《矿物学》(含实验)教学大纲

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)。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、水文地质学

2、、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（一）理论学时部分绪论 (0.5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）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

3、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；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

4、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、晶体的规则连生重 点晶体定向；晶体定向、晶面符号和单形符号的确定和表达。难 点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

5、 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

6、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。

7、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、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

8、；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、

9、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

10、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：方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、辉铜矿、斑铜矿、辉锑矿、辉钼矿、辰砂、雌黄、雄黄、黄铁矿

11、、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，

12、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、水镁石、铝土矿、褐铁矿、硬锰矿。第十二单元 含氧盐大类矿物-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

13、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、榍石；链状结构硅酸盐亚类：普通辉石、透辉石、锂辉石、普通角闪石、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

14、状结构硅酸盐：正长石、微斜长石、斜长石、透长石、霞石、白榴石、沸石族。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：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

15、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、菱锰矿、蓝铜矿、孔雀石、重晶石、天青石、石膏、硬石膏、明矾石、磷灰石、白钨矿。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、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

16、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 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（二）实验学时部分实验教学环节作用及目的矿物学实验，

17、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

18、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9212单形及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

19、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

20、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、白钨矿、萤石、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