《矿物学》课程教学大纲

1、PAGE PAGE 10矿物学课程教学大纲课程英文名称：Mineralogy课程编号： 133998250课程类别： 专业课课程性质： 必修课学 分： 2.5学 时：40（其中：讲课学时：24 实验学时：16 上机学时：0）适用专业：矿物加工工程开课部门：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6570个矿物种(其中要求重点掌握约5055种)。二、本课程与相关课程的关系先修课程为地质学基础，无机及分析化

2、学，后续课程是工艺矿物学、矿物的物理分选、浮选、应用矿物学、非金属矿产开发利用等课程。三、课程的主要内容及基本要求（一）理论学时部分第一单元 晶体及其基本性质 （2学时）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，布拉维法则）；4、晶体的基本性质。重 点晶体的概念、晶体的基本性质，布拉维法则；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；布拉维法则；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

3、概念对晶体的基本性质进行解释。第二单元 晶体的对称（2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；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：能熟练地对对晶体进行对称分类。 第三单元 晶体的定向及晶面符号（2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、晶体的规则连生。重 点晶体定向；晶面符号和单形符号的确定和表达；难 点

4、 晶面米氏符号的确定方法。基本要求1、识记：单形、几何单形、双晶的概念。2、领会：晶体的定向原则，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。第四单元 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

5、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

6、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 （2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

7、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。第八单元 自然元素矿物大类、硫化物及其类似化合物大类矿物（2学时）知 识 点 1、以上两大类矿物的

8、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、金刚石、石墨、闪锌矿、方铅矿、辉钼矿的晶体结构特点；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；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：自然金、自然铜、金刚石、石墨、方铅矿、闪锌矿、黄铜

9、矿、辉锑矿、辰砂、雌黄、雄黄、黄铁矿。第九单元 氧化物和氢氧化物大类矿物 （1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

10、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、软锰矿、-石英、蛋白石、磁铁矿、铬铁矿、黑钨矿、铝土矿、褐铁矿、硬锰矿。第十单元 硅酸盐概述及硅酸盐类矿物（6学时）知 识 点 1、本类矿物各亚类的划分，各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

11、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；链状结构硅酸盐亚类：普通辉石、透辉石、普通角闪石、透闪石、阳起石、夕线石、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、

12、坡缕石；架状结构硅酸盐：正长石、微斜长石、斜长石、霞石、沸石族。第十一单元 碳酸盐和硫酸盐矿物及其它矿物（2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：方解石族、石膏、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；

13、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、白云石、菱镁矿、菱铁矿、孔雀石、重晶石、石膏、硬石膏、磷灰石、白钨矿、萤石、石盐。三、学时分配 知识单元理论学时第一单元 晶体及其基本性质2第二单元 晶体的对称2第三单元 晶体的定向及晶面符号2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2第七单元 矿物分类命名1第八单元 自然元素大类矿物、硫化物及其类似合物大类矿物2第九单元 氧化物及氢氧化物大类矿物1第十单元 含氧盐概述及硅酸盐类矿物6第十一单元 碳酸盐、硫酸盐矿物及其它矿物2合 计24（二）实验学时部分实验教学环节作用及目的矿物学

14、实验，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，是每个矿物加工科学工作者的基本功，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，注意相似矿物的对比，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 通过实验要求达到：1、认识常见的6570个矿物种，其中重点掌握50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

15、物的物理性质及化学性质。4、掌握常见矿物的主要用途。实验项目、内容、学时分配及实验类型1、必开实验序号实验项目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4512晶体的定向及晶面符号认识分析单形，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符号2综合4513矿物的形态及物理性质观察描述矿物的形态、光学性质、力性质及其它性质。2验证4514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、辉锑矿、辰砂、雌黄、雄黄、黄铁矿的形态、物性，并指出其

16、鉴定特征2验证4515氧化物及氢氧化物矿物观察描述：刚玉、赤铁矿、软锰矿、-石英、蛋白石、磁铁矿、铬铁矿、黑钨矿、铝土矿、褐铁矿、硬锰矿的形态、物性，并指出其鉴定特征2验证4516岛状及链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、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4517层状及架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。正长石、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4518碳酸盐、

17、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、白钨矿、萤石、石盐的形态、物性，并指出其鉴定特征2验证4512、选开实验序号实验项目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。四、教学方法与手段理论课教学采用ppt.投影和板书结合，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