Географія: Мінерали та гірські породи (PDF)

§ 21. Чим мінерали відрізняються від гірських порід Як не ліпи пісок, він все розсипається. Африканське прислів'я Одна людина відрізняється від іншої, як алмаз від вапняку. Індійське прислів'я Якщо золото впаде в бруд, воно не стане бронзою. Турецьке прислів'я Назвіть, які мінерали чи гірські породи...

§ 21. Чим мінерали відрізняються від гірських порід Як не ліпи пісок, він все розсипається. Африканське прислів'я Одна людина відрізняється від іншої, як алмаз від вапняку. Індійське прислів'я Якщо золото впаде в бруд, воно не стане бронзою. Турецьке прислів'я Назвіть, які мінерали чи гірські породи згадуються в поданих в епігра- фі прислів'ях. Запропонуйте свій варіант прислів'я. Пригадайте, яку будову має літосфера. 1. Що таке мінерали і чим вони відрізняються від гір- ської породи. Земна кора складена мінералами та гірськими породами. - Мінерали це однорідні тіла, які складаються з однієї речовини (вода, кварц, золото, слюда, алмаз). Мінерали утворюються в результаті внутрішніх (ендо- генних) та зовнішніх (екзогенних) процесів, а також можуть вирощуватися в лабораторіях (дорогоцінне камін- ня) та на морських фермах (перли). У природі існують тверді (алмаз, кварц), рідкі (вода, нафта, ртуть) та газоподібні (всі гази) мінерали. Тверді мінерали можуть бути кристалічними (галіт, кварц) та аморфними, які не мають вираженої кристалічної будови (опал, усі смоли) (мал. 75). Це цікаво! Аморфні тіла не мають постійної форми. За кімнатної температури вони пово- дяться як тверді речовини, а при підвищенні температури розтікаються як рідини. Проведіть експеримент. Визначаємо агрегатний стан тіл. Вам знадобляться: вода, парафінова свічка, кварц, побутовий фен. Дотримуючись техніки безпеки, обдуйте тіла феном у присутності дорослих. Поспосте- рігайте, який із зразків утратив форму, який по- чав рухатися, який не змінив форми. Встановіть їх агрегатний стан: твер- дий, рідкий, аморфний. Сформулюйте висновок. Мінерали в чистому вигляді трапляються в природі порівняно рідко. Найчастіше вони бувають у різноманітних сполуках, утворюючи гірські породи. Гірські породи це сполучення кількох мінералів у земній корі. Наприклад, до складу гірської породи граніту входять три мінерали: кварц, слюда, польовий шпат. Гірськими породами можуть бути скупчення одного мінералу у великій кількості, зокрема накопичення мінера- лу кальциту утворює гірську породу вапняк. Розгляньте граніт зі шкільної колекції та визначте, які його особливос- ті свідчать, що в його складі є кілька мінералів. На нашій планеті за час її існування утворилася велика кількість різноманітних гірських порід і мінералів. За похо- дженням та особливостями утворення їх можна розділити на декілька видів. 2. Які бувають види гірських порід. Усі гірські породи за походженням поділяють на три великі групи (мал. 76). Гірські породи осадові магматичні метаморфічні кам'яна сіль гнейс базальт обсидіан кам'яне вугілля граніт мармур сланець Осадові гірські породи утворилися за рахунок руйнуван- ня, перенесення та осадження матеріалів завдяки дії вітру, води та льоду. Окремо утворювалися осадові гірські породи шляхом хімічного осаду з рідини, а також у результаті життєдіяль- ності організмів. З часом ці матеріали об'єднуються, тому осадові породи складаються з багатьох мінералів. Прикла- дами таких порід є глина, вапняк та інші (мал. 77). уламкові щебінь пісок Осадові гірські породи хімічні органічні кам'яна сіль крейда гіпс кам'яне вугілля Розгляньте перелік осадових порід. Спробуйте знайти їх у шкільній колекції. До якої групи зарахуєте кожну з них? Об'єднайте їх у групи. Поясніть своє рішення. Глина, торф, калійна сіль, вапняк, галька, нафта, щебінь. Магматичні гірські породи утворюються у процесі охо- лодження рідкої магми, що надходить з глибинних шарів Землі. Ця магма має високу температуру і застигає, коли досягає земної поверхні. Проте, залежно від того, де охоло- джується ця речовина, утворюються різні гірські породи. Якщо рідка маса охолоджується під земною поверхнею, то цей процес відбувається дуже повільно й утворюються щіль- ні непористі породи з великими кристалами. Найвідомішим прикладом таких гірських порід є граніт, який складаєть- ся з мінералів кварцу, польового шпату та слюди. Іншим типом магматичних гірських порід є вулканічні, коли магма підіймається на поверхню Землі й у вигляді лави там охолоджується. Кристали в цих гірських породах менші за розмірами. Прикладом таких порід є базальти та пемза (мал. 78). Метаморфічні породи утворюються з уже наявних гір- ських порід, які потрапляють глибоко в надра Землі. Під дією високої температури, високого тиску, хімічного впли- ву магми, гарячих термальних вод і газів, які йдуть із надр Землі, вони змінюють свій склад і властивості. Метамор- фізм завжди пов'язаний із магматичною чи тектонічною діяльністю в земній корі. Найпоширенішими метаморфічними породами є мармур, кварцит, гнейс та сланці (мал. 79). Розгляньте малюнок 80. Вкажіть, де можуть утворюватися осадові гірські породи, а де – магматичні. Відповідь аргументуйте. Чи можна простежити в розміщенні різних гірських порід законо- мірність? Використовуючи додаткові джерела інформації, у групі складіть у зошиті інформаційну листівку про гірські породи, які добувають у вашому краї, за запропонованим планом опису: 1. Тип гірської породи. 2. З чого утворилися ці породи. 3. Приклади гірських порід. Назвіть магматичні гірські породи в запропонованому списку. Граніт, пісок, лабрадорит, глина, вапняк, крейда, гіпс, туф, вугілля, базальт, мармур, кам'яна сіль. Розгляньте зразки мінералів, що є в шкільній колекції (наприклад, кварц, польовий шпат, слюду). Кожен з них має свої властивості (колір, блиск, твердість тощо). Візьміть з колекції по два зразки гірських порід різного походження та опишіть їх. Довідка: для визначення твердості мінералів вико- ристовують спеціальну шкалу (мал. 81). Мінерали в ній розташовані в порядку зростання твердості. За нею їх умовно можна розділити на 4 групи: м'які (їх можна пошко- дити нігтем), середні (мінерал не залишає сліду на склі), тверді (залишають слід на склі), дуже тверді (залишають слід не тільки на склі, а й на інших твердих мінералах, наприклад гірському кришталі). Перегляньте відеофільм «Гірські породи, мінерали та корисні копалини». Сформулюйте від групи по одному запитанню-завданню іншим групам щодо походження, різнома- нітності та використання людиною мінералів і гірських порід. За бажання створіть презентацію на тему «Дорогоцінні й рідкісні міне- рали». Глина як гірська порода буває різних кольорів. Зазвичай у природі є глина коричневого і сірого кольору. Проте у природному середо- вищі можна натрапити також на білу, червону, чорну, блакитну, зелену та жовту глину. Дослідіть, чому є така кількість кольорів цієї гірської породи. Коротко про головне Земна кора складається з гірських порід і мінералів. Усі гірські породи поділяють на три великі групи: осадо- ві, магматичні та метаморфічні. Перевіряємо себе 1. Які групи гірських порід формуються виключно під впли- вом внутрішніх (ендогенних) процесів? У формуванні яких гір- ських порід переважну роль відіграють зовнішні (екзогенні) процеси? Наведіть приклади. 2. Чому в надрах Землі можливі зміни гірських порід уна- слідок високої температури? 3. Наведіть приклади з побуту, коли речовина через високі температури не змінювала свого складу, але змінила свої влас- тивості. 4. Гірських порід і мінералів на Землі велика кількість, однак у багатьох державах їх охороняють. Так, наприклад, у нашій країні діє «Кодекс України про над- ра» збірка законів, що регулюють викорис- тання та охорону надр. Чому деякі гірські породи та мінерали потрібно охороняти? 5. Оцініть свою роботу на уроці. Продовжте речення: Я дізнався/-лася... Найбільше заціка- вило... З'ясуйте, що спільного між предметами на світ- линах. Як, знаючи про умови утворення міне- ралів у природі, можна отримати їх у штучних умовах? Дізнайтеся, чи є компанії, які займаються цим. § 22. Як використовують корисні копалини Як ви розумієте слова Алішера Навої? Наведіть приклади використання гірських порід та мінералів. Що таке корисні копалини? Чому їх так називають? Наведіть при- клади. 1. Які є види корисних копалин. Залежно від господар- ського призначення розрізняють три групи корисних копа- лин (мал. 82). Паливні (осадове походження) Нафта, природний газ, вугілля, горючі сланці, торф КОРИСНІ КОПАЛИНИ Рудні (магматичне та метаморфічне походження) Залізні, марганцеві, титанові, мідні, олов'яні, алюмінієві, нікелеві, свинцево- цинкові руди та ін. Нерудні (різноманітні за походженням) Сірка, кам'яна та калійна сіль, пісок, крейда, глина, мармур, кварцит, фосфорити Паливні (горючі) корисні копалини це речовини, які використовуються для виділення енергії тепла та інших корисних речовин (нафта, газ, вугілля, торф, горючі слан- ці). Рудою називають відклади мінералів, з яких можливо виробляти метали. Саме ці метали й надають назву рудним корисним копалинам залізна, марганцева, алюмінієва руда тощо. Нерудні корисні копалини використовують як будівельні матеріали (вапняк, граніт, глина, пісок) або хімічну сировину (кухонна сіль, сірка, фосфорити). Вкажіть гірські породи, які людина може використати як пали- во, для виплавляння металу, у хімічному виробництві, у ювелір- ній галузі, будівництві. Крейда, залізні руди, золоті руди, граніт, марганцеві руди, нафта, поліметалеві руди, свинцеві руди, торф, тан- талові руди, титанові руди, уранові руди, кам'яна сіль, бурштин, гіпс, сірка, вапняк, мармур, графіт, лабрадорит, дорогоцінне каміння, глина, пісок, природний газ, кам'яне вугілля, горючі сланці, підземні мінеральні води. 2. Як використовують земні надра. Літосфера є важли- вим джерелом природних ресурсів. Людина активно добу- ває корисні копалини, які використовуються в господар- ській діяльності. Видобуток корисних копалин ведеться двома способами. Відкритий спосіб застосовується, коли корисні копалини залягають на невеликій глибині. При цьому знімають верхній шар пустої породи, після чого за допомогою екскаватора відбувається видобуток у кар'єрі. В Україні відкритим способом добувають граніт, вапняк, пісок. Закритим способом добувають корисні копалини, які залягають на великій глибині. Корисні копалини добу- вають у підземних шахтах. Закритим способом у нашій країні добувають кам'яну сіль, кам'яне вугілля. У результаті видобутку корисних копалин накопичують- ся залишки пустої гірської породи (терикони), утворюються кар'єри, підземні шахти. Щоб знизити негативний вплив на літосферу, проводять рекультивацію. На місці кар'єрів створюють штучні водойми, які вико- ристовують для розведення риби, як місце відпочинку, або їх засипають землею, на якій висаджують парки, сади, вирощують сільськогосподарські культури. Які є способи видобування корисних копалин? Як це здій- снюється? Який спосіб видобутку дешевший? 3. Як діяльність людини змінює земну поверхню. Гос- подарська діяльність людини змінює рельєф. Під час зве- дення будинків, прокладання доріг чи риття каналів поверх- ня вирівнюється: засипаються зниження та зрізаються па- горби. Розбудова міст, створення промислових і сільсь- когосподарських підприємств є при- чиною формування багатокіломе- трових зон суцільної забудови. При- родний рельєф у таких місцях замі- нюється на антропогенний. На малюнку 83 зображено міс- це видобування граніту — кар'єр. Окремі з них можуть досягати багатьох кілометрів у ширину. Чи може людська діяльність змінювати форму земної поверхні? Які ще корисні копалини можна видобувати таким способом? Яку загрозу довкіллю може нести спорудження кар'єрів? Що можна зробити, коли запаси корисних копалин у кар'єрі закінчилися? Як можна щонайдовше зберегти на нашій планеті корисні копалини? Що буде, якщо вони зникнуть? Чи можна знайти їм заміну? Які природні корисні копалини використовують для будівництва житла? 1. Які природні будівельні матеріали ви знаєте? 2. З яких матеріалів можна побудувати частини будинку, позначені на малюнку 84 цифрами? 3. Які гірські породи можна при цьому використати? 4. Які із цих корисних копалин добувають у вашій області? Установіть відповідність між спорудами на світлинах (мал. 85) та гір- ськими породами, які було використано для їх створення. Географічні рекорди. На території України майже 20 тисяч родовищ. А це 117 видів різних корисних копа- лин. Деякі родовища є унікальними за своїми запасами та якістю сировини. За запасами залізної, марганцевої, тита- нової й уранової руди Україна посідає перше місце серед країн Європи. А за запасами нерудних (неметалевих) корисних копалин одне з провідних місць у світі. Дізнайтеся, які корисні копалини добувають у вашому регіоні. Наведіть приклади гірських порід, з яких виготовляють: а) пам'ятники; б) скло; в) цеглу; г) цемент; д) прикраси. Коротко про головне Літосфера багата на мінеральні ресурси. Корисні копа- лини це гірські породи та мінерали, які людина викорис- товує в господарстві безпосередньо або після оброблення. Рекультивація комплекс заходів щодо відновлення пору- шених земель. Перевіряємо себе 1. Чи завжди мінерали й гірські породи тверді? 2. Які корисні копалини добувають в околицях місцевості, де ви проживаєте? Який спосіб видобутку використовують? 3. Використовуючи додаткові джерела інформації, підготуйте комп'ютерну презентацію про одну з гірських порід або мінерал. Наведіть приклади корисних копалин, які є у вас дома. Як ви їх використовуєте? 4. Оцініть свою роботу на уроці. Закінчіть речення: Мене заці- кавило... Я хочу... Я можу... • Проведіть дослідження. З'ясуйте, які гірські породи використано при спорудженні вашого будинку. Урок узагальнення до теми «Літосфера» 1. Схематично зобразіть частину земної поверхні, на якій відбувся зем- летрус. Вкажіть на малюнку вогнище та епіцентр землетрусу. 2. Складіть невелике повідомлення про те, як людина може дізнатися про наближення землетрусу. 3. Чому процеси горотворення, вулканізм та землетруси відбуваються в одних і тих самих районах планети? 4. Використовуючи карти атласу, наведіть приклади шести країн, тери- торія яких розташована в зонах активних землетрусів планети. 5. Використовуючи карти атласу та додаткові джерела, наведіть при- клади вулканів: Тихоокеанського поясу; Альпійсько-Гімалайського поясу. 6. Чому необхідно вивчати внутрішню будову Землі? Ячим чином вчені це роблять? 7. Що, на вашу думку, потрібно робити, щоб зменшити кількість постраж- далих під час землетрусу? 8. На якому материку немає вулканів? 9. Чи є на території України діючі вулкани? 10. Як зміниться абсолютна висота Скандинавських гір через 200 років, якщо швидкість їх підняття становить 2 см на рік і це відбувається рівно- мірно? 11. Який з вулканів має більшу висоту: той, що має рідку, чи той, що має густу лаву? 12. Виберіть неправильне твердження: 1) Осадові гірські породи утворюються на земній поверхні вна- слідок процесів руйнування, перенесення інших гірських порід або як результат життєдіяльності організмів. 2) Метаморфічні гірські породи виникли на великих глибинах під впливом високих температур і тиску. 3) Магматичні гірські породи утворилися в результаті застигання розплавленої магми. 4) Осадові породи за складом і походженням поділяють на улам- кові, вулканічні та неорганічні. 5) Магматичні гірські породи можуть утворюватися з магми як у надрах Землі, так і на її поверхні. 6) Метаморфічні та магматичні гірські породи, що потрапили на земну поверхню, можуть руйнуватися в результаті процесів вивітрю- вання. Тема 2. Атмосфера § 23. Яку будову має атмосфера Як називають повітряну оболонку Землі? з яких газів складається атмосферне повітря? 1. Що таке атмосфера та яке її значення. Нашу планету огортає невидима газова оболонка атмосфера, яка впли- ває на наше самопочуття, працездатність, творчу актив- ність. Користуючись малюнком 86 та інтернет-ресурсами, складіть роз- повідь «Як сформувалася сучасна земна атмосфера». Чинники, які зумовили утворення атмосфери Геологічні процеси (вихід газів з глибин на земну поверхню) Хімічні реакції (перетворення речовин) Життєдіяльність організмів Повітряна оболонка разом із Землею здійснює добове обертання навколо земної осі й навіть річний рух навколо сонячної орбіти. Вивченням атмосфери займаються метеорологи. • Метеорологія наука про земну атмосферу, яка вивчає її фізичні явища та процеси. Назва походить з грец. meteoros «піднятий угору», «небесний» і logos «вчення». • Користуючись малюнком 87, складіть розповідь або створіть малю- нок «Значення атмосфери». Розповідь обов'язково супроводжуйте прикладами. 2. Що входить до складу атмосфери. Повітря складна суміш різноманітних газів, основним з яких є кисень. Спробуємо впевнитися в тому, що у повітрі, яке нас оточує, є кисень. Для цього про- ведемо дослід. Перегляньте відео за QR-кодом і накресліть у зошиті діаграму «Склад атмосфери». Розгляньте таблицю «Зміна складу земної атмосфери» за QR-кодом. Як ви вважаєте, чи змінюється склад пові- тря в наш час? Які чинники впливають на склад повітря? Чи впливає діяльність людини на склад атмосфери і процеси, які в ній відбуваються? Наведіть приклади. 3. Яку будову має атмосфера. Атмосфера Землі поділя- ється на 5 шарів: тропосфера, стратосфера, мезосфера, термосфера, екзосфера (мал. 88). Місце, де закінчується і починається кожен шар атмосфери, визначають чотири ключові характеристики: зміна температури, хімічний склад, щільність та рух газів. Кожен із шарів атмосфери відіграє свою роль у захисті всіх видів життя на Землі. Розгляньте малюнок 88 «Будова атмосфери», прочитайте текст про будову атмосфери за QR-кодом. Виготуйте модель атмосфери. Наведіть доказ того, що тропосфера є найважливішим шаром атмо- сфери для життя людини. Назвіть відмінності в особливостях тро- посфери та стратосфери. Яке значення озонового шару? Коли альпіністи й альпіністки підіймаються на Джомолунгму (Еве- рест), вони зазвичай беруть із собою кисневі балони. Подумайте, з якою метою. Чи долали ви відстані літаком? Якими враженнями можете поділитися? Чи пам'ятаєте, на якій висоті здійснювався політ? Яка температура була за бортом? Цю інформацію надають пасажирам під час польоту. Зверніть на це увагу під час наступних подорожей. Подумайте, чому людям закладає вуха під час зльоту. За потреби скористайтеся підказкою за QR-кодом. Географічні рекорди. Максимальна ви- сота для пасажирських літаків, вище якої двигуни починають «задихатися» від неста- чі кисню, 12 км. У 2012 році австрійський парашутист Фелікс Баумгартен (мал. 89) здійснив стрибок з висоти 38 км. Його назва- ли «стрибком із космосу». Для сміливця було створено спеціальний скафандр. Як ви вважаєте, від чого повинен був захистити скафандр парашу- тиста? 4. Чому атмосфера потребує охорони. Атмосферне пові- тря змінюється під впливом природних та антропогенних (діяльність людини) чинників (мал. 90). • Вулканізм • Вивітрювання гірських порід і ґрунтів • Дим від лісових, степових і торф'яних пожеж • Пил космічного і рослинного походження • Пилові бурі • Транспорт • Промисловість: • теплоенергетика • металургія • машинобудування • нафтопереробна • хімічна • спалювання і переробка промислових і побутових відходів • Сільське господарство Природне забруднення атмосферного повітря існувало завжди. Особливо цей процес характерний для території, де немає або мало рослинності, степу, пустелі. Поясніть чому. З кожним роком зростає антропогенне забруднення повітря. Проаналізуйте малюнок 90. За потреби доповніть чинники забруд- нення атмосфери і зробіть висновок. Забруднення атмосферного повітря це будь-яка зміна складу і властивостей повітря, що негативно впливає на людей, рослини і тварин. Від стану атмосферного повітря залежить самопочуття і здоров'я людини. Проводячи заходи щодо зниження рівня забруднення повітря, можна зменшити складність перебігу хвороб серця, раку легень, астми, гострих та хронічних респіраторних захворювань. Від забруднення повітря страждають і всі інші живі істо- ти, які змушені мігрувати в пошуках чистішого середовища існування. Назвіть чинники, які найбільше забруднюють повітря у вашій місце- вості. Коротко про головне Атмосфера — повітряна оболонка Землі, що складається з 5 шарів. Повітря — суміш газів. Найважливішим для жит- тя є кисень. Атмосфера змінюється під впливом природних та антро- погенних чинників, тому потребує охорони. Перевіряємо себе 1. Назвіть особливості Землі, які дають організмам можливість існувати на ній. Який шар атмосфери є дуже важливим для всього живого? 2. Як змінюється щільність атмосферного повітря з висотою? 3. Зважаючи на актуальність і потреби людського розвитку, спрогнозуйте напрями досліджень атмосфери в майбутньому. 4. Що можете зробити ви, щоб зменшити забруднення повітря? Назвіть три найважливіші, на вашу думку, за- ходи. Порівняйте запропоновані вами заходи із захода- ми, поданими на схемі за QR-кодом. 5. Оцініть свою діяльність на уроці. Дайте відповіді на запитання: Що нового дізналися на уроці? Хто і як допомагав виконувати завдання? Які знання, отримані на уроці, знадоб- ляться в майбутньому? Чи відомо, де закінчується земна атмосфера та почина- ється космос? Прочитайте інформацію за QR-кодом і дайте відповідь на запитання. Дізнайтеся, які планети Соняч- ної системи мають повітряну оболонку. § 24. Як нагрівається атмосферне повітря Прочитайте вислів Генрі Бічера. Що ви знаєте про значення Сонця для всього живого на Землі? Пригадайте, чи рівномірно Сонце нагріває земну поверхню. Як змінюється температура повітря впродовж доби, року? 1. Як розподіляється сонячна енергія в атмосфері. Голов- ним джерелом енергії для всіх процесів, які відбуваються на поверхні Землі, є Сонце. До поверхні нашої планети доходить лише незначна частина сонячної енергії. Розглянемо шляхи сонячного проміння в атмосфері. За малюнком 91 з'ясуйте, яка частина енергії Сонця доходить до Землі й поглинається нею, тобто витрачається на її нагрі- вання. Частина сонячних променів поглинається, розсіюється у тропосфері й відбивається назад у космічний простір, а час- тина витрачається на перетворення кисню на озон. Температура нижніх шарів атмосферного повітря зале- жить від температури поверхні, над якою воно перебуває. Сонячне проміння, проходячи крізь прозоре повітря, майже не нагріває його. Натомість нагрівається земна поверхня, і вже від неї прогрівається повітря (мал. 92). • Користуючись малюнком 92, розкажіть одне одному, як відбувається нагрівання повітря. Дослідіть, що тепліше в сонячний день – віконне скло чи підвіконня. Свою думку обґрунтуйте. 2. Від чого залежить температура нагрівання підстиль- ної поверхні. Температура нагрівання поверхні залежить від кута падіння сонячних променів. Що більший кут падін- ня променів, то вища температура нагрівання підстильної поверхні. І навпаки, там, де кут падіння сонячних променів невеликий, поверхня нагрівається менше (мал. 93). Користуючись малюнком 93, припустіть, які показники температури повітря, вказані нижче, відповідають буквам А, Б, В. Поверхню Землі (ґрунт, вода, сніг, лід, рослинність), яка взаємодіє з атмосферою, обмінюючись із нею теплом і вологою, називають підстильною поверхнею. Щоб переконатися в залежності температури поверхні від кута падін-