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《结晶学与矿物学》实验教学大纲(可编辑修改word版)

《结晶学与矿物学》实验教学大纲(可编辑修改word版)

《结晶学与矿物学》实验教学大纲一、实验课名称:结晶学与矿物学二、适用专业:四年制本科地质学、资源勘查工程、矿物加工工程专业三、采用教材:结晶矿物学实习指导书四、课程总学时:80~90 学时(40 学时)五、实验项目名称和学时分配六、实验教学的目的和要求:结晶矿物学是地质专业,材料专业的重要专业课。

本课程的主要目的是掌握造岩矿物的基本形态,鉴定特征。

要求学生学会用肉眼识别矿物的基本方法,并能用简单方法、手段对矿物进行鉴定。

七、实验内容和要求(一)实验项目实验1.晶体对称要素实验内容:①观察晶体模型外形面、棱、角顶的重复规律。

②理解对称轴、对称面和对称中心的对称要素含义。

实验要求:①掌握寻找对称要素的方法②学会确定对称要素的种类和数目实验2.利用对称要素组合定律寻找对称要素:实验内容:①练习应用对称要素组合定律寻找对称要素。

②根据组合要素特点确定对称型及对称型的书写格式。

实验要求:掌握 32 个对称型和对称分类体系实验3.单形认识实验内容:①对照 47 种单形图形,观察实际模型认识并记忆名称。

②从形状、晶面和对称要素关系熟悉常见 18 种单形。

实验要求:①熟练掌握 18 种单形晶体。

②了解不同单形在各晶族、晶系中的分布。

③作单形赤平投影图。

实验4.聚形分析实验内容:①根据对称要素特点确定晶族、晶系。

②根据聚形上晶面类型,确定单形数目。

③确定聚形中单形的名称。

实验要求:掌握聚形晶体的分析方法,学会确定单形的种类,名称和数目。

实验5.等轴晶系对称型的国际符号、晶体定向及单形符号实验内容:①找出晶体的对称要素,确定晶系和对称型。

②写出等轴晶系对称型的国际符号。

③确定晶面符号,单形符号。

实验要求:①学会等轴晶系的晶体定向,目估晶面符号及确定单形符号。

②掌握等轴晶系国际符号的求写方法以及常见的单形及其符号。

实验6.四方晶系对称型的国际符号、晶体定向及单形符号实验内容:①找出晶体的对称要素,确定晶系和对称型。

②写出四方晶系对称型的国际符号。

《结晶学与矿物学》课程教学大纲

《结晶学与矿物学》课程教学大纲

《结晶学与矿物学》课程教学大纲课程编号: 2712430/2712311 适用专业: 地质学、资源勘查工程专业计划学时: 90学时计划学分: 5.0学分一、本课程的性质和任务结晶矿物学是地质学和资源勘查工程专业的重要专业基础课。

它是在普通地质学、数学、化学和物理学基础上进行教学的。

它是学习岩石学、矿物学、地球化学、岩组学、找矿勘探方法以及材料学的前提,没有牢固的矿物学基础,这些课程很难学好。

同时,矿物学作为研究地球及其它星球物质成分的基础科学之一,其本身也具有直接为地质找矿服务的性质。

通过本课程学习,应使学生掌握结晶学和矿物学的基本理论和基础知识,学会用肉眼鉴定矿物的基本方法和技能,了解各类矿物的一般通性,学习70~80个矿物种(其中要求重点掌握30~40种)。

本课程总学时为90学时,其中理论教学为40学时,实习课为50学时。

二、本课程的基本要求1.对能力培养的要求结晶矿物学是一门与实践有密切联系的课程。

它不仅要求学生掌握基本的理论基础,而且还要求学生有一套扎实的鉴定矿物的本领,要求掌握常见矿物的结晶学特征和矿物学特征。

要能用肉眼和借助简单手段对矿物进行鉴定。

2.本课程的重点和难点重点:矿物的对称要素分析和聚形分析,矿物晶体定向与晶面符号,对称型的国际符号,晶体的规则连生,矿物的内部成分、结构与矿物宏观形态、物理性质的关系,矿物的形成、稳定、演化规律,矿物的晶体化学分类体系以及各大类/类/族矿物的共同性质及其各大类/类/族矿物之间的对比。

难点:对于结晶学来说主要是晶体对称要素的分析,聚形分析,晶体定向,对称形的国际符号等;对于矿物学来说主要是熟练掌握肉眼观察矿物形态、物理性质的技巧,熟练掌握划分光泽、解理等物理性质特征的等级。

3.先修课程的基本要求在选修本课程之前必须先行学完《地球科学概论》、《数学》、《化学》、《普通物理》等课程。

三、课程内容1.教学基本内容第一章绪论第二章晶体及其基本性质第三章晶体的生长第四章晶体的宏观对称第五章单形和聚形第六章晶体定向与晶面符号第七章对称型的国际符号,晶体的规则连生第八章矿物的化学成分和内部构造第九章矿物形态、物理性质以及形成矿物的地质作用第十章矿物各论(1)自然元素、硫化物及其它类似化合物(2)氧化物和氢氧化物(3)硅酸盐总论及岛状硅酸盐(4)链状硅酸盐(5)层状硅酸盐(6)架状硅酸盐(7)碳酸盐、硫酸盐及其含氧盐类、卤化物2.课外作业3.实验课(1)晶体对称要素(2)利用对称要素组合定律寻找对称要素(3)单形认识(4)聚形分析(5)等轴晶系对称形的国际符号、晶体定向及单形符号(6)四方晶系对称形的国际符号、晶体定向及单形符号(7)三方、六方晶系对称形的国际符号、晶体定向及单形符号(8)低级晶族晶体对称形的国际符号、晶体定向及单形符号(9)晶体规则连生(10)不同晶系晶体对称型的国际符号、晶体定向以及单形符号(11)矿物形态及物理性质(12)自然元素、硫化物及其类似的化合物(13)自然元素、硫化物及其类似的化合物(14)氧化物及氢氧化物(15)岛状硅酸盐(16)岛状硅酸盐(17)链状硅酸盐(18)链状硅酸盐(19)层状硅酸盐(20)层状硅酸盐(21)架状硅酸盐(22)碳酸盐(23)硫酸盐(24)其它含氧盐(25)未知矿物鉴定4、集中实习安排四、使用大纲说明2.教学方法提示本课程采用课堂讲授、课堂讨论、课堂实习及课外作业相结合,采用启发式教学,注意培养学生独立观察问题、思考问题和解决问题的能力。

地质大《结晶学与矿物学》教学大纲

地质大《结晶学与矿物学》教学大纲

《结晶学与矿物学》教学大纲课程名称:结晶学与矿物学适用专业:资源勘查工程总学时:48 理论学时:32 实验学时:16编写人:审订人:一、课程的性质与任务《结晶学与矿物学》是资源勘查工程专业的一门重要的专业基础课,属必修课。

它为以后各有关专业课程,尤其是晶体光学和三大岩石学的学习奠定基础,并为矿产资源勘查与开发提供服务。

二、课程内容与学时分配绪论第一章晶体和非晶质体 2 学时晶体的定义;空间格子;晶体的基本性质第二章晶体的对称 2学时对称的概念和晶体的对称;对称操作和对称要素;对称型的概念;晶体的对称分类第三章晶体定向和结晶学符号 2学时晶体定向;晶面学符号第四章单形和聚形 2学时单形的概念;47种几何学单形;单形符号;聚形第五章实际晶体和晶体的规则连生 2学时平行连生;双晶;实际晶体和晶面花纹第六章矿物的晶体化学 2学时元素的离子类型;原子和离子半径;球体的最紧密堆积原理;配位数和配位多面体;类质同象;有序-无序结构、同质多象及多型第七章矿物的物理性质 2学时光学性质;力学性质;其它性质第八章矿物的成因和成因标志 2学时形成矿物的地质作用;矿物的形成条件;矿物的变化第九章矿物的分类和命名 2学时第十章自然元素大类第十一章卤化物矿物大类第十二章硫化物及其类似化合物大类 2学时简单硫化物;对硫化物及其类似化合物第十三章氧化物和氢氧化物大类 2学时氧化物;氢氧化物第十四章硅酸盐矿物 8学时岛状硅酸盐亚类;环状硅酸盐亚类;链状硅酸盐亚类;层状硅酸盐亚类;架状硅酸盐亚类第十五章其它含氧盐矿物 2学时碳酸盐矿物;硫酸盐矿物;其它含氧盐矿物三、基本要求通过本课程教学和实验各环节的学习,要求学生掌握有关晶体和矿物的基本概念和基本规律。

结晶学部分要求进行晶体理想模型分析,找出全部对称要素、确定所属晶系和晶族,然后对晶体进行定向,求出晶面符号、单形符号;矿物学部分要求掌握常见矿物的化学成份、内部结构、主要物性、成因产状,使学生掌握观察、认识和描述矿物的基本方法和技能,用肉眼熟练鉴定近百种矿物,培养学生对地质问题的观察和逻辑思维能力。

结晶学与矿物学实验指导书

结晶学与矿物学实验指导书

《结晶学及矿物学》实验指导书昆明理工大学《结晶学及矿物学》实验指导书编者:周梅刘星国土资源工程学院二00四年一月目录实验一晶体的对称 (1)实验二单形、聚形 (3)实验三晶体定向、符号 (7)实验四晶体化学 (10)实验五矿物的实际形态 (12)实验六矿物的光学性质 (14)实验七矿物的力学性质及其它性质 (15)实验八矿物各论 (17)附录一可用矿物的工业分类 (19)附录二相似矿物对比表 (21)附录三稀有和分散元素在常见矿物中的半生含量表 (30)实验一晶体的对称一、要求:1.通过对晶体模型的实际操作,练习找对称要素的方法。

2.学会根据晶体对称的特点,划分晶体所属的晶族和晶系。

二、内容和方法1.找对称要素:(1)在晶体模型上找对称面、对称轴、对称中心。

(2)晶体模型上的对称要素可以在下列位置去找:●对称面(P)─可能是垂直平分晶面或垂直平分晶棱的平面;可能是包含晶棱的平面。

●对称轴(Ln)—可能是通过晶棱中点的连线;可能是通过两平行晶面中心的连线;可能是通过隅角两端的连线。

(注意:当某一对称轴可以是几种轴次时,应取最高轴次;如同时为L2、L3、L6,则应取L6为该轴的轴次。

)●对称中心(C)─将晶体置于桌子上,观察晶体上面的晶面与接触桌面的晶面是否相等平行,如果晶体中每一对晶面都是这样两两平行,同形等大,方向相反,则晶体具有对称中心。

(注意:对称中心在晶体中最多只有一个或不存在。

只要有一个晶面无对应晶面与之平行时该晶体无对称中心。

)●旋转反伸轴(L )─在实际中常用的有L 和L ,因L 首先必须是L2,L 首先必须是L3,故在没有对称中心的晶体中,L2有可能是Li4、L3有可能是Li6,须注意观察检验。

2.利用组合定理推导晶体的对称要素:(1)先找主要对称轴:将之置于直立位置。

(2)再观察下列各项:有无包含直立轴的对称面,若有,根据定理Ln+P//→LnnP推导。

有无垂直直立轴的对称面,若有,根据定理Ln+P┴→LnPC推导。

结晶学矿物学复习资料

结晶学矿物学复习资料

结晶学矿物学复习资料结晶学与矿物学复习资料一、结晶学1、结晶学定义:结晶学是研究晶体形态、结构、性质及其变化规律的科学。

2、晶体与非晶体:晶体是指具有规则几何外形、内部原子或分子呈有序排列的固体物质;非晶体则不具备这些特征。

3、晶体的基本性质:具有规则的几何外形、固定的熔点、各向异性等。

4、晶体的结构特点:原子或分子按照一定规律在三维空间中周期性重复排列。

5、晶体的单形与多面体:单形是指同一空间点阵中,由相同数目邻接的平面围成的几何多面体;多面体是指由许多大小不同的平面围成的几何体。

6、矿物分类:矿物分为金属矿、非金属矿和能源矿三类。

二、矿物学1、矿物定义:矿物是指在地质作用中形成的有一定化学成分和物理性质的独立晶体。

2、矿物的分类:根据矿物的化学成分和晶体结构,将其分为离子型、共价型和金属型三类。

3、矿物的命名:根据矿物的化学成分或晶体结构等特点,按照一定的命名规则进行命名。

4、矿物的物理性质:包括颜色、光泽、硬度、解理等。

5、矿物的化学组成:包括主要元素、次要元素和痕量元素等。

6、常见的矿物:常见的矿物包括石英、长石、云母、辉石、橄榄石等。

三、结晶学与矿物学的关系1、结晶学是矿物学的基础:了解晶体的结构特点、形态特征和性质,是研究矿物的基础。

2、矿物学是结晶学的应用:通过研究矿物的物理性质、化学成分和晶体结构,可以更好地了解晶体的性质及其变化规律。

总之,结晶学与矿物学是相互关联的科学领域。

结晶学是研究晶体形态、结构、性质及其变化规律的科学,而矿物学则是在结晶学的基础上,研究矿物的物理性质、化学成分和晶体结构等方面的内容。

了解这两门学科的基本概念和知识,对于深入学习地质学、材料科学等相关领域具有重要意义。

矿物学复习资料一、引言矿物学是地球科学的一个分支,主要研究矿物的分类、组成、结构、性质、成因、分布以及它们在地球上的演变过程。

作为地质学的一门基础学科,矿物学涉及到岩石学、地球化学、古生物学等多个领域。

结晶学与矿物学-晶体化学简介

结晶学与矿物学-晶体化学简介

• 对于离子键晶体,我们将半径较大的阴 离子视为等大球最紧密堆积,半径较小的 阳离子充填到空隙中,因此,在等大球最 紧密堆积结构中,阳离子的配位多面体为 四面体或八面体,配位数为4或6。
• 对于金属键晶体,可视为同种金属原子 的等大球最紧密堆积,空隙中并不充填原 子;因此,原子的配位数为12,配位多 面体为立方八面体。
球体的最紧密堆积: 1)等大球体的最紧密堆积 2)不等大球体的紧密堆积
(一)等大球体的最紧密堆积
1.最紧密堆积的方式 矿物晶体结构中最基本、最常见的最紧 密堆积方式只有 2种:
六方最紧密堆积( hexagonal closest packing )(HCP)
立方最紧密堆积(cubic closest packing) (CCP)
第十章 晶体化学简介
化学成分 晶体结构 化学键
形态 物理性质
晶体化学
是研究晶体的结构与晶体的化学 组成及其性质之间的相互关系和规 律的分支学科。
在第七章中我们研究过晶体内部结 构的对称性,是将晶体内的所有质点按 几何点来考虑的。本章的内容要将晶体 内部质点作为原子、离子来考虑。
晶体化学研究内容
注意:
⑴ 八面体空隙比四面体空隙要大。
⑵ 不论何种最紧密堆积,每一个球体的周 围 都总共有6个八面体空隙和 8个四面体 空隙。
⑶ 当有n个等大球体作最紧密堆积时,即 必定共有 n 个 八面体空隙和 2n 个 四面体 空隙。
小结
1)自然金属矿物(单质)的晶体结构,常表 现为金属原子作等大球体的最紧密堆积。 2)离子化合物的晶体结构中,则往往是半径 大的阴离子作最紧密或近于最紧密堆积,半径 小的阳离子充填在其空隙之中。
四、化学键与晶格类型
离子晶格:离子键,可作为球体来研究,一般遵循 最紧密堆积原理。鲍林法则对离子晶格做了全面的 阐述(见动画演示)。

839结晶学与矿物学

839结晶学与矿物学

839结晶学与矿物学摘要:一、引言二、结晶学与矿物学的定义及关系三、结晶学与矿物学的研究方法四、结晶学与矿物学的重要应用五、结论正文:【引言】结晶学与矿物学是地球科学领域中的重要学科,它们相互交叉、相互依存。

结晶学主要研究晶体结构、生长和变化等方面的规律,而矿物学则主要研究矿物的性质、结构和成因。

这两者之间的关系非常密切,结晶学的研究成果为矿物学提供了理论基础,矿物学的研究成果又为结晶学提供了实践应用的场所。

【结晶学与矿物学的定义及关系】结晶学是一门研究固体物质的微观结构、生长和变化规律的科学。

结晶学的研究对象包括晶体和非晶体,其中晶体具有长程有序的微观结构。

结晶学研究内容包括晶体结构、生长速率、相变等。

矿物学是一门研究自然界中矿物的性质、结构、成分、共生关系及其成因的科学。

矿物是具有固定化学成分和晶体结构的天然物质,自然界中有数以万计的矿物种类。

矿物学研究内容包括矿物的分类、命名、成分、结构和成因等。

结晶学和矿物学之间的关系非常密切。

结晶学为矿物学提供了晶体结构、生长和变化等方面的理论基础,矿物学的研究成果又为结晶学提供了实践应用的场所。

此外,结晶学和矿物学在研究方法上也有很多共同之处,如X射线衍射、电子显微镜等。

【结晶学与矿物学的研究方法】结晶学与矿物学的研究方法主要有以下几种:1.光学显微镜观察:利用光学显微镜观察矿物的形态、结构和成分,对矿物进行定性和定量分析。

2.X射线衍射:利用X射线衍射技术研究晶体结构,确定矿物的化学成分和晶体结构。

3.电子显微镜:利用电子显微镜观察矿物的微观结构,研究矿物的生长、相变等过程。

4.元素分析:通过化学分析和光谱分析等方法,研究矿物的成分和含量。

5.地质学方法:结合地质学原理和方法,研究矿物的成因、分布和共生关系。

【结晶学与矿物学的重要应用】结晶学与矿物学在国民经济和科学技术发展中具有非常重要的应用价值。

1.矿产资源开发:结晶学与矿物学的研究成果为矿产资源勘探、开发和利用提供了理论依据。

2结晶学与矿物学教材

2结晶学与矿物学教材

结晶学与矿物学结晶学与矿物学绪论一、矿物和矿物学1 矿物的概念矿物是自然界中的化学元素,在一定的物理、化学条件下形成的天然物体。

这种天然物体大多是结晶的单质和化合物。

人们通常所说的矿物主要指的是地壳中作为构成岩石、矿物和粘土组成单位的那些天然物体。

地壳中的矿物是通过各种地质作用形成的。

它们除少数呈液态(如水银、水)和气态(如CO2和H2S等)外,绝大多数呈固态。

固态矿物大多数具有比较固定的化学成分和内部结构。

在适宜的条件下生长时,均能自发的形成规则几何多面体的外形。

而在常温常压下的液态和气态矿物,因不具晶体结构,故没有一定的外形。

任何一种矿物都不是一成不变的。

当其所处的地质条件改变到一定程度时,原有矿物就要发生变化,并改组成为在新条件下稳定的另一种矿物。

因此,从这个意义上来说:矿物又可被看做地壳在演化过程中元素运动和存在的一种形式。

2 矿物的经济意义矿物和矿物原料是发展国民经济建设事业的物质基础。

对于矿物的利用,历来都之包括两个方面:一是利用它的化学成分;一是利用他的某些物理或化学性质。

随着现代科学技术的日益发展和人们的某些特殊需要,可以毫不夸张的预言,在未来将没有一种矿物是没有用处的。

为了加速实现我国“小康社会”,矿物工作者应急国家之所急,在扩大矿物原料基地的同时,更加积极地为寻找更多新的矿产基地和发掘矿物在各种工程技术领域内的新用途,作出应用的贡献。

3 矿物学在地质科学中的地位及与其它科学的关系矿物学是地质学的一门分科,是研究地球物质成分的学科之一。

它研究的主要对象是天然矿物。

其研究内容除包括矿物的成分、结构、形态、性质、成因、产状和用途外,还要研究矿物在时间和空间的分布规律及其形成和变化的历史,以此为地质学的其它分支学科在理论及应用上提供必要的基础与依据。

因此,矿物学是地质学的一门重要的基础学科。

20世纪70年代人们把信息、材料和能源誉为当代文明的三大支柱。

80年代以高技术群为代表的新技术革命,又把新材料、信息技术和生物技术并列为新技术革命的重要标志。

结晶学及矿物学

结晶学及矿物学

结晶学及矿物学结晶学和矿物学是自然科学中重要的分支,在地质学、化学、物理学、工程学等方面都有重要的应用。

那么,什么是结晶学和矿物学呢?一、结晶学结晶学研究晶体的结构、形态、成因、晶界、磁性等方面的问题。

晶体是同种物质经过化学反应和物理变化而形成的,其结构及特性受到成矿条件等因素影响。

晶体的成长受到温度、压力、溶液中物质的浓度、饱和度、溶解度等因素的影响,并且晶体的成长过程还受到表面张力、形态学因素、化学反应、电场和磁场等多种因素的影响。

结晶学早期主要是制定种类多样、特性复杂的晶体系统、晶体学理论和晶体学工艺学规律,并探讨晶体与物质世界中其他现象(如光、电、磁、力等)之间的关系,以及它的应用领域包括传感器、半导体、生物等。

二、矿物学矿物学是研究矿物的性质、成因、结构、分类、分布、利用等问题的学科。

矿物是自然界中的无机化合物和元素的矿物或矿物凝聚体。

矿物的成因与地质学密切相关,同时与生物和化学等多方面有关。

在矿物学中,研究的主要问题有矿物的物理、化学和结构特性,以及矿物的成因、分类、分布、利用等。

矿物学的研究对象除了矿物本身,还包括自然界中的各种矿物形态和组成等问题,被广泛应用于矿产资源勘查、地质勘探、环境保护等领域。

此外,矿物学还被应用于冶金、建筑材料等领域,对经济以及社会发展至关重要。

结晶学和矿物学的研究领域虽然有所不同,但两者常常交叉应用。

例如,在研究晶体成长时,研究人员可以使用矿物学中的分析方法来分析晶体中所含有的矿物成分,同时对同一种矿物的晶体形态进行研究也可以使用结晶学的研究方法。

总之,结晶学和矿物学的研究对于科学技术的发展和人类的生产生活起到了非常重要的作用。

我们应该积极关注和支持这两个学科的发展,不断推动其应用和卓越性的发展。

{冶金行业结晶学及矿物学

{冶金行业结晶学及矿物学

(冶金行业)结晶学及矿物学结晶学课程简介:结晶学:以晶体为研究对象,主要研究晶体的对称规律。

研究的是晶体的共同规律,不涉及到具体的晶体种类。

第一章晶体晶体(远古年代的定义:自发形成规则形态的物体;现代的定义:内部结构具有周期重复性,即具有格子构造的物体。

)格子构造(晶体结构的周期重复规律,这种规律是可以用格子状的图形-空间格子表示的。

)空间格子(表示晶体结构周期重复规律的简单几何图形要画出空间格子,就一定要找出相当点。

)相当点(两个条件:1、性质相同,2、周围环境相同。

)导出空间格子的方法:首先在晶体结构中找出相当点,再将相当点按照一定的规律连接起来就形成了空间格子。

相当点(两个条件:1、性质相同,2、周围环境相同。

)空间格子的要素:★结点: 空间格子中的点,代表具体晶体结构中的相当点.★行列: 结点在直线上的排列.(引出: 结点间距)★面网: 结点在平面上的分布. (引出: 面网间距、面网密度)面网间距与面网密度的关系:面网AA’间距d1 面网间距依次减小,面网密度也是依次减小的.面网BB’间距d2 所以面网密度与面网间距成正比面网CC’间距d3面网DD’间距d4平行六面体(晶胞): 结点在三维空间形成的最小单位(引出: 晶胞参数:a, b, c; α,β,γ,也称为轴长与轴角)我们以后将会看到,平行六面体的形状一共有7种,对应有7套晶胞参数的形式,也对应7个晶系。

由晶体的格子构造会导致晶体的基本性质。

晶体的基本性质:自限性: 晶体能够自发地生长成规则的几何多面体形态。

均一性:同一晶体的不同部分物理化学性质完全相同。

晶体是绝对均一性,非晶体是统计的、平均近似均一性。

异向性:同一晶体不同方向具有不同的物理性质。

例如:蓝晶石的不同方向上硬度不同对称性:同一晶体中,晶体形态相同的几个部分(或物理性质相同的几个部分)有规律地重复出现。

最小内能性:晶体与同种物质的非晶体相比,内能最小。

稳定性:晶体比非晶体稳定。

(完整版)结晶学与矿物学

(完整版)结晶学与矿物学

湖北省高等教育自学考试课程考试大纲课程名称:结晶学和矿物学课程代码:08926第一部分课程性质与目标一、课程性质与特点“结晶学及矿物学”是地质、材料、珠宝等专业的专业基础课。

该课程的性质特点是:理论性强,同时又具有实践性。

在“结晶学”中,空间抽象概念多,因此理性思维很重要,但又要通过实践来建立空间概念;在“矿物学”中,各矿物具体特征多,因此归纳类比思维很重要,同时要通过实践认识矿物的各种物理现象及其内在联系。

二、课程目标与基本要求结晶学目标:掌握有关晶体对称的基础理论,基本要求:学会从晶体的宏观形态分析晶体的对称及晶体定向、单形名称及符号;矿物学目标:掌握矿物成分、结构、形态、物性、成因、用途的基础知识及其它们之间的相互联系,重点掌握三十种左右常见矿物的鉴定特征,基本要求:掌握肉眼鉴定矿物的技能,学会对一些矿物物理现象进行成因理论分析。

三、与本专业其他课程的关系该课程是专业基础课。

该课程以“数学”“物理”“化学”“普通地质学”课程为基础,该课程又是后续的“岩石学”“宝石学”等的基础。

第二部分考核内容与考核目标第一单元结晶学(第一章~第十章)第一章晶体及结晶学(一)重点:深入理解晶体的定义,理解晶体的基本性质。

识记:晶体的概念;理解:晶体概念中格子构造的含义;应用:从晶体结构中画出空间格子的方法。

识记:晶体的六大基本性质;理解:晶体基本性质与格子构造的关系;应用:从格子构造分析某一基本性质的成因。

(二)次重点:理解空间格子要素及其性质。

识记:结点、行列、面网、最小平行六面体的概念;理解:相互平行的行列、面网上结点间距的关系,面网间距与面网密度的关系;应用:最小平行六面体的形状与晶胞参数的关系。

第二章晶体的测量与投影(一)重点:面角守恒定律及其意义,识记:面角守恒定律;理解:面角守恒定律的内因;应用:面角守恒定律的意义。

(三)一般:极射赤平投影的原理,利用吴氏网进行晶体投影。

识记:投影球、投影面、投影轴、极距角、方位角的概念;理解:投影球、投影面、投影轴、极距角、方位角的空间关系和含义;应用:利用极距角、方位角在吴氏网进行晶体投影。

结晶学及矿物学课程设计

结晶学及矿物学课程设计

结晶学及矿物学课程设计一、课程背景结晶学及矿物学是地球科学的重要分支之一,涉及到物质的微观结构、成因演化等多个方面。

在地质勘查、矿产开发、环境保护等领域,矿物学都有着广泛的应用。

本课程旨在系统地介绍结晶学及矿物学的基本概念、理论框架和研究方法,为学生未来的科研和实践工作提供必要的知识储备。

二、教学目标1. 课程目标•理解矿物学的基本概念、分类、特征等;•掌握矿物组成与结构的基本知识,了解各种矿物的性质和特征;•熟悉矿物学的实验技术和研究方法,能够编制研究方案和进行实验操作;•培养对地球化学、地球物理、地质学等学科的交叉理解和思考能力。

2. 课程内容第一部分:矿物学基础•矿物学的基本概念和分类;•矿物成因分析;•矿物的物理、化学性质和结构特征;•常见矿物的特征和分类。

第二部分:结晶学基础•结晶学的基本概念和原理;•晶体形态与对称性;•晶格和点阵;•晶体缺陷和成分分布;•晶体结晶过程。

第三部分:实验操作•矿物鉴定实验;•矿物分析实验;•结晶形态和晶体结构实验。

三、教学方法本课程采用问答式、讲授式和实验式相结合的教学方法。

在讲课过程中,鼓励学生提问,引导学生思考问题;同时开展相关实验操作,让学生亲身体验结晶学和矿物学的实际操作过程,加深对理论知识的理解和掌握。

四、教学评价本课程的教学评价既考核学生对理论课程的掌握,又考核学生对实验操作的理解和应用。

考核方式包括课堂讨论、作业撰写、实验报告等多种形式,旨在全面评估学生的知识储备和实践能力。

五、教学资源1. 教材•《矿物学基础》(第八版),作者:徐光宪、薄纪云;•《矿物学实验》(第四版),作者:路慕瑶、叶光辉;•《晶体学基础》(第二版),作者:董复初、余宗祥。

2. 参考资料•《矿物学》(第七版),作者:雷蔚天、刘小明;•《结晶学》(第三版),作者:庞启国、林光荣;•《物质结晶的组织与处理》(第五版),作者:B. Cullity。

六、教学团队本课程教学团队由矿物学和结晶学领域的专家、教授组成,负责课程的讲授、实验操作、评估等相关教学工作。

结晶学及矿物质复习资料

结晶学及矿物质复习资料

结晶学及矿物质学复习资料结晶学部分一.晶体的概念1.空间格子:就是表示晶体内部结构中质点重复性排列规律的几何图形。

2. 相当点:(1)点的内容(或种类)相同。

(2)点的周围环境相同。

3.导出空间格子的方法:首先在晶体结构中找出相当点,再将相当点按照一定的规律连接起来就形成了空间格子。

4.空间格子要素:(1)结点:是空间格子中的点,它们代表晶体结构中的相当点。

(2)行列:结点在直线上的排列即构成行列。

(行列中相邻结点间的距离称为该行列的结点间距。

)(3)面网:结点在平面上的分布即构成面网。

(任意相邻两个面网之间的垂直距离为面网间距,面网上单位面积内结点的密度称为面网密度。

【面网间距依次减小,面网密度也是依次减小的.所以: 面网密度与面网间距成正比.】)5.平行六面体:从三维空间来看,空间格子可以划出一个最小的重复单元,那就是平行六面体。

6.晶体的基本性质:(1)自限性:是指晶体在适当条件下可以自发形成几何多面体外形的性质。

(2)均一性:因为晶体是具有格子构造的固体,在同一晶体的不同部分,质点的分布是一样的,所以晶体的各个部分的物理性质和化学性质也是相同的,这就是晶体的均一性。

(3)异向性:同一格子构造中,在不同方向上质点排列一般是不一样的,因此,晶体性质随方向的不同而有所差异,这就是晶体的异向性。

(4)对称性:相同的性质在不同的方向和位置上有规律的重复,这就是对称性。

(5)最小内能性:在相同的热力学条件下,晶体与同种物质的非晶体液体,气体相比较,其内能最小,这就是晶体的最小内能性。

(6)稳定性:在相同的热力学条件下,晶体比具有相同化学成分的非晶体稳定,非晶体有自发转变为晶体的必然趋势,而晶体绝不会自发地转变为非晶体。

二.晶体的测量与投影1. 面角守恒定律:同种矿物的晶体中,其对应晶面间的角度守恒。

2. 晶体晶面的面角和夹角:如图(1)3.极射赤平投影(重点)20页:(1)将晶面的球面投影点再转化为赤平面上的点:将球面上的点与南极点(或北极点)连线,该连线与赤平面的交点就是极射赤平投影点。

结晶学及矿物学

结晶学及矿物学

结晶学及矿物学结晶学和矿物学是两个密切相关的学科,它们探究着矿物领域中的基础理论和应用技术。

结晶学研究晶体的基本结构和性质,以及它们的生长和变化过程;矿物学则研究各种矿物的物理、化学特性,以及它们的产生和分布规律。

下面,我们就详细探讨一下这两个学科的相关内容。

一、结晶学结晶学主要研究晶体结构和性质,包括晶体对称性、晶体结构和晶体生长等内容。

晶体学家通常使用X射线衍射来分析晶体的结构,通过这种方法可以确定晶体中原子和离子的排列方式,从而确定晶体的物理和化学性质。

此外,结晶学还涉及到晶体中缺陷和杂质对晶体结构和性质的影响。

这些问题与材料科学密切相关,因为材料的性能往往取决于它们的晶体结构。

晶体生长是结晶学中的一个重要问题。

晶体生长过程中,一定的物理和化学条件会导致离子或分子逐渐聚集,形成规则的晶体结构。

晶体生长的速率、形态等因素都是结晶学研究的内容。

晶体生长在实际应用中有着很广泛的用途,比如制备单晶硅用于半导体材料和太阳能电池等,还可以用于制备水晶玻璃、陶瓷等物品。

二、矿物学矿物学也是一个极其重要的学科,在资源开发和环境保护中扮演着重要的角色。

矿物学的主要研究对象是地球上各种矿物质,包括它们的成分、物理、化学特性、产生和分布规律等。

在矿物学中,常使用显微镜、光谱仪、X射线衍射等多种手段研究矿物。

这些技术可以帮助科学家确定矿物的组成、结构和性质,从而指导有关地质勘探、矿物开采和加工的工作。

矿物分析是矿物学中的重要内容,它可以从结构上分析矿物的成分和特性。

比如说一些有价值的金属元素就广泛存在于不同种类的矿物中,通过矿物学分析可以找到这些金属的寻找和开采方案。

此外,矿物学还可以通过分析矿物中的稀土等元素,确定地球内部构造和演化的历程。

总之,结晶学和矿物学是两个重要的学科,涉及到地质勘探、矿物资源开发、材料科学等多个领域。

随着科学技术的不断进步,这两个学科的研究内容也在不断扩展和深化,为人类社会的进步和发展贡献着自己的力量。

结晶学和矿物学课件-结晶矿物学综述

结晶学和矿物学课件-结晶矿物学综述

1
2
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3
4
具 L4 4P 的平面点阵
单位平行六面体参数图解
单位平行六面体的三组棱长a、b、c及三者相互之间 的夹角α、β 、γ 是表征它们形状大小的一组参数, 称为平行六面体参数或晶格参数
βα γ
7-2 晶胞
晶胞:能充分反映整个晶体构造特征的最基本
结构单位。
晶胞参数(a、b、c、 α 、β 、γ )
8-5. 类质同象 8-6. 同质多象 8-7. 有序和无序 8-8. 型变和多型
晶体化学 是研究单质或化合物中离子、分子或原子在晶体
内的分布规律,从而阐明化学成分与晶体结构以及与晶体的 物理性质、化学性质之间关系的分支学科。
1、等大球体的最紧密堆积
isometric spheriform closest packing
分子晶格的特点: 分子键的作用力是很弱的,所以分子晶格的晶
体一般熔点低,可压缩性大,热膨胀率大,导热率 小,硬度低,透明,不导电。
化学键和晶格类型
氢键与氢键晶格:
氢键:是一种由氢原子参与成键的特殊键型,其性质介 于共价键与分子键之间。氢键具有方向性和饱和性;其键强 虽比分子键强,但仍与一般分子键属于同一数量级。氢键主 要存在于一些氢氧化物、层状结构硅酸盐等矿物中。
离子,它们彼此间借助于在整个晶格内运动着的“ 自由电子”而相互维系,形成金属单质或金属互化 物。 金属晶格的特点:
由于金属键具自由电子,金属晶体为良导体, 不透明,高反射率,金属光泽。具高密度,硬度一 般较低。
化学键和晶格类型
分子键与分子晶格(molecular lattice):
在分子晶格中存在着真实的分子, 分子之间由范 德华力相维系;它们相互间的空间配置方式则主要 取决于分子本身的几何特征。

839结晶学与矿物学

839结晶学与矿物学

839结晶学与矿物学【最新版】目录1.839 结晶学与矿物学简介2.结晶学与矿物学的关系3.839 结晶学与矿物学的重要性4.839 结晶学与矿物学的应用领域5.我国在 839 结晶学与矿物学领域的发展正文一、839 结晶学与矿物学简介839 结晶学与矿物学是一门研究物质结晶现象和矿物性质的学科。

结晶学主要研究物质从熔融态或溶液中结晶的过程及其规律,而矿物学则关注自然界中存在的各种矿物的组成、结构、性质和形成原因。

这两门学科相互联系,共同构成了 839 结晶学与矿物学。

二、结晶学与矿物学的关系结晶学与矿物学密切相关,矿物学中的许多矿物都是通过结晶过程形成的。

矿物学为结晶学提供了丰富的研究对象,而结晶学则为矿物学提供了理论基础。

在研究矿物的形成过程中,结晶学和矿物学的知识相互融合,共同揭示自然界中矿物的奥秘。

三、839 结晶学与矿物学的重要性839 结晶学与矿物学在科学研究和生产实践中具有重要意义。

首先,研究结晶学与矿物学有助于揭示地球的演化历程,为地球科学和地质学提供重要依据。

其次,通过对矿物的研究,可以寻找有经济价值的矿产资源,为我国经济发展做出贡献。

此外,结晶学与矿物学的研究成果还广泛应用于材料科学、环境科学等领域。

四、839 结晶学与矿物学的应用领域839 结晶学与矿物学的应用领域十分广泛,包括以下几个方面:1.矿产资源勘查:通过对矿物的研究,可以有效指导矿产资源的勘查和开发。

2.材料科学:结晶学与矿物学的研究成果为新材料的设计和制备提供了理论依据。

3.环境科学:矿物对环境污染物的吸附和转化作用研究,为环境保护提供了新思路。

4.古生物学和地层学:结晶学与矿物学研究成果有助于确定化石的年代和地层的形成过程。

五、我国在 839 结晶学与矿物学领域的发展我国在 839 结晶学与矿物学领域取得了显著成果。

近年来,我国科学家在这一领域发表了大量高质量的研究论文,为世界科学研究做出了贡献。

此外,我国政府也加大了对这一领域的投入,推动了学科的发展。

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附录结晶学与矿物学网络资源简介本书收录了与结晶学和矿物学相关的网络资源,包括晶体和矿物数据库、杂志、教学档案、组织机构等的网站地址。

这些网站由相关机构或个人建立,提供了丰富的结晶学和矿物学方面的资料和信息;有些网站还为学者们就本专业共同关心的问题进行研究和讨论提供交流平台,并制定相关规则,提供矿物或元素分析标准。

这些资料和信息对本课程的学习及从事有关矿物学和材料学方面的研究,都是极其有用的。

以下对这些网络资源作一简要介绍。

一、矿物相关数据库类1. 分类矿物数据库网址: /简介:系统的收录了矿物学数据,可以按分类、名称、性质等检索矿物。

2. 矿物数据库网址: /简介: 是网络中最大的矿物数据库和矿物学文献网站。

该网站包含了目前已知的矿物数据,矿物产地和矿物学的其他信息,并且每天都有更新。

可以按矿物的性质、成分、名称来检索矿物。

3. 矿物数据库网址: /简介:该矿物数据库包含了4442个矿物种的全面描述,并有图片、语音、动画等。

数据库根据结晶学、晶体结构、X射线粉晶衍射、化学组成、物理性质、Dana's New分类、Strunz分类、矿物样品图片和按字母排列等将矿物进行分类,提供每一种矿物的数据检索和该矿物在互联网上其他丰富的相关资源链接,是数据最全的矿物数据库。

4. 矿物数据网址: /mineraux/accueil.html简介: 欧洲矿物学博物馆建立的矿物数据库,提供按字母排列方式的检索,有矿物的化学成分、晶体学参数、物理性质、光学参数等数据。

5. 简明矿物学数据网址: http://un2sg4.unige.ch/athena/mineral/mineral.html简介:通过字母、成分等检索矿物,提供简明的矿物数据列表。

6. 矿物学数据档案网址: /contents.asp简介:该网站为一家矿物学档案公司建立,并出版相关矿物学档案杂志,每年发行6期。

广泛收集全球与矿物相关的记录,包括采矿和矿物历史资料以及有关新矿物种的描述。

刊载有关公众或私人收藏信息,矿物展览市场报告和矿物学相关的图书资料。

7. 矿物晶体结构数据网址:http://database.iem.ac.ru/mincryst/search.php简介:有6527个记录(2777个独立名称)的矿物晶体结构数据库,提供完整的晶体结构数据。

8. 美国矿物学家晶体结构数据库网址: /AMS/或/AMS/amcsd.php简介:由美国的矿物学会和加拿大的矿物学协会建立并维护。

该数据库中收录的数据是公开发表在美国矿物学家、加拿大矿物学家、欧洲矿物学和矿物物理化学杂志以及在其他杂志中的数据。

可以用矿物名称、作者、化学成分、晶胞参数、衍射数据等检索矿物的晶体结构数据。

9. Colorado大学矿物结构数据网址: /~smyth/min/minerals.html简介:由科罗拉多大学的joe smyth教授建立,按矿物的分类提供矿物结晶学数据和晶体结构图形,物理性质数据等。

10沸石结构数据库网址: /databases/简介:该数据库可以查到所有沸石的粉晶衍射数据和晶体结构数据以及笼式结构。

11. 俄罗斯矿物学综合网站网址: http://database.iem.ac.ru/简介:与矿物有关的链接有:IEM Virtual Library - 超过35种地球化学、矿物学、岩石学杂志CFMAS thermodynamic parameters -矿物性质数据库WWW-MINCRYST - 矿物晶体结构数据库(有6300个记录和2800个独立矿物种数据)WWW-Messbauer - 矿物穆斯堡尔谱数据库12.中国岩矿地球化学数据库网址:/简介:由中科院广州地球化学研究所创建。

该数据库以我国矿物、岩石、地球化学与环境科学为主要内容;共含9个子库,分别为:中国矿物数据库,中国陨石数据库,中国岩石学数据库,中国矿床数据库,中国同位素地球化学数据库,中国元素地球化学数据库,中国有机岩石学数据库,中国有机地球化学数据库,珠江三角洲污染物数据库,总数据量目前已达2500M。

13.矿物数据库系统网址:/gmrs/mineral/简介:该数据库由中国地质科学院矿产资源研究所提供并负责维护。

目前,该数据库包括了1991年以前发现的共计4424个矿物种。

并提供以下几个方面的数据在线检索:(1)矿物名称:中文名,英文名;(2)矿物对称性;(3)矿物物理性质;(4)矿物化学性质;(5)矿物光学性质;(6)矿物波谱;(7)其他特性。

14.国土资源科学数据共享矿物数据库网址:/mineral/简介:由中国地质科学院信息中心建立,其特点与上述矿物数据库系统基本相同。

15. 矿物岩石地球化学无机物资源连接网址:http://www.uni-wuerzburg.de/mineralogie/links.html简介:提供世界各地有关矿物、岩石、地球化学、无机物的网络资源连接。

16. 矿物红外光谱数据库网址:/简介:有千多种矿物光谱数据可下载。

17. 晶体对称网站网址:/people/goss/symmetry/Symmetry.html简介:介绍有关点群理论、点群分类、对称操作、晶体分类等晶体学理论知识,并有3D 图形演示、对称测试、实例等。

18.空间群和超空间群的数据库网址:http://www.cryst.ehu.es/简介:Basque国立大学的晶体学网站,提供有关空间群、层群、子群等晶体学的信息和数据库。

19. 元素周期表网址:/简介:资料最全的元素周期表,包括与元素相关的语音动画等。

20. 无机化合物晶体结构数据库(ICSD)网址:http://icsdweb.fiz-karlsruhe.de/镜像:http://icsd.ill.fr/icsd/简介:此库由德国FIZ ( Fachsinformationzentrum) Karlsruhe和GMELIN Institute Frankf urt 联合编辑。

这个库包含任何一种不含C-C或C- H键,却至少含一个非金属元素,其原子坐标已完成测定的化合物的所有结构信息。

包括化学名和化学式、矿物名和相名称、晶胞参数、空间群、原子坐标、热参数、位置占位度、R因子及有关文献等各种信息。

收集的物质自1915年至今,已包含约70 000个化合物,每年约以千余个的数字增长。

为收费数据库。

21. 晶体学公开数据库Crystallography Open Database ( COD)网址: 或http://cod.ibt.lt/简介:这是由美国的国家科学基金会(NSF)、美国矿物学会(MSA)、加拿大矿物协会(MAC)和欧洲矿物学杂志(EJM)联合支持创办的对公众公开的晶体学数据库。

所含各种晶体学数据是由各种组织、机构或个人捐助的。

已收集有近两万个晶体结构数据。

每个晶体的数据包括晶胞参数、原子坐标、文献资料等,是按CIF格式记录的。

22. 粉末衍射数据库(JCPDS-ICDD)网址:简介:由国际粉末衍射数据中心建立的收费数据库,收录有各种化合物的d值、相对强度、晶胞参数、空间群和密度及数据来源,最新的PDF4 有专门的矿物字库,用于物相鉴定。

二、网上杂志资料类23.美国矿物学家(American Mineralogist)网址:/MSA/AmMin/AmMineral.html出版者:Mineralogical Society of America (MSA)简介:美国矿物学会(MSA)1916年创刊,刊载矿物学、结晶学、地球化学和岩石学的研究论文。

内容涉及实验矿物学和岩石学、晶体化学和晶体结构, 矿物光谱学, 矿物物理学, 同位素地球化学、主要和微量元素地球化学, 地学材料科学,粘土矿物, 矿物表面科学, 矿物-流体系统地球化学, 环境矿物学、生物矿化学, 宝石学, 新矿物和矿物发现, 岩石描述及岩石成因学, 矿床学,以及矿物相关设备和技术。

24. 加拿大矿物学家(The Canadian Mineralogist)网址:http://www.nrc.ca/cisti/journals/mineral/mineralogist.html镜像:http://www.mineralogicalassociation.ca/出版者:Mineralogical Association of Canada and NRC Research Press简介:由加拿大的矿物学协会主办,创刊于1962年,主要发表有关矿物学、结晶学、岩石学、地球化学和矿床学的最新研究成果。

25.欧洲矿物学家(European Journal of Mineralogy (EJM))网址:http://www.schweizerbart.de/镜像:http://library.iem.ac.ru/eur-j-m/出版者:E. Schweizerbart Science Publishers简介:欧洲矿物学杂志(EJM)创刊于1988年,发表欧洲矿物学者有关矿物学的科学论文,主要包括矿物学、岩石学、地球化学、结晶学和矿床地质学, 以及与矿物相关的应用和技术。

26. 矿物学杂志(Mineralogical Magazine)网址:/titles/minsoc/0026461x/contp1-1.htm出版者:The Mineralogical Society简介:为双月刊,主要刊载矿物学、地球化学和岩石学,包括矿物成因、结构、物理化学性质、矿物鉴定与分类等方面的研究论文。

27.矿物金属材料杂志( Journal of the Minerals, Metals & Materials Society (JOM) )网址:/pubs/journals/JOM/jom.html出版者:The Minerals, Metals & Materials Society (TMS)简介:刊载有关在矿物、金属和材料领域的研究论文。

包括材料科学与工程学,以及在金属和其他材料的制造、设计和应用中的技术发展。

有专业论文、摘要和新闻。

28.矿物工程杂志(Minerals Engineering )网址:http://www.elsevier.nl/locate/mineng出版者:Elsevier Science简介:主要登载有关矿物处理和冶炼等研究和实际应用的论文,有色金属的处理、非金属矿和煤的加工处理技术。

包括矿物的物理和化学分离方法,处理流程的控制、模拟和测试。

29 矿物物理化学杂志(Physics and Chemistry of Minerals)网址:http://link.springer.de/link/service/journals/00269/index.htm出版者:the International Mineralogical Association (IMA)简介:刊载有关矿物物理化学方面的科技论文和短讯,注重用现代技术、新理论和新方法来解释矿物晶体结构与物理性质和化学性质的关系。

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