师:亲爱的同学们,欢迎来到科学课堂。今天我们要学习的是认识矿物,首先请大家欣赏一组图片。这是金刚石、重晶石、石英、磷灰石、黄铁矿。这些美丽的石头就是这节课要研究的矿物,请同学们仔细观察图片,或者观察课前准备好的矿物,看看这些矿物有哪些不同于岩石的特征。
生:(观察后回答)这些矿物非常漂亮,整块看上去颜色比较一致,而且它们的表面光亮,具有一定的晶体形状。
师:没错,自然界的矿物五彩缤纷。科学家们已经发现了约4000种矿物。那么矿物与岩石有关系吗?有什么关系呢?我们再来仔细观察一下花岗岩。
(学生观察花岗岩)
师:观察发现花岗岩当中有肉红色、灰白色和黑色三种粗细不同的颗粒,其实每一种颗粒就代表了一种矿物,肉红色的颗粒是长石,灰白色的颗粒是石英,黑色颗粒是黑云母。花岗岩就是由长石、石英、黑云母三种矿物构成的。矿物是构成岩石的“积木”,使岩石呈现出不同的颜色。
我们上节课探究的砂岩,它的主要矿物成分为石英、长石、云母;大理岩的主要矿物成分为方解石和白云石;石灰岩的主要矿物成分是方解石,常含有白云石、粘土矿物和碎屑矿物。知道了矿物与岩石的区别与联系,根据我们所学的科学研究方法,请大家想一想,我们可以从哪些方面来观察和研究矿物呢?
生:这些矿物有不同的颜色、形状、光泽、透明度、硬度等等。
师:对,这节课我们主要从这五个方面来认识矿物的特征。这是本节课重点观察和研究的矿物,请同学们根据活动记录单边探究边做好实验记录。颜色是最容易观察到的矿物特征,也是辨别矿物的重要特征之一。有些矿物具有不同的颜色,如这些都是不同色彩的石英。有些不同矿物却具有相同的色彩,如金矿、黄铜矿、黄铁矿都呈金色。在科学上,判断颜色的方法不是以肉眼看上去为标准,而是以矿物在白砂纸上或者白色无釉瓷板上留下的划痕颜色为标准。我们将石墨和赤铁矿在白沙纸上画一画,观察粉末的颜色。
(老师示范实验)
师:观察矿物粉末的颜色。实验材料有石墨、白砂纸、赤铁矿。用力将石墨和赤铁矿分别在白砂纸上滑动,仔细观察两种矿物在白沙纸上留下的粉末颜色并描述出来。
生:(实验后回答)石墨在白沙纸上留下的粉末颜色为黑色,赤铁矿留下的粉末颜色为红色。
师:其他矿物在白砂纸上会留下怎样的颜色呢?请同学们自己试试看,并把实验结果记录在活动记录单上。
(学生进行实验并记录)
师:石膏、方解石、石英这三块矿物具有相同的颜色——白色,但是它们的硬度却不同。什么是矿物的硬度呢?硬度是指矿物抵抗刻划或者摩擦的能力,它是矿物的重要特征之一。我们可以用不同的硬物,比如指甲、铜钥匙、铁钉、玻璃等刻划矿物来辨别矿物的硬度。指甲能留下划痕的矿物硬度为软;指甲不能留下划痕,但铜钥匙能留下划痕的矿物硬度为较软;铜钥匙不能留下划痕,铁钉能留下划痕的矿物硬度为硬;铁钉也不能留下划痕的矿物,硬度为很硬。现在我们来比较一下石膏、方解石、石英这三块矿物的硬度吧。
(老师示范实验)
师:先用指甲划石膏,我们发现指甲能在石膏上留下划痕,说明石膏的硬度为软。用指甲划方解石时不能留下划痕,用铜钥匙划方解石时能留下划痕,说明方解石的硬度为较软。用指甲划石英不能留下划痕,用铜钥匙划石英不能留下划痕,再用铁钉划石英也不能留下划痕,说明石英的硬度为很硬。通过以上实验我们得出石膏的硬度为软,方解石的硬度为较软,石英的硬度为很硬。自然界中有的矿物非常硬,连玻璃也划不动,如金刚石,所以可以用金刚石来切割玻璃。
刚才我们探究的石墨和赤铁矿的硬度怎么样呢?请同学们用这样的方法自己试一试,并把实验结果记录在活动记录单上。
(学生进行实验并记录)
师:同学们,你们用放大镜观察过粗盐吗?它的形状有什么特点?
