《无机材料岩相学》课程教学大纲（本科）.docx

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1、无机材料岩相学课程教学大纲一、课程基本情况课程代码：1011139004课程名称：无机材料岩相学/Inorganic terials Petrograpic课程类别：必修学分：3.5总学时：56理论学时：32实验/实践学时：24适用专业：无机非金属材料工程（工程师教育）适用对象：本科先修课程：材料工程基础、材料科学基础教学环境：多媒体开课学院：材料科学与工程学院二、课程简介1 .课程任务与目的无机材料岩相学课程是无机非金属材料工程（工程师教育）专业的重要专业基础必修 课程，考试课。通过本课程的学习，使学生能够了解和掌握晶体光学基础等基本内容，能正确 用光学显微镜等仪器对硅酸盐材料显微结构进行岩

2、相分析，掌握硅酸盐材料的岩相分析方法， 充分理解无机非金属材料所用的原料、配方、工艺对无机非金属材料制品的显微结构的影响， 并掌握它们与无机非金属材料制品的质量、性能及在使用过程中的变化和相互之间的关系等问 题，培养学生分析解决问题的能力，为后续专业课程奠定必要的基础。本课程实验性较强，有 配套的实验课程，以加深对理论课中基本概念和有关性质的理解，增强发现问题和解决问题的 能力。在本课程绪论环节，加入对开源以来在建筑材料研究及生产成果展示，起到激发学生道 路自信，投入建材一线建功立业的热商在课堂上适时介绍我国在岩相分析相关领域取得的伟大 成就。2 .对接培养的岗位能力对高等学校材料类专业的学生

3、来说，无机材料岩相学课程是一门十分重要的专业基础课 程。它是学生在学习相关基础课程后，进入专业课程学习前学习的一门课程。因为基础课与工 程实际有较大的距离，而专业课程则紧密结合工程实际。这两者之间在思考上有较大的差别， 因此需要有一个过渡，同时也需要在知识上作进一步的准备。学生通过无机材料岩相学课 程，除了学习材料基础的、共性的具体知识外，更重要的是学会如何分析、解决实际问题，建 立基本的工程思考，这对于培养一个合格的工程师或研究人员是非常重要的。三、课程教学目标本课程教学目标对应于毕业生的毕业要求4.1、6.1,具体内容如下：教学目标L通过本课程的学习，学生能了解无机非金属材料显微结构分析的

4、基本方法， 掌握晶体光学基础理论及透射偏光显微镜和反光显微镜的结构及工作原理，具备使用透射偏光 显微镜和反光显微镜的能力，解决显微镜使用过程中出现的各种问题；支撑毕业要求的4-1。教学目标2.通过本课程的学习，学生具备对无机非金属材料的岩相结构进行分析能力，分 析生产工艺过程中存在的问题，支撑毕业要求4.1, 6.1o教学目标3.通过本课程的学习，学生具备根据实际情况，选择利用透射偏光显微镜微镜, 反光显微镜等分析手段，对无机非金属材料的原料，半成品，成品进行观察分析的能力，解决 原料筛选问题，以及判断工艺过程合理性，提出改进意见。支撑毕业要求的4.1, 6.1o四、教学课时安排（一）学时分配

5、主题或知 识点教学内容总学 时学时完成课程 教学目标讲课实验实践主题1晶体光学基础66教学目标1主题2偏光显微镜下的晶体 光学性质281614教学目标1主题3反光镜下研究晶体的 方法422教学目标1主题4硅酸盐水泥熟料的岩相分析642教学目标123主题5玻璃缺陷岩相分析422教学目标123主题6陶瓷耐火材料岩相分 析624教学目标123合计563224（二）实践教学安排（指含有实验或实践内容的课程）序号实验/实践项目名称实验学时实验类型实验要求每组 人数备注1实验一偏光显微镜的认识与调节2验证性必做12实验二 单偏光显微镜下晶体的光 学性质2综合性必做13实验三正交偏光显微镜下的晶体 光学性质

6、4综合性必做14实验四 聚敛偏光显微镜下的晶体 光学性质2综合性必做15实验五矿物颗粒大小及含量的测 定2综合性必做16实验六反光显微镜的认识与调节2验证性必做27实验七 水泥熟料光片的制备与观 察2设计性必做28实验八玻璃缺陷的观察2设计性必做19实验九耐火材料的显微结构观察4演示性必做810实验十偏光显微镜实验测试2综合性必做1注:1 .实验类型：分演示性、验证性、综合性、设计性、创新性.实验要求：分必做、选做2 .每组人数：指教学实验项目中在每套仪器设备上同时完成本实验项目的人数。如2人合 用一台显微镜，则每组人数为2人；5人合用一台仪器则每组人数为5。五、教学内容及教学设计主题1晶体光

7、学基础1 .教学内容晶体光学基础：光的传播，折射率，偏光，双折射；光率体：一轴晶光率体，二轴晶光率 体。2 .教学偏光，双折射，光率体。3 .教学难点双折射，光率体。4 .教学方案设计（含教学方法、教学手段）以课堂讲授为主，教师可根据教学内容采取问题讨论式教学、案例式教学、启发式教学等 多种教学手段。主题2偏光显微镜下的晶体光学性质1 .教学内容显微镜的构造：机械系统，照明系统，放大系统。物镜，目镜，照明装置。显微镜的放大 原理，显微镜的技术参数：分辨率，清晰度，放大率等。岩相分析试样制备。无机非金属材料 定性分析：单偏光下晶体的光学性质，正交偏光下晶体的光学性质，锥形偏光下晶体的光学性 质。

8、显微镜下无机材料的定量分析：颗粒尺寸的测定，物相含量的测定，薄片厚度的测定。油 浸法测矿物的折射率：斜照法，直照法，色散法。透明矿物的系统鉴定。2 .教学利用光学的基础知识解释各种光学现象产生的原因及对于晶体的系统的光学鉴定方法。3 .教学难点晶体的系统的光学鉴定方法。4 .教学方案设计（含教学方法、教学手段）以课堂讲授为主，教师可根据教学内容采取问题讨论式教学、案例式教学、启发式教学等 多种教学手段。主题3反光镜下研究晶体的方法1 .教学内容反射光学基础；反光显微镜的构造；反光下矿物的光学性质；光片的腐蚀；矿物的显微硬 度。2 .教学反射光下矿物的光学性质和腐蚀试验；3 .教学难点矿物鉴定。

9、4 .教学方案设计（含教学方法、教学手段）课堂讲授、启发式。多媒体教学。主题4硅酸盐水泥熟料的岩相分析L教学内容硅酸盐水泥材料的显微结构特征；硅酸盐水泥熟料岩相分析方法；煨烧工艺对水泥熟料显 微结构的影响。5 .教学煨烧工艺对熟料显微结构的影响；硅酸盐水泥熟料相组成的显微结构特征。6 .教学难点燃烧工艺对熟料显微结构的影响；硅酸盐水泥熟料相组成的显微结构特征。7 .教学方案设计（含教学方法、教学手段）以课堂讲授为主，教师可根据教学内容采取问题讨论式教学、案例式教学、启发式教学等多种教学手段。主题5玻璃缺陷岩相分析.教学内容玻璃岩相分析及玻璃结石；非晶态缺陷岩相分析；微晶玻璃岩相分析。1 .教学

10、玻璃缺陷在显微镜下的结构特征，推断玻璃缺陷形成的原因或工艺条件；影响玻璃结石的 形态因素；玻璃缺陷的显微结构特征与其形成的工艺条件的关系。2 .教学难点玻璃缺陷的显微结构特征与其形成的工艺条件的关系。3 .教学方案设计（含教学方法、教学手段）以课堂讲授为主，教师可根据教学内容采取问题讨论式教学、案例式教学、启发式教学等 多种教学手段。4 题6陶瓷耐火材料岩相分析.教学内容陶瓷和耐火材料的显微结构基本特征；显微结构与生产工艺及制品性能之间的关系使用过 程中显微结构的演变。1 .教学陶瓷和耐火材料的显微结构基本特征；制造工艺及其对陶瓷和耐火材料材料显微结构的影 响；显微结构与其性能的关系。2 .教

11、学难点陶瓷和耐火材料的显微结构基本特征；制造工艺及其对陶瓷和耐火材料材料显微结构的影 响；显微结构与其性能的关系。3 .教学方案设计（含教学方法、教学手段）以课堂讲授为主，教师可根据教学内容采取问题讨论式教学、案例式教学、启发式教学等 多种教学手段。六、学生成绩评定学生学业成绩评定以公平、公正为原则，既考察学生的学习态度、学习过程，又考察学生 对于知识的掌握和运用情况，考核采用平时成绩、实验成绩以及期末考核三者相结合，给出学 生的总成绩。建议平时成绩占总成绩的20%,根据其出勤情况，课堂表现、作业及其他进行评定；实验 成绩占总成绩30%；期末考试（建议以闭卷为主）占总成绩的50%。学生成绩评定

12、样表注:考核平时成绩期中 考试期末 考试出勤作业课堂表现阶段测验答辩项目小文章实验VVVV成绩 比例51053050L过程考核包括平时成绩和期中考试，根据本课程要求在所采取的考核下方打V;4 .期末考试为必修选，且占总成绩的比例不低于40%；,采用其他考核的要写明具体形式。七、教材、参考书目、重要文献以及课程网络资源建议教材：（1）邵国友.硅酸盐岩相学.版.武汉：武汉理工.2014（2）周志朝.无机材料显微结构分析.版,杭州：浙江大学出版.1998参考书：（1）周曦亚，毕舒.无机材料显微结构分析.版.北京：化学工业.2007（2）李晓生，李成海.无机非金属材料物相分析与研究方法.北京：建材工业

13、.2008（3）姜宏.玻璃固相.浮法玻璃固相缺陷显微结构图册.北京：化学工业，（4）杨兴华.耐火材料岩相分析.北京：冶金工业，1980（5）华南工学院，北京工业大学合编.硅酸盐岩相学.北京，建筑工业，1980重要文献及网络资源：（1）无机材料显微结构分析网络课程。无机材料岩相学实验教学大纲一、课程基本情况课程代码：1011139004课程名称：无机材料岩相学/Inorganic terials Petrograpic课程类别：专业必修课程课程性质：必修课程类型：课程实验学分：3.5总学时：56理论学时：32实验学时：24适用专业：无机非金属材料工程适用对象：本科先修课程：材料工程基础、材料科学

14、基础开课学院：材料科学与工程学院二、课程简介无机材料岩相学实验是对理论教学的巩固和延伸，通过偏光显微镜、反光显微镜、扫 描电镜的使用，使学生掌握偏光显微镜、反光显微镜原理、结构及使用方法；掌握晶体的光学 性质测定方法；了解扫描电镜工作原理、基本结构及特点；熟悉传统无机非金属材料显微结构 分析方法。通过实验实践教学培养了学生的动手能力，分析问题能力，理论联系实际能力，数 据处理能力、合作能力等。三、实验教学目标学生通过实验了解了实验原理，实验设备，掌握了实验设备操作。通过实验实践教学培养 了学生的动手能力，培养了理论联系实际能力，锻炼了合作能力，提高了学生分析问题能力。通过本课程实验学习，应达到

15、下列基本要求：（1）掌握无机非金属材料工程专业类专业基础知识，且能将其应用于解决材料生产工艺中 的相关问题。（2）能够根据无机非金属材料工程专业所学基本原理去研究分析材料生产工艺过程存在的 问题及产生原因。（3）能够根据实验目的设计实验内容及步骤，进行实验并分析。（4）能通过对实验过程和实验结果的分析，并通过信息综合得到合理的结论。（5）能够合理地选择与使用相关的分析测试仪器，实验或生产装备等现代工具对材料进行 检测分析、预测，以解决材料的成型、制备等复杂工程材料中的材料科学问题，并能够理解其 局限性。四、实验项目及学时安排五、实验内容序号实验项目名称实验 学时实验 类型实验 要求每组人 数备

16、注1实验一偏光显微镜的认识与调节2验证性必做12实验二单偏光显微镜下晶体的光学性质2综合性必做13实验三 正交偏光显微镜下的晶体光学性质4综合性必做14实验四聚敛偏光显微镜下的晶体光学性质2综合性必做15实验五矿物颗粒大小及含量的测定2综合性必做16实验六 反光显微镜的认识与调节2综合性必做27实验七水泥熟料光片的制备与观察2设计性必做28实验八玻璃缺陷的观察2设计性必做19实验九 耐火材料的显微结构观察4演示性必做810实验十偏光显微镜实验测试2综合性必做1合计24实验一偏光显微镜的认识与调节实验目的：熟悉偏光显微镜的原理、构造、附件、用途及使用须知。实验设备：偏光显微镜实验内容及步骤：L认

17、识偏光显微镜的构造、用途和维护；2 .偏光显微镜的调节及校正。3.学会对光、对焦距、校正，确定下偏光振动方向。实验二单偏光显微镜下晶体的光学性质实验目的：初步了解利用见克线测定矿物折射率相对大小的方法，掌握单偏光镜下研究晶体光学性质 的方法。实验设备：偏光显微镜实验内容及步骤：L对所给矿物薄片在单偏光镜下进行观察、分析；2.对所给矿物薄片在单偏光镜下进行观察、分析；3,在单偏光镜下观察矿物晶体的形态、颜色、多色性、糙面、突起和贝克线。实验三正交偏光显微镜下的晶体光学性质实验目的：掌握正交偏光镜的使用特点、学会使用补色器和识别干涉色；掌握正交偏光显微镜下晶体 光学性质测定的方法。实验设备：偏光显

18、微镜实验内容及步骤：1 .对所给矿物薄片在正交镜下进行观察、分析；.完成正交偏光镜的装置；2 .确定矿物光率体轴名和延性符号；.测定矿物的双折射率、观察双晶类型。实验四聚敛偏光显微镜下的晶体光学性质实验目的：掌握聚敛偏光镜装置完成，掌握聚敛偏光显微镜下晶体轴性和晶体光性的确定。实验设备：偏光显微镜实验内容及步骤：1 .完成聚敛偏光镜的装置；.掌握聚敛偏光镜的使用特点、学会完成聚敛偏光镜的装置。2 .观察一轴晶、二轴晶干涉色图的形象特点（平行光轴、垂直光轴、斜交光轴）、确定光 性正负；.对所给矿物薄片在聚敛偏光镜下进行观察、分析、识别各种干涉图；3 .对观察到干涉图的矿物进行光性正负的测定。实验

19、五矿物颗粒大小及含量的测定实验目的：掌握目镜微尺和物台微尺的使用方法；学会在显微镜下测定矿物颗粒大小及分布。实验设备：偏光显微镜实验内容及步骤：1 .标定目镜微尺格值；.测定矿物大小；2 .测定矿物含量和分布。实验六反光显微镜的认识与调节实验目的：了解反光显微镜的结构；学会如何正确使用反光显微镜。实验设备：反光显微镜实验内容及步骤：1 .了解反光显微镜的结构；.调节视域亮度、范围至；2 .选择合适物镜观察光片。实验七水泥熟料光片的制备与观察实验目的：初步学会水泥熟料光片的制备方法，对水泥熟料光片进行观察，并能够根据熟料显微结构 特征分析工艺过程中存在的问题。实验设备：反光显微镜实验内容及步骤：

20、L对水泥熟料进行浇注，粗磨和细磨、抛光等工序制备光片。制备出符合要求的水泥熟料 光片。3 .对水泥熟料光片进行观察与分析。实验八玻璃缺陷的观察实验目的：利用所学过的工艺知识、显微结构分析知识综合分析解决玻璃生产过程中可能遇到的问题。实验设备：偏光显微镜实验内容及步骤：L对玻璃的结石、气泡在显微镜下进行观察和描述；.描述玻璃缺陷在显微镜下的结构特征，推断玻璃缺陷形成的原因或工艺条件。实验九耐火材料的显微结构观察实验目的：利用所学过的工艺知识、显微结构分析知识综合分析解决耐火材料生产过程中可能遇到的 问题。实验设备：扫描电镜实验内容及步骤：L认识扫描电镜结构及工作原理及应用范围；.制备陶瓷或耐火材料样品；2 .扫描电镜下观察耐火材料样品的显微结构特征；.对耐火材料样品的显微结构特征进行初步分析。实验十偏光显微镜实验测试实验目的：测试学生对偏光显微镜的结构及操作的熟练程度，测试学生对偏光显微镜下晶体光学性质 的掌握情况：实验设备：偏光显微镜实验内容及步骤：1 .显微镜的基本操作；.随机抽取晶体的某一个性质进行测定。六、实验报告格式实验名称（-）实验目的（二）实验设备（三）实验步骤与结果（四）问题解答七、考核实验操作60%+实验报告20%+实验测试20%,采用百分制后以30%计入课程总成绩。八、教学资源材料研究综合实验指导书。