоценные и полудрагоценные. Из камней делают различные украшения и сувениры. Ими украшают предметы быта. Для получения необходимых экземпляров минералы подвергают огранке. На фото представлены ограненные камни.

• Строительство. Породы могут быть самостоятельным строительным и облицовочным материалом или служить для их производства.
• Изготовление абразивных и антиабразивных материалов.
• Радиоэлектронная промышленность. Особую популярность в этой сфере имеют кварцевые породы.
• Производство посуды и керамических изделий.
• Медицинская промышленность. Например, тальк применяют при изготовлении перчаток.
• Производство оптики.
• Химическая и металлургическая промышленность. В этих сферах чаще всего используют вещества, полученные при переработке природных минералов.

Список самых распространенных горных пород, используемых человеком

Горные породы в зависимости от состава, способа образования, химических характеристик и структуры делят на классы и группы, в которые входят отдельные минералы. Описать все горные породы сложно. В некоторые классы входят от нескольких десятков до сотни различных элементов.

Малахит

В таблице приведен список наиболее популярных и распространенных природных ископаемых.

Многие горные породы состоят из элементов, относящихся к разным группам ископаемых. Наиболее интересные из них:

• Гранит. Содержит слюду, кварц и полевые шпаты. На фото можно увидеть разные виды гранита.

• Песчаник. Образуется из обломков различных пород, которые сцементированы различными минералами.
• Сланец. Характеризуются слоистой структурой, образованной при спрессовывании нескольких горных пород.