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2021年湖北自考结晶学和矿物学课程考试大纲

湖北自考网 来源: 时间:2021-02-21 11:50:27
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。

2021年湖北自考结晶学和矿物学课程考试大纲

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,重点掌握10种对称型,重点掌握16种单形;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50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、学习目的与要求:
    通过本章的学习,理解晶体的概念、晶体的内在本质特征、晶体的基本性质;学会判断晶体与非晶体、学会从晶体的内在本质特征解释晶体的基本性质。
二、考核知识点与考核目标
   (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、学习目的与要求:
    通过本章的学习,理解面角守恒定律的含义,了解其在结晶学中的地位,了解“歪晶”与理想晶体形态的关系。
二、考核知识点与考核目标
   (一)重点:面角守恒定律及其意义,
识记:面角守恒定律,其在结晶学发展初期的意义;理解:面角守恒定律可以将“歪晶”恢复成理想晶体形态。
(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;应用:利用极距角、方位角在吴氏网进行晶体投影。

第三章  晶体的宏观对称
一、学习目的与要求:
    通过本章的学习,理解各种对称要素的含义,学会在模型上找出对称要素并写出对称型,熟悉晶体的对称分类体系,熟悉一些重点对称型,初步能用对称要素组合定律解释对称型中对称要素之间的垂直、包含关系。
二、考核知识点与考核目标
                          
(一)重点:熟练掌握对称面、对称轴、对称中心和旋转反伸轴,掌握一些重点对称型,要求熟记这些对称型及其里面的对称要素的空间分布(重点对称型3L44L36L29PC, 3L24L33PC, L44L25PC, L66L27PC, L33L23PC, 3L23PC, L2PC,次重点对称型3Li44L36L2, Li42L22P, C)。熟练掌握晶体对称分类体系。
识记:对称面、对称轴、对称中心和旋转反伸轴的概念,对称型的概念;理解:能熟练地确定对称型及晶系;应用:能在模型上找出对称要素,确定对称型。
(二)次重点:理解晶体对称的特点,理解晶体的对称定律,理解对称要素的组合定律。
识记:晶体对称的3 个特点,理解:晶体对称特点的含义。
识记:对称要素组合前3个定理,应用:判断一些简单对称型里面对称轴与对称面的垂直或包含关系。
识记:晶体的对称定律的概念;理解:能用几何图形说明晶体的对称定律。

第四章  晶体定向与结晶符号   
一、学习目的与要求:
    通过本章的学习,熟悉晶体定向(选择晶轴)的原则,熟悉各晶系选择晶轴的具体方法,学会在模型上找出对称型后进行晶体定向;熟悉各晶系国际符号三个序号为所代表的方向,学会写出一些重点对称型的国际符号;掌握晶面米氏符号书写方法及含义;理解整数定律。
二、考核知识点与考核目标
     (一)重点: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。掌握一些重要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。掌握晶面的米氏符号。
识记:晶体定向的原则、各晶系晶体定向方法和晶体常数特点;理解:能熟练地确定对称型、晶系后进行晶体定向。
识记:对称型的国际符号的书写方法;理解:各晶系对称型国际符号三个序号位对应的方向;应用:国际符号与一般符号(全面符号)的转换。
识记:晶面米氏符号的表示方法;理解:能从坐标系中确定某晶面的米氏符号。
(二)次重点:理解整数定律的含义。
识记:整数定律的概念;理解:整数定律的证明。

第五章  单形与聚形
一、学习目的与要求:
    通过本章的学习,理解单形的概念、单形的含义,熟悉代表晶面的选择方法与单形符号的书写方法;初步理解单形的推导过程;理解几何单形与结晶单形的区别;理解单形相聚的条件,能判断哪些单形能够相聚;能在举行模型上进行聚形分析(即确定该聚形是由哪些单形相聚形成的)。
二、考核知识点与考核目标
   (一)重点:理解单形的概念,熟悉16种常见单形(平行双面、斜方柱、斜方双锥、三方柱、三方单锥、菱面体、四方柱、四方双锥、六方柱、六方双锥、立方体、八面体、四面体、五角十二面体、菱形十二面体);理解单形相聚的条件及聚形的概念,熟练掌握各晶系晶体的聚形分析的步骤和方法。
识记:单形的概念;理解:16种常见单形的形态特点与对称型。
识记:聚形的概念;理解:单形相聚的条件;应用:判断那些单形可以相聚。
(二)次重点:理解几何单形与结晶单形的区别。
识记:几何单形与结晶单形的概念;理解:几何单形与结晶单形的数目关系。

第六章  群论基础及其在晶体对称理论中的应用           
不要求。

第七章  晶体内部结构的微观对称
一、学习目的与要求:
通过本章的学习,理解平行六面体的选择(即画空间格子)的原则,理解空间格子与晶胞的对应关系,熟悉各晶系晶体常数特点及格子的形状,掌握4种格子类型,并理解为什么只有14种空间格子;初步了解螺旋轴、滑移面的概念;掌握空间群的概念,能看懂空间群的国际符号。
二、考核知识点与考核目标
    (二)次重点:理解空间格子和晶胞的概念,熟悉各晶系晶胞参数的特点、四种格子类型(P、C、I、F)和十四种空间(布拉维)格子,能看懂空间群的国际符号。
识记:空间格子、晶胞、晶胞参数、晶体常数特点的概念;理解:空间格子、晶胞、晶胞参数及晶体常数特点与晶系的关系;应用:空间格子的具体画法(能从点阵中画出平行六面体),微观画格子与宏观选择晶轴的对应关系。
识记:格子类型的概念;理解:只有十四种空间(布拉维)格子的原因;应用:举例说明只有十四中空间格子的推导过程。
(三)一般:初步了解螺旋轴、滑移面的概念。

第八章晶体生长简介
一、学习目的与要求:
通过本章的学习,理解布拉维法则,能从晶面的面网密度与生长速度的关系说明布拉维法则;了解层生长理论与螺旋生长理论模型。
二、考核知识点与考核目标
(一)重点:理解布拉维法则。
识记:布拉维法则的概念;应用:从面网密度与生长速度解释布拉维法则。
(二)次重点:理解科塞尔理论(层生长理论)、螺旋生长理论,
识记:科塞尔理论(层生长理论)、螺旋生长理论的概念和生长过程描述;理解:从生长质点成键难易解释这两种生长过程;应用:对比分析这两种生长模型。

第九章  晶体的规则连生
一、学习目的与要求:
通过本章的学习,理解双晶的概念与含义,掌握双晶轴、双晶面、双晶接合面、双晶律的概念,了解双晶类型的划分方法,理解双晶的识别标志;了解晶体的平行连晶、浮生与交生的概念及其与双晶的区别。
二、考核知识点与考核目标
    (一)重点:掌握双晶的概念,双晶轴、双晶面、双晶接合面、双晶类型、双晶律和双晶的识别方法。
识记:双晶、双晶轴、双晶面、双晶接合面、双晶类型、双晶律的概念;理解:在模型上能找出一些双晶律的双晶轴、双晶面。
(二)
结束
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