1、第7课岩石、矿物和我们(一)背景和目标 岩石、矿物和我们人类的关系非常密切，是我们生产生活资料的重要组成部分。随着科学技术的发展，岩石和矿物将更广泛地应用于我们的生产和生活中。 四年级的学生对岩石、矿物和我们的关系知道得并不多，他们见得最多的就是岩石在建筑、修路方面的用途，对矿物的用途可能知道和关注得更少。尽管在“认识几种常见岩石”“岩石的组成”等课中，零星地介绍了一些相关的知识。但是不够全面和系统，不能使学生真正感受到岩石、矿物对人们的不可缺少的意义。 因此在了解到一些岩石和矿物的性质之后，有必要设计专门的一课引导学生在这方面进行学习和讨论，让他们知道岩石和矿物的更多用途，知道它们是人类生存
2、不可缺少的宝贵资源，知道日前地球资源的紧缺和保护岩石矿产的紧迫性。这对于理解保护地球上的岩石和矿物资源的意义，从而树立保护自然资源、合理利用自然资源的意识有很大帮助。 本课的活动内容主要有三个部分:第一，相互交流有关信息，获得对岩石、矿物用途的更多了解;第二，整理信息，使学生对岩石和矿物的用途认识更加清晰和深刻;第三，了解我国的岩石和矿产资源，以及国家关于保护矿产的政策法规。 科学概念 .岩石和矿物的特性决定了它们的用途。 .岩石和矿物在生产和生活中用途很广，人类的生存离不开岩石和矿产资源。 .岩石和矿物是地球上宝贵的资源，我们要很好地保护和利用。 过程与方法 .通过调查、查阅资料等形式，了解
3、岩石和矿物的用途。 .通过调查、访问、查阅资料等形式，了解人类在开发、利用、保护岩石和矿物等方面的活动。 .通过交流、讨论和分类，比较全面地认识岩石和矿产对人类的意义。 情感态度价值观 .岩石和矿物是宝贵的资源，要很好地保护和利用。 .关注人类在开发、利用、保护岩石和矿物等方面的种种行为，树立保护、合理利用岩石和矿物的意识。 .乐于在课外继续从事有关岩石、矿物的探究活动。(二)教学准备为小组实验准备:师生课前开展有关岩石、矿物在生活中广泛应用的调查研究活动并收集相关资料。 教师演示器材准备:岩石、矿物制品，岩石、矿物用途，我国矿产资源的图片资料或多媒体课件。(三)教科书说明 第一部分:岩石和矿
4、物的用途 人类社会的发展、科学技术的进步，都与矿产资源的开发和利用密不可分。从远古的石器时代开始，经过青铜器时代、铁器时代、钢铁时代，一直发展到石油时代、硅的时代，随着生产的发展和科学技术的进步，人类发现和加以利用的矿产资源种类越来越多，应用的范围也越来越广。 本课的第一部分是学生汇报、交流他们在上节课后收集的有关岩石和矿物用途的信息。教科书要求每个学生收集两种矿物或岩石的用途。收集的方法和途径是多样的:通过网络、书籍、报刊查询;通过走访、调查进行搜集，比如调查我们生活中的用品是用什么制作的;从课文中寻找有关的信息等。 接着是在课堂上对收集到的信息进行交流。为什么要交流，因为每个人收集的资料有
5、限，不能全面了解岩石、矿物的用途，通过交流可以使学生获得更多的相关信息，比较全面地了解岩石、矿物对我们的意义。 教科书第79页插图内容涉及到原始人用石头做工具，人们在建筑、交通、金属冶炼、科研(研究地球的运动变化)，以及日常生活用品。相信学生收集的资料汇总起来，一定比教科书上提到的内容还要多。这部分内容也是对学生课前收集信息的一个启示。 课前学生是根据课文要求，按某种岩石或矿物的用途来收集信息的，因此汇报也是这样汇报的。怎样让这些丰富的信息更有条理，能让学生比较系统、全面地了解岩石和矿物对人类的价值和意义呢?必须对这些信息进行整理。整理信息是我们科学学习中必须掌握的方法，这也是科学家在探究未知
6、世界的必经过程。有很多科学现象和规律是在整理信息的过程中发现的，科学史上有不少这样的事例，比如太阳系行星的运动规律、元素周期表等。 怎样整理这些信息呢，希望学生进行讨论。分成哪几类，也是学生要思考的问题。教科书上表格提示的是可按“冶炼金属”“建筑材料”“生活用品”“医药”等不同方面的用途来分类，当然还可以按其他的方式分类。留下的空格让学生自己去补充。 人们利用岩石和矿物，是利用它们的特性和成分。比如人们利用方解石、石英、萤石的光学特性，把它们作为光学仪器(棱镜);利用红宝石(刚玉)的特性，将其作为产生激光的关键材料;利用铜、铝的良好导电性作电线，利用云母、滑石的绝缘性作绝缘材料，利用石英具有压
7、电性，制作雷达、通讯、微处理机等的元件;利用金刚石、刚玉、石英等矿物的高硬度作研磨及切割材料;利用宝石、玉石等的夺日光彩，制成人们珍爱的装饰品。 人们还利用矿物的成分，从矿物中提取有用的元素或成分。比如从磁铁矿、赤铁矿中提取铁;从方铅矿中提取铅;从黄铜矿、斑铜矿中提取铜。化工工业利用黄铁矿制硫酸，利用石盐制取纯碱、烧碱、盐酸、氯气等;农业上把钾盐作为钾肥，把磷灰石作为磷肥的来源等。中药利用石膏的清热作用、朱砂的安神镇静作用、硼砂的清热消炎和解毒防腐的作用等，对不同的疾病进行治疗。 因此也可以按利用矿物什么性质和成分进行分类。但这种方法对学生来说可能比较陌生和困难，所以教科书上没有提及。 通过以
8、上对岩石、矿物用途的交流和分类，学生可以看到岩石矿物在人类生产生活中方方面面的用途，对岩石和矿物为什么是人类生活和生产资料的重要来源有一定的认识。 第二部分:保护岩石和矿产资源 本部分课文的内容主要有二个方面。第一，保护矿产资源的意义。课文中提到地球上的岩石及矿产资源被开采后就不能再生。为什么说岩石和矿产被开采后就不能再生呢?这是因为矿产资源(有用矿物在地壳中或地表聚集起来，而具有开采的价值)多是在几千万年、几亿年地质作用过程中形成的，这一漫长的自然生产过程，相对于人类社会的短暂过程而言，它是不可再生的、有限的。然而，人类社会的发展却越来越离不开矿产资源，人类对矿产资源的开发和利用速度一直有增
9、无减，这就意味着地球上数量有限的矿产资源迟早要面临枯竭的状态。人类为了生存和发展，必须要保护矿产资源。 第二，国家关于矿产资源的有关法规。课文中提到:矿产资源属于国家，任何组织和个人不得私自开采。我国于1986年制定颁布了矿产资源法，并于1996年进行修订。矿产资源法对矿产资源的所有权、勘查、开采都有明确规定。总则第三条规定了矿产资源的所有权:“矿产资源属于国家所有，由国务院行使国家对矿产资源的所有权。地表或者地下的矿产资源的国家所有权，不因其所依附的土地的所有权或者使用权的不同而改变。”“国家保障矿产资源的合理开发利用。禁止任何组织或者个人用任何手段侵占或者破坏矿产资源。” 教科书中提到:“
10、要保护和合理利用矿产资源”。如何保护和合理利用矿产资源呢?国家矿产资源法第四章第二十九条对开采矿产资源有明确规定:“开采矿产资源，必须采取合理的开采顺序、开采方法和选矿工艺。矿山企业的开采回采率、采矿贫化率和选矿回收率应当达到设计要求”。我国矿产资源在开发利用和保护过程中，存在开发利用过程中耗损破坏严重的问题。首先，全国矿山的资源回收率普遍偏低(采矿回收率是指矿山实际采出的矿石量和探明的工业储量的比率)，已探明含量的矿产资源耗损严重。其次，矿产资源开发应用领域不广，综合利用水平低，许多珍贵的有用组分大量流失。第三，乱采滥挖、采富弃贫等掠夺性开采，破坏矿产资源的现象严重。另外在开发利用矿产资源过
11、程中的环境污染和破坏严重问题十分突出。 教科书还以资料的形式介绍了我国的矿产资源情况。我国矿产种类繁多，是世界上矿产品种比较齐全的少数国家之一。矿产资源总量居世界第二位。还要补充说明的是:我国不仅是世界上矿产资源种类齐全的少数几个国家之一，也是世界上开创采矿业最早的国家之一。早在一万多年以前，我们的祖先就逐渐掌握了开采并利用石料的技术。四千多年以前就已经能够开采铜、铁、金和煤等矿石。 但是，我国矿产资源具有优势也有劣势。虽然我国矿产资源的种类和总量都居世界前列，而人均占有量只有世界平均水平的5800，居世界第53位，个别矿种甚至居世界百位之后，而且矿产资源中部分矿种贫矿多、富矿少，多组分矿多、
12、单一矿少，地区分布不均匀以及地质矿产条件复杂等。因此我国是一个矿产资源比较丰富的国家，但又是一个矿产资源严重不足的国家。所以我们更应该保护和合理利用矿产资源。 通过本课教学，希望学生关注我国矿产资源的开发利用和保护，在课后了解家乡有哪些矿产资源，以及人们是如何开采、利用、保护的。(四)教学建议 1.岩石和矿物的用途。 本课可以科学讨论会的形式进行教学。教师应在课前布置学生选择两种岩石或矿物进行调查或查阅资料，了解它们的用途，并了解学生完成任务的情况。也可以让学生调查自己身边的各种物品哪些用到了岩石或矿物，用到了哪些岩石或矿物。 教学时，首先引导学生在小组内进行交流，并整理出一份小组的调查统计表
13、。接着组织全班同学进行交流和展示。交流时，教师在黑板上张贴一张大表，记录学生的发言。表格的形式和教科书的一样，只不过行数要多一些，还可以两张并排。学生发言中如果有不够清楚，甚至错误的地方，教师可视情况进行适当的提问和插话。学生发言之后，教师也可以视情况进行一些适当的补充。比如岩石、矿物对研究地球运动历史方面的作用(由于岩石的成分及形成原因不同，形成了形态和性质各异的岩石。因此岩石的特征为我们提供了它是如何形成的线索，能够帮助人们探索地球运动的秘密。是人们研究地球运动历史的重要客观依据。)为此，教师和学生一样，在课前要广泛收集资料。 接着要求学生将全班收集到的信息进行整理。整理的日的是让大家更容
14、易看出岩石、矿物在我们生产和生活中的广泛应用。怎样整理这些信息?可让学生充分讨论。也可以按照教科书第80页的表格所示，根据不同生产部门来整理，或根据人们利用到矿物的哪些性质和成分进行整理，还可以按照学生想出来的其他的方式进行整理，但是一定要让大家更容易看到岩石和矿物对人们生产和生活的重要价值。 最后一定要让学生仔细地阅读这张表，说说自己对岩石和矿物的用途有什么新的体会。 2.保护岩石和矿产资源。这部分内容的教学可以以学生的讨论和教师的讲解进行结合。教师可以先提出这样的问题:人们从哪里得到岩石和矿产呢?为什么说矿产资源是不可再生的资源?学生可能因对岩石和矿产的形成不很了解，不能很好地进行回答，教
15、师需作补充讲解。为什么要保护、合理利用矿产资源呢?仅仅回答因为矿产资源是不可再生的资源，还是不够的。教师要补充:随着科学技术的发展，人们用到岩石、矿物的地方越来越多，对岩石和矿物的需求量越来越大，比如对能源矿产、对金属矿产的需求等，而地球上的资源是有限的。另外人们在开采过程中还有不少乱采滥挖和浪费资源的现象，这就使本来就不够用的岩石、矿产资源更加紧缺。同时乱采滥挖和浪费资源还会带来生态环境的破坏。如果学生自己有这方面的感受，可以让他们说说。 对我国丰富的矿产资源，也要让学生有一个正确的认识。从我国矿产资源的种类和数量来说在世界上都算资源大国，但是由于我国也是人口大国，算起人均占有率来，和世界上
16、的一些国家相比就差远了。加上我国矿产资源分布不均匀、贫矿多、富矿少等特点，我国的岩石、矿产资源还是比较紧缺的。所以更要保护和合理利用矿产资源。 对小学生来说，合理利用岩石、矿产资源的最好行动是生活中减少对物品使用的浪费，重视资源的回收利用等。 教师在讲解以上内容时，最好有生动的事例，能配以多媒体课件更好，以增加教学的生动性和感染力。 仅仅在课堂上这样说，学生的认识还是不够的，因此最好能引导学生们通过调查、访问等方式了解当地的人们在开发、利用、保护岩石和矿物资源方面的各种行为，在实践活动中逐步树立“爱护资源、合理利用资源”的意识。四、评价建议 1.教学评价的内容和标准应根据本单元的教学日标来制定
17、，一定要注意本单元的日标不仅是指导学生认识一些常见的岩石和矿物，了解它们的形态、性质和用途，更重要的是发展学生的观察、记录、描述自然事物的能力，以及根据岩石、矿物的特征对照资料的相关描述进行识别的能力。比如对岩石、矿物特征的观察是否细致、全面，是否能用恰当的词语进行描述，观察的记录是否认真填写等。 2.除了对学生的科学概念和探究技能掌握、运用情况给予评价外，还应对学生在情感态度与价值观方面给予评价。比如对本单元学习活动的参与和投人程度，对课前的实物或图文资料的收集、课后后续活动的参与情况，以及活动中的表现等情况给予关注，纳人评价内容。 3.对学生掌握和理解科学概念情况的评价，可通过问卷调查、学
18、生对问题的解释与回答、学生自己的总结、书面考核、观察实验的记录单等方式进行。其中书面考核的题日内容应该能调动学生的积极思维，体现学生对科学概念的理解和应用，而不是仅凭死记硬背就能回答。 4.评价不仅是对学生学习后的终结性评价，还要进行教学前的诊断性评价，因此单元前或每课学习前对学生初始概念的了解也是评价的内容之一，教师要利用它来充分了解学生对即将学习内容的原有水平，以便有的放矢地进行教学。 5.对学生学习水平的评价更多地应是学生学习前后水平的比较，而不是在班级同学中的横向比较。所以在一课的学习或一个活动结束后，教师要注意让学生总结自己的进步，或把学生的口头、书面的学习表现，与学生学习前的情况进
19、行对比。 6.本单元的“面对几种不知名矿物”是对本单元学习内容的综合运用，也是对本单元学习的评价。教师可按照该课的教科书说明和教学建议，对学生的学习情况进行综合评价。 7.对学生的情感态度与价值观的评价，除了教师的评价外，更多的可充分利用小组的作用，让学生通过自评、互评来进行，同时也可以让家长参与对学生的评价。评价前，教师可根据学生的情况制定一些相关的评价内容和标准，这方面的评价主要是定性的评价。五、参考资料岩石和岩石圈 地球的岩石圈 地球不是一个均质体，它是一个由不同物质和状态组成的、呈若干同心圈层构造的球体。这个球体由表及里可以分为大气圈、水圈、生物圈以及地壳、地R和地核。地球的岩石圈包括
20、全部地壳(陆壳和洋壳)及上地lR顶端相对坚硬的部分(橄榄岩层)，它是一个力学性质基本一致的刚性整体。 岩石的识别 岩石是在各种不同地质作用下产生的，按一定的结构、构造构成的，由一种或多种矿物有规律组合而成的矿物集合体。识别岩石是根据岩石的颜色、成分(矿物、化学成分)、结构、构造等特征。 识别岩石主要依据以下几方面。 l.岩石的成分。 (l)矿物成分。组成岩石必不可少的矿物称为主要成分。若仅为少量存在或可有可无的矿物称为次要成分。如花岗岩的主要成分为石英、正长石和云母三种矿物，而黄铁矿为其次要成分。 (2)化学成分。岩石没有一定的化学组成，但具有大概的化学成分。对岩石来说，含二氧化硅的百分比很重
21、要。凡含二氧化硅在65%以上的称为酸性岩石;在55006500的称为中性岩石;在4500-55%的称为基性岩石;在45%以下的称为超基性岩石。对沉积岩来说，常根据其主要成分来区别其属于硅质岩石、铁质岩石还是石灰质岩石。 2.岩石的结构与构造。 (1)结构主要指组成岩石的矿物颗粒结晶程度的大小、形状及相互关系。 (2)构造主要指组成岩石的矿物的排列方式和充填方式所赋予岩石的外貌特征。 岩浆岩的结构与构造类型 1.结构类型。 (1)全晶质等粒结构。岩石中主要矿物的结晶颗粒大小大致相等。根据晶粒的大小分为粗粒(晶粒直径平均大于5毫米)、中粒(晶粒直径1毫米一5毫米)和细粒(1毫米一0. 2毫米)三种
22、。全晶质等粒结构是深成岩所具有的一种结构。 (2)斑状结构。一些较大颗粒分散在较细的物质中的一种结构。可分为三种:基质为玻璃质、基质为隐晶质、基质为显晶质。斑状结构为浅成岩和喷出岩所具有。 (3)隐晶结构。岩石中矿物颗粒很细，用肉眼或放大镜不能辨认，多见于浅成岩和喷出岩。颗粒直径小于0. 2毫米。 (4)玻璃结构。岩石中全部由玻璃物质组成，为喷出岩所特有的结构。 2.构造类型。 (1)块状构造。矿物在整块岩石中分布均匀，不定向排列。 (2)流纹构造。岩浆流动时，一面流动，一面冷却，使岩石中矿物具有定向排列或呈带状分布。因此，在岩石中矿物似流水一样而呈现流纹，如流纹岩。 (3)气孔构造。岩浆中含
23、有气体，当岩浆喷出地表冷却时，其中的气体来不及全部逸出，致使岩石产生许多空洞或气孔。 (4)杏仁构造。当气孔被其他物质所填充时，形成“杏仁”状外观。 沉积岩的结构与构造类型 1.结构类型。 (1)碎屑结构。碎屑颗粒经胶结物质胶结所形成的结构，如砾岩、砂岩。 (2)泥质结构。由小于0. 0l毫米的细小粘土质点所组成的结构。粘土岩所具有的结构，如页岩、泥岩。 (3)化学结构。由纯化学成因形成的结构，其中有结晶粒状结构、鲡状结构及豆状结构等。 (4)生物结构。全部组成大部分由生物遗体或碎片组成的结构，如硅藻土。 2.构造类型。 (1)层理构造。沉积岩中在物质成分(化学的、矿物的)、结构、颜色上沿垂直
24、方向变化，显示成层现象叫层理构造。 (2)层面构造。在沉积岩层面上常保留有自然作用产生的一些痕迹，它不仅标志着岩层的某些特性，更重要的是记录下岩层沉积时的地理环境，如波痕、雨痕等。 (3)结核构造。在沉积岩中常含有与围岩成分有明显区别的某些矿物质团块，称为结核。 (4)化石构造。在沉积岩中，特别是在古生代以来的沉积岩中，常常保存着大量的、种类繁多的生物化石，这是沉积岩区别于其他岩类的重要特征之一，如硅藻土。 变质岩的结构与构造类型 1.结构类型。 变质岩几乎都具有结晶结构，因此变质岩的结构和岩浆岩相似，但其成因不同。为了相互区别，在变质岩结构名词前特加上“变晶”二字。如等粒变晶结构、斑状变晶结
25、构、隐晶变晶结构、显晶变晶结构。 2.构造类型。 (1)板状构造。岩石外观呈现平板状，沿板面方向容易裂开。 (2)千枚构造。岩石呈薄片状，晶粒细小。 (3)片状构造。片状、板状、针状呈平行定向排列。 (4)片麻状构造。岩石主要由较粗的粒状(如长石、石英)组成，但又有一定数量的柱状矿物(如角闪石、黑云母、白云母)在粒状矿物中定向排列和不均匀分布形成断续条带状构造。 (5)块状构造。岩石中矿物颗粒无定向排列所表现的均一构造，如有一部分大理岩、石英岩等具有的构造。矿物和矿产 什么是矿物 矿物是地壳中的化学元素在各种地质作用下所形成的，具有一定化学成分和物理性质的自然均质体(指成分和结构均一，以及相对
26、稳定的物体)，它们是组成岩石和矿石的基本单位。例如，石英Si():是地壳中的硅和氧，通常在岩浆作用下所形成的均质体，它具有一定的物理、化学性质，如硬度大、透明、不同于水和普通酸类等。据此，石英是一种矿物。相反，食糖虽然是碳、氢、氧等所形成的均质体，也具有一定的物理、化学性质，但它不是地质作用下的天然产物，不能称为矿物。 矿物的形成 形成矿物的途径，一是通过岩浆的活动。在岩浆里有着地球上的各种元素，这些元素在岩浆的高温熔融条件下发生化学变化，形成了多种化合物和一些单质。由于地下各处岩浆的化学成分不一样，以及岩浆冷却时温度、压力等条件都在发生变化，而一定环境只适于一定的矿物生成，因此由岩浆冷却形成
27、的矿物，种类是很多的。二是通过水和大气，有时还有生物的作用，使已经形成的矿物发生化学变化，或者使溶解在水中的元素、化合物之间互相作用并沉淀堆积起来，造成各种次生的矿物。例如高岭石是长石、云母等与水作用，风化形成的。 自然界里所有的矿物按照它们的化学成分一般可分为六大类。 1.自然元素。是由某种金属元素或非金属元素组成的单质，如金、铂、石墨等。 2.氧化物。是金属、非金属与氧化合的氧化物，如赤铁矿、石英、磁铁矿等。 3.硫化物。是由金属和硫化合成的，如黄铜矿、方铅矿、闪锌矿等。 4.卤化物。是氟化物、氯化物、浪化物、碘化物的总称，如岩盐、萤石等。 5.含氧酸盐。几乎占已知矿物的2/3，包括硅酸盐
28、(如长石、云母)、碳酸盐(如方解石、菱镁矿)、磷酸盐(如磷灰石)、硫酸盐(如石膏、明矾石)等。 6.有机生成矿物。是由生物生成，如煤、石油、天然气等。 矿物的识别 矿物的物理性质是矿物化学成分和内部构造的反映，是识别鉴定矿物的主要依据，不同矿物的物理性质相同。 1.形态。形态指矿物的形状。例如，角闪石常呈柱状，云母呈片状，方解石呈菱状等。 2.颜色。矿物都有一定的颜色。颜色是某些矿物的主要特征。矿物按颜色深浅分为深色矿物和浅色矿物两类。具有黑色、绿色、褐色等颜色的矿物，叫深色矿物，如辉石、角闪石等;具有白色、黄色、玫瑰色的矿物，叫浅色矿物，如石英、长石等。按颜色的成因可分为自色和他色。矿物本身
29、所固有的颜色叫自色，它与矿物的成分和构造有关;由于外来带色杂质所引起的颜色叫他色，如无色透明的水晶可被染成黑色。矿物表面的颜色有的可能改变，所以鉴别时必须用新鲜的断面。 3.条痕。矿物粉末的颜色叫条痕。把矿物在条痕板(未上釉的白瓷板)上擦划，矿物的粉末就留在白瓷面上。条痕色可以减弱他色(凡是与矿物本身固有的化学组成无关，因混人杂质染成的颜色)，保存自色，所以条痕比矿物本身呈现的颜色更为固定，因而更有鉴定意义。矿物外表与粉末颜色常不一致，外表颜色变化大，而粉末颜色则比较固定，同种矿物虽可呈现不同的颜色，但条痕一定相同，不同矿物的颜色虽相同但条痕不一定相同。例如，褐铁矿有时为黑色，有时为黄色，而其
30、条痕都是黄褐色;赤铁矿颜色有黑、红、褐等色，但它的条痕都是樱桃红色。条痕对无色透明或半透明的浅色矿物无多大鉴定意义，因为它们具有无色或浅色条痕，只适用于不透明的深色矿物。判断条痕只限于硬度比瓷板小的矿物，因硬度比瓷板大的矿物擦划后所得粉末，是瓷板的粉末，而非矿物的粉末。 4.光泽。光泽指矿物表面反射光的色泽和亮度。光泽可分为以下几种。 (1)金属光泽。光泽闪耀如金、银、铁等金属，矿物表面反光很强。光耀夺日，如黄铜矿、黄铁矿。(2)半金属光泽。矿物表面反光较弱，呈历久变暗的金属表面的光泽，如磁铁矿。(3)非金属光泽。常常是透明、半透明或颜色较浅的矿物所具有的光泽，根据表现不同，又可分为玻璃光泽(
31、像玻璃的光泽，如长石、石英等。具有玻璃光泽的矿物最多，约占矿物总数的7000)、油脂光泽(像涂上脂肪一样，如石英的断口所呈现的光泽)、珍珠光泽(像珍珠的光泽，如云母)、丝绢光泽(像丝织品反光一样，如纤维石膏)、土状光泽(为表面不发光的土状矿物所特有，其表面现不出光泽来，如高岭土)。 5.硬度。硬度是指矿物抵抗摩擦或刻划的能力。矿物的硬度比较固定，在鉴定上意义重大。通常确定矿物硬度的方法是用两种矿物相互刻划，用已知矿物硬度来确定未知矿物的硬度。奥地利矿物学家摩氏(Friedrich Mohs, 1773 1839)在1824年提出了矿物相对刻划硬度的标准。它是由几种常见的矿物组成，按它们的硬度从
32、小到大分为10个等级(见下表)。表格中的每种矿物都可以将其前面的矿物划出痕迹，即被其后的矿物划出痕迹。 如果某一种矿物能刻划磷灰石，同时又能被磷灰石所刻划，则其硬度为5;如果某一种矿物能刻划磷灰石，而被正长石所刻划，但磷灰石却不能刻划它，则其硬度为5.5。应该指出:摩氏硬度计仅是硬度的一种等级，它只表明硬度的相对大小，不表示其绝对值的高低，绝不能认为金刚石的硬度为滑石的10倍。在野外工作时，常采用硬度代用品，如指甲的硬度约为2. 5，铜钥匙的硬度约为3，回形针的硬度约为3. 5，玻璃片的硬度约为5，小钢刀的硬度约为6,锉刀的硬度约为7。一般矿物的硬度很少有超过7的。 6.解理和断口。矿物依一定
33、方向裂开的性质叫解理。因为矿物是由分子等微粒结合而成的，这些微粒的排列有一定规律;而且微粒对各方面联系的力量并不完全平衡，如施加外力，即在微粒联系较弱处裂开。其裂开的平滑面叫解理面。不规则的破裂面叫断口。 (1)解理面。 矿物按解理面裂开有难有易，解理面可分为:极完全解理(解理面极为平滑，可裂成薄片状，如云母)、完全解理(解理面平滑，不易发生断口，往往沿解理面裂开为小块，而其外形仍与原来的晶形相似，如方解石)、不完全解理(在矿物碎块上可以找到解理面，但比较困难，主要都是不平滑的断口，如磷灰石)、无解理(碎块中找不到解理面，如石英)。 (2)断口。 矿物断口的形状有:贝壳状断口(破裂面像贝壳，如
34、石英)、平坦状断口(破裂面略微平坦，如磁铁矿)、土状或粒状断口(断口处粗糙似粘土状，如褐铁矿)、参差状断口(断口有参差状突起，如角闪石、辉石)。 7.密度。密度是单位体积物质的质量，单位是克/厘米3或千克/米3。矿物的密度测定比较困难，可用手掂其重量约略估计密度的大小。绝大多数矿物的密度在2. 5-4之间。密度小于2. 5的称轻矿物;大于4的称重矿物;介于2. 5-4的称为中等密度的矿物。 此外矿物的性质还有韧性、磁性、电性、发光性、易燃性，以及味觉、嗅觉、触感等。如，滑石手摸有滑腻感。又如，石盐和钾盐性质相似，不易区别，可借助焰色反应区分，石盐的焰色为黄色，钾盐的焰色为紫色。同时前者味咸，后
35、者味苦且涩。 矿物的鉴定，除根据物理性质外，还可以做一些简单的化学测试。例如，用稀盐酸滴在矿物上，如产生二氧化碳气泡的就可能是方解石。 矿产 一切埋藏在地下或分布于地表(包括地表水体)的可供人类开采的天然矿物资源，被广泛称为矿产。按工业上的不同用途，矿产可分为三大类。 (1)金属矿产。指经冶炼从中提取金属元素的矿产，可分为钢铁基本原料金属矿产，如铁、锰、铬;有色金属矿产，如铜、铅、锌、铝、镁、金、银;稀有金属矿产，如锉、铆、被;分散元素矿产，如锗、硒;放射性元素矿产，如铀、镭。 (2)非金属矿产。指经简单加工可提出非金属原料或直接可应用的矿产。可分为冶金辅助原料矿产，如菱镁矿、耐火钻土、硅石等
36、;特种非金属矿产，如金刚石、水晶、石棉、云母等;化工原料非金属矿产，如磷、硫、钠盐、天然碱等;建筑材料非金属矿产。 (3)燃料矿产。如煤、油页岩、石油、天然气等。 分布在地表的和埋藏得比较浅的矿产，可以露天开采;埋藏得比较深的，需要开凿矿井，在地下开采。我国开采、利用矿产有悠久的历史。早在2000年前，就知道利用煤做燃料冶炼铜、铁。我国还是世界上利用石油和天然气最早的国家，“石油”一词最早见于宋代著名科学家沈括的著作。 我国的矿产资源 我国矿产资源丰富，已发现各种矿产共171种，是世界上矿种比较齐全的少数国家之一，其中稀土矿、钨矿、锡矿、钥矿、tP矿、菱镁矿、萤石、重晶石、石墨、滑石、芒硝、石
37、膏等20多种矿产的探明储量居世界前列。 我国稀土矿、钨矿、锡矿、钥矿、tP矿、菱镁矿、萤石、重晶石、膨润土、石墨、滑石、芒硝、石膏等矿产，不仅已探明储量可观，人均占有量居世界前列，且资源质量高，开发利用条件好，在国际市场具有明显的优势。 煤炭是中国的主要能源矿产，总储量约1. 5万亿吨，占世界煤炭总储量的1/8。其特点是分布广泛而相对集中，品种齐全，质量优良，开发条件较好。日前世界上已发现的煤种在中国均有贮存。以北方包括东北、华北、西北较为集中，特别是山西省被誉为“煤炭之乡”，全省煤炭储量相当于全国探明总量的30000 石油是中国重要能源矿产之一。重要的有大庆、大港、胜利、冀中、辽河、中原、克
38、拉玛依等油田，石油蕴藏量27-30亿吨(1993年末)，使中国进人世界主要产油国行列。 我国的铁矿石保有储量为497. 31亿吨，居世界第3位。中国著名的富铁矿是位于海南岛上的石碌铁矿。有色金属和贵金属矿产资源的储量巨大，品种齐全。钨、锡、锑、锌、钥、汞和菱镁矿均居世界首位，铜、铝、镍、铅、钻、银等均居世界前列。其中汞主要分布于四川、贵州、湖南、广西和秦岭地区。铜矿产地广布全国，相对集中于长江中下游和四川、云南一带，以江西的德兴为最大。金昌市的金川镍矿，是镍和铜的伴生矿。中国的锡矿区是著名的环太平洋锡矿带的一部分，产区集中在云南、广东、广西和湖南诸省区，以云南个旧锡矿为最大，号称“世界锡都”。
39、中国的钨矿占世界钨矿总储量的一半以上，赣南、粤北和湘东是全国钨矿最集中的地区，其储量占全国总储量的一半以上。 稀有金属矿产锉、担、tP等均居世界前茅。其中稀土金属储量比国外稀土总量还多得多，内蒙古白云鄂博铁矿伴生的稀土资源是世界上最大的稀土矿床。中国已探明储量的非金属矿藏有73种，其中黄铁矿、石膏、重晶石资源居世界首位;石棉、磷矿石、滑石、云母、石墨、高岭土、膨润土、大理石等资源名列世界前茅。其中磷矿探明储量为150. 32亿吨。集中分布于四川、贵州、云南、湖南、湖北等省。 我国产量最高的矿物为黑钨矿，从中提取的钨占世界第一位;我国湖南是世界著名的辉锑矿产地，从中提取大量的锑;内蒙古白云鄂博的稀土矿床中用于提取钟族稀土元素的氟碳钟矿在世界上也属最富。