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課程概述
「結晶學及礦物學」課程是地質、資源、材料、珠寶等專業的專業基礎課，應用面廣。中國地質大學（武漢）的「結晶學及礦物學」課程歷史悠久，是國家重點學科「礦物學、岩石學、礦床學」的主幹課程，是國家精品課程、國家精品資源共享課程，其教材也是「十五」「十一五」「十二五」國家級規劃教材。
「結晶學」以晶體為研究對象，主要研究的是晶體的宏觀形態與微觀結構的對稱規律，這些對稱規律構成了「晶體的對稱理論」，這是一套邏輯嚴密、空間思維強的數學理論體系。所以結晶學具有理論性強、空間性強、抽像思維強的特點。
「礦物學」以礦物晶體（即由地質作用形成的天然晶體）為研究對象，主要研究的是礦物的成分、結構、形態、物理性質、成因。礦物學的研究內容比較具體、零散，要求感性認識與歸納分類。「礦物學」是地球科學的重要基礎。
授課目標
要求學生掌握晶體對稱的基礎理論，學會分析晶體宏觀形態的對稱、晶體定向、晶面符號、單形名稱；初步分析宏觀形態對稱與微觀結構對稱的對應關係。掌握礦物成分、結構、形態、物性、成因的基礎知識及其它們之間的相互聯繫，熟悉五十~六十種常見礦物的鑒定特徵及成因類型；瞭解一些礦物的主要用途。
課程大綱
上篇：結晶學，理論課20學時，42個知識點；實習課20學時。
第一章 晶體及結晶學
晶體的定義，空間格子的概念，從晶體結構中畫出空間格子的方法；空間格子要素及其性質，面網密度與面網間距的關係。晶體的基本性質及其與格子構造的關係。
一、晶體與空間格子
二、空間格子要素
三、晶體的基本性質
第001講 1.1.1一、晶體與空間格子 → 00:23:13
第002講 1.2.1二、空間格子要素 → 00:13:00
第003講 1.3.1三、晶體的基本性質 → 00:12:09
第二章 晶體測量與投影
面角守恆定律及其意義；晶體測量的方法；極射赤平投影的空間過程，方位角與極距角的含義；吳氏網的應用。
四、面角守恆定律與晶體測量
五、晶體的極射赤平投影
六、吳氏網及其應用
實習一晶體測量與投影
第004講 2.1.1四、面角守恆定律與晶體測量 → 00:10:24
第005講 2.2.1五、晶體的極射赤平投影 → 00:29:15
第006講 2.3.1六、吳氏網的應用 → 00:11:29
第007講 2.4.1實習一晶體測量與投影 → 00:17:07
第三章 晶體的宏觀對稱
晶體對稱的特點；對稱面、對稱軸、對稱中心和旋轉反伸軸的含義與操作，在模型上找對稱要素,確定對稱型；晶體的對稱定律；對稱要素組合定理，用組合定理判斷對稱型對否；晶體對稱分類體系。
七、晶體的宏觀對稱要素和對稱操作
八、晶體的對稱特點與晶體的對稱定律
實習二晶體的對稱（一）
九、對稱要素組合定理
十、對稱型及其推導
十一、晶體的對稱分類
實習三 晶體的對稱（二）
第008講 3.1.1七、晶體的宏觀對稱要素和對稱操作(上) → 00:14:21
第009講 3.1.2七、晶體的宏觀對稱要素和對稱操作(下) → 00:16:48
第010講 3.2.1八、晶體的對稱特點和晶體的對稱定律 → 00:12:59
第011講 3.3.1實習二晶體的對稱一 → 00:05:05
第012講 3.3.2實習二晶體的對稱一 - 實習二模型上的對稱要素動畫分析 → 00:02:49
第013講 3.4.1九、對稱要素組合定理 → 00:22:55
第014講 3.5.1十、對稱型及其推導 → 00:16:01
第015講 3.6.1十一、晶體的對稱分類 → 00:10:27
第016講 3.7.1實習三晶體的對稱二 → 00:05:27
第017講 3.7.2實習三晶體的對稱二 - 實習三模型上的對稱要素組合動畫分析 → 00:01:42
第四章 晶體定向與結晶符號
晶體定向的原則、各晶系晶體定向方法和晶體常數特點；在模型上進行晶體定向；對稱型的國際符號及其與對稱型的一般符號（全面符號）的轉換；晶面符號、晶稜符號的書寫方法，整數定律及其證明；晶帶定律的含義。
十二、晶體的定向
十三、對稱型的國際符號
十四、晶面符號與晶稜符號
十五、整數定律與晶帶定律
實習四 晶體的定向、國際符號
第018講 4.1.1十二、晶體的定向 → 00:19:36
第019講 4.2.1十三、對稱型的國際符號 → 00:16:54
第020講 4.3.1十四、晶面符號與晶稜符號 → 00:14:24
第021講 4.4.1十五、整數定律與晶帶定律 → 00:14:46
第022講 4.5.1實習四晶體定向、國際符號 → 00:06:55
第023講 4.5.2實習四晶體定向、國際符號動畫分析 → 00:02:16
第五章 單形和聚形
單形的概念及推導方法；20種左右重點單形的形態與名稱，及其在各晶系的分佈；幾何單形與結晶單形的區別；聚形的概念及單形相聚的條件，各晶系聚形分析的步驟和方法。
十六、單形和聚形的概念
十七、單形的推導
十八、單形符號
十九、結晶單形與幾何單形
二十、單形的分類
二十一、聚形分
實習五 認識重點單形
實習六 等軸、四方晶系聚形分析
實習七 三方、六方晶系聚形分析
實習八 低級晶族聚形分析
第024講 5.1.1十六、單形和聚形的概念 - 單形和聚形的概念 → 00:08:45
第025講 5.10.1實習八低級晶族聚形分析 → 00:10:01
第026講 5.10.2實習八低級晶族聚形分析 - 實習八模型動畫分析 → 00:01:25
第027講 5.2.1十七、單形的推導 → 00:16:00
第028講 5.3.1十八、單形符號 → 00:08:36
第029講 5.4.1十九、結晶單形與幾何單形 → 00:14:45
第030講 5.5.1二十、單形的分類 → 00:19:22
第031講 5.6.1二十一、聚形分析 → 00:13:46
第032講 5.7.1實習五認識重點單形 → 00:08:24
第033講 5.8.1實習六等軸、四方晶系聚形分析 → 00:16:11
第034講 5.8.2實習六模型動畫分析 → 00:02:16
第035講 5.9.1實習七六方、三方晶系聚形分析 → 00:17:10
第036講 5.9.2實習七六方、三方晶系聚形分析 - 實習七模型動畫分析 → 00:01:42
第七章 晶體內部結構的微觀對稱
平行六面體的選擇原則與方法；四種格子類型（P、C、I、F）；只有十四種空間（布拉維）格子的原因；空間群的國際符號；宏觀形態對稱與微觀結構對稱的相對關係。
二十二、平行六面體的選擇
二十三、平行六面體的形狀、大小與格子類型
二十四、十四種布拉維格子
二十五、晶體內部結構的對稱要素
二十六、空間群
二十七、等效點系
二十八、宏觀與微觀對稱對比總結
實習九 晶體內部結構的對稱要素
第037講 7.1.1二十二、平行六面體的選擇 - 平行六面體的選擇 → 00:11:53
第038講 7.2.1二十三、平行六面體的大小、形狀與格子類型 → 00:06:15
第039講 7.3.1二十四、十四種布拉維格子 → 00:10:53
第040講 7.4.1二十五、晶體內部結構的對稱要素 → 00:21:45
第041講 7.5.1二十六、空間群 → 00:17:46
第042講 7.6.1二十七、等效點系 → 00:07:57
第043講 7.7.1二十八、宏觀與微觀對稱對比總結 → 00:05:53
第044講 7.8.1實習九晶體內部結構的對稱要素 → 00:11:06
第八章 晶體生長簡介
晶體生長的成核理論；科塞爾理論（層生長理論）模型、螺旋生長理論模型；布拉維法則、週期性鍵鏈理論。
二十九、晶體生長理論簡介
三十、晶體生長實驗方法
三十一、影響晶體生長形態的內因
第045講 8.1.1二十九、晶體生長理論簡介 → 00:21:31
第046講 8.2.1三十、晶體生長實驗方法 → 00:06:08
第047講 8.3.1三十一、影響晶體生長形態的內因 → 00:11:35
第九章 晶體的規則連生
雙晶的概念，雙晶軸、雙晶面及其與對稱軸、對稱面的區別；雙晶接合面的概念，雙晶律的含義；雙晶的識別方法；雙晶的成因類型；平行連晶、浮生與交生的概念。
三十二、平行連晶
三十三、雙晶（孿晶）
三十四、浮生與交生
第048講 9.1.1三十二、平行連晶 → 00:03:38
第049講 9.2.1三十三、雙晶孿晶(上) → 00:20:05
第050講 9.2.2三十三、雙晶孿晶(下) → 00:16:24
第051講 9.3.1三十四、浮生與交生 → 00:04:17
第十章 晶體化學簡介
最緊密堆積原理及其意義，六方和立方最緊密堆積及其中的四面體空隙和八面體空隙；配位數和配位多面體的概念；化學鍵及晶格類型對晶體物理性質的影響；鮑林法則前3條及其在晶體結構分析中的某些應用；類質同象、同質多象、多型和有序--無序結構的概念與類型、影響因素等。
三十五、等大球最緊密堆積原理
三十六、配位數與配位多面體
三十七、化學鍵與晶格類型
三十八、典型結構分析
三十九、類質同像
四十、同質多像
四十一、多型
四十二、有序-無序
實習十 典型結構分析
第052講 10.1.1三十五、等大球最緊密堆積原理 → 00:13:25
第053講 10.2.1三十六、配位數與配位多面體 → 00:08:28
第054講 10.3.1三十七、化學鍵與晶格類型 → 00:11:56
第055講 10.4.1三十八、典型結構分析 → 00:09:33
第056講 10.5.1三十九、類質同像 → 00:16:50
第057講 10.6.1四十、同質多像 → 00:04:40
第058講 10.7.1四十一、多型 → 00:05:06
第059講 10.8.1四十二、有序 → 00:08:36
第060講 10.9.1實習十典型結構分析 → 00:10:25
第061講 10.10.2實習十典型結構分析 - 等大球最緊密堆積過程 → 00:01:57
下篇：礦物學，理論課20學時，34個知識點；實習課20學時
第十一章 礦物及礦物學
礦物的概念；礦物學的發展及與其他科學的關係。
一、礦物及礦物學
第062講 11.1.1一、礦物及礦物學 → 00:15:27
第十二章 礦物的化學成分
地殼中化學元素的丰度及離子類型在礦物學中的意義；礦物化學成分的變化；礦物中「水」的類型；礦物晶體化學式的書寫原則及其含義；礦物晶體化學式的計算方法。
二、元素的克拉克值及離子類型與礦物種類的關係
三、礦物化學成分變化的影響因素
四、礦物中的水
五、礦物的晶體化學式及其計算
第063講 12.2.1二、元素的克拉克值及離子類型與礦物種類的關係 → 00:12:59
第064講 12.3.1三、礦物化學成分變化的影響因素 → 00:16:06
第065講 12.4.1四、礦物中的水 → 00:06:16
第066講 12.5.1五、礦物的晶體化學式及其計算 → 00:23:13
第十三章 礦物的形態
單體形態與成分、結構的關係，晶面花紋的一些名詞的含義；多晶集合體的形成方式；各種形態類型的劃分；描述不同類型的形態（單體形態、顯晶集合體、隱晶及膠態集合體）的各種名詞術語。
六、礦物單晶體形態
七、礦物集合體形態
實習一 礦物的形態
第067講 13.1.1六、礦物單晶體形態 → 00:24:26
第068講 13.2.1七、礦物集合體形態 → 00:12:19
第069講 13.3.1實習一礦物的形態 - 實習一礦物的形態 → 00:09:09
第070講 13.3.2實習一礦物的形態--標本示範教學 → 00:07:26
第十四章 礦物的物理性質
礦物的顏色（自色、他色和假色）、條痕、光澤和透明度的概念、描述方法；自色和他色的成色機理；礦物解理、裂開、斷口、硬度、相對密度的概念，理解其產生的原因，單形符號描述解理的方法；解理、裂開、斷口、硬度、相對密度的分級或分類，及其觀察描述方法。
八、礦物的顏色
九、礦物的條痕、光澤、透明度、發光性
十、礦物的解理、裂開、斷口
十一、礦物的硬度、脆性-延展性、彈性-撓性
十二、礦物的相對密度、磁性、壓電性、熱釋電性
實習二 礦物的光學性質
實習三 礦物的解理、裂開、斷口
實習四 礦物的硬度、相對密度等
第071講 14.1.1八、礦物的顏色 → 00:18:31
第072講 14.2.1九、礦物的條痕、光澤、透明度、發光性 - 礦物的條痕、光澤、透明度、發光性 → 00:16:47
第073講 14.3.1實習二礦物的光學性質 → 00:03:21
第074講 14.3.2實習二礦物的光學性質--標本示範教學 → 00:13:34
第075講 14.4.1十、礦物的解理、裂開、斷口(上) → 00:16:49
第076講 14.4.2十、礦物的解理、裂開、斷口)下) → 00:13:37
第077講 14.5.1十一、礦物的硬度、脆性-延展性、彈性-撓性 → 00:14:25
第078講 14.6.1十二、礦物的相對密度、磁性、壓電性、熱釋電性 → 00:15:23
第079講 14.7.1實習三礦物的解理、裂開、斷口--標本示範教學 → 00:16:03
第080講 14.7.2實習三礦物的解理、裂開、斷口 → 00:10:15
第081講 14.8.1實習四礦物的硬度、相對密度等 → 00:02:46
第082講 14.8.2實習四礦物的硬度、相對密度等--標本示範教學 → 00:06:59
第十五章 礦物的成因
形成礦物的地質作用；礦物組合、共生及伴生、世代和生成順序、標型礦物和礦物標型特徵、假像和副像等概念和含義。
十三、形成礦物的地質作用
十四、礦物的成因信息
十五、礦物的變化
第083講 15.1.1十三、形成礦物的地質作用 → 00:24:29
第084講 15.2.1十四、礦物的成因信息 → 00:18:55
第085講 15.3.1十五、礦物的變化 → 00:08:26
第十六章 礦物的鑒定和研究方法簡介
十六、礦物的研究方法簡介
第086講 16.1.1十六、礦物的鑒定和研究方法簡介 → 00:10:45
第十七章 礦物的分類和命名
礦物的晶體化學分類體系及其劃分依據；礦物種、亞種、異種（或變種）的概念。
十七、礦物的分類和命名
第087講 17.1.1十七、礦物的分類和命名 → 00:13:46
第十八章 自然元素大類
自然元素大類礦物的晶體化學特點；自然金屬元素類礦物的共性。
重點礦物：自然金、金剛石、石墨
次重點礦物：自然硫
十八、自然元素大類
第088講 18.1.1十八、自然元素大類 → 00:24:35
第十九章 硫化物及類似化合物大類
硫化物礦物的晶體化學特點，物理性質與成因；簡單硫化物與復硫化物的區別。
重點礦物：方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、黃鐵礦、輝鉬礦
次重點礦物：磁黃鐵礦、輝銻礦、雌黃、雄黃、輝銅礦、斑銅礦
十九、硫化物及類似化合物大類（1）
二十、硫化物及類似化合物大類（2）
實習五 自然元素與硫化物礦物
第089講 19.1.1十九、硫化物及類似化合物大類-1 → 00:19:33
第090講 19.2.1二十、硫化物及類似化合物大類-2 → 00:20:24
第091講 19.3.1實習五自然元素與硫化物礦物 → 00:05:31
第092講 19.3.2實習五自然元素與硫化物礦物--標本示範教學 → 00:25:28
第二十章 氧化物和氫氧化物
氧化物與氫氧化物礦物的晶體化學特點，物理性質與成因，及其與硫化物礦物的區別；SiO2各同質多像變體；正尖晶石結構與反尖晶石結構。
重點礦物：赤鐵礦、石英、蛋白石、磁鐵礦、鋁土礦、褐鐵礦、硬錳礦
次重點礦物：剛玉、尖晶石、鉻鐵礦
二十一、氧化物和氫氧化物大類（1）
二十二、氧化物和氫氧化物大類（2）
二十三、氧化物和氫氧化物大類（3）
實習六 氧化物和氫氧化物礦物
第093講 20.1.1二十一、氧化物和氫氧化物大類-1 → 00:18:13
第094講 20.2.1二十二、氧化物和氫氧化物大類-2 → 00:19:19
第095講 20.3.1二十三、氧化物和氫氧化物大類-3 → 00:23:31
第096講 20.4.1實習六氧化物和氫氧化物礦物 → 00:02:39
第097講 20.4.2實習六氧化物和氫氧化物礦物--標本示範教學 → 00:24:34
第二十一章 含氧鹽大類一硅酸鹽類
硅氧骨幹形式，惰性氧與活性氧的數目；硅氧骨幹對晶體結構、離子堆積、類質同像、形態、物理性質等的影響；鋁的雙重性；[AlO4]與[SiO4]的對比；[AlO4]在各種硅氧骨幹中的含量變化。
輝石族（單鏈狀）與閃石族（雙鏈狀）在成分、結構、形態、物理性質、成因上的對比；層狀硅酸鹽礦物的晶體化學特徵（四面體片、八面體片、結構單元層、三八面體型-二八面體型、層間域、多型、混層礦物）；長石族礦物的分類與命名,有序度、三斜度的含義。
重點礦物：橄欖石、石榴子石、紅柱石、藍晶石、綠柱石、普通輝石、普通角閃石、陽起石、白雲母、黑雲母、高嶺石、蛇紋石、綠泥石、鉀長石、斜長石。
次重點礦物：鋯石、十字石、電氣石、透輝石、透閃石、夕線石、滑石、沸石族。
二十四、含氧鹽大類硅酸鹽類-概述（1）
二十五、含氧鹽大類硅酸鹽類-概述（2）
二十六、島-環狀硅酸鹽亞類（1）
二十七、島-環狀硅酸鹽亞類（2）
二十八、鏈狀硅酸鹽亞類
二十九、層狀硅酸鹽亞類
三十、架狀硅酸鹽亞類
實習七 島狀硅酸鹽礦物
實習八 鏈狀硅酸鹽礦物
實習九 層狀硅酸鹽礦物
實習十 架狀硅酸鹽礦物
第098講 21.6.1二十八、鏈狀硅酸鹽亞類 → 00:23:35
第099講 21.7.1二十九、層狀硅酸鹽亞類 → 00:27:10
第100講 21.8.1三十、架狀硅酸鹽亞類(上) → 00:17:17
第101講 21.8.2三十、架狀硅酸鹽亞類(下) → 00:14:37
第102講 21.9.1實習八鏈狀硅酸鹽礦物 - 實習八鏈狀硅酸鹽礦物 → 00:02:15
第103講 21.9.2實習八鏈狀硅酸鹽礦物--標本示範教學 → 00:03:21
第104講 21.10.1實習九層狀硅酸鹽礦物 - 實習九層狀硅酸鹽礦物 → 00:02:30
第105講 21.10.2實習九層狀硅酸鹽礦物--標本示範教學 → 00:05:23
第106講 21.11.1實習十架狀硅酸鹽礦物 → 00:02:33
第107講 21.11.2實習十架狀硅酸鹽礦物--標本示範教學 → 00:07:32
第108講 21.1.1二十四、含氧鹽大類硅酸鹽類-概述-1 → 00:28:06
第109講 21.2.1二十五、含氧鹽大類硅酸鹽類-概述-2 → 00:11:58
第110講 21.3.1二十六、島-環狀硅酸鹽亞類-1 → 00:14:13
第111講 21.4.1二十七、島-環狀硅酸鹽亞類-2 → 00:20:12
第112講 21.5.1實習七島-環狀硅酸鹽礦物 → 00:02:39
第113講 21.5.2實習七島-環狀硅酸鹽礦物--標本示範教學 → 00:05:56
第二十二章 含氧鹽大類二碳酸鹽類、硫酸鹽類等
碳酸鹽礦物的共性；碳酸鹽礦物中的型變現象。
重點礦物：方解石、白雲石。
次重點礦物：孔雀石、藍銅礦、文石、重晶石、石膏、硬石膏。
三十一、含氧鹽大類碳酸鹽類
三十二、含氧鹽大類硫酸鹽類
三十三、含氧鹽大類磷酸鹽、鎢酸鹽、硼酸鹽
第114講 22.1.1三十一、含氧鹽大類-碳酸鹽類 → 00:15:44
第115講 22.2.1三十二、含氧鹽大類-硫酸鹽類 → 00:06:13
第116講 22.3.1三十三、含氧鹽大類-磷酸鹽類、鎢酸鹽類、硼酸鹽類 → 00:06:52
第二十三章 鹵化物大類
鹵化物礦物的一些典型結構。
重點礦物：螢石。
三十四、鹵化物大類
實習十一 其他含氧鹽與鹵化物礦物
第117講 23.1.1三十四、鹵化物大類 - 鹵化物大類 → 00:14:25
第118講 23.2.1實習十一其他含氧鹽與鹵化物礦物 → 00:02:30
第119講 23.2.2實習十一其他含氧鹽與鹵化物礦物--標本示範教學 → 00:09:23
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