Природоведение. Природа. Неживая и живая. 5 класс - Вера Пакулова 8 стр.

Магматические и осадочные горные породы под действием высокой температуры и давления постоянно видоизменяются, превращаясь в метаморфические породы (в переводе с греческого «метаморфоза» означает превращение). К метаморфическим горным породам относятся кварцит (он возник из песчаника), мрамор (появился в результате преобразования известняка), гнейс (возник из гранита и осадочных пород) (рис. 62).

Рис. 62. Метаморфические породы

Тела природы, которые возникли в результате естественных процессов, происходящих в литосфере, обладающие определенным химическим составом и кристаллической структурой, назвали минералами. Из минералов состоят горные породы. Есть горные породы, состоящие из одного минерала. Например, кварцит образовался из минерала кварца, известняк – из кальцита. Есть и такие породы, которые содержат несколько минералов. Гранит, например, состоит из трех минералов: кварца, слюды и полевого шпата. В природе чаще встречаются именно такие горные породы, которые содержат несколько минералов.

Большая часть минералов находится в земной коре в твердом состоянии. Но есть и жидкие минералы, например ртуть.

1. Что называют горными породами?

2. Какие горные породы вы видели в своей местности? Подумайте, каково их происхождение.

1. Рассмотрите коллекцию минералов.

2. Определите для каждого минерала цвет (металлический неметаллический), прозрачность, твердость (на мягких минералах ноготь оставляет царапину, на твердых – нет).

3. Результаты наблюдений занесите в таблицу.

4. Сделайте вывод, чем отличаются минералы друг от друга, что между ними общего.

5. Рассмотрите коллекцию горных пород.

6. Определите для каждой горной породы происхождение, цвет, блеск, твердость.

7. Результаты занесите в таблицу.

8. Сделайте вывод, чем отличаются горные породы, в чем их сходство.

§ 25. Разрушение горных пород

В природе изменяется все, любое тело – живое и неживое. Изменяются и горы, и горные породы, слагающие их.

Горы разрушаются, хотя состоят из очень прочных горных пород. Оказывается, в природе есть такие факторы, подвергаясь действию которых разрушаются даже самые твердые горные породы. К природным факторам относятся солнечные лучи, вода, живые организмы, ветер.

Солнечные лучи – главный фактор, способствующий разрушению твердых горных пород. Днем под палящими лучами солнца они нагреваются, а ночью, наоборот, охлаждаются. Вы знаете, что при нагревании твердые тела расширяются, а при охлаждении сжимаются. От смены температур на поверхности пород образуются трещины. В них попадает вода; замерзая, она расширяет трещины. Это повторяется множество раз, и с каждым разом трещины увеличиваются в размерах, и, наконец, от скальной поверхности откалываются куски.

Живые организмы также способствуют разрушению горных пород. Неприхотливые лишайники, мхи, поселившись на скалах, а затем отмирая, образуют слой почвы, на которой поселяются травы, кустарники, деревья. Корни деревьев, проникая в трещины горной породы, раздвигают их и разрушают (рис. 63). Свою незаметную, но важную роль играют микроорганизмы – бактерии. Они вырабатывают различные химические вещества, способствующие разрыхлению горных пород.

Рис. 63. Обнажение корней дерева в результате разрушения горных пород

Ветер подхватывает мелкие камушки и песчинки и «шлифует» ими скалы, порой придавая последним причудливые формы (рис. 64).

Рис. 64. Ветер шлифует скалы и придает им причудливую форму

Медленное разрушение горных пород под действием солнечных лучей, воды, живых организмов, ветра называется выветриванием.

В результате выветривания у подножия гор на склонах постепенно скапливаются большие и маленькие обломки, или обломочные горные породы: щебень, галька, гравий, песок, глина.

Обломочные породы редко остаются на месте образования. Большей частью они переносятся водой, ветром, ледниками и отлагаются в другом месте. В процессе переноса обломочные породы продолжают разрушаться бурными горными потоками, сползающими ледниками, ветром. Перемещаясь, обломки ударяются друг о друга и перетираются так, что из них в конце концов образуются песок и глина.

Человек широко использует обломочные породы в своей деятельности. Например, щебень, гальку, гравий применяют при строительстве железнодорожных насыпей, шоссейных дорог, для бетонных работ.

Песок – сыпучая горная порода различных цветов, образовавшаяся в процессе полного разрушения гранита или другой горной породы. Он используется в стекольной промышленности, в строительстве домов, автомобильных дорог.

Глина образуется вследствие разрушения полевого шпата и других горных пород. Она состоит из мельчайших частичек, которые, скапливаясь, образуют слои. При смачивании глины водой возникает пластичная масса; из нее можно лепить различные изделия. При высыхании глина становится твердой, как камень. Окраска глины, так же как и песка, может быть самой различной. Из ценнейшей белой глины изготавливают фарфоровые чашки, тарелки, фигурки. Обычная коричневая глина идет на изготовление кирпичей, разнообразной глиняной посуды, ею обмазывают печи в деревнях. Глина используется и как лечебное средство.

1. Гранит – прочный камень. Однако и гранитные горы постепенно разрушаются. Объясните почему.

2. Как называется процесс разрушения горных пород? Дайте его определение.

3. Назовите продукты выветривания.

4. Какие обломочные породы вы встречали в своей местности?

5. Как человек использует горные породы?

§ 26. Полезные ископаемые. Металлы

Все горные породы или отдельные минералы, которые использует человек, называют полезными ископаемыми. Среди них различают рудные и нерудные полезные ископаемые.

Из рудных полезных ископаемых получают металлы: железо, алюминий, цинк, олово и др.

Руда – это природное образование (минерал или горная порода), из которого в промышленных условиях получают один или несколько металлов.

Различают руды черных и цветных металлов. Руды черных металлов – это магнитный железняк, красный железняк, бурый железняк (рис. 65). Из этих руд чаще всего выплавляют черные металлы – железо и его сплавы (чугун и сталь).

Рис. 65. Руды черных металлов

Руды цветных металлов – это медный колчедан, боксит, цинковая обманка, свинцовый блеск (рис. 66). Из этих руд выплавляют цветные металлы (медь, алюминий, цинк, свинец).

Рис. 66. Руды цветных металлов

Месторождения рудных полезных ископаемых связаны с магматическими горными породами.

Железо и его сплавы (сталь, чугун) входят в группу черных металлов. Алюминий, золото, серебро, медь, олово, цинк, платина и другие металлы относят к цветным металлам.

Как можно различить предметы, сделанные из черных и цветных металлов? Если положить на стол различные металлические предметы (кнопки, скрепки, булавки, швейные иглы, заколки, кольца, серьги и др.) и магнитом прикоснуться к ним, то можно увидеть, что одни предметы притягиваются магнитом, другие – нет. Предметы, которые притянулись магнитом, изготовлены из черных металлов, те же, что не притянулись, – из цветных.

Металлы имеют замечательное свойство – ковкость. Если ударить по куску мела или угля, они рассыпятся на кусочки. А если вы ударите молотком по куску металлической проволоки, она сплющится (рис. 67). Значит, металлы, в отличие от мела и угля, при ударе молотком не разбиваются на отдельные кусочки, а куются. Одни металлы куются в холодном состоянии, другие необходимо разогреть. Благодаря ковкости металлам придают любую форму и делают разнообразные предметы.

Рис. 67. Кусок мела рассыпается от удара молотка. Металлическая проволока сплющивается от удара молотка

Металлы обладают тягучестью. Их можно вытянуть в тонкую проволоку. Железо, медь и другие металлы представляют собой тягучие металлы.

Все металлы могут плавиться. Одни металлы плавятся уже при невысокой температуре (олово, свинец, цинк); другие – только при очень высокой температуре (железо, золото). Расплавленные металлы можно смешивать друг с другом и получать сплавы. Многие сплавы имеют лучшие качества (например, большую твердость), чем те металлы, из которых они получены. В промышленности чаще используют сплавы, чем чистые металлы.

Все металлы могут плавиться. Одни металлы плавятся уже при невысокой температуре (олово, свинец, цинк); другие – только при очень высокой температуре (железо, золото). Расплавленные металлы можно смешивать друг с другом и получать сплавы. Многие сплавы имеют лучшие качества (например, большую твердость), чем те металлы, из которых они получены. В промышленности чаще используют сплавы, чем чистые металлы.

Металлы отличаются хорошей теплопроводностью. К примеру, металлический гвоздь, опущенный в кипяток, нагревается быстрее деревянной палочки. Это значит, что металлы хорошо проводят тепло, а дерево – плохо.

Металлы обладают блеском.

Почти все металлы – твердые тела; только ртуть – жидкий металл.

К нерудным, или неметаллическим, полезным ископаемым относятся мел, глина, песок, нефть, каменный уголь и др. Месторождения этих ископаемых связаны с осадочными горными породами. Нерудные полезные ископаемые применяются в строительстве, промышленности, сельском хозяйстве. Так, каменная соль используется в пищевой и химической промышленности. В сельском хозяйстве применяются фосфорные соли – апатиты (рис. 68), а также калийные и азотные соли. Из них готовят минеральные удобрения. Внесенные в почву, они способствуют росту растений, повышают плодородие почвы, увеличивают урожай. Образно их называют «соли плодородия».

Рис. 68. Апатит – нерудное полезное ископаемое, из которого получают минеральные удобрения для сельского хозяйства

1. В коллекции найдите руды черных и цветных металлов. В чем их сходство и в чем различие?

2. Какие металлы относят к черным? Из чего их получают?

3. Назовите цветные металлы. Из чего их получают?

4. Какими свойствами обладают металлы?

5. Перечислите нерудные полезные ископаемые. Как их использует человек?

1. Рассмотрите образцы местных полезных ископаемых. Определите их название.

2. Опишите их внешний вид, основные признаки (цвет, блеск, сыпучее или не сыпучее, твердое или жидкое, горючее, не горючее и т. д.).

3. Сделайте вывод о свойствах каждого изученного полезного ископаемого.

4. Ответьте на вопрос: как используются изученные местные полезные ископаемые?

1. Назовите внутренние оболочки Земли. Дайте им характеристику.

2. Между двумя учениками возник спор: один говорил, что горные породы встречаются только в горах; второй утверждал, что они есть не только в горах, но и на равнинах и даже на дне морей. Кто из них прав?

3. Ножи и ножницы делают из стали, а не из железа. Как вы думаете, почему?

4. Многие предметы, которые нас окружают, сделаны из железа и алюминия, однако в чистом виде в природе их нет. Откуда они берутся?

Внутреннее строение Земли

• ядро

• мантия

• земная кора

Горные породы

• плотные

• рыхлые

• минералы

• магматические

• осадочные

• метаморфические

Разрушение горных пород

• выветривание

• обломочные горные породы

Полезные ископаемые

• рудные

• нерудные

Свойства металлов

• ковкость

• тягучесть

• способность к плавлению

• теплопроводность

• блеск

• все металлы (кроме ртути) – твердые тела

Глава 6 Почва – особое тело Земли

Почва – вечная кормилица. Горе тому, кто бездумно истощает ее, уничтожает плодородный слой Земли.

Как почва образуется, каков ее состав, кто враги почвы, кто ее друзья? На эти и многие другие вопросы вы найдете ответ, перевернув страницу.

Но прежде вспомните:

• Чем почва отличается от горной породы?

• Что такое перегной? Как он образуется?

• Может ли почва гореть? Почему?

§ 27. Образование почв и их разнообразие

Почва – это верхний тонкий слой земной коры (от десятков сантиметров до двух-трех метров), большей частью покрытый растительностью и обладающий плодородием. Она способна обеспечивать растения водой, воздухом, теплом и необходимыми веществами, благодаря чему растения развиваются. Познакомимся с тем, как почва образуется.

Возникновение и формирование почвы – очень сложный процесс. Почва является результатом воздействия на горные породы климатических факторов и живых организмов. Хотя почва образовалась из горной породы, но на нее не похожа.

Резкая смена температуры, ветер, вода разрушают горные породы, они теряют прочность, рассыпаются.

Невидимые простым глазом микроорганизмы (бактерии, микроскопические грибы), выделяя активные вещества, выполняют большую работу по превращению горной породы в почву. Кроме того, они разлагают остатки растений и останки животных, в результате чего образуется перегной, который делает почву плодородной.

В почве обитают разные животные: дождевые черви, муравьи, различные личинки, жуки и другие насекомые. Кроме того, часто встречаются полевые мыши, суслики, хомяки и прочие землерои. Одни из них живут в почве постоянно, другие только зимуют в ней, третьи прячутся от жары, некоторые откладывают в почву яйца или используют ее как убежище (рис. 69). Все они влияют на состояние почвы: измельчают и перерабатывают остатки растений, перерывают и рыхлят почву, перемешивают ее слои. Так образуется почва с определенной структурой и свойствами.

Рис. 69. В почве обитают разнообразные организмы

Если вы возьмете горсть верхнего слоя почвы, богатого перегноем, сожмете ее, потом разожмете пальцы, то увидите, что комок земли рассыпался на множество темных маленьких комочков. Такая земля рыхлая, она доступна для воздуха, в ней лучше сохраняется вода. Эта почва структурная; на структурных почвах хорошо растут растения, так как корни получают достаточно влаги и воздуха.

Бесструктурная почва мелко раздробленная, пылеватая. По сравнению со структурной почвой она больше подвержена смыву водой, выдуванию. В ней практически не задерживается вода, и растения развиваются очень плохо.

Почва состоит из слоев – горизонтов, отличающихся друг от друга по цвету (рис. 70).

Рис. 70.Горизонты почвы

Самый верхний горизонт – темный. В нем накапливаются остатки отмерших живых организмов, образующих перегной. От количества перегноя зависит основное свойство почвы – ее плодородие. Чем больше в почве перегноя, тем лучше растения обеспечены необходимыми им веществами. Ниже расположен слой, содержащий мало перегноя, поэтому он имеет серый, как у золы, цвет. Почва, в которой хорошо развит этот слой, называется подзолистой.

Подзолистые почвы образуются в северных районах нашей страны под пологом леса и под травянистым покровом лугов. Здесь в почве скапливается влага и создаются благоприятные условия для гниения. Под действием микробов опавшие листья и ветки превращаются в перегной, в котором при разложении образуются почвенные кислоты. Вот почему подзолистые почвы часто кислые. Перегнойный горизонт в подзолистых почвах небольшой, вследствие чего они бедны необходимыми для растений веществами.

На юге нашей Родины сформировалась почва с мощными отложениями перегноя – черноземы. В них черный по цвету слой почвы достигает более метра толщины. Черноземные почвы от подзолистых отличаются значительно большим количеством важных для растений веществ.

В разных природных условиях формируются почвы, значительно отличающиеся друг от друга составом, структурой и свойствами. В нашей стране, кроме подзолистых и черноземных, встречаются торфяные, солончаковые, песчаные, глинистые типы почв (рис. 71).

Рис. 71. Разнообразие почв: солончаковая, торфяная, глинистая, песчаная

1. Слой почвы толщиной в 1 см образуется за 100 лет. На сколько увеличится толщина слоя почвы за человеческую жизнь (75 лет)?

2. Чем структурная почва отличается от бесструктурной?

3. Какие существуют почвы? Чем они отличаются?

4. Какую почву вы выберете для своего огорода? Почему?

5. Объясните значение слов: структурная почва, бесструктурная почва, почвенный горизонт.

§ 28. Состав и свойства почвы

Почва состоит из песка, глины и перегноя. В ней есть необходимые живым организмам вода и воздух. Кроме того, в ее состав входят растворимые и нерастворимые в воде минеральные соли. Песок, глина, вода, воздух, минеральные соли – это неорганические вещества почвы. Перегной образован органическими веществами, представляющими собой остатки растений и останки животных, переработанные микроорганизмами.