Лабораторная работа №5 «Общая характеристика минералов и горных пород»
| Вид материала | Лабораторная работа |
СодержаниеОпыт 2. Моделирование структуры силикатов Необходимые принадлежности 2. Изобразите структуру на рисунке. 3. Соберите модель силикатной структуры. Для этого |
- Внеклассное мероприятие: «Вудивительном мире камня» (экскурсия знакомство с минералами, 69.88kb.
- Тема: Минералы и горные породы, 19.13kb.
- Учебно-наглядный комплекс : Коллекция минералов и горных пород, презентация. Ход урока, 14.55kb.
- Определение свойств горных пород и оценка сопротивляемости горных пород разрушению, 79.2kb.
- Брестский государственный университет имени А. С. Пушкина М. А. Богдасаров, Н. Ф. Гречаник, 1250.73kb.
- Интегрированный урок (химия- география) удивительный мир минералов и горных пород, 22.85kb.
- Тема: Горные породы и минералы, 70.14kb.
- Экспериментальное обоснование прочности и разрушения насыщенных осадочных горных пород, 554.01kb.
- Прогнозирование прочности и устойчивости горных пород по фрактальной размерности линии, 305.61kb.
- Баканова Юлия Алексеевна 6 класс 2011 2012 учебный год урок, 206.45kb.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5
«Общая характеристика минералов и горных пород»
Цель работы: знакомство с наиболее распространенными минералами и горными породами, их классификацией по различным признакам, с элементами научной терминологии при описании минералов, использованием их в техносфере.
Опыт 1. Изучение свойств минералов и горных пород
Необходимые принадлежности: лабораторная коллекция минералов, нож, напильник, предметное стекло.
Порядок выполнения работы
1. Из лабораторной коллекции минералов и горных пород выберите 6-8 образцов минералов, принадлежащих к разным типам. Характеризуйте их физические свойства: цвет, блеск, однородность, структурные особенности, твердость, плотность, анизотропность, магнитные свойства, смачиваемость водой. Результаты занесите в табл. 6.1.
Таблица 6.1
Физические свойства минералов и горных пород
| Минерал, порода | Цвет, блеск | Структурные особенности | Плотность | Твердость | Смачиваемость | Прочность и анизотропность | Теплопроводность | Магнитные свойства |
| | | | | | | | | |
| | | | | | | | | |
Структурные особенности минерала выявляются при внешнем осмотре. Отметьте однородность (неоднородность) образца, геометрические формы выступающих на поверхности кристаллов, аморфность, слоистость и другие особенности структуры.
Характеризуя плотность, пользуйтесь терминами: «легкий», «тяжелый», «средней тяжести» и сравнивайте с образцами мела или известняка (легкие породы), сульфидом свинца (тяжелые минералы), сульфидами железа (средней тяжести).
Твердость минералов оценивайте по условной десятибалльной шкале твердости (Мооса), в основе которой лежит следующий ряд природных минералов:
|
|
Приведенные в скобках цифры приблизительно характеризуют истинные соотношения твердости отдельных минералов (тальк принят за единицу). При пользовании десятибалльной шкалой твердость вещества определяют по его сопротивлению царапанию. Например, стекло царапает минералы 1-4 и, в свою очередь, царапается минералами 6-10. Следовательно, твердость его будет около 5. Вещества с твердостью ниже 2 царапаются ногтем, с твердостью ниже 5 – обычным ножом, с твердостью ниже 7 – напильником.
Ввиду анизотропии определение твердости по методу царапания может дать для одного и того же вещества различные результаты в зависимости от избранной грани кристалла и направления черты.
Определение прочности производите путем сдавливания образца или на излом и оцените как прочный, средней прочности и непрочный. Анизотропные свойства наиболее ярко проявляются при надавливании на кристалл в разных направлениях.
Минералы, как правило, обладают низкой теплопроводностью. Качественно оцените ее по скорости выравнивания температур тела (тыльной стороны ладони) и приложенного к нему камня.
Магнитные свойства определите при помощи магнита. Ими обладают, в основном, минералы железа, кобальта и никеля.
2. В табл. 6.2 приведите классификационные характеристики выбранных минералов по различным признакам: генезису (магматический, осадочный, метаморфический), минералогическому составу (минерал, горная порода), основному химическому составу (оксидные, силикатные, карбонатные и др. породы), структуре (слоистая, пористая и т. д.), по принадлежности к группам минералов (шпаты, глины, слюды, сланцы и т. д.). Укажите процессы, протекающие при образовании этих минералов (кристаллизация из магмы, выветривание, уплотнение скелетов отмерших животных и т. д.). Для описания минералов воспользуйтесь прил. ****
Таблица 6.2
Классификационные характеристики минералов и горных пород
| Минерал | Генезис | Минералогический состав | Основной химический состав | Структура | Формирующие процессы | |
| горная порода | минерал | |||||
| | | | | | | |
| | | | | | | |
3. В табл. 6.3 опишите способы добычи и применение рассмотренных минералов в техносфере. Используя прил.***, характеризуйте экологические последствия горных разработок.
Таблица 6.3
Использование минерального сырья в техносфере
и экологические последствия его добычи
| Минерал | Классификация по назначению (рудное, нерудное) | Примеры использования в техносфере | Способ добычи (открытый, шахтный, гидро- и т. д.) | Экологические последствия | Меры уменьшения экологического воздействия | |
| превентивные | компенсационные | |||||
| | | | | | | |
| | | | | | | |
Опыт 2. Моделирование структуры силикатов
Примечание: опыт 2 может быть выполнен как научно-исследовательская работа студента по моделированию структур несиликатных минералов по заданию преподавателя.
Необходимые принадлежности: нож, напильник, предметное стекло, пластилин, спички, иголки, нитки, скотч, прозрачные пластиковые листы любого формата.
Порядок выполнения работы
1. Для минерала Вашего варианта (табл. 6.4) определите структурную организацию и общую формулу силиката (прил. 4, [Андруз], геологич. энциклопедия***).
Таблица 6.4
Варианты заданий
-
Вариант
Минерал
Вариант
Минерал
1
Энстатит
9
Ортоклаз
2
Тремолит
10
Форстерит
3
Мусковит
11
Биотит
4
Кварц
12
Амфиболы
5
Оливин
13
Каолинит
6
Пироксен
14
Альбит
7
Анортит
15
Флагопит
8
Асбест
16
Гранат
2. Изобразите структуру на рисунке.
3. Соберите модель силикатной структуры. Для этого:
- сделайте выкройку тетраэдра с длиной стороны 2,5 см (рис. **);
- в качестве моделей атомов кислорода изготовьте из пластилина одного цвета шарики диаметром 8 мм;
- внутрь каждого тетраэдра поместите модель атома кремния (шарик диаметром 8 мм, изготовленный из пластилина другого цвета);
- соедините тетраэдры моделями кислорода в соответствии с рисунком модели силиката.
4. Зарисуйте (сфотографируйте) эту модель. Рисунок (фотографию) поместите в отчет по лабораторной работе.
5. Спрогнозируйте физико-механические свойства минерала, обусловленные сконструированной структурой.