《矿物学》(含实验)教学大纲.docx

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1、矿物学课程教学大纲课程英文名称：Mineralogy课程编号：133154070课程类别：专业课课程性质：必修课学 分：4学 时：64 （其中：讲课学时：40,实验学时：24,上机学时：0）适用专业：地质工程开课部门：环境与资源学院一、课程教学目的和课程性质本课程为专业必修课，通过本课程的学习，应使学生掌握晶体的概念、晶体 的对称分类及晶体的定向，矿物学的基本理论和基本知识，学会肉眼鉴定矿物的 基本方法和基本技能。了解各类矿物的一般通性和个性。学习约8090个矿物 种（其中要求重点掌握约60种）o 二、本课程与相关课程的关系先修课程为地质学基础，后续课程是岩石学、构造地质学 工程地质学、水 文

2、地质学 非金属矿产开发利用、宝玉石学等课程。三、课程的主要内容及基本要求（-）理论学时局部绪论95学时）知识点1、矿物的概念2、矿物学的研究内容3、矿物学与其它学科的关系重 点矿物的概念。难 点无。基本要求1、识记：矿物的概念等；2、领会：矿物的分类；3、简单应用：给定物质能判断出是否为矿物；4、综合应用：无。第一单元 晶体及其基本性质（1.5学时）4、掌握常见矿物的主要用途。实验工程、内容、学时分配及实验类型1、必开实验序号实验工程实验内容学 时实验 类型组 数每组学 生人数1晶体的对称在理想晶体模型上寻找对称要素,写出 晶体的对称型，确定晶族和晶系，对晶 体进行对称分类2验证9212单形及

3、聚形分 析认识分析单形，确定单形和对称型，进 行晶体定向、确定单形晶面符号和单形 名称及单形符号;聚形分析（单形个数、 单形名称及单形符号）2综合9213矿物的形态及 光学性质观察描述矿物的形态、颜色、条痕色、 光泽、透明度。2验证9214矿物的力学性 质及其它物理 性质观察描述矿物的解理、硬度、密度、磁 性及其它性质。2验证9215自然元素大 类、硫化物及 其类似合物大 类矿物观察描述：自然金、自然铜、金刚石、 石墨、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、辉睇 矿、辰砂、雌黄、雄黄、黄铁矿的形态、 物性，并指出其鉴定特征2验证9216氧化物及氢氧 化物矿物观察描述：刚玉、赤铁矿、软镒矿、a -石英、蛋白石

4、、磁铁矿、铭铁矿、黑 鸨矿、铝土矿、褐铁矿、硬镒矿的形态、 物性，并指出其鉴定特征2验证9217岛状结构硅酸 盐类矿物观察描述：橄榄石、石榴子石、红柱石、 蓝晶石、黄玉、符山石、绿帘石、绿柱 石、电气石等的形态、物性，并指出其 鉴定特征2验证9218链状结构硅酸 盐类矿物观察描述：普通辉石、透辉石、普通角 闪石、透闪石、阳起石、夕线石、硅灰 石的形态、物性，并指出其鉴定特征2验证9219层状结构硅酸 盐类矿物观察描述：滑石、叶腊石、白云母、黑 云母、金云母、蛭石、绿泥石、高岭石、 蛇纹石、蒙脱石、坡缕石的形态、物性， 并指出其鉴定特征2验证92110层状及架状结 构硅酸盐类矿 物观察描述：正长

5、石、微斜长石、斜长石、 霞石、沸石的形态、物性，并指出其鉴 定特征2验证92111碳酸盐、硫酸 盐矿物及其它 矿物观察描述：方解石、白云石、菱镁矿、 菱铁矿、孔雀石、重晶石、石膏、硬石 膏、磷灰石、白鸨矿、量后、石盐 的形态、物性，并指出其鉴定特征2验证92112综合实验鉴定出岩石标本上的矿物,并写出鉴定 依据。2综合9212、选开实验序号实验工程实验内容学时实验类型（演示、验证、综 合、设计研究）组数每组学生 人数3、主要仪器设备结晶模型，晶体结构模型，矿物标本，20倍放大镜、永久磁铁、小钢刀、 条形素瓷板等。理论课教学采用多媒体教学和板书结合，以老师讲授为主，辅以必要的矿物 标本、结晶模型

6、和晶体结构模型，便于学生当堂理解。实验课首先由指导教师讲 请实验目的与要求，以学生动手为主。每次理论课后布置一定量的课外作业及下 次课上课前的课内作业。每隔一定时间，集中给学生讲解课外作业题，理论课结 束后，集中给学生讲解复习思考题。实验教学中，除了准备实验用矿物标本外， 将标志明显、亚种较多的矿物标本分类装盒，全部挂在矿物实验室四周墙上橱窗 内，让学生在作完当堂实验内容后，可随时复习认识矿物标本。另外还准备了一 套专供学生复习的矿物标本（将同一大类或类矿物放在一盒内，不标明矿物名 称），便于学生课余时间随时复习。五、考核要求、方式与成绩评定考核要求：需覆盖教学大纲各章节全部教学内容考核形式：

7、考试成绩评定：该课程考试成绩采取结构评分：理论考试成绩占60%o实验考 试成绩占20%,平时作业成绩占10%,实验报告成绩占10%。六、选用教材、讲义和主要参考书.选用教材矿物学简明教程，第二版，刘显凡 孙传敏主编，地质出版社，2010年 2月。1 .主要参考书1）、结晶学及矿物学，潘兆橹主编，第三版，地质出版社，1993年10月。2）、结晶学及矿物学，赵珊茸主编，高等教育出版社，20043）、系统矿物学，王濮等，地质出版社，198219874）、结晶学及矿物学基础，赵建刚编，第三版，中国地质大学出版社，2009 年4月。七、大纲说明矿物学是地质工程专业的一门专业必修课，学位课，是顺利学习后续

8、课 程的基石。在结晶学局部要求学生有较强的空间概念，教学过程中要注意引导学 生对抽象的概念，如空间格子等的理解。矿物学局部在介绍理论知识的同时注意 方法、手段的介绍，强调学生对知识的应用，培养学生运用所学理论分析问题、 解决问题的能力。对于本课程来说，就是在所学的理论知识 方法手段的基础上, 能够用肉眼（借助提供的工具）鉴定或区分出所学的主要矿物，掌握各主要矿物 的主要鉴定特征。具体教学中鼓励教师采用多媒体课件与板书相结合授课，注意 结合教学内容安排课内和课外作业，并安排足够的学时对难度大的习题进行讲 解，以到达本课程的教学目的。八、审核意见课程负责人签字：专业负责人签字：教研室主任签字：分管

9、院长签字：执行日期：知识点1晶体的概念 晶体与非晶质体的区别2、空间格子的概念和空间格子的要素3、晶体的生长理论（科塞尔的层生长理论，布拉维法那么）4、晶体的基本性质重 点晶体的概念、晶体的基本性质，布拉维法那么。难 点空间格子抽象方法。基本要求1、识记：晶体、非晶质体、晶体的基本性质等名词术语及概念等；2、领会：从实际晶体结构中抽象出空间格子的方法；布拉维法那么；3、简单应用：晶体与非晶质体的区别；4、综合应用：能利用晶体与非晶质体的概念对晶体的基本性质进行解释。第二单元晶体的对称（3学时）知识点1、对称的概念和晶体对称的特点2、对称要素及其对称操作3、晶体的对称分类重 点对称要素和对称操作

10、；晶体的对称分类体系。难 点旋转反伸轴的概念与操作。基本要求1、识记：晶体的对称、对称要素种类及概念等；2、领会：晶体对称的特点；3、简单应用：能熟练地在结晶模型上找出对称要素；能正确书写晶体的对 称型；4、综合应用：能熟练地对晶体进行对称分类。第三单元晶体的定向及晶面符号（5学时）知识点1、晶体定向和晶面符号2、单形认识和单形符号3、晶体的规那么连生重点晶体定向；晶体定向、晶面符号和单形符号确实定和表达。难点晶面米氏符号确实定方法。基本要求1、识记：单形、几何单形、双晶的概念；2、领会：晶体的定向原那么，各晶系的晶体常数特点；3、简单应用：能正确书写晶体中各晶面的米氏符号；4、综合应用：能正

11、确对晶体进行定向，能正确表示单形名称并确定出单形符号，能正确表示双晶律，能正确划分双晶类型。单元晶体化学基础（2学时）知识点1、球体的紧密堆积原理2、配位数和配位多面体3、化学键与晶格类型4、晶体结构类型和典型结构5、同质多象重点配位数和配位多面体；晶体结构类型；同质多象。难点对晶体结构类型的划分依据及各晶体结构类型特点的理解。基本要求1、识记：配位数、配位多面体 同质多象 典型结构的概念；2、领会：晶体结构类型的划分依据，影响同质多象的因素；3、简单应用：矿物的晶格类型与矿物性质之间的关系；4、综合应用：晶体结构类型与矿物形态、物性之间的关系。第五单元矿物的化学成分 （2学时）知识点1、地壳

12、的化学成分2、元素的离子类型3、类质同象4、矿物中的水5、矿物的化学式重点元素的离子类型；类质同象及其影响因素；矿物晶体化学式的书写方法。难点类质同象的影响因素。基本要求1识记：元素的质量克拉克值 类质同象的概念；2、领会：元素的离子类型的划分依据及各种类型离子的特点，影响类质同 象的因素；3、简单应用：元素的离子类型与矿物光学性质之间的关系；矿物中的水类 型与矿物加工中的热处理温度之间的关系；4、综合应用：地壳中化学元素的赋存状态对矿产综合利用的影响。第六单元矿物的形态及物理性质（4学时）知识点1、矿物的形态（单体形态和集合体形态）2、矿物的光学性质：颜色、条痕、光泽、透明度、 发光性3、矿

13、物的力学性质：解理、裂开和断口、硬度 密度、其它力学性质4、矿物的电学性质 磁学性质及其它性质重点矿物的形态、矿物的光学性质（颜色 条痕 光泽 透明度）；解理、硬度、 磁性的概念、观察及描述方法。难点矿物光学性质之间的关系。基本要求1、识记：矿物的物理性质（颜色、条痕、光泽、透明度、解理、硬度 密 度 导电性、磁性）概念；2、领会：影响矿物形态、物性的主要因素；3、简单应用：能将矿物形态、物性与矿物成分、晶体结构联系起来；4、综合应用：能将矿物的形态、物性与选矿加工方法初步联系起来。第七单元矿物的成因（2学时）知识点1、形成矿物的地质作用（内生作用、外生作用 变质作用）2、矿物形成的时空关系3

14、、矿物的标型特征和标型矿物重点矿物的标型特征和标型矿物。难点矿物形成的时空关系。基本要求1、识记：矿物组合、 矿物的标型特征和标型矿物的概念；2、领会：各地质作用对矿物形成的作用和意义；3、简单应用：能将形成矿物的地质作用与矿物类型 特点联系起来；4、综合应用：能根据矿物晶形 边界等判断矿物的形成顺序，能利用矿物 共生组合、标型矿物判断矿物的形成条件。第八单元矿物的分类与命名（1学时）知识点1、矿物的晶体化学分类依据及其晶体化学分类体系2、矿物的命名重点矿物的晶体化学分类体系。难点矿物种的界定。基本要求1、识记：矿物种、亚种的概念；2、领会：对矿物进行晶体化学分类的作用和意义；3、简单应用：能

15、将矿物名称与矿物成分、形态、物性联系起来；4、综合应用：能对矿物进行正确的晶体化学分类。第九单元自然元素矿物大类（1学时）知识点1、本大类矿物的分类、晶体结构特点 成因等2、主要结构类型及典型矿物晶体结构特点3、一般形态及物理性质特点4、常见矿物种的的鉴定特征及主要用途重点大类（类）矿物的化学成分 形态及物理性质特点；常见矿物种的鉴定特征。难点典型矿物晶体结构特点。基本要求1、识记：大类（类）矿物化学成分特点、熟记要求掌握的矿物的晶体化学 式；2、领会：铜型结构、金刚石、石墨的晶体结构特点；3、简单应用：能将矿物成分、晶体结构与矿物的形态、物性及主要用途联系起来；4、综合应用：能掌握以下重点矿

16、物的鉴定特征，能肉眼鉴定出以下矿物：自然金、自然铜 自然硫 金刚石 石墨。第十单元硫化物及其类似化合物大类矿物（2学时）知识点1、本大类矿物的化学成分特点（阴离子、阳离子类型、 类质同像等）2、主要结构类型及典型矿物晶体结构特点3、一般形态及物理性质特点4、常见矿物种的的鉴定特征及主要用途重点大类（类）矿物的化学成分、形态及物理性质特点；常见矿物种的鉴定特征。难点典型矿物晶体结构特点。基本要求1、识记：大类（类）矿物化学成分特点、熟记要求掌握的矿物的晶体化学 式；2、领会：铜型结构 闪锌矿、方铅矿、辉铝矿的晶体结构特点；3、简单应用：能将矿物成分、晶体结构与矿物的形态、物性及主要用途联 系起来

17、；4、综合应用：能掌握以下重点矿物的鉴定特征，能肉眼鉴定出以下矿物：方铅矿、闪锌矿、黄铜矿 辉铜矿 斑铜矿、辉睇矿 辉铝矿、辰砂、 雌黄、 雄黄 黄铁矿 毒砂。第十一单元氧化物和氢氧化物大类矿物（2学时）知识点1、本大类矿物的化学成分特点（阴离子、阳离子类型、类质同像等）2、主要结构类型及重要矿物的晶体结构特点3、形态及物理性质特点4、常见矿物种的鉴定特征及主要用途重点本大类矿物的化学成分、一般形态及物理性质特点；常见矿物种的鉴定特征。难点典型矿物晶体结构的认识及描述。基本要求1、识记：本大类矿物化学成分特点、熟记要求掌握的矿物的晶体化学式；2、领会：尖晶石型、金红石型、水镁石型结构、a-石英

18、的晶体结构特点；3、简单应用：能将矿物成分、晶体结构与矿物的形态、物性及主要用途联 系起来；4、综合应用：能掌握以下重点矿物的鉴定特征，能肉眼鉴定出以下矿物：刚玉、 赤铁矿、锡石 软镒矿、a-石英 蛋白石、磁铁矿、铭铁矿 黑鸨 矿、水镁石、铝土矿 褐铁矿、硬镒矿。第十二单元含氧盐大类矿物一一硅酸盐类（12学时）知识点1、本类矿物各亚类的划分，各类 亚类矿物络阴离子骨干的构造特点2、各亚类矿物中主要矿物族的化学成分（络阴离子骨干阳离子、类质同 象）特点及晶体结构特点3、各亚类矿物一般形态及物理性质特点4、常见矿物种的的鉴定特征及主要用途重点本类中各亚类矿物的化学成分、晶体结构 一般形态及物理性质

19、特点；常见 矿物种的鉴定特征。难点重要矿物族的晶体结构的认识及描述。基本要求1、识记：掌握软玉 翡翠、石棉、粘土、粘土矿物、TO及TOT型结构等名 词术语；熟悉各亚类硅酸盐的硅氧骨干形式；2、领会：绿柱石 辉石族、角闪石族 高岭石型、叶蜡石型、云母型 蒙 脱石型、 长石族、沸石族矿物晶体结构特点；3、简单应用：能将矿物成分、晶体结构与矿物的形态 物性及主要用途联 系起来；4、综合应用：能掌握以下重点矿物的鉴定特征，能肉眼鉴定出以下矿物：岛状（环状）结构硅酸盐亚类：橄榄石、 石榴子石、红柱石、蓝晶石、黄玉 符山石、绿帘石 绿柱石、电气石、楣石；链状结构硅酸盐亚类：普通辉石、透辉石、锂辉石、普通角

20、闪石 透闪石 阳起石、矽线石、 硅灰石；层状结构硅酸盐：滑石 叶腊石 白云母、黑云母 金云母、蛭石、绿泥石、 高岭石、蛇纹石 蒙脱石、坡缕石;架状结构硅酸盐：正长石、微斜长石、斜长石 透长石、霞石、白榴石演石族。碳酸盐和硫酸盐矿物及其它含氧盐类矿物（1学时）知识点1矿物的化学成分特点（阴离子、阳离子类型、类质同像等）2、主要结构类型及重要矿物的晶体结构特点3、一般形态及物理性质特点4、常见矿物种的鉴定特征及主要用途重点矿物的化学成分 一般形态及物理性质特点；常见矿物种的鉴定特征。难点典型矿物晶体结构的认识及描述。基本要求1、识记：本大类矿物化学成分特点、熟记要求掌握的矿物的晶体化学式；2、领会

21、：方解石族 石膏矿物晶体结构特点；3、简单应用：能将矿物成分、晶体结构与矿物的形态、物性及主要用途联 系起来；4、综合应用：能掌握以下重点矿物的鉴定特征，能肉眼鉴定出以下矿物：方解石、文石、白云石 菱镁矿 菱铁矿、菱镒矿、蓝铜矿、孔雀石、重晶 石、 天青石、石膏、硬石膏、明帆石、磷灰石、白鸨矿。第十二单元卤化物矿物（1学时）知识点1、矿物的化学成分特点（阴离子、阳离子类型、类质同像等）2、主要结构类型及重要矿物的晶体结构特点3、一般形态及物理性质特点4、常见矿物种的鉴定特征及主要用途重点矿物的化学成分 一般形态及物理性质特点；常见矿物种的鉴定特征。难点典型矿物晶体结构的认识及描述。基本要求1、

22、识记：本大类矿物化学成分特点、熟记要求掌握的矿物的晶体化学式；2、领会：萤石 石盐矿物晶体结构特点；3、简单应用：能将矿物成分、晶体结构与矿物的形态 物性及主要用途联 系起来；4、综合应用：能掌握以下重点矿物的鉴定特征，能肉眼鉴定出以下矿物: 萤石、石盐。学时分配（-）实验学时局部知识单元理论学时绪论第一单元晶体及其基本性质2第二单元晶体的对称3第三单元晶体的定向及晶面符号5第四单元晶体化学基础2第五单元矿物的化学成分2第六单元矿物的形态及物理性质4第七单元矿物的成因2第八单元矿物分类命名1第九单元自然元素大类矿物1第十单元硫化物及其类似合物大类矿物2第十一单元氧化物及氢氧化物大类矿物2第十二

23、单元含氧盐大类矿物13第十三单元卤化物大类矿物1合 计40实验教学环节作用及目的矿物学实睑，是学习矿物学这门课程中必不可少的最重要的环节，肉眼鉴定 矿物，掌握矿物的基本性质，是每个地质工程工作者的基本功，这个基本功，只 有通过实验才能领会掌握它，才能认识了解一些最常见矿物。为达上述目的，要 求同学们在实验中要坚持科学态度,认真严格按照实验要求进行操作，仔细观察, 注意相似矿物的比照，反复看、反复想、多动手，多总结。实验教学环节培养学生能力标准通过实验要求到达：1、认识常见的8090个矿物种，其中重点掌握60种左右常见矿物；并能 独立进行肉眼鉴定，熟练掌握对矿物观察描述的方法。2、了解一些重要矿物的典型结构；并能初步将矿物的形态、物理性质与内 部结构联系起来。3、通过实验，能熟悉常见矿物的物理性质及化学性质。