DSE 地理｜岩石循環與風化備課指引（導師用）

DSE 地理｜岩石循環與風化備課指引（導師用）｜三類岩石、凍融與化學風化

2026-11-02

學生識講「熱脹冷縮」，但一問「花崗岩為何在香港會變成泥」就答不出。這一堂用一粒長石走完「岩石 → 風化 → 沉積 → 再成岩」的循環，順便把密度差當作計算題。

本堂目標　學生能夠：① 用形成過程分辨三類岩石並各舉一例；② 講出凍融風化的完整機制與水結冰的膨脹率；③ 寫出碳酸鹽岩溶蝕的化學反應；④ 由風化速率計算形成 1 米土層所需時間。

01　先備知識（開課前 3 分鐘快檢）

以下任何一項未過關，本堂就會卡住，先補該項：

技能	快檢題	過關標準
物質三態	水結冰時體積怎樣變	膨脹，約 9%
化學反應	碳酸鈣遇碳酸水會怎樣	溶解成可溶的碳酸氫鈣
密度	花崗岩與石灰岩哪個較重	花崗岩，約 2.65 對 2.55

02　課堂流程（60 分鐘）

時間	環節	導師做什麼	學生做什麼
0–10 分	三類岩石	形成過程決定分類	每類舉一個香港例子
10–24 分	岩石循環	熔融、冷卻、風化、搬運、成岩	畫出箭頭圖
24–38 分	物理風化	凍融膨脹 9%	講出裂縫如何擴大
38–50 分	化學風化	水解、碳酸化、氧化	寫出石灰岩溶蝕反應
50–56 分	速率計算	每年 0.5 mm	算出 2,000 年 1 米
56–60 分	離場檢查	三題收回即批	獨立完成

03　講解腳本（照著說就可以）

第一幕：第一幕：分類靠過程，不靠外貌

火成岩由岩漿或熔岩冷卻而成：花崗岩是地下慢冷、晶粒粗；玄武岩是地表快冷、晶粒細。沉積岩由碎屑或沉澱物壓實膠結而成：砂岩、頁岩、石灰岩。變質岩由原有岩石在高溫高壓下改造而成：石灰岩變大理石，頁岩變板岩。
密度可以幫手分辨：花崗岩約 2.65 g/cm³，石灰岩約 2.55 g/cm³，相差約 3.9%。
香港的地質底子是花崗岩與火山岩，這也是為何開山建屋常見風化花崗岩。

要學生講：為何同一塊石可以既是「火成」又是「變質」的來源（循環，不是固定標籤）。

第二幕：第二幕：凍融是物理風化的主力

水滲入岩石裂縫，夜間結冰時體積膨脹約 9%，把裂縫撐闊；日間融冰，水再深入。一日一次循環，一年三百幾次，裂縫由毫米變成厘米，最後崩塊。
其他物理風化：鹽結晶（海水濺上岩面，水分蒸發後鹽晶撐裂）、根劈作用、熱脹冷縮。熱脹冷縮在沙漠日夜溫差大時最有效，香港潮濕，主力是凍融與鹽結晶。
條件：要有水、要有反覆跨越冰點的溫度，所以高山與寒帶最強。

要學生答「風化」時寫出「原地崩解、沒有搬運」，與侵蝕分開。

第三幕：第三幕：化學風化無聲無息，但速度可以算

碳酸化：雨水溶入二氧化碳成為弱碳酸，與石灰岩的碳酸鈣反應，生成可溶的碳酸氫鈣，石面慢慢被溶走，形成喀斯特地貌（廣西、越南下龍灣一帶）。
水解：花崗岩中的長石與水反應，生成黏土礦物，這就是香港山坡上那層鬆軟的「風化層」。
速率計算：若某地風化層平均每年加深 0.5 mm，形成 1 米厚需要 1,000 ÷ 0.5 = 2,000 年；石灰岩溶蝕慢得多，假設每千年 20 毫米，1 米就要 50,000 年。

提醒：速率數值是示例，考試會給數字，要學生用同一個除法，不要背時間。

04　必教題型與步驟

題型	例子	步驟	答案
分類	寫出三類岩石各一例	按形成過程逐句講	花崗岩／砂岩／大理石
機制	凍融如何風化	水入縫 → 結冰膨脹 → 裂縫擴大	循環往復
化學	石灰岩溶蝕	CaCO₃ + H₂O + CO₂ → Ca(HCO₃)₂	生成可溶物被帶走
計算	風化層 1 米需時	1,000 mm ÷ 年速率	2,000 年

合理性檢查（一定要教）：凍融的膨脹率一般寫「約 9%」，不要寫成「一倍」；風化與侵蝕要分清：風化是原地崩解，侵蝕是搬走。岩石密度是範圍值（花崗岩 2.6–2.7），答題寫「約」；本章的溶蝕速率是教學示例，不可當作香港實測數據引用。

05　獨立練習三題

題目	答案	想觀察什麼
花崗岩與石灰岩的密度差百分比	約 3.9%	分母用石灰岩
每年 0.5 mm 的風化速率，1 米需時	2,000 年	記得 1 米 = 1,000 mm
寫出石灰岩溶蝕的生成物	碳酸氫鈣（可溶）	要寫「可溶」才算完整

06　學生常見錯誤與糾正句

錯誤	學生通常這樣寫	導師這樣說
風化當侵蝕	答「雨水把石頭沖走」	「沖走係侵蝕，原地爛先叫風化。」
三類岩石只背名字	答「花崗岩、砂岩、大理石」	「要講埋點形成，否則唔算分類。」
凍融沒有水	答「石頭熱脹冷縮爆開」	「香港日夜溫差唔夠，主力係水結冰。」
化學式寫成不可溶	答「碳酸鈣沉澱留在原地」	「溶蝕嘅意思係變可溶先會被帶走。」

07　家課建議（直接指到練習卷題號）

中學地理章節索引（含本章）　本頁獨立練習第 1 至 3 題
地圖閱讀與比例尺備課指引　上一章的坡度計算

08　離場檢查（最後 5 分鐘）

題目	答案	判定
三類岩石各舉一例	花崗岩／砂岩／大理石	三題全對＝可進河流地貌
水結冰膨脹率	約 9%	錯一題＝下堂前重講機制
風化與侵蝕的分別	原地崩解 vs 被搬走	錯兩題以上＝回到第三幕

09　導師常問

要學生背化學式嗎？

DSE 不要求完整化學式，但「碳酸鈣遇碳酸水溶解」這個因果必須講得出。

香港有喀斯特地貌嗎？

有零星石灰岩與洞穴，但大規模喀斯特在廣西、雲南一帶，教學用對照更清楚。

風化層為何重要？

它決定山坡穩定與地基成本，也是香港山泥傾瀉的物質來源。

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本頁為 TutorZone 導師備課指引，內容由 TutorZone 團隊編寫；題目與流程為原創，並非任何學校或出版社的教材。