3-2岩石礦物與土壤筆記

3-2 岩石、礦物與土壤

一、岩石和礦物怎樣區別？

礦物是自然界中具有一定化學成分，且原子排列規則的天然無機物質。岩石通常是由一種或一種以上礦物所組成的集合體，仔細觀察岩石的外觀，通常有許多斑點、條紋或顆粒。

二、利用放大鏡觀察石灰岩與花崗岩，這兩種岩石中，各含有哪些礦物？

1.石灰岩的主要成分是方解石。

2.花崗岩主要由正長石及斜長石等礦物組成，有時含白雲母及綠色或棕褐色的黑雲母。花崗岩上有些深色的斑點是黑雲母，有點透明的是石英，粉紅色的部分是正長石，白色的部分有可能是斜長石或白雲母。

三、還有哪些礦物呢？

1.方解石：屬於碳酸鹽類礦物，顏色普通為白色或無色，條痕白色，為大理岩和石灰岩中的主要組成礦物，也是水泥的主要原料。

2.正長石：晶體多呈長柱狀或短柱狀。顏色從無色到白、淺黃、肉紅至褐紅色。常見於花崗岩中，是製作陶瓷和玻璃的原料之一。

3.石英：由二氧化矽單獨形成的礦物，具玻璃光澤，顏色為白色至無色透明，有時含有金屬雜質，則呈現不同顏色。石英的用途廣泛，可製成玻璃、陶瓷、研磨材料、寶石或裝飾品，也可用於耐火及半導體材料等用途。

4.雲母：層狀矽酸鹽礦物，常見的種類有白雲母、黑雲母等。外觀具有光澤，有良好的隔熱、絕緣和彈性。廣泛應用於建築、消防滅火、絕緣材料等，也常見於化妝品及顏料中。

5.滑石：外形多為板狀，質地柔軟、觸感滑膩。半透明具珍珠光澤，常呈綠、灰、白或銀白色。滑石常研磨成粉末，用於製造顏料、爽身粉、化妝品、潤滑劑等用途。

6.石墨：石墨是碳元素的結晶礦物，導電性佳，可抗酸鹼。外觀為黑色帶有油亮的光澤，質地軟。可作為鉛筆筆心的原料，也可作為電池電極、顏料等用途。

7.硫磺：外觀為淡黃色的結晶或粉末，易燃、有特殊臭味。主要用於製造染料、農藥、火柴、火藥、橡膠、人造絲等。

四、「辨認礦物」活動

1.觀察滑石、方解石和石英的外觀。

2.將礦物兩兩相互刻劃，並觀察條痕的顏色。

3.再分別用指甲和硬幣刻劃礦物，並比較指甲、硬幣和這三種礦物的硬度。

4.硬度為礦物抵抗磨損的能力，當兩塊礦物相互摩擦，受損（即被劃出刻痕）的一塊硬度即較另一塊小，所以硬度是由比較得出。在測定硬度的過程中，必須確實地刻劃直到出現刻痕，而不是如粉筆般可以擦掉的痕跡。

5.摩氏硬度表

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
滑石	石膏	方解石	螢石	磷灰石	正長石	石英	黃玉	剛玉	金剛石

6.常見物體的硬度如下：指甲（2.5）、銅幣（約3）、刀片（5.5）以及鋼銼（6.5）。

五、滑石、方解石和石英三種礦物，何者硬度最硬？何者硬度最軟？

硬度大小為：石英＞方解石＞滑石。

六、為什麼要用指甲和硬幣刻劃礦物？指甲、硬幣和這三種礦物的硬度比較結果如何？

利用指甲與硬幣可簡單比較出礦物的硬度，比較的結果為：石英＞硬幣＞方解石＞指甲＞滑石。

七、岩石中有時會發現化石，化石是什麼？

1.化石是古代生物的遺骸或活動痕跡，透過化石可以推測生物當時的生長環境及習性。

2.現在所發現的化石，大多分布在距今約五億多年前的地層中，依據生物發生大滅絕的年代，再畫分為古生代、中生代及新生代三個地質年代。

3.古生代：無脊椎動物大為興盛，尤其類似三葉蟲等具有堅硬外殼的生物留下許多化石。

4.中生代：陸地上的昆蟲與爬蟲類極為興盛，代表動物為恐龍。

5.新生代：哺乳類取代恐龍的優勢地位，鳥類、昆蟲顯著演化，海中的硬骨魚類、貝類等亦更為興盛。

八、人類如何應用岩石與礦物？

1.花崗岩：質地堅硬耐用，且花色美觀，常應用於壁磚或地磚。

2.安山岩：常見於廟宇雕刻的石柱或石獅。

3.大理岩：又稱大理石，質地堅硬，且色澤美觀，除了應用於建築材料，也可製成飾品或手工藝品。

4.石灰岩：主要成分為方解石，是水泥的原料。

九、生活中有哪些岩石與礦物的應用呢？

1.金：為貴金屬，常加工製成各種飾品。此外，因為不容易與其他物質反應，所以在電器及電子半導上皆有相當重要的用途。

2.石英：石英中若形成透明且良好的結晶，即稱為水晶。顏色多變，可加工製成各種飾品。

3.石墨：黑色，具良好的導電性。除作為導電材料外，也是鉛筆筆心的主要原料。鉛筆筆心的成分為石墨、黏土混和而成。

4.石膏：白色，具凝固性。可雕刻或塑造為石膏像，此外也可作為陶器模型、建築材料等。

十、岩石和土壤有什麼關係？

1.岩石會受到各種外力影響而碎裂，例如：被樹根侵入，隨著樹的成長而慢慢被撐開破裂；人為開鑿或敲打；水滲入岩縫，因結冰使縫隙撐大而破裂。

2.洋蔥狀風化（onionskin weathering）又稱為球狀風化（spheroidal weathering），是由化學風化所造成，通常是因為岩石的節理（joint）或裂縫受到水的滲入而發生化學風化作用，使得岩石分解，形成一層一層皮殼狀的球形或同心圓狀的構造。

3.岩石風化後的產物，以及生物腐化分解後形成的腐植質，經過長時間的作用，就形成土壤。

十一、土壤有什麼用途？

1.種花、種菜都需要土壤；蚯蚓、螞蟻、雞母蟲等小動物住在土壤裡。

2.地球上的生物都需要有岩石、礦物和土壤的環境。

重點歸納

◎ 岩石是由礦物組成的集合體，仔細觀察岩石的外觀，通常有許多斑點、條紋或顆粒。

◎ 利用指甲與硬幣可簡單比較出礦物的硬度，比較的結果為：石英＞硬幣＞方解石＞指甲＞滑石。

◎ 化石是古代的生物殘骸或遺跡，透過化石，可以推測出當時的生物及其生長的環境。

◎ 岩石風化後的產物，與動物和植物腐化分解後腐植質，經過長時間作用後，就形成了土壤。

◎ 知道岩石、礦物與土壤和人類的生活密不可分。