结晶学及矿物学 电子教案9 晶体的规则连生

教学大纲一、课程的基本内容结晶学主要以晶体的对称——晶体定向与结晶学符号——单形和聚形为线索讲授晶体的对称理论，简介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五十、六十种常见矿物的性质与成因。

二、课程的基本要求课程要求学生掌握有关晶体对称的基础理论，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；掌握矿物成分、结构、形态、物性、成因的基础知识及其它们之间的相互联系，掌握五十、六十种常见矿物的鉴定特征及成因类型；了解一些矿物的主要用途。

三、教学安排本课程讲课与实习比例为1：1。

教学分两个单元进行。

第一单元结晶学（第一章~第十章）（40学时）第一章晶体及结晶学（讲课2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2学时，实习2学时）理解面角守恒定律及其意义，了解晶体测量的方法。

学会使用接触测角仪。

理解极射赤平投影的空间过程，学会利用吴氏网进行晶体投影，能绘制主要对称型的对称要素和单形代表晶面的目估投影。

第三章晶体的宏观对称（讲课4学时，实习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，理解对称定律及对称要素的组合定律，掌握常见的对称型，要求学生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判断对称型对否。

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2学时，实习2学时）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；要求学生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（全面符号）的转换。

掌握晶面符号、晶棱符号的书写方法，理解整数定律的含义，了解晶带定律。

课程代码：课程名称：结晶学与矿物学课程英文名称：Crystallography and Mineralogy课程类别：专业基础课课程面向对象：地质学理科基地班课程负责人：李胜荣《结晶学与矿物学》教学大纲（总学时：128讲课学时：64实验学时：64）一、课程教学目的本课程分为《结晶学与矿物学》（一）和《结晶学与矿物学》（二）两部分。

《结晶学与矿物学》（一）占96学时，与地质学、地球化学和资源勘查工程（固体矿产类）等专业96学时的《结晶学与矿物学》课程安排相同。

通过本课程的教学，使学生较系统掌握结晶学与矿物学的基础理论、基本知识和基本技能。

结晶学部分主要包括晶体的基本性质及其所导出的若干规律；晶体生长和晶面发育的理论；晶体对称规律的认识和晶体的对称分类以及晶体化学的基本理论；要求能用所学理论解释有关矿物学现象。

矿物学部分主要包括矿物的晶体化学分类；矿物的主要结构类型；各大类和各类矿物的晶体化学与形态物性通性；掌握50余种矿物的鉴定特征并掌握鉴定未知矿物的技能。

初步掌握矿物学的研究方法；认识矿物的成因及其标型组合；初步认识矿物的主要用途。

通过矿物学专题讨论，了解矿物学的最新进展。

二、课程教学的基本内容、要求及学时分配《结晶学与矿物学》（一）分15章进行讲授。

各章的基本内容、要求和学时分配如下：第一章绪论 2学时着重讲述晶体的基本概念，空间格子的概念、要素和基本类型，晶体的基本性质。

简述结晶学与矿物学的关系。

要求掌握晶体的概念，晶体的基本性质。

第二章晶体的生长与面角守恒定律 2学时着重讲述晶体层生长和螺旋生长的机理，晶面发育的布拉维法则与周期键链理论。

简述影响晶体生长的外因和面角守恒定律。

要求能够用晶体生长和晶面发育的理论解释有关的矿物学现象。

第三章晶体的测量和投影 2学时简单介绍有关测量与投影的方法，主要讲述晶体的极射赤平投影。

要求掌握晶体的投第四章晶体的外部对称 2学时重点讲述晶体对称的概念、晶体对称要素、对称型（点群）概念和晶体的对称分类。

结晶学与矿物学教案【篇一：《结晶学与矿物学》习题集1】一. 名词解释：晶体矿物解理、断口矿物的脆性与韧性结构水结核体条痕断口岛状硅酸盐矿物的脆性与韧性结晶习性晶体常数和晶胞参数对称型晶面符号类质同象：同质多象单形聚形二. 填空题：1. 晶体分类体系中，低级晶族包括晶系，中级晶族包括晶系，高级晶族包括晶系。

2. 六方晶系晶体常数特点是。

3．某晶体中的一个晶面在x，y，u（负端），z轴的截距系数分别为2、2、1、0，该晶面符号为，该晶面与z轴的位置关系为。

4．等轴晶系晶体定向时，选择晶轴的原则是。

5. 两个以上单形可以形成聚形，但是单形的聚合不是任意的，必须是属于的单形才能相聚。

6.晶体的基本性质有、。

7. 当配位数是6时，配位多面体的形状是8时，配位多面体的形状是。

8. 从布拉维法则可知，晶体常常被面网密度9和10．常见的特殊光泽有、、12．可作宝石的氧化物类矿物、。

13．硅酸盐类矿物的晶体结构可以看作是和，其他阳离子把这些联系在一起，形成一定的结构型。

14．普通辉石和普通角闪石的主要区别是，、、。

15．橄榄石的晶体化学式为16．用简易刻划法测定矿物硬度时，指甲硬度为；小刀的硬度为度为。

17.红柱石的集合体形态常为。

18．一般来说，矿物的光泽分、、。

19．可作宝石的硅酸盐类矿物有、20．黄铜矿和黄铁矿的主要区别是。

21．刚玉和水晶的晶体化学式分别为、22．石英和方解石的主要区别是、、23.方铅矿发育24．类矿物滴加盐酸后会有起泡现象发生。

三. 选择题：1．玛瑙属于（）a 结晶体b 钟乳状体c 分泌体d 结核体2．电气石属于（）a硫化物b 氧化物c 环状硅酸盐d 链状硅酸盐a结构水b 层间水c 结晶水 d 吸附水4．下列形态用于描述显晶质集合体的是（）a钟乳状b 分泌体c 柱状d 鲕状或豆状5．下列矿物硬度小于小刀的是（）a水晶 b方解石 c 橄榄石 d黄玉6.蓝晶石的二硬性反映晶体的（）a.均一性b.可变性c.异向性c.自限性7.刚玉的化学式是（）8.下列哪些矿物在紫外光照射下发荧光（）a.方铅矿b.白钨矿c.石榴子石d.橄榄石9石榴子石单体形态属于( )a.柱状b.针状c.粒状d.粒状集合体10.绿柱石属于（）a.环状硅酸盐矿物b.链状硅酸盐矿物c.层状硅酸盐矿物d.架状硅酸盐矿物11.斜方四面体可能出现在（）a.四方晶系b.等轴晶系c.斜方晶系d.三方晶系12．lpc晶类中（001）晶面与z轴一定是（）a. 斜交的b. 平行的c. 垂直的d. 不确定13. 能够和八面体形成聚形的单形是（）a．立方体 b.四方柱c. 斜方柱 d. 平行双面14. 斜方柱可以出现的对称型是（） 2a. lpcb. l 3l 3 pcc. l4l5pcd. 3l 4l3 pc15. 下列单形中，属于开形的是（）a．六方柱 b. 菱形十二面体 c. 斜方双锥 d. 菱面体16．对称型 lpc和l2p的晶体在晶体定向时 l分别代表（）a. 全是z轴b. z轴和y轴c. y轴和z轴d. x轴和y轴17. 下列物质属于晶体的是（）a. 玻璃b.石英c.松香d. 琥珀18. 对称型3l24l33pc属于（）a.斜方晶系b.三方晶系c.单斜晶系d.等轴晶系19. 八面体晶形中，某晶面与三个轴均相交，且指数全为正数，该晶面的晶面符号是 ( )a．{101} b．（110） c．（111） d．{210}20. 根据结晶多面体中可能存在的外部对称要素及其组合规律，晶体中可能出现的对称型有：( )a．47种b．132种 c．32 种d．230种四. 简答题1. 简述双晶形成的可能方式。

《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。

《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。

结晶学及矿物学课程主要内容串讲----2a58853e-6eba-11ec-9d47-7cb59b590d7d结晶学及矿物学课程主要内容串讲结晶学一、晶体及晶体的本质1.了解晶体的基本性质和概念（如对称性、各向异性和其他性质）2、空间格子、相当点的概念及具体应用分析、相当点的选取、空间格子要素3、晶胞的概念4.布拉维晶体生长定律二、晶体的测量及投影应用面角守恒定律，晶面投影，单纯形投影对称要素（对称轴、对称面、对称中心）的投影了解投影中以基圆、直径和大圆弧表示的对称元素，掌握模型中对称元素和晶体平面的极赤平投影方法。

三、晶体的对称分类体系1.晶体对称性和晶体对称定律2、对称要素及其组合规律：晶体的定向规则对称国际符号写作要领3、对称分类体系及其特点：230种空间群、32点群、3个晶族、7个晶系对称型的全面符号、国际符号及其判读各晶系晶体常数特点及其判别四、单形与聚形的概念、聚形分析1.类型、几何单态和结晶单态2、各晶系常见的单形、单形符号、特殊晶面与结晶轴之间的关系等3、聚形的概念、单形相聚的原则、各晶系聚形分析4、同种几何单形在不同对称型中出现的情况五、晶体的规则连续生长：双晶、双晶元素、双晶类型和双晶定律六、晶体的内部对称要素种类及表示方法、如3132414243等。

公共空间群国际符号的意义七、最紧密堆积方式、配位数及配位多面体鲍林定律1、2和3的具体应用分析和典型结构分析八、类质同像的概念、表示方法、及其影响条件、同质多像与多型的概念晶变或型变、有序-无序的概念9、五定律：表面角守恒定律、晶体对称性和对称性定律、整数定律、晶体能带定律布拉维晶面发育定律（布拉维法则）八种符号：点群（对称型）符号、点群国际符号、空间群国际符号、点阵型符号、晶体表面符号、单纯形符号、晶体边缘或晶体带符号、多类型符号10。

一些重要图表的应用1矿物学矿物通论1.阐明矿物的概念和化学成分，了解矿物中“水”的类型，矿物晶体化学式的书写原理和内容义，学会矿物晶体化学式的计算方法。

结晶矿物学课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解结晶矿物学的基本概念，掌握晶体结构、矿物物理性质及分类方法。

2. 学生能描述常见矿物的主要特征，识别不同矿物，了解其成因和应用。

3. 学生了解矿物资源的分布及我国矿物资源的概况。

技能目标：1. 学生具备运用显微镜等工具观察矿物晶体的能力，学会使用矿物鉴定方法。

2. 学生能够独立完成矿物标本的采集、制作和展示，提高实践操作能力。

3. 学生能够运用所学知识解决实际问题，具备一定的矿物学探究能力。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对自然科学的热爱，增强对结晶矿物学学科的兴趣。

2. 学生树立资源节约、环境保护意识，认识矿物资源合理开发利用的重要性。

3. 学生通过团队合作，培养沟通、协作能力和严谨的科学态度。

课程性质：本课程为自然科学类课程，以理论教学和实践操作相结合的方式进行。

学生特点：学生为八年级学生，具备一定的自然科学基础和观察、分析问题的能力。

教学要求：结合学生特点，注重启发式教学，引导学生主动探究，提高实践操作能力。

在教学过程中，关注学生的个体差异，因材施教，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面均取得良好的学习成果。

通过课程学习，使学生能够运用所学知识解决实际问题，为后续学习打下坚实基础。

二、教学内容1. 结晶矿物学基本概念：晶体结构、矿物组成、矿物分类。

2. 常见矿物特征：石英、长石、云母、方解石等，包括其物理性质、化学成分和成因。

3. 矿物鉴定方法：光学显微镜观察、硬度测试、比重测定等。

4. 矿物资源分布：我国矿物资源的地理分布、主要矿床类型及开发利用现状。

5. 实践操作：矿物标本的采集、制作、展示及矿物鉴定实践。

教学大纲安排：第一课时：结晶矿物学基本概念，晶体结构与矿物分类。

第二课时：常见矿物特征（一），石英、长石。

第三课时：常见矿物特征（二），云母、方解石。

第四课时：矿物鉴定方法，实践操作：光学显微镜观察。

第五课时：矿物资源分布，我国矿物资源概况。

结晶学与矿物学教学大纲结晶学与矿物学教学大纲结晶学与矿物学是地质学领域中重要的学科，它们研究的是地球上的矿物和晶体的形成、结构和性质。

这两门学科在地质学、材料科学等领域具有广泛的应用价值。

为了更好地教授这两门学科，制定一份完善的教学大纲是必不可少的。

一、课程简介结晶学与矿物学是一门综合性的学科，它涉及到物理学、化学、地质学等多个学科的知识。

本课程旨在介绍矿物和晶体的基本概念、分类、结构和性质，并通过实验和实例分析来加深学生对这些概念的理解。

二、教学目标1.了解矿物和晶体的基本概念和分类；2.掌握矿物和晶体的结构特征和形成过程；3.了解矿物和晶体的物理和化学性质；4.培养学生的实验操作和科学研究能力；5.培养学生的分析和解决问题的能力。

三、教学内容1.矿物学部分（1）矿物的定义和分类；（2）矿物的形成过程和地质环境；（3）矿物的物理性质和光学性质；（4）矿物的化学性质和成分分析；（5）矿物的鉴定方法和实验操作。

2.结晶学部分（1）晶体的基本概念和分类；（2）晶体的结构特征和晶格参数；（3）晶体的生长过程和晶体学实验；（4）晶体的物理性质和热力学性质；（5）晶体的缺陷和晶体的应用。

四、教学方法1.理论授课：通过讲解、演示和讨论等方式，向学生传授矿物学和结晶学的基本理论知识。

2.实验教学：通过开展实验操作，让学生亲自参与矿物和晶体的鉴定、分析和实验，提高他们的实践能力和科学研究能力。

3.案例分析：通过分析实际案例，让学生了解矿物和晶体在地质学、材料科学等领域的应用，培养他们的分析和解决问题的能力。

五、教学评估1.平时成绩：包括课堂表现、作业完成情况等。

2.实验报告：学生完成实验后，需撰写实验报告，评估其实验操作和实验结果的准确性和完整性。

3.期末考试：对学生对矿物学和结晶学的理论知识进行综合考核。

六、教材和参考书目1.教材：根据教学内容，选用权威的矿物学和结晶学教材，如《矿物学》、《结晶学导论》等。

2.参考书目：提供一些相关的参考书目，供学生深入学习和研究。

《结晶学及矿物学》教案一．课程的目的和任务结晶学及矿物学是地质类专业的重要专业基础课，它是在普通地质学、数学、化学和物理的基础上进行教学的。

它为学习晶体光学、岩石学、矿床学、地球化学、找矿勘探技术、宝石学、选矿工艺、岩石化学分析、现代岩矿测试技术、非金属矿深加工及应用等后继专业课服务，它作为研究地壳物质成分的地质基础科学之一，本身也具有直接为地质基础研究和找找矿服务的专业课性质。

同时，它又与物理、材料科学有密切的横向交叉关系。

现代结晶学及矿物学向材料科学领域渗透，为人类发现新材料、合成新材料、开发新材料服务。

它也是无机材料专业的专业基础课。

二．课程的基本要求通过本课程的学习，应使学生掌握结晶学与矿物学的基本理论和基本知识，学会肉眼鉴定矿物基本方法和基本技能，了解各类矿物的一般通性，初步掌握约110~120种矿物的成份、结构、形态、物性、成因、应用等方面的特点，其中要求重点掌握约70～80种矿物。

三．教学内容及教学中应注意的问题(一) 结晶学部分结晶学是学习矿物学的基础。

首先概略地介绍晶体及其性质和晶体生长的基本知识，重点在几何结晶学、晶体结构和晶体化学两部分。

晶体的基本性质—对称性和各向异性是研究晶体内部结构、形态和物理性质的依据，几何结晶学的内容就是以晶体的这两个基本性质相贯穿的。

几何结晶学部分以对称、单形和聚形、晶体定向和晶面符号为三个主要章节，晶体的分类、单形的推导、晶体定向中晶轴的选取，都是以对称为依据的。

单形和聚形实质上是晶体对称性和各向异性在晶体形态上的具体体现。

而研究晶体对称性和各向异性，首先就必须进行晶体定向。

晶体定向的理论依据是整数定律，它阐明了晶格中行列与面网之间的关系。

晶带定律则是从另一角度来阐明了这一关系。

这就是几何结晶学内容选取的基本指导思想，也表明了各章之间紧密联系的线索。

晶体结构和晶体化学是研究矿物成分、形态和物理性质的理论基础。

键和质点堆积、结合的方式是矿物晶体化学分类的依据。

第八章晶体的规则连生晶体在生长过程中或生长以后, 会发生多个晶体之间的连生现象。

本章涉及的是有规则的连生现象, 即有一定的几何规则, 包括同种晶体连生与不同种晶体的连生。

一、平行连生（parallel grouping）同种晶体不同单体之间所有的结晶方向(包括各个对应的结晶轴、对称要素、晶面及晶棱的方向)都一一对应、相互平行而组成的连生体。

各单体间的格子构造是连续的，它们实际上是外形上象多晶体的单晶体。

二、双晶（twin孪晶）的概念和双晶要素1．双晶的概念：两个或两个以上的同种晶体按一定的对称关系相互取向连生。

各单体间的格子构造是不连续的。

2．双晶要素(twin celements)：双晶中相邻单体之间存在的对称要素。

包括双晶面(twinning plane)、双晶轴和双晶中心（在实际的双晶分析中很少用到）。

注意双晶要素与对称要素之间的区别, 双晶要素是存在于两个单体之间的, 而对称要素是存在于一个单体内部的。

双晶要素决不可能平行单体中的相类似的对称要素！（即双晶面不能平行对称面，双晶轴不能平行偶次轴）3．双晶接合面(composition plane)：两单体之间的实际界面，可以是平面，也可以是不规则曲面，并形成缝合线。

4．双晶律(twin law)的概念：单体之间形成双晶的具体规律。

用双晶要素及其方向来表征，并可命名。

5.双晶类型：1) 简单双晶 (simple twin)：由两个单体构成的双晶。

包括：接触双晶 (contact twin): 两个单体间依一个明显而规则的接合面相接触。

贯穿双晶 (interpenetrate twin)：两个单体相互穿插，接合面常曲折而复杂。

2) 反复双晶 (multiple twin) 由多个单体按相同双晶律构成的双晶。

包括：聚片双晶 (polysynthetic twin) ：多个片状个体以同一双晶律连生，结合面彼此平行。

聚片双晶可在某些晶面或解理上形成聚片双晶纹。

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。

《结晶学与矿物学》实验大纲（非独立设课）一、课程基本概况：课程名称（中文）：结晶学与矿物学（英文）：Crystallography and Mineralogy课程代码：01600002课程类别：B：学科必修学时学分：课程总学时 72 其中实验（上机）学时 36 学分 4.5先修课程：《普通地质学》、《普通化学》二、课程简介本课程是资源勘查专业的专业基础课程。

本课程由结晶学和矿物学两个既相对独立又密切联系的教学内容构成，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，理论教学和实验课各安排36学时。

结晶学部分主要以晶体的对称、晶体定向与结晶学符号、单形和聚形、双晶为主要内容，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；矿物学部分则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，按矿物的晶体化学分类体系介绍80种左右的常见矿物。

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。

三、课程实验教学目的与基本要求1、通过本课程实验，使学生掌握矿物的肉眼鉴定和描述的基本方法，认识部分矿物种类，进而了解常见的矿物共生组合规律，培养学生利用放大镜鉴别矿物的基本技能2、通过本课程实验，锻炼学生的观察和动手能力，提高综合分析和解决问题的能力。

培养学生撰写实验报告、研究论文等基本科研能力。

四、实验方式与注意事项实验方式：实验讲解、示范及学生自己动手实验，最后提交实验报告。

注意事项：1、结晶学实验课要带圆规、矿物学实验课要带放大镜。

2、严格遵守实验室的各项规章制度，爱护晶体模型和矿物标本。

五、实验课程内容（项目）及学时分配课程实验总时数36学时，安排18个必修实验项目。

注：实验类型指：演示、验证、综合、设计；实验要求指：必修、选修。