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结晶学矿物学教学大纲

第一篇：结晶学矿物学教学大纲课程代码：课程名称：结晶学与矿物学课程英文名称：CrystallographyandMineralogy课程类别：专业基础课课程面向对象：地质学理科基地班课程负责人：李胜荣《结晶学与矿物学》教学大纲（总学时：128讲课学时：64实验学时：64）一、课程教学目的本课程分为《结晶学与矿物学》（一）和《结晶学与矿物学》（二）两部分。《结晶学与矿物学》（一）占96学时，与地质学、地球化学和资源勘查工程（固体矿产类）等专业96学时的《结晶学与矿物学》课程安排相同。通过本课程的教学，使学生较系统掌握结晶学与矿物学的基础理论、基本知识和基本技能。结晶学部分主要包括晶体的基本性质及其所导出的若干规律；晶体生长和晶面发育的理论；晶体对称规律的认识和晶体的对称分类以及晶体化学的基本理论；要求能用所学理论解释有关矿物学现象。矿物学部分主要包括矿物的晶体化学分类；矿物的主要结构类型；各大类和各类矿物的晶体化学与形态物性通性；掌握50余种矿物的鉴定特征并掌握鉴定未知矿物的技能。初步掌握矿物学的研究方法；认识矿物的成因及其标型组合；初步认识矿物的主要用途。通过矿物学专题讨论，了解矿物学的最新进展。二、课程教学的基本内容、要求及学时分配《结晶学与矿物学》（一）分15章进行讲授。各章的基本内容、要求和学时分配如下：第一章绪论2学时着重讲述晶体的基本概念，空间格子的概念、要素和基本类型，晶体的基本性质。简述结晶学与矿物学的关系。要求掌握晶体的概念，晶体的基本性质。第二章晶体的生长与面角守恒定律2学时着重讲述晶体层生长和螺旋生长的机理，晶面发育的布拉维法则与周期键链理论。简述影响晶体生长的外因和面角守恒定律。要求能够用晶体生长和晶面发育的理论解释有关的矿物学现象。第三章晶体的测量和投影2学时简单介绍有关测量与投影的方法，主要讲述晶体的极射赤平投影。要求掌握晶体的投影方法。第四章晶体的外部对称2学时重点讲述晶体对称的概念、晶体对称要素、对称型（点群）概念和晶体的对称分类。简述对称定律和对称要素组合规律、对称型和对称型的国际符号及对称要素的投影。要求熟练掌握对称操作和投影方法，晶体对称分类体系及其特点。第五章晶体的坐标系和晶体符号2学时重点讲述晶体的坐标系统、各晶系设置原则和方法、各晶系晶体常数和晶胞参数特点、米氏晶面符号的概念及构成。简述晶带概念、晶带与晶棱符号及晶带定律。要求掌握各晶系晶轴的选择方法及相应的晶体常数特点，学会米氏晶面符号的求解。第六章单形与聚形2学时主要讲述单形和聚形的概念，各晶系几何单形的类型和形态特征，单形的符号表征;阐明聚形分析的方法和步骤。要求掌握47种几何单形在各晶系的分布及其聚合规律。会利用投影图通过代表面推导和识别单形与聚形。第七章晶体的规则连生2学时阐明规则连生在地质科学中的重要性。主要讲述双晶概念、双晶类型和双晶律，简述平行连生、浮生和交生的概念。要求掌握常见矿物的双晶。第八章晶体结构与晶体化学6学时着重讲述晶体结构的对称性和结构类型、晶格缺陷、键型与晶格类型、紧密堆积原理、配位数与配位体、类质同象、同质多象、多型性及有序性。要求掌握相关概念、实际晶体中主要结构类型和晶格类型。第九章矿物的外部属性4学时简述矿物的形态、光学与力学性质、比重、电学和磁学性质及放射性。要求具备观察各种外部属性的能力，认识矿物性质在矿物学研究中的意义。第十章矿物的化学组成与分类2学时简介矿物化学组成的计量特性和晶体化学式书写原则，主要讲述矿物中水的赋存状态，胶体矿物的化学组成及特性，矿物晶体化学分类。要求掌握矿物中水的类型、胶体矿物概念、矿物分类原则和分类体系。第十一章自然元素矿物2学时阐明自然元素矿物的概念。重点概括自然金属元素及其互化物矿物的晶体化学与外部属性通性，分别说明石墨、自然硫、金刚石的结构与性质特征；简述自然半金属元素矿物通性。第十二章硫化物及其类似化合物矿物2学时阐明简单硫化物、复硫化物和硫盐的分类原则；在此基础上，按照结构类型（岛状、环状、链状、层状和配位型）分组阐明各该特性与结构的关系；阐明简单硫化物与复硫化物和硫盐的性质差异的本质；说明硫化物矿物形成和稳定的条件。第十三章氧化物和氢氧化物矿物2学时按照结构类型（链状、架状、配位型），重点阐明石英族、刚玉和金红石族、黑钨矿族、尖晶石族矿物的结构与性质特征；从晶体化学上阐明氧化物与硫化物矿物的性质和稳定条件差异。第十四章含氧盐之硅酸盐矿物6学时概括阐述含氧盐矿物的晶体化学与外部属性通性，着重讲述硅酸盐矿物的硅氧骨干类型、类质同象规律、Al的双重作用、硅氧骨干与形态和性质的联系；简述附加阴离子与成因的联系。对链状、层状硅酸盐的结构特征进行重点解剖分析。要求能够运用矿物晶体化学分析其形态和主要性质特征。第十五章其他含氧盐及卤化物矿物4学时