02-晶体生长(结晶学与矿物学)
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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。