二、课程简介 1.中文课程简介 《结晶学及矿物学》是地质学、资源勘查工程、地理学专业必修课程,32学时。限于学时及地质学专 业特点,该课程的讲授过程中,既注重体系的完整性,又兼顾内容的精简性。结晶学部分在介绍晶体的基 本性质的基础上,重点以晶体的对称晶体定向单形及聚形分析为主线,讲授晶体宏观对称的基本理论: 对于晶体内部结构及微观对称理论知识只作扼要的介绍。晶体化学、晶体生长及晶体规则连生等作为矿物 学的基础知识进行了简要的讲解。矿物学部分是该课程的重点内容,首先讲授矿物的成分、形态、物性等 基础知识, 在介 广物晶体化学分类体系的基础上,对各大类 、族 物的晶体化学、形态 物性及应 用等进行归纳、对比学习:重点讲授地质作用中常见矿物的晶体化学、形态、物性、应用及相似矿物的区 别等知识。 2.英文课程简介 specialty,and it takes32 class hours.During teaching.it not only pays attention to integrality of system,but ato simplicity because of the limited class hours and characteristics of Geology specialty.The part of Crystallography introduces the foundation of basic qualities of crystals,emphasizing on the basic theory for macro symmetry of crystals based on symmetry of crystals,orientation of crystals,analysis of monocryst and glomerocrys,simplifying for m of crystals and inter rior textures sof crystals.And this s part also es son Mineralogy is the key content for this course.Firstly,it introduces some basic knowledge on component,shape and property of minerals.Then it sums up and compares with the crystal chemistry,shape,property and application for each category/group of minerals,based on introduction of crystal chemical classification of minerals.Finally,it anddistinguishingmilarminerak 三、教学目的 《结晶学及矿物学》是地质学、资源勘察工程、地理学专业的重要专业基础课,它是继地球科学概论课 程之后的第一门地质课程,它为学习品体光学、岩石学、矿床学、地球化学及地层学等后续课程想供必要的 结晶学、矿物学基础,同时,它作为研究地壳物质成分的学科之一,本身兼有专业课的性质,并也直接应用 于地质查工作。 学生通过本课程的学习,将达到以下课程目标: (1)理解并掌握必要的结品学、矿物学的基本理论、基木知识和基本技能: (2)了解晶体的基本性质、矿物成分、形态、成因、用途及各大类、类矿物的一般通性: 四、教学要求 本课程分为结品学基础、矿物学通论和矿物学各论三个部分。 1结晶学是矿物学的基础,本部分侧重的是几何结晶学和晶体化学,了解晶体内部结构。 2.矿物通论主要是讲授矿物的化学成分、形态、物理性质等方面的基本理论知识。学习矿物通论,一方 面要使学生对矿物的成分、形态、物理性质等有基本的认识。 3.对矿物各论,要注意掌握各大类(或类)矿物的一般性(共性)和各矿物种的特殊性(个性)。既要 对各类矿物有系统地、概括地了解,又要注意抓住每个矿物种的特征。 4.使学生掌握扎实的基础理论和基本知识,注重培养学生科学的思维方法和实践能力,采用理论讲述 与实验相结合的方法进行教学,培养和提高学生分析问题和解决问题的能力。 6
16 二、课程简介 1. 中文课程简介 《结晶学及矿物学》是地质学、资源勘查工程、地理学专业必修课程,32 学时。限于学时及地质学专 业特点,该课程的讲授过程中,既注重体系的完整性,又兼顾内容的精简性。结晶学部分在介绍晶体的基 本性质的基础上,重点以晶体的对称-晶体定向-单形及聚形分析为主线,讲授晶体宏观对称的基本理论; 对于晶体内部结构及微观对称理论知识只作扼要的介绍。晶体化学、晶体生长及晶体规则连生等作为矿物 学的基础知识进行了简要的讲解。矿物学部分是该课程的重点内容,首先讲授矿物的成分、形态、物性等 基础知识,在介绍矿物晶体化学分类体系的基础上,对各大类、类、族矿物的晶体化学、形态、物性及应 用等进行归纳、对比学习;重点讲授地质作用中常见矿物的晶体化学、形态、物性、应用及相似矿物的区 别等知识。 2. 英文课程简介 Crystallography and Mineralogy is an optional course for undergraduates of Resource Exploration Engineering specialty, and it takes 32 class hours. During teaching, it not only pays attention to integrality of system, but also to simplicity because of the limited class hours and characteristics of Geology specialty. The part of Crystallography introduces the foundation of basic qualities of crystals, emphasizing on the basic theory for macro symmetry of crystals based on symmetry of crystals, orientation of crystals, analysis of monocryst and glomerocrys, simplifying on the theory for micro symmetry of crystals and interior textures of crystals. And this part also introduces some basic knowledge of mineralogy, such as crystal chemistry, crystal growth and regular intergrowth, etc. The part of Mineralogy is the key content for this course. Firstly, it introduces some basic knowledge on component, shape and property of minerals. Then it sums up and compares with the crystal chemistry, shape, property and application for each category/group of minerals, based on introduction of crystal chemical classification of minerals. Finally, it emphasizes on crystal chemistry, shape, property and application of common minerals during geological processes, and distinguishing similar minerals. 三、教学目的 《结晶学及矿物学》是地质学、资源勘察工程、地理学专业的重要专业基础课,它是继地球科学概论课 程之后的第二门地质课程。它为学习晶体光学、岩石学、矿床学、地球化学及地层学等后续课程提供必要的 结晶学、矿物学基础,同时,它作为研究地壳物质成分的学科之一,本身兼有专业课的性质,并也直接应用 于地质勘查工作。 学生通过本课程的学习,将达到以下课程目标: (1)理解并掌握必要的结晶学、矿物学的基本理论、基本知识和基本技能; (2)了解晶体的基本性质、矿物成分、形态、成因、用途及各大类、类矿物的一般通性; 四、教学要求 本课程分为结晶学基础、矿物学通论和矿物学各论三个部分。 1.结晶学是矿物学的基础,本部分侧重的是几何结晶学和晶体化学,了解晶体内部结构。 2.矿物通论主要是讲授矿物的化学成分、形态、物理性质等方面的基本理论知识。学习矿物通论,一方 面要使学生对矿物的成分、形态、物理性质等有基本的认识。 3.对矿物各论,要注意掌握各大类(或类)矿物的一般性(共性)和各矿物种的特殊性(个性)。既要 对各类矿物有系统地、概括地了解,又要注意抓住每个矿物种的特征。 4. 使学生掌握扎实的基础理论和基本知识,注重培养学生科学的思维方法和实践能力,采用理论讲述 与实验相结合的方法进行教学,培养和提高学生分析问题和解决问题的能力
五、先修课程和后续课程 先修课程:地球科学概论 后续课程:品体光学及光性矿物学、岩石学、矿床学等 六、教学方法 进授式、谈论式、重难点进授式、实盟活动式 七、理论教学各章节内容及学时分配(含教学重点、习题作业、学习要求) 绪论(0.5学时) 第一节矿物的概念 第二节矿物学及其研究内容 第三节结品学及其研究内容 学习要求 1掌握结晶学、矿物学的相互关系: 2.了解结品学、矿物学的研究内容和分支学科。 第一章晶体及基本性质(15学时) 第一节 晶体、非晶体及准晶体 第二节品体的基本性质 教学重 晶体的概念和基本性质、空间格子的概念和要素、平行六面体和格子类型。 学习要 1理解品体的定义,了解品质、非品质和准晶态物质的区别: 2理解晶体的基本性质、布拉维法则和面角恒等定律 第二章晶体的宏观对称(2学时) 第一节对称的概念和晶体对称特点 第一节对称操作和对称要素 第二节对称要素组合定律 第四节对称型(点群)和晶体的对称分类 教学重点 体对称要素组合定律、对称型的概念和晶体的对称分类 学习要求 1理解晶体对称的特点,熟练掌握对称面、对称轴、对称中心和旋转反伸轴 2.理解对称定律及对称要素的组合定律: 3掌握常见的对称型,能熟练地在晶体模型上找出对称要素,熟练掌握晶体按对称分类的体系。 第三章单形和聚形(2学时) 第一节单形 第二节聚形 敦学重点 几何单形、从聚形中分析单形的步骤和方法(见实习课部分)。 学习要求 17
17 五、先修课程和后续课程 先修课程:地球科学概论 后续课程:晶体光学及光性矿物学、岩石学、矿床学等 六、教学方法 讲授式、谈论式、重难点讲授式、实践活动式 七、理论教学各章节内容及学时分配(含教学重点、习题作业、学习要求) 绪论(0.5 学时) 第一节 矿物的概念 第二节 矿物学及其研究内容 第三节 结晶学及其研究内容 学习要求: 1.掌握结晶学、矿物学的相互关系; 2.了解结晶学、矿物学的研究内容和分支学科。 第一章 晶体及基本性质(1.5 学时) 第一节 晶体、非晶体及准晶体 第二节 晶体的基本性质 教学重点 晶体的概念和基本性质、空间格子的概念和要素、平行六面体和格子类型。 学习要求 1.理解晶体的定义,了解晶质、非晶质和准晶态物质的区别; 2.理解晶体的基本性质、布拉维法则和面角恒等定律。 第二章 晶体的宏观对称(2 学时) 第一节 对称的概念和晶体对称特点 第一节 对称操作和对称要素 第二节 对称要素组合定律 第四节 对称型(点群)和晶体的对称分类 教学重点 晶体对称要素组合定律、对称型的概念和晶体的对称分类 学习要求 1.理解晶体对称的特点,熟练掌握对称面、对称轴、对称中心和旋转反伸轴; 2.理解对称定律及对称要素的组合定律; 3.掌握常见的对称型,能熟练地在晶体模型上找出对称要素,熟练掌握晶体按对称分类的体系。 第三章 单形和聚形(2 学时) 第一节 单形 第二节 聚形 教学重点 几何单形、从聚形中分析单形的步骤和方法(见实习课部分)。 学习要求
1理解单形的概念,了解单形推导方法和单形分类,了解47种几何单形,重点掌握17种左右常见单 2.明确几何单形、结晶单形和聚形的概念 3学会从聚形中分析单形的步骤和方法(见实习课部分)。 第四章晶体定向及结晶符号(2学时) 一节 晶体定向及整数定律 第二节晶面符 第三节晶棱符号(晶带符号) 第四节单形符号 散学重点 晶体定向的原则、各品系晶体定向方法和晶体常数特点。 学习要求 1理解整数定律、晶面米氏符号、单形符号的概念: 2.熟练掌握晶体定向的原侧、各晶系晶体定向方法和品体常数特点: 3熟悉最常见单形的形号,能熟练地从晶体模型上确定对称型、晶系、单形及形号: 4了解品带、品带定律和品棱符号。 第五章晶体化学(4学时) 第一节.球体紧密堆积原理 第二节配位数和配位多面体 第三节化学健和晶格类型 第四节类质同像 第五节 同质多像 第六节型变(晶变)现象 第七节多型 第八节晶体结构的有序一无序 教学重点 类质同像的类型和影响因素,同质多像转变及类型和晶体结构的有序一无序 学习 1,了解最紧密堆积原理及其意义,熟悉六方和立方最紧密堆积及其中的四面体空隙和八面体空隙、配 位数和配位多面体: 2理解有关化学键、晶格类型: 3理解类质同像、同质多像: 4.了解多型现象和有序无序结构 第六章矿物的化学成分(1学时) 第一节地壳中元素的丰度和矿物形成与分布关系 第二节矿物化学成分的相对确定性 第三节矿物中的水 第四节矿物的化学式 数学重点 矿物中"水"的类型和矿物的晶体化学式的书写原则及其含义。 学习要
18 1.理解单形的概念,了解单形推导方法和单形分类,了解 47 种几何单形,重点掌握 17 种左右常见单 形; 2.明确几何单形、结晶单形和聚形的概念; 3.学会从聚形中分析单形的步骤和方法(见实习课部分)。 第四章 晶体定向及结晶符号(2 学时) 第一节 晶体定向及整数定律 第二节 晶面符号 第三节 晶棱符号(晶带符号) 第四节 单形符号 教学重点 晶体定向的原则、各晶系晶体定向方法和晶体常数特点。 学习要求 1.理解整数定律、晶面米氏符号、单形符号的概念; 2.熟练掌握晶体定向的原则、各晶系晶体定向方法和晶体常数特点; 3.熟悉最常见单形的形号,能熟练地从晶体模型上确定对称型、晶系、单形及形号; 4.了解晶带、晶带定律和晶棱符号。 第五章 晶体化学(4 学时) 第一节.. 球体紧密堆积原理 第二节 配位数和配位多面体 第三节 化学键和晶格类型 第四节 类质同像 第五节 同质多像 第六节 型变(晶变)现象 第七节 多型 第八节 晶体结构的有序—无序 教学重点 类质同像的类型和影响因素,同质多像转变及类型和晶体结构的有序—无序。 学习要求 1.了解最紧密堆积原理及其意义,熟悉六方和立方最紧密堆积及其中的四面体空隙和八面体空隙、配 位数和配位多面体; 2.理解有关化学键、晶格类型; 3.理解类质同像、同质多像; 4.了解多型现象和有序--无序结构。 第六章 矿物的化学成分(1 学时) 第一节 地壳中元素的丰度和矿物形成与分布关系 第二节 矿物化学成分的相对确定性 第三节 矿物中的水 第四节 矿物的化学式 教学重点 矿物中"水"的类型和矿物的晶体化学式的书写原则及其含义。 学习要求
1.了解地壳中化学元素的丰度及离子类型在矿物学中的意义: 2.理解矿物成分变化的原因: 3.理解矿物中"水"的类型和矿物的晶体化学式的书写原则及其含义 第七章矿物的形态(1学时) 第一节矿物的单体形态 第一带物的集合体形态 第三节矿物的双晶 敦学重点 矿物形态的类型,形态与成分、结构和形成条件之间的关系。 学习要求 1熟悉矿物形态的类型: 2.理解形态与成分、结构和形成条件之间的关系 3.学会描述矿物形态的方法。 第八章矿物的物理性质(3学时) 第一节矿物的光学性质 第一节矿物的力学性质 第三节矿物的其他物理性质 教学重点 矿物的颜色、条痕色、光泽、透明度、解理、裂开、断口、硬度、相对密度的概念及描述方法。 学习要 1明确物的颜色(自色、他色和假色)、条痕色、光泽和诱明度的概念,熟练堂捉其描沭方法: 2.明确矿物解理、裂开、断口、硬度、相对密度的概念,熟悉它们的分级或分类,并熟练掌握其观察 描述方法: 3.了解矿物的弹性、挠性、脆性、延展性、磁性、导电性、压电性、热电性和介电性等。 第九章矿物的分类和命名(1学时) 第一节物的分类 第二节矿物的命名 教学重点 矿物的品体化学分类体系。 学习要求 1理解矿物的品体化学分类体系: 2.明确矿物种、亚种、异种(或变种)的概念 3.了解矿物的命名原则」 第十章自然元素大类(1学时) 第一节自然金属矿物 第二节自然半金属矿物 第三节自然非金属矿 教学重点 自然元素矿物的形态和物理特征。 学习要求
19 1.了解地壳中化学元素的丰度及离子类型在矿物学中的意义; 2.理解矿物成分变化的原因; 3.理解矿物中"水"的类型和矿物的晶体化学式的书写原则及其含义。 第七章 矿物的形态(1 学时) 第一节 矿物的单体形态 第二节 矿物的集合体形态 第三节 矿物的双晶 教学重点 矿物形态的类型,形态与成分、结构和形成条件之间的关系。 学习要求 1.熟悉矿物形态的类型; 2.理解形态与成分、结构和形成条件之间的关系; 3.学会描述矿物形态的方法。 第八章 矿物的物理性质(3 学时) 第一节 矿物的光学性质 第二节 矿物的力学性质 第三节 矿物的其他物理性质 教学重点 矿物的颜色、条痕色、光泽、透明度、解理、裂开、断口、硬度、相对密度的概念及描述方法。 学习要求 1.明确矿物的颜色(自色、他色和假色)、条痕色、光泽和透明度的概念,熟练掌握其描述方法; 2.明确矿物解理、裂开、断口、硬度、相对密度的概念,熟悉它们的分级或分类,并熟练掌握其观察 描述方法; 3.了解矿物的弹性、挠性、脆性、延展性、磁性、导电性、压电性、热电性和介电性等。 第九章 矿物的分类和命名(1 学时) 第一节 矿物的分类 第二节 矿物的命名 教学重点 矿物的晶体化学分类体系。 学习要求 1.理解矿物的晶体化学分类体系; 2.明确矿物种、亚种、异种(或变种)的概念; 3.了解矿物的命名原则。 第十章 自然元素大类(1 学时) 第一节 自然金属矿物 第二节 自然半金属矿物 第三节 自然非金属矿物 教学重点 自然元素矿物的形态和物理特征。 学习要求
1.掌握本大类(或类、或族)矿物的化学组成、晶体结构、物理性质的基本特征: 2理解本大类(或类、或族)矿物的品体化学基本原则,理解成分、结构、物性之间的内部联系: 3.会用晶体化学基本原理解释有关的矿物现象。 第十一章硫化物及其类似化合物大类(1学时) 第一节概述 第二节分述 教学重点 硫化物及其类似化合物矿物的形态和物理特征。 学习要求 1.掌握本大类(或类、或族)矿物的化学组成、品体结构、物理性质的基本特征: 2理解本大类(或类、或族)矿物的品体化学基本原则,理解成分、结构、物性之间的内部联系,会 用品体化学基本原理解释有关的矿物现象 3.了解硫化物及其类似化合物矿物的成因产状和用途。 第十二章氧化物和氢氧化物大类(15学时) 第一节概述 第二节分述 敕学重点 氧化物和氢氧化物矿物的形态和物理特征。 学习要求 1.掌握本大类(或类、或族)矿物的化学组成、晶体结构、物理性质的基本特征: 2.理解本大类(或类、或族)矿物的品体化学基本原则,理解成分、结构、物性之间的内部联系,会 用晶体化学基本原理解释有关的矿物现象 3.了解氧化物和氢氧化物矿物的成因产状和用途。 第十三章卤化物矿物(0.5学时) 第一节概述 第二节分述 教学重点 卤化物矿物的形态和物理特征。 学习要求 1堂捏本大类(或类、或族)矿物的化学组成、晶体结构、物理性质的基本特征: 2理解本大类(或类、或族)矿物的品体化学基本原则,理解成分、结构、物性之间的内部联系,会 用晶体化学基本原理解释有关的矿物现象 3.了解卤化物矿物的成因产状和用途。 第十四章含氧盐大类(一)一硅酸盐类矿物(6学时) 第一带概球 第二节岛状及环状结构硅酸盐矿物 第三节链状结构硅酸盐矿物 第四节层状结构硅酸盐矿物 第五节架状结构硅酸盐矿物 教学重点 名
20 1.掌握本大类(或类、或族)矿物的化学组成、晶体结构、物理性质的基本特征; 2.理解本大类(或类、或族)矿物的晶体化学基本原则,理解成分、结构、物性之间的内部联系; 3.会用晶体化学基本原理解释有关的矿物现象。 第十一章 硫化物及其类似化合物大类(1 学时) 第一节 概述 第二节 分述 教学重点 硫化物及其类似化合物矿物的形态和物理特征。 学习要求 1.掌握本大类(或类、或族)矿物的化学组成、晶体结构、物理性质的基本特征; 2.理解本大类(或类、或族)矿物的晶体化学基本原则,理解成分、结构、物性之间的内部联系,会 用晶体化学基本原理解释有关的矿物现象; 3.了解硫化物及其类似化合物矿物的成因产状和用途。 第十二章 氧化物和氢氧化物大类(1.5 学时) 第一节 概述 第二节 分述 教学重点 氧化物和氢氧化物矿物的形态和物理特征。 学习要求 1.掌握本大类(或类、或族)矿物的化学组成、晶体结构、物理性质的基本特征; 2.理解本大类(或类、或族)矿物的晶体化学基本原则,理解成分、结构、物性之间的内部联系,会 用晶体化学基本原理解释有关的矿物现象; 3.了解氧化物和氢氧化物矿物的成因产状和用途。 第十三章 卤化物矿物(0.5 学时) 第一节 概述 第二节 分述 教学重点 卤化物矿物的形态和物理特征。 学习要求 1.掌握本大类(或类、或族)矿物的化学组成、晶体结构、物理性质的基本特征; 2.理解本大类(或类、或族)矿物的晶体化学基本原则,理解成分、结构、物性之间的内部联系,会 用晶体化学基本原理解释有关的矿物现象; 3.了解卤化物矿物的成因产状和用途。 第十四章 含氧盐大类(一)━硅酸盐类矿物(6 学时) 第一节 概述 第二节 岛状及环状结构硅酸盐矿物 第三节 链状结构硅酸盐矿物 第四节 层状结构硅酸盐矿物 第五节 架状结构硅酸盐矿物 教学重点