《地质与地貌学》课程授课教案（讲义，共十三章）

《地质与地貌学》教案 地质与地貌学是为资源与环境学院本科生开设的一门重要的基础必修课。通过本课程 的学习，学生能够获得地学的基本知识，掌握其基本技能和方法，为后继课程土壤学、土 地资源学、土地利用规划、生态学、农业资源与环境等课程的学习做准备。 该课程主要包括地质学、地貌学两大部分的内容，它们既独立又联系。其中地质学部 分，主要涉及地壳的物质组成及其风化情况、构造运动以及地下水的特点等：地貌部分主 要是关于各种地貌类型的形成原理、形态特征，以及与各种地貌类型相关的沉积物特征。 重点讲授三大类岩石的特征及其风化特点，地下水各种类型的特征，流水地貌、岩溶地貌 黄土地貌和海岸地貌的形成原理及形态特征。 课程总学时72，讲课56学时，实验16学时，讨论6-8学时。 [方法]全课程采用多媒体教学，包括PPT文档、动画、视频短片、影碟等介绍课程的 内容，指出需重点掌握和一般性了解的内容。 一、课堂讲授部分(56学时) 首章绪论2学时 教学目的和教学要求：目的是让学生对本课程有个整体印象。让学生了解地质学与地 貌学的研究对象、研究方法和研究内容以及地质学、地貌学的发展历史及现状等，了解地 学的最新动态及某些新概念如数字地球等。重点：地质作用的概念及分类：地质学、地貌 学与农业科学的关系。 一、地质学与地貌学的研究内容 说明地质学、地貌学的研究内容分别由不同的分支学科承担。 [方法]PPT介绍地质学、地貌学的研究内容。 二、地质作用的特点和研究方法

1 《地质与地貌学》教案 地质与地貌学是为资源与环境学院本科生开设的一门重要的基础必修课。通过本课程 的学习，学生能够获得地学的基本知识，掌握其基本技能和方法，为后继课程土壤学、土 地资源学、土地利用规划、生态学、农业资源与环境等课程的学习做准备。 该课程主要包括地质学、地貌学两大部分的内容，它们既独立又联系。其中地质学部 分，主要涉及地壳的物质组成及其风化情况、构造运动以及地下水的特点等；地貌部分主 要是关于各种地貌类型的形成原理、形态特征，以及与各种地貌类型相关的沉积物特征。 重点讲授三大类岩石的特征及其风化特点，地下水各种类型的特征，流水地貌、岩溶地貌、 黄土地貌和海岸地貌的形成原理及形态特征。 课程总学时72，讲课56学时，实验16学时，讨论6-8学时。 [方法]全课程采用多媒体教学，包括PPT文档、动画、视频短片、影碟等介绍课程的 内容，指出需重点掌握和一般性了解的内容。 一、课堂讲授部分(56学时) 首章 绪论 2学时 教学目的和教学要求：目的是让学生对本课程有个整体印象。让学生了解地质学与地 貌学的研究对象、研究方法和研究内容以及地质学、地貌学的发展历史及现状等，了解地 学的最新动态及某些新概念如数字地球等。重点：地质作用的概念及分类；地质学、地貌 学与农业科学的关系。 一、地质学与地貌学的研究内容 说明地质学、地貌学的研究内容分别由不同的分支学科承担。 [方法]PPT介绍地质学、地貌学的研究内容。 二、地质作用的特点和研究方法

(一)解释地质作用的概念，并详细说明其分类， (二)地质作用的研究方法 1.野外调查 2.室内分析、实验手段 3.提出假说 [方法]PPT给出地质作用的定义、分类，并举例说明：举例说明各种方法的特点和地质 学的思维方法。 三、地质学与地貌学的关系 [方法]举例说明两者之间的相互关系。 四、地质学和地貌学的的发展历史、现状及展望 [方法]PPT介绍地质学、地貌学的发展历史：介绍地质学及地貌学目前的发展情况，尤 其强调新技术、环境地质问题越来越得到重视，介绍某些新概念如数字地球等。介绍地 学发展的最新动态，以及其展望情况。 五、地质学及地貌学在农业各方面的应用 此内容为绪论的重点之一。 (一)地质学为农业问题提供科学依据 说明在进行农业规划、土壤区划时，要考虑各地区的自然条件，其中地质地貌条件是 自然条件的基本内容之一。有的农业生产问题（如土壤盐碱化问题）直接就是地质问题（与 地下水有关的问题)。 (二)土壤的形成发育方面 首先说明土壤的形成发育离不开母质，母质是指与土壤直接发生联系的母岩的风化产 物，而地质学的研究内容之一就是岩石：其次说明地形因素也影响到土壤的形成。 2

2 （一） 解释地质作用的概念，并详细说明其分类， （二） 地质作用的研究方法 1．野外调查 2．室内分析、实验手段 3．提出假说 [方法]PPT给出地质作用的定义、分类，并举例说明；举例说明各种方法的特点和地质 学的思维方法。 三、地质学与地貌学的关系 [方法]举例说明两者之间的相互关系。 四、地质学和地貌学的的发展历史、现状及展望 [方法]PPT介绍地质学、地貌学的发展历史；介绍地质学及地貌学目前的发展情况，尤 其强调新技术、环境地质问题越来越得到重视，介绍某些新概念如数字地球等。介绍地 学发展的最新动态，以及其展望情况。 五、地质学及地貌学在农业各方面的应用 此内容为绪论的重点之一。 （一）地质学为农业问题提供科学依据 说明在进行农业规划、土壤区划时，要考虑各地区的自然条件，其中地质地貌条件是 自然条件的基本内容之一。有的农业生产问题（如土壤盐碱化问题）直接就是地质问题（与 地下水有关的问题）。 （二）土壤的形成发育方面 首先说明土壤的形成发育离不开母质，母质是指与土壤直接发生联系的母岩的风化产 物，而地质学的研究内容之一就是岩石；其次说明地形因素也影响到土壤的形成

(三)农业用水方面 说明灌溉是农业生产的关键，如果能掌握地表水、地下水的各种地质作用规律，根据地 质条件兴修水利工程，就能控制地表水、地下水，为农业服务。 (四)农肥矿产方面 说明许多化肥所用矿石是地质作用的天然产物，在地壳内分布有一定规律。掌握其分布 规律，开发这些矿产，为农业生产服务。 [方法]PPT介绍在上述四个方面，地质学、地貌学与农业的关系，并举例说明

3 （三）农业用水方面 说明灌溉是农业生产的关键，如果能掌握地表水、地下水的各种地质作用规律，根据地 质条件兴修水利工程，就能控制地表水、地下水，为农业服务。 （四）农肥矿产方面 说明许多化肥所用矿石是地质作用的天然产物，在地壳内分布有一定规律。掌握其分布 规律，开发这些矿产，为农业生产服务。 [方法]PPT介绍在上述四个方面，地质学、地貌学与农业的关系，并举例说明

第一章矿物3学时 本章教学目的和教学要求：为第三章“岩石”的学习做准备，要求学生掌握“矿物” 的概念，并了解常见矿物的基本特征，掌握野外对常见造岩矿物的鉴定方法，对主要的粘 土矿物特征有基本了解。 第一节矿物的概念 一、矿物的定义 先说明矿物的起源，再给出矿物的定义，然后从五个方面进一步说明矿物的特征。 [方法](1)采用PPT文字介绍矿物的定义，并将之分解说明： (2)采用PPT图示说明矿物晶格、晶胞及晶系划分等： (3)给学生观看一些实物手标本，并比较黄铁矿和褐铁矿说明一定条件下矿物的转 化。 二、矿物的成因分类 先说明矿物的成因分类是按形成矿物的地质作用划分的，再分别介绍各类的概念及特性， 并举例。 [方法]采用PPT文字介绍三种成因类型的矿物。 第二节矿物的化学成分 一、矿物的化学成分决定它的内部构造和外部形状 先说明矿物的化学成分（如质点的种类及数量、质点相对大小等）是决定矿物晶格的 主要原因（次要原因是外界条件），再说明矿物的化学成分决定它的外部形状如形态、颜 色、解理、硬度等。 1.矿物的化学成分决定它的内部构造 矿物的内部构造是指矿物的晶体结构

4 第一章 矿物 3学时 本章教学目的和教学要求：为第三章“岩石”的学习做准备，要求学生掌握“矿物” 的概念，并了解常见矿物的基本特征，掌握野外对常见造岩矿物的鉴定方法，对主要的粘 土矿物特征有基本了解。 第一节 矿物的概念 一、 矿物的定义 先说明矿物的起源，再给出矿物的定义，然后从五个方面进一步说明矿物的特征。 [方法]（1）采用PPT文字介绍矿物的定义，并将之分解说明； （2）采用PPT图示说明矿物晶格、晶胞及晶系划分等； （3）给学生观看一些实物手标本，并比较黄铁矿和褐铁矿说明一定条件下矿物的转 化。 二、矿物的成因分类 先说明矿物的成因分类是按形成矿物的地质作用划分的，再分别介绍各类的概念及特性， 并举例。 [方法]采用PPT文字介绍三种成因类型的矿物。 第二节 矿物的化学成分 一、 矿物的化学成分决定它的内部构造和外部形状 先说明矿物的化学成分（如质点的种类及数量、质点相对大小等）是决定矿物晶格的 主要原因（次要原因是外界条件），再说明矿物的化学成分决定它的外部形状如形态、颜 色、解理、硬度等。 1．矿物的化学成分决定它的内部构造 矿物的内部构造是指矿物的晶体结构

[方法](1)PPT说明矿物的化学成分主要地决定其内部构造的原因；介绍同质多象体的概 念： (2)PPT图示说明不同矿旷物的晶格。 2.矿物的化学成分决定它的外部形状 矿物的外部形状是指矿物的形态和物理性质。 [方法]举例说明矿物的化学成分与矿物的形态和物理性质的关系。 二、引起矿物的化学成分变化的主要因素 1.类质同象（同晶置换） 类质同象是指晶体中某种质点被类似质点所顶替而能保持原有晶体构造类型，只稍微改变 其品格常数的现象。 [方法](1)先由PPT展示闪锌矿晶格中的质点替换情况： (2)再由PPT给出类质同象的概念，并说明其在粘土矿物中常发生。 2.胶体吸附作用 胶体是一种物质的微细质点分散在另一种物质中组成的细分散系。 [方法]PPT列出带正、负电荷的胶体种类，说明其吸附作用。 三、矿物中的水 说明矿物中存在的水类型，并说明水对矿物性质的影响。 [方法]PPT介绍矿物中的水的类型及其性质。 四、矿物中的化学式 主要说明矿物的化学式的书写原则，并强调类质同象的写法。 [方法]举例说明矿物化学式的表示方法。 5

5 [方法]（1）PPT说明矿物的化学成分主要地决定其内部构造的原因；介绍同质多象体的概 念； （2）PPT图示说明不同矿物的晶格。 2．矿物的化学成分决定它的外部形状 矿物的外部形状是指矿物的形态和物理性质。 [方法]举例说明矿物的化学成分与矿物的形态和物理性质的关系。 二、引起矿物的化学成分变化的主要因素 1．类质同象（同晶置换） 类质同象是指晶体中某种质点被类似质点所顶替而能保持原有晶体构造类型，只稍微改变 其晶格常数的现象。 [方法]（1）先由PPT展示闪锌矿晶格中的质点替换情况； （2）再由PPT给出类质同象的概念，并说明其在粘土矿物中常发生。 2．胶体吸附作用 胶体是一种物质的微细质点分散在另一种物质中组成的细分散系。 [方法]PPT列出带正、负电荷的胶体种类，说明其吸附作用。 三、矿物中的水 说明矿物中存在的水类型，并说明水对矿物性质的影响。 [方法]PPT介绍矿物中的水的类型及其性质。 四、矿物中的化学式 主要说明矿物的化学式的书写原则，并强调类质同象的写法。 [方法]举例说明矿物化学式的表示方法

第三节矿物的形态及物理性质 一、矿物中的形态 先说明矿物中的形态是由其化学成分和内部构造决定的，然后从矿物单体形态、双晶形态、 集合体形态分别介绍矿物的形态特征。 L.矿物中的单体形态 指单个矿物品体的形态。包括一向延长型、二向延长型、三向延长型。 [方法]PPT文字、图片介绍矿物的单体形态： 2.矿物的双晶形态 双晶是指同种物质的晶体有规则地连生在一起。 [方法]PPT文字、图片介绍矿物的双晶形态： 3.矿物的集合体形态 许多单体可矿物组成集合体。 [方法]PPT文字、图片介绍矿物的集合体形态： 二、矿物的物理性质 先举例说明矿物的物理性质是由矿物的化学性质决定的，再分别介绍矿物主要的物理性质。 1.颜色与条痕 2.透明度 3.光泽 4.硬度 [方法]以上各点简单提一下，让学生自学（因在实验课中上）。 5.解理与断口 6

6 第三节 矿物的形态及物理性质 一、 矿物中的形态 先说明矿物中的形态是由其化学成分和内部构造决定的，然后从矿物单体形态、双晶形态、 集合体形态分别介绍矿物的形态特征。 1．矿物中的单体形态 指单个矿物晶体的形态。包括一向延长型、二向延长型、三向延长型。 [方法] PPT文字、图片介绍矿物的单体形态； 2．矿物的双晶形态 双晶是指同种物质的晶体有规则地连生在一起。 [方法] PPT文字、图片介绍矿物的双晶形态； 3．矿物的集合体形态 许多单体矿物组成集合体。 [方法] PPT文字、图片介绍矿物的集合体形态； 二、矿物的物理性质 先举例说明矿物的物理性质是由矿物的化学性质决定的，再分别介绍矿物主要的物理性质。 1．颜色与条痕 2．透明度 3．光泽 4．硬度 [方法]以上各点简单提一下，让学生自学（因在实验课中上）。 5．解理与断口

解理是矿物受力后沿一定结晶方向裂开成光滑面的性质：断口是指矿物受力后沿任意方向 裂开的性质。 [方法]PPT文字、图片介绍矿物的解理和晰口的概念，并进一步说明其划分等级； 第四节矿物的分类和常见矿物 一、矿物的分类 首先说明根据晶体化学分类方法把繁多的矿物归为几大类，然后对分布极广的硅酸盐矿物 作进一步介绍。 1.矿物类型 根据晶体化学分类方法，常见矿物可分为五大类：含氧盐，氧化物及氢氧化物，卤化物， 硫化物物，自然元素。 [方法]PPT列表介绍矿物的各种类型。 2.硅酸盐矿物 有硅酸根离子和阳离子化合而成的矿物。在自然界中分布极为广泛，占已知矿物的1/4。 [方法]PPT介绍五种硅酸盐亚类的特点及其代表性矿物。 二、常见矿物 强调几种最常见矿物的特性及其作用。 [方法]PPT说明几种最常见矿物的特性及其作用。 第五节矿物与农业资源环境 一、矿物与土壤 由于土壤矿物是土壤的主要组分，尤其是次生黏土矿物所占比例很高。着重讲解黏土矿物。 介绍粘土矿物的定义后，主要介绍层状铝硅酸盐粘土矿物的特性，次要介绍氧化物组粘土 7

7 解理是矿物受力后沿一定结晶方向裂开成光滑面的性质；断口是指矿物受力后沿任意方向 裂开的性质。 [方法] PPT文字、图片介绍矿物的解理和断口的概念，并进一步说明其划分等级； 第四节 矿物的分类和常见矿物 一、 矿物的分类 首先说明根据晶体化学分类方法把繁多的矿物归为几大类，然后对分布极广的硅酸盐矿物 作进一步介绍。 1．矿物类型 根据晶体化学分类方法，常见矿物可分为五大类：含氧盐，氧化物及氢氧化物，卤化物， 硫化物物，自然元素。 [方法]PPT列表介绍矿物的各种类型。 2．硅酸盐矿物 有硅酸根离子和阳离子化合而成的矿物。在自然界中分布极为广泛，占已知矿物的1/4。 [方法] PPT介绍五种硅酸盐亚类的特点及其代表性矿物。 二、 常见矿物 强调几种最常见矿物的特性及其作用。 [方法]PPT说明几种最常见矿物的特性及其作用。 第五节 矿物与农业资源环境 一、矿物与土壤 由于土壤矿物是土壤的主要组分，尤其是次生黏土矿物所占比例很高。着重讲解黏土矿物。 介绍粘土矿物的定义后，主要介绍层状铝硅酸盐粘土矿物的特性，次要介绍氧化物组粘土

矿物的特性。 1.粘土矿物的定义 粘土矿物是围岩蚀变以及原生矿物在地表经过风化作用、沉积作用后的产物，其颗粒细小 (<2μm)，多数为晶质，少数为非晶质，形成并稳定于地表特定水热条件。 [方法]PPT文字、图片介绍粘土矿物的含义。 2.层状铝硅酸盐粘土矿物 具有层状结晶结构，由硅氧层和铝氧层组成的粘土矿物。 [方法]PPT介绍层状铝硅酸盐粘土矿物的结构特点和主要种类特性。 3.硅、铁、铝的次生氧化物 这类粘土矿物是由原生硅酸盐矿物在地表经强烈风化产生的氢氧化铝、氢氧化铁、氧化硅 的水凝胶态矿物，以及由凝胶老化脱水结晶而成的隐晶质矿物。 [方法]PPT介绍本类粘土矿物的定义、常见类型及其分布特点等

8 矿物的特性。 1．粘土矿物的定义 粘土矿物是围岩蚀变以及原生矿物在地表经过风化作用、沉积作用后的产物，其颗粒细小 （<2μm），多数为晶质，少数为非晶质，形成并稳定于地表特定水热条件。 [方法]PPT文字、图片介绍粘土矿物的含义。 2．层状铝硅酸盐粘土矿物 具有层状结晶结构，由硅氧层和铝氧层组成的粘土矿物。 [方法]PPT介绍层状铝硅酸盐粘土矿物的结构特点和主要种类特性。 3．硅、铁、铝的次生氧化物 这类粘土矿物是由原生硅酸盐矿物在地表经强烈风化产生的氢氧化铝、氢氧化铁、氧化硅 的水凝胶态矿物，以及由凝胶老化脱水结晶而成的隐晶质矿物。 [方法]PPT介绍本类粘土矿物的定义、常见类型及其分布特点等

第三章岩石 9学时 本章教学目的和教学要求：让学生知道岩石是岩石圈的构成单位，是土壤母质的来源： 要求掌握岩石及三大类岩石的概念，了解各类岩石的形成作用及其相互转化关系，并要求 认识各类常见岩石。 [方法]在开始讲本章内容前，先放映不同类型的岩石所形成的地貌形态，给学生非常直观 的印象。（大约60张幻灯片） 第一节岩浆作用与岩浆岩 一、岩浆作用与岩浆岩的概念 (一)岩浆作用 首先介绍岩浆的概念及其特性，然后介绍喷出作用与喷出岩的概念及其形成，侵入作用与 侵入岩的概念及其形成。 1.岩浆 岩浆是指地下高温熔融物质。 [方法]PPT介绍岩浆的定义、特点、以及各类岩浆的特性。 2.喷出作用（火山作用）与喷出岩 岩浆喷出地表的作用称为喷出作用（火山作用）。 岩浆喷出物形成的岩石为喷出岩。 [方法](1)PPT文字介绍喷出作用、喷出岩、柱状节理的概念，喷出物类型： (2)PPT图示说明柱状节理与岩浆的关系。 (3)链接视频短片“夏威夷火山”。 3.侵入作用与侵入岩 9

9 第三章 岩石 9学时 本章教学目的和教学要求：让学生知道岩石是岩石圈的构成单位，是土壤母质的来源； 要求掌握岩石及三大类岩石的概念，了解各类岩石的形成作用及其相互转化关系，并要求 认识各类常见岩石。 [方法]在开始讲本章内容前，先放映不同类型的岩石所形成的地貌形态，给学生非常直观 的印象。（大约60张幻灯片） 第一节 岩浆作用与岩浆岩 一、 岩浆作用与岩浆岩的概念 （一）岩浆作用 首先介绍岩浆的概念及其特性，然后介绍喷出作用与喷出岩的概念及其形成，侵入作用与 侵入岩的概念及其形成。 1．岩浆 岩浆是指地下高温熔融物质。 [方法] PPT介绍岩浆的定义、特点、以及各类岩浆的特性。 2．喷出作用（火山作用）与喷出岩 岩浆喷出地表的作用称为喷出作用（火山作用）。 岩浆喷出物形成的岩石为喷出岩。 [方法]（1）PPT文字介绍喷出作用、喷出岩、柱状节理的概念，喷出物类型； （2）PPT图示说明柱状节理与岩浆的关系。 （3）链接视频短片“夏威夷火山”。 3．侵入作用与侵入岩

先介绍围岩、侵入作用、侵入岩的概念，再重点介绍鲍文反应原理及岩浆岩的分类。 侵入作用是指深部岩浆向上部运移，侵入周围岩石而未达到地表的作用。 侵入岩是指岩浆在侵入过程中变冷、结晶而形成的岩石。 [方法](1)PPT文字介绍围岩、侵入作用、侵入岩的概念： (2)PPT图示说明鲍文反应原理及岩浆岩的分类。 (二)岩浆岩的产状 岩浆岩的产状是指岩石的产出状态。 [方法]以自学为主，仅PPT图示说明岩浆岩产状。 二、岩浆岩的物质成分 先介绍岩浆岩的化学成分，再介绍岩浆岩的矿物成分，以及岩浆岩的的矿物共生组合与化 学成分的关系。 1.岩浆岩的化学成分 [方法]PPT文字介绍岩浆岩中的元素和主要氧化物， 2.岩浆岩的矿物成分 [方法]PPT文字介绍岩浆岩中的矿物类型及其含量。 3.岩浆岩的的矿物共生组合与化学成分的关系 [方法]PPT图示说明岩浆岩的的矿物共生组合与化学成分的关系。 三、岩浆岩的结构与构造 先给出岩浆岩的结构与构造的定义，再介绍其划分类型 1.岩浆岩的结构

10 先介绍围岩、侵入作用、侵入岩的概念，再重点介绍鲍文反应原理及岩浆岩的分类。 侵入作用是指深部岩浆向上部运移，侵入周围岩石而未达到地表的作用。 侵入岩是指岩浆在侵入过程中变冷、结晶而形成的岩石。 [方法]（1）PPT文字介绍围岩、侵入作用、侵入岩的概念； （2）PPT图示说明鲍文反应原理及岩浆岩的分类。 （二）岩浆岩的产状 岩浆岩的产状是指岩石的产出状态。 [方法]以自学为主，仅PPT图示说明岩浆岩产状。 二、岩浆岩的物质成分 先介绍岩浆岩的化学成分，再介绍岩浆岩的矿物成分，以及岩浆岩的的矿物共生组合与化 学成分的关系。 1．岩浆岩的化学成分 [方法]PPT文字介绍岩浆岩中的元素和主要氧化物。 2．岩浆岩的矿物成分 [方法]PPT文字介绍岩浆岩中的矿物类型及其含量。 3．岩浆岩的的矿物共生组合与化学成分的关系 [方法]PPT图示说明岩浆岩的的矿物共生组合与化学成分的关系。 三、 岩浆岩的结构与构造 先给出岩浆岩的结构与构造的定义，再介绍其划分类型。 1．岩浆岩的结构