福州大学：《结晶学及矿物学》课程教学大纲 crystallography and mineralogy（72学时）.doc_大学文库

结晶学及矿物学教学大纲一、课程中英文名称中文名称：结晶学及矿物学英文名称：crystallography and mineralogy 课程编号：01600002 二、授课对象及学的资源勘查工程专业总学时：72 三、本课程与其它课程的联系与分工先修课程：普通地质学，普通化学后续课程：晶体光学、岩石学、地球化学、资源地质学四、课程教学的目的本课程可划分为两大相对独立的内容：结晶学主要以晶体的对称、晶体定向与结晶学符号、单形和聚形、双晶为主要内容，讲授晶体的对称理论，简要介绍晶体内部结构对称和晶体化学的基本知识和基本理论：矿物学主要讲授矿物的化学成分、结构、形态、物理性质和成因产状的基本概念和基本理论，以及按矿物的品体化学分类体系介绍八十种左右常见矿物。通过本课程的学习，使学生掌握结晶学中有关晶体对称理论、晶体化学基本知识和矿物学中有关矿物成分、结构、形态、物理性质、成因等的基本概念、基本知识，初步掌握鉴定和研究矿物的基本技能和方法：了解一些矿物的主要用途。五、课程教学主要内容本课程分为结品学和矿物学两个主要内容单元，其中结晶学为30课时，矿物学为42课时。讲课与实验课时比例为1：1，其中理论教学安排36学时、实验课安排36学时。第一单元结晶学第一章晶体及结晶学（讲课1学时）深入理解晶体的定义，掌握从晶体结构中画出空间格子的方法，理解空间格子要素及其性质。了解品质、非品质和准品态的区别。理解品体的基本性质。第二章晶体的测量与投影（讲课1学时）理解面角守恒定律及其意义了解晶体测量的方法。理解极射赤平投影的空间过程，理解利用吴氏网进行晶体投影的原理，能绘制主要晶类的对称要素和单形的目估投影。第三章晶体的宏观对称（讲课2学时，实验4学时）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的概念与确定方法，理解对称定律及对称要素的组合定律，掌握常见的对称型，能熟练地在晶体模型上找出对称型，并能运用对称要素组合定律进行判断。熟练掌握品体对称分类体系。第四章晶体定向与结晶符号（讲课3学时，实验4学时）

结晶学及矿物学教学大纲一、课程中英文名称中文名称：结晶学及矿物学英文名称：crystallography and mineralogy 课程编号：01600002 二、授课对象及学时资源勘查工程专业总学时：72 三、本课程与其它课程的联系与分工先修课程：普通地质学，普通化学后续课程：晶体光学、岩石学、地球化学、资源地质学。四、课程教学的目的本课程可划分为两大相对独立的内容：结晶学主要以晶体的对称、晶体定向与结晶学符号、单形和聚形、双晶为主要内容，讲授晶体的对称理论，简要介绍晶体内部结构对称和晶体化学的基本知识和基本理论；矿物学主要讲授矿物的化学成分、结构、形态、物理性质和成因产状的基本概念和基本理论，以及按矿物的晶体化学分类体系介绍八十种左右常见矿物。通过本课程的学习，使学生掌握结晶学中有关晶体对称理论、晶体化学基本知识和矿物学中有关矿物成分、结构、形态、物理性质、成因等的基本概念、基本知识，初步掌握鉴定和研究矿物的基本技能和方法；了解一些矿物的主要用途。五、课程教学主要内容本课程分为结晶学和矿物学两个主要内容单元，其中结晶学为 30 课时，矿物学为 42 课时。讲课与实验课时比例为 1:1，其中理论教学安排 36 学时、实验课安排 36 学时。第一单元结晶学第一章晶体及结晶学（讲课 1 学时）深入理解晶体的定义，掌握从晶体结构中画出空间格子的方法，理解空间格子要素及其性质。了解晶质、非晶质和准晶态的区别。理解晶体的基本性质。第二章晶体的测量与投影（讲课 1 学时）理解面角守恒定律及其意义，了解晶体测量的方法。理解极射赤平投影的空间过程，理解利用吴氏网进行晶体投影的原理，能绘制主要晶类的对称要素和单形的目估投影。第三章晶体的宏观对称（讲课 2 学时，实验 4 学时）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的概念与确定方法，理解对称定律及对称要素的组合定律，掌握常见的对称型，能熟练地在晶体模型上找出对称型，并能运用对称要素组合定律进行判断。熟练掌握晶体对称分类体系。第四章晶体定向与结晶符号（讲课 3 学时，实验 4 学时）

熟练掌握晶体定向的原则、各晶系品体定向方法和晶体常数特点：能熟练地付称型的握晶面符号的书写方法，理解整数定律的含义，】解晶带定律及晶棱符号的书写方法。第五章单形与聚形（讲课3学时，实验6学时）理解单形的概念及推导方法，了解单形分类，了解47种几何单形，重点掌握 20种左右常见单形，熟悉一些重点单形在各晶系中的分布：理解单形相聚的条件及聚形的概念，熟练掌握各晶系晶体的聚形分析的步骤和方法。第六章晶体内部结构的微观对称（讲课1学时）进一步理解空间格子、空间格子要素和晶胞的概念，熟悉各晶系晶胞参数的特点、四种格子类型P、C、I、F)和十四种空间格子（布拉维格子），了解平移轴、螺旋轴和滑移面、空间群和等效点系的概念。能看懂空间群的国际符号。第七章晶体生长简介（进课1学时）了解晶体生长的成核到理解科塞尔理论（层生长理论）螺旋生长理论周期性键链理论、最小表面能原理。理解布拉维法则。了解晶体生长实验方法第八章晶体的规则连生（讲课1学时) 了解晶体的规则连生（平等连晶、次晶、浮生与交生）。掌握双晶的概念、双品类型和双品的识别方法：初步了解双品的形成方式。学会分析矿物中常见的双晶第九章晶体化学简介（讲课3学时）理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：了解有关化学键、晶格类型和鲍林法则在晶体结构分析中的某些应用，理解类质同象、同质多象、多型现象和有序无序结构。第二单元矿物学 1,矿物学通论矿物桶论主要是学习广物的化学成分、形态、物理性质和成闲立状方面的其本理论知识。介绍矿物的鉴定和研究方法。通过矿物学通论的学习，使生对物的成分、形态、物理性质和成因等有基本的理解；并且要求学生掌握矿物外表特征的肉眼鉴定（包括简易化学鉴定）基本方法。第十章矿物及矿物学概述（讲课1学时) 学握矿物的概念。了解矿物学的发展及其与其他科学的关系。第十一章矿物的化学成分（讲课1学时）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。理解矿物成分变化的原因、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。第十二章矿物的形态（讲课1学时，实验1学时) 熟采矿物形的类型。理解形态与成分、结构和形成条件之间的关系。学会描述矿物形态的方法第十三章矿物的物理性质（讲课3学时，实验2学时）理解矿物的颜色（自色、他色和假色）、条痕、光泽和透明度的概念，了解成色机理，熟练掌握其描述其描述方法。理解矿物解理、裂开、断口、硬度、相对密度的概念，理解其产生原因或影

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；能熟练地从晶体模型上确定对称型、晶系后进行晶体定向。熟悉对称型的国际符号及其与对称型的一般符号的转换。掌握晶面符号的书写方法，理解整数定律的含义，了解晶带定律及晶棱符号的书写方法。第五章单形与聚形（讲课 3 学时，实验 6 学时）理解单形的概念及推导方法，了解单形分类，了解 47 种几何单形,重点掌握 20 种左右常见单形，熟悉一些重点单形在各晶系中的分布；理解单形相聚的条件及聚形的概念，熟练掌握各晶系晶体的聚形分析的步骤和方法。第六章晶体内部结构的微观对称（讲课 1 学时）进一步理解空间格子、空间格子要素和晶胞的概念，熟悉各晶系晶胞参数的特点、四种格子类型(P、C、I、F)和十四种空间格子（布拉维格子），了解平移轴、螺旋轴和滑移面、空间群和等效点系的概念。能看懂空间群的国际符号。第七章晶体生长简介（讲课 1 学时）了解晶体生长的成核理论，理解科塞尔理论（层生长理论）、螺旋生长理论、周期性键链理论、最小表面能原理。理解布拉维法则。了解晶体生长实验方法，第八章晶体的规则连生（讲课 1 学时）了解晶体的规则连生（平等连晶、次晶、浮生与交生）。掌握双晶的概念、双晶类型和双晶的识别方法；初步了解双晶的形成方式。学会分析矿物中常见的双晶。第九章晶体化学简介（讲课 3 学时）理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；了解有关化学键、晶格类型和鲍林法则在晶体结构分析中的某些应用，理解类质同象、同质多象、多型现象和有序— 无序结构。第二单元矿物学 I.矿物学通论矿物通论主要是学习矿物的化学成分、形态、物理性质和成因产状方面的基本理论知识。介绍矿物的鉴定和研究方法。通过矿物学通论的学习,使学生对矿物的成分、形态、物理性质和成因等有基本的理解；并且要求学生掌握矿物外表特征的肉眼鉴定(包括简易化学鉴定)基本方法。第十章矿物及矿物学概述（讲课 1 学时）掌握矿物的概念。了解矿物学的发展及其与其他科学的关系。第十一章矿物的化学成分（讲课 1 学时）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。理解矿物成分变化的原因、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。第十二章矿物的形态（讲课 l 学时，实验 1 学时）熟悉矿物形态的类型。理解形态与成分、结构和形成条件之间的关系。学会描述矿物形态的方法。第十三章矿物的物理性质（讲课 3 学时，实验 2 学时）理解矿物的颜色(自色、他色和假色)、条痕、光泽和透明度的概念，了解成色机理，熟练掌握其描述其描述方法。理解矿物解理、裂开、断口、硬度、相对密度的概念，理解其产生原因或影

响因素；熟悉它们的分级或分类：并熟练掌握其观察描述方法。了解矿物的弹性、挠性、脆性、延展性、磁性、导电性、压电性、热电性介电性、发光性和放射性等」第十四章矿物的成因（讲课0.5学时) 了解矿物的成因类型，理解矿物组合、共生及伴生、世代和生成顺序、标型矿物和矿旷物标型特征、假像和副像等概念。初步了解矿物变化过程及相关理论。第十五章矿物的鉴定和研究方法简介（讲课0.5学时）对矿物成分、结构、形貌等研究的一些主要测试方法（包括送样要求、适用范围、灵敏度)等作初步了解 Ⅱ矿物各论要求对各类矿物有系统地、概括地了解，同时注意每个矿物种的特征。具体要求如下： 1.掌握各大类（或类、或族）矿物的化学组成、晶体结构、物理性质与成因产状等的基本特征，理解各大类（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。 2.对矿物种（或族）的要求分成三类，其中第一类约30种，第二类约30种，第三类约20种，具体要求分别为：第一类，为面占堂据的广物。对名广物的成分、结构、形、物性、成因立状和用途等各方面要综合分析，注意它们之间的内在联系其具体要求为：()对化学组成要学握晶体化学式和重要的类质同像混入物（一般是指具有经济意义或标型意义，或影响种属、变种的命名，或明显的影响物理性质等的类质同像混入物)：(2)对晶体结构要掌握晶系和晶体结构特征，并理解它们与形态、物性的内在联系：(3)对形态要掌握该矿物特征、常见的和具有标型意义的品形。(4④)对物理性质要有较全面了解，侧重具有鉴定意义和实用意义的 ,(5)对于成因产状只要求般了解，侧重成因类型，注意矿旷物的标型性：(6)了解矿物的主要用途。第二类：要求重点掌握该矿物种的品体化学式（复杂的硅酸盐矿物则要求学握其硅氧骨干和主要阳离子)和主要鉴定特征。了解主要成因类型，对标型矿物要了解其成因意义。第三类了解该矿物种在分类体系中的位置和某些特点 3.了解下列矿物晶体结构特征自然金、金刚石、石墨、闪锌矿、黄铜矿、金红石、尖晶石、绿柱石、透辉石、透闪石、滑石、云母、高岭石、方解石、萤石共15种。要求按照教材中对该矿物品体结构特征的描述，能看懂相应的结构模型和结构图。下面在各音中将上沫二类物的名单按品体化学分类休系列出（所列的物号单，带双星号*者为第一类，带星号*者为第二类，无标记者即第三类，其基本要求见前述，某些特殊要求则见补充说明)。第十六章矿物的分类和命名（讲课0.5学时) 掌握矿物的晶体化学分类体系，明确矿物种、亚种、异种（或变种）的概念，了解物的命名原则第十七章自然元素大类（讲课0.5学时，实验1学时) 自然金属：*◆自然金、自然铜、自然银自然非金属：自然硫、*金刚石、*石墨第十八章硫化物及其类似化合物大类（讲课2学时，实验3学时)

响因素；熟悉它们的分级或分类；并熟练掌握其观察描述方法。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、介电性、发光性和放射性等。第十四章矿物的成因（讲课 0.5 学时）了解矿物的成因类型，理解矿物组合、共生及伴生、世代和生成顺序、标型矿物和矿物标型特征、假像和副像等概念。初步了解矿物变化过程及相关理论。第十五章矿物的鉴定和研究方法简介（讲课 0.5 学时）对矿物成分、结构、形貌等研究的一些主要测试方法（包括送样要求、适用范围、灵敏度）等作初步了解。 II.矿物各论要求对各类矿物有系统地、概括地了解,同时注意每个矿物种的特征。具体要求如下： 1.掌握各大类（或类、或族）矿物的化学组成、晶体结构、物理性质与成因产状等的基本特征，理解各大类（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。 2.对矿物种（或族）的要求分成三类，其中第一类约 30 种，第二类约 30 种，第三类约 20 种，具体要求分别为：第一类：为重点掌握的矿物。对各矿物的成分、结构、形态、物性、成因产状和用途等各方面要综合分析，注意它们之间的内在联系。其具体要求为：⑴对化学组成要掌握晶体化学式和重要的类质同像混入物（一般是指具有经济意义或标型意义，或影响种属、变种的命名，或明显的影响物理性质等的类质同像混入物）；⑵对晶体结构要掌握晶系和晶体结构特征，并理解它们与形态、物性的内在联系；⑶对形态要掌握该矿物特征、常见的和具有标型意义的晶形。⑷对物理性质要有较全面了解，侧重具有鉴定意义和实用意义的；⑸对于成因产状只要求一般了解，侧重成因类型，注意矿物的标型性；⑹了解矿物的主要用途。第二类：要求重点掌握该矿物种的晶体化学式（复杂的硅酸盐矿物则要求掌握其硅氧骨干和主要阳离子）和主要鉴定特征。了解主要成因类型，对标型矿物要了解其成因意义。第三类：了解该矿物种在分类体系中的位置和某些特点。 3.了解下列矿物晶体结构特征自然金、金刚石、石墨、闪锌矿、黄铜矿、金红石、尖晶石、绿柱石、透辉石、透闪石、滑石、云母、高岭石、方解石、萤石共 l5 种。要求按照教材中对该矿物晶体结构特征的描述，能看懂相应的结构模型和结构图。下面在各章中将上述三类矿物的名单按晶体化学分类体系列出（所列矿物名单，带双星号**者为第一类，带星号*者为第二类，无标记者即第三类，其基本要求见前述，某些特殊要求则见补充说明）。第十六章矿物的分类和命名（讲课 0.5 学时）掌握矿物的晶体化学分类体系，明确矿物种、亚种、异种(或变种)的概念，了解矿物的命名原则。第十七章自然元素大类（讲课 0.5 学时，实验 1 学时）自然金属：**自然金、自然铜、自然银自然非金属：自然硫、**金刚石、**石墨第十八章硫化物及其类似化合物大类（讲课 2 学时，实验 3 学时）

简单硫化物：方铅矿族(*方铅矿)、闪锌矿族(*闪锌矿)、黄铜矿族(* 黄铜的)。磁黄铁广族（磁黄铁广）。辉递族（辉递广、辉认广）、辰沙族（辰砂)、铜蓝族（铜蓝）族(*雌黄)、雄黄族(*雄黄辉相矿族(*辉钼矿)入斑铜矿族（斑铜矿）入、辉铜矿族（辉铜矿）、蓝辉铜矿族（蓝辉铜矿）。复硫化物：黄铁矿一白铁矿族（*黄铁矿、白铁矿)、辉砷钴矿一毒砂族(* 毒砂)，砷黝铜矿族（砷黝铜矿）。第十九音氧化物和氨氧化物大类（讲要2学时，史验2学时）可化物赤铜刚玉族(*刚玉、 *赤铁矿、钛铁矿)、金红石族(*金红石、*锡石、幸*软锰矿、石英族(*石英及其异种、B-石英，*蛋白石)、尖晶石族（尖晶石、*磁铁矿、◆铬铁矿）、黑钨矿。氢氧化物：铝的氢氧化物(*幸铝士矿集合体)、铁的氢氧化物（幸幸褐铁矿集合体)、锰的氨氧化物(**硬锰矿)。第二十章含氧盐大类（一）一硅酸盐举(#课5学时，史龄6学耐) 握硅氧片干形式及其对硅酸声矿物的品体结构、晶体化学、形态、物理性质等的影响，理解铝在硅酸盐晶体结构中的特殊作用。岛状结构硅酸盐：锆石族(*锆石)、橄榄石族(*橄榄石)、石榴子石族( 钙铝榴石系列与钙铁榴石系列)、红柱石族(*红柱石、*蓝晶石)、黄玉族（黄玉）、符山石族（符山石）、绿帘石族（绿帘石）、绿柱石族(*绿柱石)、电气石族(* 电气石) 链状结构硅酸盐：辉石族（顽火辉石、紫苏辉石、*透辉石一钙铁辉石、普通辉石、硬玉)、硅灰石族(*硅灰石)入角闪石族(*透闪石一阳起石、*普通角闪石、角闪石石棉)。层状结构硅酸盐：高岭石族(*高龄石)、蛇纹石族(*蛇纹石)、云母族(* 白云母**里云母。会云母、锂云母)、滑石族(*滑石、*叶腊石)、蒙脱石一皂石族（蒙脱石）蛭石 (蛭石)入、绿泥石族(*绿泥石) 了解云母族的常见多型：综合层状硅酸盐矿物了解混层矿物的概念：了解粘土矿物的概念及粘土矿物的特征与应用。架状结构硅酸盐：长石族（碱性长石亚族：透长石、幸正长石、*微斜长石：斜长石亚族：*斜长石)、似长石：霞石族（霞石）、白榴石族（白榴石）、◆沸石族。补充说明：对长石族要了解长石的有序一无序结构和在不同结构态中A!在四面体位置上的分布，了解有序度、三斜度的含义。第二十一章含氧盐大类（二）（讲课2学时，实验4学时）碳酸盐：方解石族(*方解石、菱镁矿、菱铁矿、*白云石)、文石族（文石）孔雀石族（◆孔雀石、蓝铜硫酸盐：重晶石族(*重晶石、天青石)、石膏一硬石音族（石音、硬石膏）。磷酸盐：磷灰石族（磷灰石）。钨酸盐：白钨矿族（白钨矿）。第二十二章卤化物大类（讲课1学时，实验1学时）莹石族(*莹石)、石盐族（石盐）。综合研究（实验2学时）

简单硫化物：方铅矿族（**方铅矿）、闪锌矿族（**闪锌矿）、黄铜矿族（** 黄铜矿）、磁黄铁矿族（*磁黄铁矿）、辉锑矿族（辉锑矿、辉铋矿）、辰砂族（辰砂）、铜蓝族（铜蓝）、雌黄族（*雌黄）、雄黄族（*雄黄）、辉钼矿族（**辉钼矿）、斑铜矿族（斑铜矿）、辉铜矿族（辉铜矿）、蓝辉铜矿族（蓝辉铜矿）。复硫化物：黄铁矿—白铁矿族（**黄铁矿、白铁矿）、辉砷钴矿—毒砂族（* 毒砂），砷黝铜矿族（砷黝铜矿）。第十九章氧化物和氢氧化物大类（讲课 2 学时，实验 2 学时）氧化物：赤铜矿族（赤铜矿）、刚玉族（**刚玉、**赤铁矿、钛铁矿）、金红石族（*金红石、*锡石、**软锰矿）、石英族（**-石英及其异种、-石英，*蛋白石）、尖晶石族（尖晶石、**磁铁矿、*铬铁矿）、黑钨矿。氢氧化物：铝的氢氧化物（**铝士矿集合体）、铁的氢氧化物（**褐铁矿集合体）、锰的氢氧化物（**硬锰矿）。第二十章含氧盐大类（一）——硅酸盐类（讲课 5 学时，实验 6 学时）掌握硅氧骨干形式及其对硅酸盐矿物的晶体结构、晶体化学、形态、物理性质等的影响,理解铝在硅酸盐晶体结构中的特殊作用。岛状结构硅酸盐：锆石族（*锆石）、橄榄石族（**橄榄石）、石榴子石族（* 钙铝榴石系列与钙铁榴石系列）、红柱石族（*红柱石、*蓝晶石）、黄玉族（黄玉）、符山石族（符山石）、绿帘石族（绿帘石）、绿柱石族（**绿柱石）、电气石族（* 电气石）。链状结构硅酸盐：辉石族（顽火辉石、紫苏辉石、*透辉石—钙铁辉石、** 普通辉石、硬玉）、硅灰石族（*硅灰石）、角闪石族（*透闪石—阳起石、**普通角闪石、角闪石石棉）。层状结构硅酸盐：高岭石族（**高岭石）、蛇纹石族（*蛇纹石）、云母族（** 白云母、**黑云母、金云母、锂云母）、滑石族（*滑石、*叶腊石）、蒙脱石—皂石族（蒙脱石）、蛭石族（蛭石）、绿泥石族（*绿泥石）。了解云母族的常见多型；综合层状硅酸盐矿物了解混层矿物的概念：了解粘土矿物的概念及粘土矿物的特征与应用。架状结构硅酸盐：长石族（碱性长石亚族：透长石、*正长石、**微斜长石；斜长石亚族：**斜长石）、似长石：霞石族（霞石）、白榴石族（白榴石）、*沸石族。补充说明：对长石族要了解长石的有序—无序结构和在不同结构态中 Al 在四面体位置上的分布，了解有序度、三斜度的含义。第二十一章含氧盐大类（二）（讲课 2 学时，实验 4 学时）碳酸盐：方解石族（**方解石、菱镁矿、菱铁矿、*白云石）、文石族（文石）、孔雀石族（*孔雀石、蓝铜矿）。硫酸盐：重晶石族（*重晶石、天青石）、石膏—硬石膏族（*石膏、硬石膏）。磷酸盐：磷灰石族（磷灰石）。钨酸盐：白钨矿族（白钨矿）。第二十二章卤化物大类（讲课 1 学时，实验 1 学时）萤石族（*萤石）、石盐族（石盐）。综合研究（实验 2 学时）