岩石划痕实验设计(全部)

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1、划痕实验（全部资料）课前准备：工具箱材料：教师另外准备的材料：17支粉笔，32个硬币准备工具包：为每组学生准备一个划痕实验用的工具箱。在8个带拉链的袋子里分别放4个大号的回形针和4个硬币。探究部分探究2：划痕实验目标在划痕实验的过程中，学生将学会：・探究一组矿物的特性；・探究矿物的硬度；・通过矿物的硬度进行分类；•用科学的思考过程实施探究并建立解释模型：观察、交流、比较、组织。来源地球科学科学概念•矿物是地球物质最基本的组成成分，用物理的方法不能够再分。•硬度是矿物的一种特性，是矿物能够被刻划的软硬程度。探究2：划痕实验笫一部分：观察矿物。第二部分：测量硬度。

2、探究主题探究总结科学内容评价机会第一部分：观察矿物•我们用哪些特征来鉴别岩石？时间:30〜40分钟学生观察四种未知的矿物，记录观察的结果并发现要鉴定矿物还需要更多的信息。仅仅是靠可见的特性进行鉴别是不够的。・矿物是地球物质最基本的组成成分，用物理的方法不能够再分。•矿物是造成岩石的成分。・为了能够鉴别矿物我们必须理解矿物的一些特性。学生单给学生一套矿物卡片，请学生按照某一特性分类，然后同时考虑两种特性进行分类。矿物特性第二部分：划痕实验・我们用哪些特性来鉴别矿物？・用指甲、硬币、裁纸刀來确定硬度如何？时间：30〜40分钟向学生介绍地质学家利用硬度来鉴别矿物。他

3、们用裁纸刀、硬币和指甲钳在矿物表面刻划，通过比较划痕来确定矿物的硬度。利用这一知识，他们规定了4种矿物的硬度做参考。・硬度是矿物的一种特性，是矿物能够被刻划的软硬程度。•矿物可以通过硬度分类。・当两种物质的硬度相比较时，硬的可以刻划软的。反馈单学生相互之间拿出两块矿物，请对方比较相对硬度。科学故事学科间扩展技能/家庭联系•地下的珍宝・在某点做X记号•挖下去：寻找矿藏•生日石：每月的矿物参考科学故事档案袋语言扩展吟IJ图书馆或其他地方找到摩氏硬度表。数学扩展・本周的问题C•做一个柱状坐标系，横坐标为月份，纵坐标用生日石表/J'So•用某种特性对一套地球物质进行分

4、类。科学扩展弓戈一个岩石打磨器并用它磨岩石和矿物的表面。FOSS网站检查网站运行情况。在互动模拟网站上向科学家提问，或向教师提教学建议或与其他使用FOSS教材的学生交流。家校联系请学生和家人分享生日石的信息C他们可以从数学扩展的表中找到家人的生tl石。教师需要的背景知识下次当你拿到一块令你感兴趣的岩石时，用放大镜仔细观察它，你就可能发现它是由很多种物质组成的，因为不同的物质有不同的颜色、质地、形状和表面光滑程度。你在岩石屮看到的物质大部分被地质学家称Z为矿物。矿物是不能够物理地分化成更小的物质的地球物质。如果你把一小块石英放入一大堆碎片中，石英就是石英。矿物是

5、地球的组成物质。矿物的一个重要特性是硬度。硬度是矿物的抗刻划能力。有一些矿物，像滑石，软的可以用你的指甲刻划；另外有一些矿物，如石英，很硬，硬得连你的裁纸刀都不能刻划出痕迹。,还有一些矿物比石英还硬。钻石是地球上最硬的矿物。另外一些矿物，包括世界大多数宝石的硬度都介于石英和钻石之间。地质学家用摩氏硬度表帮助检测硬度并按印度分类。10代表最硬，如钻石，1代表最软，，如滑石。地质学家通过划痕实验确定矿物的硬度。划痕实验用工具十分简单，有指甲、裁纸刀，硬币等。每种工具具有不同的硬度，指甲最软，裁纸刀最硬。指甲能被裁纸刀和硬币刻划,裁纸刀不能被其它两种工具刻划。指甲相

6、当于摩氏硬度2级，硬币相当于3级，裁纸刀相当于5级。当地质学家准备对矿物做划痕实验时，他会选择新鲜的，没有刻划过的表面进行实验。他会在这个表面同时用各种工具进行刻划，然后比较。初学者有时候会被矿物表面的痕迹所迷惑，如果擦一擦痕迹，你可能会发现痕迹不见了。实际上，真正的划痕会是留下永久的记号的。用于划痕实验的矿物都有自己的划痕特征和硬度，有些矿物的划痕特征如下：石英的地壳中最硬的常见矿物之一。它由硅和氧化合而成（SiO2）,有时这种矿物可以组成最美的，无色的六边形晶体，且具有玻璃光泽。一些砂岩和石英岩几乎全是石英组成。裁纸刀不能在石英上留下划痕。那些有色的石英可

7、以做宝石。其硬度为7。萤石（乂叫氟石）有很多种颜色，包括白色、蓝色、绿色和紫色等。裁纸刀可以再其上留下划痕。它可以再紫外线下发萤光。它被用来做点燃火箭燃料和在铁等矿产冶炼时降低熔点，促进炉渣流动。萤石的硬度是4。方解石是另一种常见的地球物质。方解石的化学成分就是碳酸钙（CaC03）。方解石能够被硬币刻划，它是石灰岩和大理岩这些建筑用材的主要成分，硬度为3。石膏是海水在干旱环境下被蒸发而形成的矿物。它是硫酸钙和水的合成物（CaSiO4e2H2O）o如果没有水，就成了熟石膏。石膏能够被指甲刻划并具有玻璃光泽，纤维光泽和珍珠光泽等。加热石膏会失去一部分水，留下來的白

8、色粉末我们称之为泥灰磨碎了的石膏常用于