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1、矿物学课程教学大纲课程英文名称:Mi nera I ogy课程编号:HZ191880课程类别:专业基础类课程(专业核心课程)课程性质:必修学 分:2.0学 时:32 (其中:讲课学时:32,实验学时:0,上机学时:0)适用专业:地质工程开课部门:环境与资源学院先修课程:普通化学、普通地质学等。后续课程:矿物学实验A、岩石学、岩石学实验、工程地质学、矿床 学、应用矿物学、非金属矿产开发利用等。一、课程目标通过本课程的学习,使学生具备以下能力:1、能够正确领会、表述结晶学及矿物学的基本概念、名词术语;理解并掌 握几何结晶学、矿物学通论和矿物学各论三大局部的基础知识和基本理论;具备 较强的自主学习意
2、识和学习兴趣。2、初步具备系统论的思维,能够将矿物微观化学组成、晶体结构与矿物宏 观形态、物理性质等联系起来,做到微观与宏观、抽象与具体相结合;具备较强 的自学能力、文献应用能力和语言表达能力;初步具备应用结晶学与矿物学的研 究方法和思想方式、分析和处理具体地质工程问题的意识。二、课程目标与毕业要求的对应关系课程目标指标点毕业要求课程目标1课程目标21.3掌握地质工程专业工程基础知 识,能针对地质工程相关工程问题 进行分析和处理。1.工程知识:具备数学、自然科学、地质工程基 础和专业知识,并能用于解决地质工程、资源勘 查及矿产资源开发利用等相关复杂工程问题。三、课程目标与教学内容和教学方法的对
3、应关系矿物学教学内容教学方法课程 目标教学环节训练环节1绪论授课0.5学时作业、提问、讨论12晶体及其基本性质授课1.5学时作业、提问、讨论13晶体的对称授课2学时作业、提问、讨论14晶体的理想形态授课4学时作业、提问、讨论15晶体化学基本理论授课2学时作业、提问、讨论16矿物的化学组成授课2学时作业、提问、讨论、实例1、27矿物的形态及物理性质授课4学时作业、提问、讨论、实例1、28矿物的成因授课1学时作业、提问、讨论、实例1、29矿物的分类及命名授课1学时作业、提问、讨论、实例1、210自然元素大类授课1学时作业、实例、综合作业1、211硫化物及其类似化合物大类授课1学时作业、实例、综合作
4、业1、2课堂表现 (权重0.5)按时出勤,认真听讲, 积极参与互动,能正确 回答以下问题。按时出勤,认真听 讲,互动较积极, 基本能正确回答问 题。按时出勤,听讲较认 真,互动较被动,基 本能正确回答以下问题。不能按时出勤,听 讲不认真,互动不 参与,不能正确回 答课堂提问。上次课教学 内容回顾 (权重0.5)完成复习任务,上次课 教学内容90%以上有 清晰印象。完成复习任务,上 次课教学内容75% 以上有清晰印象。基本完成复习任务, 上次课教学内容 60%以上有印象。复习任务完成差, 上次课教学内容 有印象的缺乏60% o平时作业评定标准考核内容90400 分75-89 分60-74 分低于
5、60分完成过程中 的态度 (权重0.2)能够按时完成,字迹工 整。能够按时完成,字迹 较工整。延时提交补交回答全面和 正确程度 (权重0.8)能够将所学理论灵活 应用于完成作业过程 中,90%以上回答全 面、正确。能够将所学理论应 用于完成作业过程 中,75%以上回答全 面、正确。能够将局部所学理 论应用于完成作业 过程中,60%以上 回答全面、正确。不能够将所学理 论应用于作业过 程中,60%以下正 确。综合作业评定标准考核内容90-100 分75-89 分60-74 分低于60分完成质量 (权重0.6)按要求完成所有内 容,且90%以上正确。按要求完成所有内 容,且75%以上正 确。按要求
6、完成大局部 内容,且60%以上 正确。基本按要求完成 了大局部内容,且 60%以下正确。讲述效果 (权重0.4)表述清楚、重点突出, 90%以上分析正确。表述清楚、重点较突 出,75%以上分析正 确。表述较清楚、重点 较突出,60%以上分 析正确。表述较清楚、重点 较突出,60%以下 分析正确。七、选用教材、讲义和主要参考书1.选用教材1结晶学及矿物学(第三版),赵珊茸主编,高等教育出版社,2017o2.主要参考书1结晶学及矿物学,潘兆橹主编,第三版,地质出版社,1993年10月。2矿物学简明教程,第二版,刘显凡、孙传敏主编,地质出版社,2010 年2月。3系统矿物学,王濮等,地质出版社,19
7、821987o4结晶学及矿物学基础,赵建刚编,第三版,中国地质大学出版社, 2009年4月。5结构矿物学,秦善编著,北京大学出版社,2011。八、大纲说明矿物学是地质工程专业的一门专业基础类课程,是顺利学习后续课程的 基石。本次大纲的制定以学院本科人才培养方案(2019版)为依据。课程教学过 程中在强调理论知识的同时,培养学生运用所学理论分析、解决问题的能力。12氧化物和氢氧化物大类授课1学时作业、实例、综合作业1 213含氧盐大类授课10学时作业、实例、综合作业1、214卤化物大类授课1学时作业、实例、综合作业1、2么!第一单元绪论(支撑课程目标1)知识点1、晶体和矿物的概念。2、晶体学和矿
8、物学的研究内容。3、矿物的分类。4、矿物学与其它学科的关系。重 点晶体和矿物的概念。难 点O基本要求1、识 记:晶体、矿物等概念。2、领 会:矿物的分类、矿物学与其它学科的关系。3、简单应用:能够区分晶体、矿物、岩石。4、综合应用:无。第二单元 晶体及其基本性质(支撑课程目标1)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,布拉维法那么)。4、晶体的基本性质。重 点基本概念;晶体的基本性质;布拉维法那么;面角恒等定律。难 点空间格子。基本要求1、识 记:晶体、非晶质体、相当点、格子构造、空间格子、布拉维法 那么、面角恒等
9、定律等名词术语。2、领 会:从实际晶体结构中抽象出空间格子的方法;布拉维法那么。3、简单应用:布拉维法那么的应用。4、综合应用:结合格子构造解释晶体的基本性质。第三单元 晶体的对称(支撑课程目标1)知识点1、晶体的对称和晶体对称的特点。2、对称要素和对称操作。3、晶体的对称分类。重 点基本概念;晶体对称的特点;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、晶体的对称定律、对称操作、对称要素等名词 术语。2、领 会:晶体对称的特点、旋转反伸轴的概念与操作。3、简单应用:能熟练地在结晶模型上找出对称要素。4、综合应用:能正确书写晶体的对称型;
10、能熟练地对晶体进行对称分类。第四单元晶体的理想形态(支撑课程目标1)知识点1 晶体定向和晶面符号。2、单形认识和单形符号。3、晶体的规那么连生。重 点基本概念;晶体定向的必要性和原那么;晶面符号和单形符号确实定和表达。难 点晶面米氏符号确实定方法。基本要求1、识 记:晶体的定向、晶轴、轴单位、晶面符号、晶带、单形、聚形、 对称型、简整指数定律、平行连生、双晶、双晶要素、双晶面、双晶轴、双晶接 合面、双晶结合律等名词术语。2、领 会:晶体的定向必要性和原那么,各晶系的晶体常数特点。3、简单应用:能正确对晶体进行定向,正确书写晶体中各晶面的米氏符号。4、综合应用:能正确表示单形名称并确定出单形符号
11、,能正确表示双晶律, 能正确划分双晶类型。第五单元 晶体化学基本理论(支撑课程目标1)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 点紧密堆积原理;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:晶体化学、离子极化、配位数、配位多面体、同质多象、典 型结构等概念。2、领 会:晶体结构类型的划分依据,影响配位数的因素,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、物理性质之间的关系。第
12、六单元 矿物的化学成分(支撑课程目标1、2) 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、矿物的晶体化学式。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。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、类质同象、胶体矿物等概念。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;引起矿 物化学成分变化的主要原因;影响类质同象的因素。3、简单应用:能够正确书写矿物晶体化学式。4、综合应用:理解矿物中水的类型与矿物加工中的热处理温度之间的关系。 第七单元矿物的形态及物理性质(支撑课程目标1、2) 知识点1、矿物的形态(
13、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。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(矿物的颜色、条痕、光泽、透明度、解理、 硬度、密度、导电性、磁性)相关概念。2、领 会:影响矿物形态、物理性质的主要因素。3、简单应用:学会正确观察、描述矿物的形态和物理性质。4、综合应用:能将矿物形态、物理性质与矿物成分、晶体结构联系起来。第八单
14、元矿物的成因(支撑课程目标1、2)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 点矿物形成的时空关系;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、标型矿物、假象、矿物的共生 组合、矿物的伴生组合、矿物的世代等概念。2、领 会:各地质作用对矿物形成的作用和意义。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。第九单元 矿物的分类与命名(支撑课程目标1、
15、2)知识点1、矿物的晶体化学分类依据及体系。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、亚种等概念。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、物理性质联系起来。4、综合应用:能对矿物进行正确的晶体化学分类。第十单元 自然元素矿物(支撑课程目标1、2)知识点1、本大类矿物的分类、晶体结构和成因等。2、主要结构类型及典型晶体结构。3、本大类矿物的形态及物理性质。4、常见矿物种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 点典型晶体结构。基本要求1
16、、识 记:大类(类)矿物化学成分特点、熟记重要矿物种的晶体化学 式。2、领 会:铜型结构、金刚石、石墨的晶体结构。3、简单应用:能将矿物成分、晶体结构与矿物的形态、物理性质及主要用 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、自然银、自然箱、自然铜、自然硫、金刚石、石墨。第十一单元 硫化物及其类似化合物大类(支撑课程目标1、2)知识点1、本大类矿物的化学成分特点(阴离子、阳离子类型、类质同象等)。2、主要结构类型及典型晶体结构。3、本大类矿物的形态及物理性质。4、常见矿物种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
17、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、熟记重要矿物种的晶体化学 式。2、领 会:方铅矿(NaCI型结构)、闪锌矿、辉锢矿的晶体结构。3、简单应用:能将矿物成分、晶体结构与矿物的形态、物理性质及主要用 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: 闪锌矿、辰砂、雌黄、雄黄、方铅矿、辉锦矿、辉锢矿、辉铜矿、辉然矿、斑铜 矿、磁黄铁矿、黄铜矿、黄铁矿、毒砂。第十二单元 氧化物和氢氧化物大类(支撑课程目标1、2)知识点1、本大类矿物的化学成分特点(阴离子、阳离子类型、类质同象等)。2、主要结构类型及重要矿物的晶体
18、结构。3、本大类矿物的形态及物理性质。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、熟记重要矿物种的晶体化学式。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。3、简单应用:能将矿物成分、晶体结构与矿物的形态、物理性质及主要用 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: a-石英、蛋白石、刚玉、锡石、黑鸨矿、赤铁矿、钛铁矿、磁铁矿、辂铁矿、 尖晶石、银铁矿、锂铁矿、软锤矿、硬镒矿、水镁石、铝土矿、褐
19、铁矿。第十三单元 含氧盐大类(支撑课程目标1、2)硅酸盐类知识点1、本类矿物各亚类的划分,各类、亚类矿物络阴离子骨干。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。3、各亚类矿物的形态及物理性质。4、常见矿物种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
20、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、物理性质及主要用 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、楣石、绿柱石、电气石。链状结构硅酸盐亚类:普通辉石、透辉石、锂辉石、硬玉、普通角闪石、透 闪石、阳起石、矽线石、硅灰石、软玉(集合体)。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、多水高岭石、蛇纹石、蒙脱石、坡缕石、海泡石。架状结构硅酸盐:透长石、正长石、微斜长石、斜长石、霞石、白榴石、沸 石
21、族。其它含氧盐类知识点1、矿物的化学成分特点(阴离子、阳离子类型、类质同象等)。2、主要结构类型及重要矿物的晶体结构特点。3、矿物的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:熟记重要矿物种的晶体化学式。2、领 会:方解石族矿物、石膏的晶体结构特点。3、简单应用:能将矿物成分、晶体结构与矿物的形态、物理性质及主要用 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: 方解石、文石、白云石、菱镁矿、菱铁矿、菱锈矿、蓝铜矿、孔雀石、氟碳
22、锦矿、 重晶石、天青石、石膏、硬石膏、明矶石、磷灰石、白鸨矿。第十四单元 卤化物大类(支撑课程目标1、2)知识点1、矿物的化学成分特点(阴离子、阳离子类型、类质同象等)。2、主要结构类型及重要矿物的晶体结构特点。3、本大类矿物的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、熟记重要矿物种的晶体化学式。2、领 会:萤石、石盐矿物晶体结构特点。3、简单应用:能将矿物成分、晶体结构与矿物的形态、物理性质及主要用 途联系起来。4、综合应用:能掌握
23、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】五、教学方法与手段知识单元理论学时第单元绪论0. 5第二单元 晶体及其基本性质1. 5第三单元晶体的对称2第四单元晶体的理想形态4第五单元晶体化学基本理论2第六单元矿物的化学成分2第七单元矿物的形态及物理性质4第八单元矿物的成因1第九单元 矿物的分类及命名1第十单元自然元素大类1第十一单元硫化物及其类似化合物大类1第十二单元氧化物和氢氧化物大类1第十三单元含氧盐大类10第十四单元卤化物大类1合计32在教学过程中,贯彻以学生为主体、教师为主导的教育理念;遵循学生的认 知规律,由浅入深,注重理论联系实际,激发学习兴趣,引导自主
24、学习,鼓励个 性开展。1、教学方法采用启发、讨论、归纳总结、参与(课前回顾和局部内容 的讲授)等多种行之有效的教学方法,加强交流,引导学生独立思考,强化科学 思维的训练。采用多种方式开展探究式学习,激发学生的潜能,培养学生独立思 考的能力,调动学生学习的主动性和积极性。2、教学手段充分把握好课堂教学效果,同时利用现代多媒体技术及网 络技术的优势辅助教学,提高教学质量。六、考核要求、方式与成绩评定考核要求:考试内容为教材中基本的以及重要的概念、规律、方法及其应用,需 覆盖教学大纲各章节重点教学内容。考核形式:期末考试与平时考核相结合 成绩评定:课程成绩采取结构评分(百分制),其中:平时表现占10
25、%,平时作 业10%,综合作业20%,期末理论考试成绩占60%。评价环节评估课程目标对应毕业要求平时表现(100分) (占总成绩的10%)出勤、回顾、回答情况课程目标11.3 (10 分)平时作业(100分)(占总成绩的10%)完成过程中态度和完成质量 共14次(每章1次)课程目标11.3 (10 分)综合作业(100分) (占总成绩的20%)完成质量和讲授效果1次课程目标21.3 (20 分)期末考试(100分) (占总成绩的60%)支持课程目标1和2的试题分 别占卷面60%和40%o课程目标11.3 (36 分)课程目标21.3 (24 分)平时表现评定标港考核内容90-10075-89 分60-74 分低于60分考核内容90100分7589分6074分低于60分