结晶学矿物学教学大纲

第一篇：结晶学矿物学教学大纲

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：6

4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。

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。要求掌握晶体的投影方法。

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。简述对称定律和对称要素组合规律、对称型和对称型的国际符号及对称要素的投影。要求熟练掌握对称操作和投影方法，晶体对称分类体系及其特点。第五章晶体的坐标系和晶体符号 2学时

重点讲述晶体的坐标系统、各晶系设置原则和方法、各晶系晶体常数和晶胞参数特点、米氏晶面符号的概念及构成。简述晶带概念、晶带与晶棱符号及晶带定律。要求掌握各晶系晶轴的选择方法及相应的晶体常数特点，学会米氏晶面符号的求解。

第六章单形与聚形 2学时

主要讲述单形和聚形的概念，各晶系几何单形的类型和形态特征，单形的符号表征;阐明聚形分析的方法和步骤。要求掌握47种几何单形在各晶系的分布及其聚合规律。会利用投影图通过代表面推导和识别单形与聚形。第七章晶体的规则连生 2学时

阐明规则连生在地质科学中的重要性。主要讲述双晶概念、双晶类型和双晶律，简述平行连生、浮生和交生的概念。要求掌握常见矿物的双晶。第八章晶体结构与晶体化学 6学时

着重讲述晶体结构的对称性和结构类型、晶格缺陷、键型与晶格类型、紧密堆积原理、配位数与配位体、类质同象、同质多象、多型性及有序性。要求掌握相关概念、实际晶体中主要结构类型和晶格类型。第九章矿物的外部属性 4学时

简述矿物的形态、光学与力学性质、比重、电学和磁学性质及放射性。要求具备观察各种外部属性的能力，认识矿物性质在矿物学研究中的意义。第十章矿物的化学组成与分类 2学时

简介矿物化学组成的计量特性和晶体化学式书写原则，主要讲述矿物中水的赋存状态，胶体矿物的化学组成及特性，矿物晶体化学分类。要求掌握矿物中水的类型、胶体矿物概念、矿物分类原则和分类体系。第十一章自然元素矿物 2学时阐明自然元素矿物的概念。重点概括自然金属元素及其互化物矿物的晶体化学与外部属性通性，分别说明石墨、自然硫、金刚石的结构与性质特征；简述自然半金属元素矿物通性。

第十二章硫化物及其类似化合物矿物 2学时

阐明简单硫化物、复硫化物和硫盐的分类原则；在此基础上，按照结构类型（岛状、环状、链状、层状和配位型）分组阐明各该特性与结构的关系；阐明简单硫化物与复硫化物和硫盐的性质差异的本质；说明硫化物矿物形成和稳定的条件。第十三章氧化物和氢氧化物矿物 2学时

按照结构类型（链状、架状、配位型），重点阐明石英族、刚玉和金红石族、黑钨矿族、尖晶石族矿物的结构与性质特征；从晶体化学上阐明氧化物与硫化物矿物的性质和稳定条件差异。

第十四章含氧盐之硅酸盐矿物 6学时

概括阐述含氧盐矿物的晶体化学与外部属性通性，着重讲述硅酸盐矿物的硅氧骨干类型、类质同象规律、Al的双重作用、硅氧骨干与形态和性质的联系；简述附加阴离子与成因的联系。对链状、层状硅酸盐的结构特征进行重点解剖分析。要求能够运用矿物晶体化学分析其形态和主要性质特征。

第十五章其他含氧盐及卤化物矿物 4学时

除一般性介绍其晶体化学与性质外，重点对碳酸盐类、硫酸盐类、磷酸盐类、钨酸盐类、氯化物类和氟化物类等矿物类中若干重要矿物族进行介绍。机动（矿物学专题讨论与复习）4学时《结晶学与矿物学》

（二）包括以下内容：

第十六章成因矿物学简介 2学时

简要介绍成因矿物学的学科体系，矿物的形成作用和矿物标型的概念，不同地质作用下矿物的标型组合。

第十七章环境与生命矿物学简介 2学时

简要介绍环境与生命矿物学的学科体系，简介本学科的主要研究方向和研究现状。第十八章矿物的现代研究方法 2学时

简要介绍矿物的现代研究方法，使学生能根据研究目的初步确定所需要的方法，了解各种方法的特点。第十九章矿物的利用 2学时

主要介绍矿物作为资源加以利用的途径。初步了解矿物在地质、找矿方面的作用。研究性学习10学时

要求学生用6学时查询国际著名刊物有关十六——十九章所学内容的文章，并进行归纳总结，用4学时进行课堂讨论。

三、实践性教学内容、要求及学时分配（指课内及课间实践教学）

《结晶学与矿物学》

（一）具体实验课程内容及学时分配如下：

实验一：晶体的极射赤平投影 2学时

对石盐、石榴子石、绿柱石、锆石、十字石、普通角闪石、萤石和方解石等八种矿物的晶体模型进行晶面投影，要求总结各种晶面的投影规律。实验二：寻找对称要素和确定对称型 6学时

在各晶系晶体模型上进行对称操作，寻找对称要素，确定对称型，划分晶族、晶系。要求能利用对称要素组合规律寻找对称要素，掌握12种常见对称型。实验三：晶体定向与晶面符号 6学时

通过对各晶系晶体模型的定向操作，确定晶面符号，掌握各晶系的定向原则，能迅速通过空间想象确定各种特殊方位晶面的符号。通过实际操作认识晶带。实验四：单形认识与聚形分析 6学时

认识47种几何单形，学会聚形分析的方法实验五：晶体的规则连生 2学时

认识规则连生的几种类型，学会分析双晶要素，掌握10种常见矿物的双晶类型和双晶律。

实验六：晶体对称综合分析 2学时

综合晶体对称、晶体投影、单形与聚形的知识，进行全面分析，要求熟练掌握低级、中级和高级晶族晶体分析的方法。

实验七：晶体对称综合分析（测试）2学时

独立进行晶体综合分析，完成实验报告，考察学生对宏观对称的掌握情况。实验八：矿物形态物性认识（参观博物馆矿物室）2学时

通过参观，认识几何结晶学在矿物宏观研究中的作用，了解矿物各大类的矿物种概况，了解矿物的科学与美学价值。实验九：矿物形态物性认识 4学时

学习常见矿物单体和集合体形态及各种物理性质特征，初步掌握正确的描述方法。实验十：自然元素和硫化物矿物认识 4学时

通过对约20种自然元素和硫化物矿物的形态和物理性质的观察实验，理解相应矿物类的晶体化学，掌握约13种矿物的鉴定特征。实验十一：氧化物和氢氧化物矿物认识 2学时

通过对约15种氧化物和氢氧化物矿物的形态和物理性质的观察实验，理解本大类的晶体化学通性，掌握约8种矿物的鉴定特征。实验十二：岛状和环状硅酸盐矿物认识 2学时

通过对约13种岛状和环状硅酸盐矿物的形态和物理性质的观察实验，理解相应亚类的晶体化学通性，掌握约8种矿物的鉴定特征。实验十三：链状硅酸盐矿物认识 2学时

通过对约13种链状硅酸盐矿物的形态和物理性质的观察实验，理解本亚类的晶体化学通性，掌握约6种矿物的鉴定特征。

实验十四：层状和架状硅酸盐矿物认识 2学时

通过对约20种层状和架状硅酸盐矿物的形态和物理性质的观察实验，理解相应亚类的晶体化学通性，掌握约10种矿物的鉴定特征。实验十五：其他含氧盐和卤化物矿物认识 2学时

通过对约17种含氧盐和卤化物矿物的形态和物理性质的观察实验，理解相应类和大类的晶体化学通性，掌握约9种矿物的鉴定特征。实验十六：未知矿物综合鉴定 2学时

按照未知矿物鉴定的方法和步骤，全面复习鉴定各大类矿物，要求重点鉴定约50余种未知矿物。

实验十七：未知矿物综合鉴定（测试）2学时鉴定约8—10种未知矿物，完成实验报告，考察学生对重要矿物主要鉴定特征的掌握情况。

《结晶学与矿物学》

（二）具体实验课程内容及学时分配如下实验十八：矿物综合实验 2学时

矿物标本简易化学实验、主要晶体结构模型分析。实验十九：岩浆矿物标型组合 4学时

掌握基性、中性和酸性岩浆作用中形成的矿物组合及其特征，进行未知矿物鉴定和组合归类。

实验二十：变质矿物标型组合 4学时

掌握区域变质和接触变质作用中形成的矿物组合及其特征。进行未知矿物鉴定和组合归类。

实验二十一：热液矿物标型组合 2学时

掌握高温、中温和低温作用中形成的矿物组合及其特征。进行未知矿物鉴定和组合归类。

实验二十二：矿物组合综合分析（测试）2学时

鉴定约20种未知矿物并进行成因组合归类，提出各组合的成分和晶体化学特征。

四、本课程与其它课程的联系及分工

本课程

（一）是地球科学各学科的基础，尤其是《晶体光学与造岩矿物》、《岩石学》、《矿床学》、《地球化学》及《岩石矿物材料学》等地球物质科学的先导课程。本课程

（二）需以

（一）为基础，可以与《岩石学》等课程同步进行。

五、教学方式

本课程以课堂讲授、学生归纳、实验操作、资料查询及讨论等方式进行教学。

六、成绩评定办法

本课程

（一）通过平时考察（课堂提问、实验报告、思考题作业、测验）和期末考试综合评定成绩。其中，平时考察占总成绩的40％，期末考试占总成绩的60％。本课程

（二）通过考察研究性学习及矿物组合实验效果综合评定成绩。其中，课堂讨论占总成绩的50％，矿物组合测试占总成绩的50％。

七、教材及教参，中外文核心期刊名称

赵珊茸主编.《结晶学及矿物学》.北京：高等教育出版社.2004 许虹.《结晶学及矿物学自学与实习指导书》.中国地质大学（内部出版）.2005 潘兆橹主编.《结晶学及矿物学》.北京：地质出版社.1993 罗谷风主编.《基础结晶学与矿物学》.南京：南京大学出版社.1998 戈定夷等编.《矿物学简明教程》.北京：地质出版社.1989（2002重印）

Cornelis Klein & Cornelius S.Hurlbut, Jr.Manual of Mineralogy.New York: John Wiley & Sons, Inc.1993 中外文核心期刊：《矿物学报》、《矿物岩石》、《岩石矿物学杂志》、Mineralogical Magazine, American Mineralogist, Canadian Mineralogist

大纲撰写人：许虹、李胜荣

大纲审阅人：李胜荣

学科负责人：李胜荣

学院负责人：王训练

制（修）订日期：2004.3.1 课程代码：

课程名称：结晶学与矿物学

课程负责人：李胜荣

《结晶学与矿物学》课程简介

一、课程教学目的

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，掌握矿物学的最新进展。

二、课程内容简介

本课程分为结晶学和矿物学两部分。共分18章进行讲授。重点为几何结晶学基础、晶体结构与晶体化学基础、各大类矿物晶体化学和形态物性通性及50余种主要矿物的鉴定特征。本课程的实践性很强，实验课占全部课程的一半以上。其中，晶体对称是几何结晶学的核心，晶体的对称分类是结晶学的基本内容，晶体和对称型的极射赤平投影是研究晶体对称的重要方法，这些内容在课堂和实验教学中将予以充分重视。在晶体结构与晶体化学方面，重点介绍晶体质点的紧密堆积原理，晶体的基本结构类型以及与矿物形成作用密切相关的类质同象，同质多象，多型性和有序性。在矿物学部分，重点介绍矿物外部属性的研究方法；在通晓矿物晶体化学分类和各大类/类矿物的晶体化学通性的基础上，阐明各大类/类矿物在宏观鉴定特征上的异同；联系各大类/类矿物的形成作用，阐明它们稳定的条件与标型意义。通过矿物学专题讨论，使学生了解矿物学的最新进展与研究动向。

三、先修课程

在大学一年级即可开设本课程。

四、教学方式

本课程以课堂讲授、学生归纳、实验操作、资料查询及讨论等方式进行教学。

五、考试方式

本课程

（一）：课堂提问、实验报告、思考题作业、晶体模型和矿物标本测验与闭卷考试相结合。

本课程

（二）：课堂讨论与矿物组合测试相结合。

六、学生成绩评定办法

本课程

（一）通过平时考察（课堂提问、实验报告、思考题作业、测验）和期末考试综合评定成绩。其中，平时考察占总成绩的40％，期末考试占总成绩的60％。

本课程

（二）通过考察研究性学习及矿物组合实验效果综合评定成绩。其中，课堂讨论占总成绩的50％，矿物组合测试占总成绩的50％。

七、教材、教参

第二篇：结晶学与矿物学复习内容总结

结晶学与矿物学复习内容总结

第一篇集合结晶学基础

1.相当点------为晶体构造中的一系列几何点，这些点周围的环境是完全相同的，即各相当点在相同的方向上隔相同的距离，有相同的质点分布。

2.空间格子------用以表示晶体内部质点排列的规律性。是从实际晶体构造中抽象出来的一种由相当点排列而成的几何图形。

3.科赛尔原理-------先长完一条行列，然后再长相邻行列，长满一层面网或再长第二层面网。晶面是平行地向外推移的。

4.布拉维法则----------晶体为面网密度大的晶面所包围

5.面较恒等定理--------成分和构造相同的所有晶体，其对应晶面间的夹角恒等

6.对称操作---------

7.对称要素---------

8.对称面-------对称操作是对一个平面的反映。（不能多于9个）

9．对称轴---------次的对称轴）

11.旋转反伸轴------------

12.晶体分类见课本表二

13.10.对称中心---------

等轴晶系：α=β=γ

四方晶系：=β=γ=90°

≠c

α=γ≠90°

a≠b≠=β=γ=90°

acα=β= 90°

γ≠90°

三斜晶系：a≠b≠cα≠β≠γ≠90°

14.单形和聚形单形是由对称要素联系起来的一组晶面的总和。

由两个或两个以上的单形聚合而成的晶形称为聚形

15.注意课本表8

16.米氏符号-----表示晶面在空间相对位置的符号，称为晶面符号，通常采用米氏符号。晶面在三晶轴上截距系数的倒数比就是表示该晶面空间方位的米氏符号。

17.（hkl）晶面符号[hkl]晶带、晶棱符号{hkl}单形符号简称行号

18双晶-------是两个或两个以上的同种晶体的规则连生，其中一个晶体是另一个晶体的镜像反映，或者其中一个晶体旋转180°后与另一个晶体重合或平行

19.双晶要素------欲使双晶相邻的两个个体重合或彼此平行而进行操作所借助的辅助平面或直线，称为双晶要素。包括双晶面和双晶轴两种。

⑴双晶面

双晶面是双晶上的一个假想平面，通过此平面的反映，可是双晶相邻的两个个体重合或平行。一般用晶面符号来表示。

双晶面不能平行于单晶中的对称面，如果平行，就会使两个个体处于平行的位置而成为平行连生，而不是双晶了。

⑵双晶轴

双晶轴是双晶上的一根假想直线，若固定其中一个单体而使另一单体绕此直线旋转180°，两个单体即可重合为一或彼此平行。

双晶轴是以垂直某个晶面或平行某个晶轴的方向来表示。

双晶轴不能平行单晶体的偶次轴，否则也将会形成平行连生。

20.双晶类型

⑴接触双晶

等。

钠长石聚片双晶。

⑵穿插双晶

第二篇矿物学通论

1.阳离子类型

⑴惰性气体型离子电负性最低

⑵铜型离子电负性最高

⑶过渡型离子

2.配位数-------数

3.同质多象-------

4.类质同象------而能保持原有晶格，只是晶格常数略有改变的现象1

a.Mg2SiO4中的Mg2+直至完全代替。其晶体始终是斜方晶系，晶体结构不变，只是晶

b.ZnS中的Zn2+被Fe2+代替，最43%。

2）按相互代替的离子电价是否相同，可把类质同象分为：

a.等价类质同象：相互代替的离子电价相同。

b.异价类质同象：相互代替的离子电价不相同

5.类质同象的条件

类质同象是类似的质点互相代替，要求双方大小和性质近似，否则会破坏晶格，形成新的矿物。

⑴半径相近：一般情况下，（r1-r2）/r2＜15%可产生完全类质同象

（r1-r2）/r2＝15%-40%不完全类质同象

（r1-r2）/r2＞40%不产生类质同象

⑵离子类型相近：互相代替地离子类型差别过大，会引起键性的剧烈改变，使晶体解体 ⑶环境条件的影响

a.温度

晶体中存在类质同象（混合晶体）比纯晶体的内能要高一些，故温度高能促进类质同象发生，温度降低会分解，以降低内能：可离析成两种晶体；也可使两种质点趋向规则的交替分布，从类质同象转变为复合化合物。前者如高温形成的钾钠长石在低温下离析成条纹长石。

b.组分浓度

晶体生长过程中，晶体中的某种质点在环境中分布很少，可促使其它类似质点进入晶体，代替不足组分。如岩浆中如Ca2+的浓度低，、、TR3+等杂质，如Ca2+浓度高，形成的磷灰石就比较纯净。

c.PH值

和Al，在碱性条件下容易代替酸根中的Si

6.水在晶体化学式中的表示方法

⑴结构水结构水是以H+、（H3O）、（OH）-牢,破坏温度高

⑵结晶水⑶层间水

⑷沸石水

⑸吸附水“负水”即未参加晶格的吸附水。

7.解理-----

8.裂开-------

9.10.1>.由于岩浆的冷却、分异等过程，其中的物质通过各种物理化学反应（如

⑴侵入岩中矿物的形成过程

a.岩浆作用阶段----岩浆冷却形成各种侵入岩的作用叫岩浆作用

b.伟晶作用阶段-----在适当的外部条件（外压较大）是挥发性组分不知迅速逸出，即可形成富含挥发性组分的所谓“伟晶岩浆”。岩浆在这种特殊条件下形成矿物的作用，称为伟晶作用

c.气成-热液作用阶段---------岩浆后期由于挥发组分的聚集，以及其所携带的Si、Mo、Sn、W、Cu、Pb等可形成高温气成-热液，在这种气---液流体中形成的矿物作用

d.火山作用：实际上是岩浆作用的一种形式，为地下深处的岩浆沿地壳脆弱带上侵至地面或直接喷出地表，迅速冷凝的全过程。

2.>外生作用

⑴风化作用

其中主要是化学风化作用，在水、各种酸的作用下，可使原生矿物分解、氧化、还原等方式形成含水（羟）、含氧盐、氢氧化物、次生硫化物等新矿物

⑵ 沉积作用

主要通过胶体沉淀（粘土矿物、铁、锰、硅、铝的氧化物或氢氧化物）、结晶析出（石盐、钾盐、石膏、硬石膏）、生物化学沉淀（磷矿、礁灰岩）等方式，形成各类矿物。

3.>变质作用

已形成的矿物，受构造变动或岩浆活动的高温、高压以及新成分的加入而受到改变的作用。

11.假象--------矿物受到改造后，其矿物种类已发生变化，但原来矿物的晶形仍维持不变，这种被保留下来的矿物晶体形态称为假象

12.矿物的组合—共生与伴生

环境中形成的，则称为共生组合注：矿物各论请大家自己总结

第三篇：X射线衍射在矿物学中的应用

X射线衍射在矿物学中的应用

摘要：X射线衍射是测定物质结构的主要分析手段, 广泛应用于物理学、化学、医药学、金属学、材料学、工程技术学、地质学和矿物学。文章综述了粉晶X射线衍射法在矿物学与晶体学领域中的应用。随着测量技术的发展, 粉晶X射线衍射在矿物结晶过程中的研究、矿物表面研究、矿物定量相分析和矿物晶体结构测定方面均有新的发展。

关键词：X射线衍射，矿物学，晶体学

1912年劳埃等人根据理论预见，并用实验证实了X射线与晶体相遇时能发生衍射现象，证明了X射线具有电磁波的性质，成为X射线衍射学的第一个里程碑。1913年英国物理学家布拉格父子在劳厄发现的基础上,不仅成功地测定了NaCl、KCl等的晶体结构,并提出了作为晶体衍射基础的著名的布拉格方程。.布拉格父子开拓了X 射线晶体结构分析这门新兴学科,从简单的无机化合物和矿物,逐渐发展到有机化合物和生物大分子[1]。

矿物绝大部分是结晶质。对矿物成分、结构和性质的研究是矿物学和晶体学的重要研究内容。X射线衍射分析方法简单、分析成本低、对样品无损、数据稳定、权威性高、分析速度快、分析范围广,已发展成为一项普遍开展的常规分析项目,广泛应用于结晶样品的物相定性、定量分析和结晶度测定以及晶胞参数测定等方面,在晶体学和矿物学研究中被广泛应用[2]。本文简单介绍一下X射线衍射技术在矿物学和晶体学中的应用和发展。矿物定性、定量分析

矿物的X射线定性相分析指的是用粉晶X射线衍射数据对样品中存在的矿物相进行鉴别。其物相分析的理论依据是因为晶体的X射线衍射图像实质上是晶体微观结构的一种精细复杂的变换, 每种晶体的结构与其X射线衍射图之间都有着一一对应的关系,其特征X射线衍射图谱不会因为它种物质混聚在一起而产生变化。矿物学中的研究经常需要鉴定矿物的组成,特别是混合矿物中含量较少的矿物组分,因此矿物定性分析是粉晶X射线衍射在矿物学研究中的最主要应用。此外,由于天然矿物成因、成分复杂,同族矿物的不同矿物种以及同种矿物的不同变体往往很难用其他方法区分,粉晶X射线衍射便成为最有效的分析方法。矿物粉晶X射线衍射数据库的不断丰富以及计算机检索技术的发展,使矿物的X射线定性相分析更加便捷,而大功率X射线源的出现则使微量矿物的发现与鉴定成为可能。很多粉晶X射线定量相分析方法,如直接分析法、内标法、基体清洗法(K值法)、增量法(冲稀法)、无标样法等,都已被应用于矿物的定量相分析中,但由于矿物标样难以获得以及对样品和实验要求高等原因,相对于定性相分析,矿矿物的粉晶X射线定量相分析应用较少。最近的应用多集中于岩石和土壤中的粘土矿物定量分析方面[3],但由于粘土矿物成分、结构易变,择优取向明显,分析结果误差较大。矿物定性、定量分析的大体过程是：制备各种标准单相物质的衍射花样并使之规范化,将待分析物质的衍射花样与之对照,从而确定物质的组成相, 就成为物相定性分析的基本方法。鉴定出各个相后,根据各相花样的强度正比于各组分存在的量(需要做吸收校正者除外),就可对各种组分进行定量分析。矿物类质同像替代研究

类质同像是矿物中极为普遍的现象,也是引起矿物化学成分变化的主要原因类质同像还与矿物形成温度、压力等外界条件有关。如闪锌矿中铁含量的变化, 反映了矿物形成温度的变化。因此研究矿物的类质同像对了解元素赋存状态以及矿物的生成条件等有重要意义。类质同像的实质就是矿物中不同成分的相互替代。原子半径不同的成分替代往往会使矿物的晶胞参数发生微小的变化。利用粉晶衍射数据精确测定晶胞参数以及测量某些有特征意义的d值是研究类质同像的通用方法。Rietveld结构精修对于类质同像中原子的占位研究也有及其重要的作用[4]。

3矿物晶体结构测定

通常情况下,矿物晶体结构主要是用X射线单晶衍射方法测定。然而由于自然条件下的晶体的不完整性,例如孪生、缺陷等的存在,以及一些矿物结晶细小, 有时难以获得尺寸和质量满足单晶结构分析需要的矿物单晶体,此时需要运用粉晶X射线衍射法进行结构测定或精修。由于目前新发现的新矿物大多量少,且多为粉晶,因此粉晶X射线衍射成为新矿物结构测定的重要手段。矿物相转变研究

矿物相转变包括化学组成不变仅晶体结构发生改变(即同质多相转变)和成分与结构均发生改变两种类型。矿物相转变可用粉晶X射线衍射方法研究。如Sheng等提出以蜗牛壳中文石向方解石转变的地层界线来进行地层对比,为第四纪地层对比提供了一个新思路。而粉晶X射线衍射已成为研究粘土矿物相转变的最重要手段。近年来发展的出射束斑仅为300μm的微光源和二维位敏探测器使得用粉晶X射线衍射研究α-石英向柯石英的转变成为可能,这种研究可为解释板块的折返过程提供理论支持[5]。而同步辐射光源因其高亮度、束斑大小可调、射线波长可按需选择等更是受到科学家们的青睐。

5矿物结晶过程研究(原位实验)

掠入射X射线衍射方法的提出和强X射线光源的出现使得对矿物结晶过程的研究成为可能。近年来,众多学者已利用掠入射粉晶X射线衍射方法对固-液界面进行了研究。2006年DeMarco等[6]利用波长为1.000埃的同步辐射X射线、以0.6o掠入射于黄铁矿的表面, 研究了黄铁矿电极在电介质溶液中的原位氧化过程, 其文中给出的黄铁矿电极在pH值为10.5的0.1M NaCl和0.01MNaHCO3溶液中氧化了20、40和100分钟后所得到的原位X射线衍射图上,出现了除黄铁矿以外的数条衍射线,推断在电极表面出现了FeSO4, Fe(OH)SO4·2H2O和Fe(OH)2等物相。结晶过程是一个动态过程,高亮度的XRD光源和高灵敏度、高效率的二维探测器是获得高质量衍射数据的保证。

6几种新的X射线衍射技术时间分辨X 射线衍射：时间分辨动态研究一个物理、化学或生物过程的重要性是不言而喻的,已经发展了许多种在秒、毫秒、甚至微秒量级的实验方法, 但是这些方法对电子转移、生化反应中间态等研究还是不够快的,需要有皮秒(ps =10-12s),甚至飞秒(fs =10-15s)分辨的实验技术,近年提出的泵-探针法可以达到这一要求。所谓泵-探针法[7] ,是首先用一个强而短的(如200fs)激光脉冲打击试样, 在试样中激发反应,激光起了泵的作用。接下来, 在一定的时间间隔(如1ps)后用一个强而短的X 射线脉冲打击试样,得到变化了的试样衍射X 射线,解此X 射线谱即可得X 射线脉冲打击试样时的试样结构,X 射线脉冲起了探针的作用。在不同的时间间隔后发射X 射线脉冲,就可得到反应进行中不同时间的结构。但是,反应不同时间的测量不是连续进行的,在作不同反应时间的测量前都需要重新激发。

共振X 射线衍射：在通常X 射线衍射中,入射X 射线波长并不靠近试样中所含某一原子的吸收边,此时存在Friedel 定律,若使入射X 射线波长靠近试样中所含某一原子的吸收边,此时此原子对入射X 射线发生共振吸收,出现异常散射,使原子散射因子f 发生变化,因而Friedel 定律不再遵守,此时的衍射称共振X 射线衍射。此时的原子散射因子与通常的不同, 需要进行修正。用X 射线衍射测定结构时,难以分辨那些f 相近的相邻元素,依赖异常散射,可使它们的f 变得不同,因而可以加以辨别。

微结构的深度分析：由于X 射线具有强大的透射能力,从来都认为X 射线衍射是作块体分析的。近年随着薄膜材料的广泛应用,发展了表面和薄膜衍射。表面结构和块体内部结构是不同的, 但不是突变的,其间存在着过渡区,如何来分析这过渡区中逐步变化的结构呢? 利用做表面衍射的掠入射方法,改变掠射角可以改变射线的透入深度,此方法可探测的深度约为几个μm ,不能更深。

能量色散多晶体衍射[8]：所谓能量色散多晶体衍射是以白色(包含各种波长的)X 射线作为入射线,入射光束、试样和探测器的位置均固定不动。此时,θ角是不变的。具有不同d值的平面点阵族都可以在入射线中找到能符合布拉格方程的某个波长的X 射线使其(在相同的θ方向)发生衍射,各衍射同时进入探测器。探测器需有能量分辨能力,一般用固体探测器。此种方法的一个特点是仪器构造简单,不需扫描,故是一种快速的实验方法,常用于时间分辨实验。

结语

应用X射线衍射测量技术进行矿物物相定性分析和定量分析是目前X衍射仪的主要工作, 虽然X衍射定量分析只能称为半定量的方法,而且局限性较大, 但不断发展的新的X射线衍射技术肯定会不断满足矿物学和晶体学的需求。

参考文献：

[1]郭可信.X 射线衍射的发现[J].纪念劳厄发现晶X 射线衍射90 周年,2003,32(7):427-433.[2]庞小丽,刘晓晨,薛雍,江向锋,江超华等.粉晶X射线衍射法在岩石学和矿物学研究中的应用[J].岩矿测试,2009,28(5):452-456.[3]KahleM, KleberM, JahnR.Geoderma,2002,109(3-4):191.[4]YamazakiS, TorayaH.J.Appl.Cryst,1999,121(13):51.[5]苏文辉, 刘曙娥, 许大鹏等.自然科学进展,2005,15(10):1217.[6]DeMarcoR, JiangZT, MartizanoJetal.ElectrochimicaActa,2006, 51:5920.[7]Davaasombuu J, Durand P, Techert S.Experimental requirements for light_induced reactions in powders investigated by time_resolved x-ray diffraction[ J].J Synchrotron Rad , 2004, 11:483-489.[8]马礼敦.介绍几种X 射线衍射技术.常熟理工学院学报[J].2006,20(2):5-13.

第四篇：教学大纲

兽医免疫学（Veterinary Immunology）

一、课程概况

课程名称：兽医免疫学（Veterinary Immunology）课程编号：

课程总学时： 48（其中，讲课 32 学时，实验 16 学时，上机 0 学时，课外总学时 0）课程学分：3 课程分类：必修

开设学期：每学年第一学期

开课单位：动物医学院预防兽医学系

传染病与微生物学教研室适用专业：动物医学所需先修课：兽医微生物学课程负责人：郭鑫

二、内容简介

本科生课程《兽医免疫学》是动物医学专业的基础课和必修课，也是学好兽医微生物学、动物传染病学、兽医病理学和兽医寄生虫学的基础。本课程具有知识更新快、发展迅速、实践性强等特点，是预防兽医学的重要主干学科，也是构成完整的兽医科学的主要组成部分，并且广泛渗透到兽医科学乃至生命科学的各个研究领域。本课程教学的主要任务是阐明免疫学的基本理论知识，教会本科生免疫学的基本实验操作。基础理论知识的内容主要包括免疫的概念、免疫学的发展及应用，抗原和抗体，免疫系统及免疫应答的机制，变态反应，抗感染免疫和免疫防治等，其中的重点为抗原、抗体、免疫应答、免疫防治、抗感染免疫等；实验方面的主要内容包括免疫血清学反应的影响因素、常规血清学试验技术、细胞免疫检测技术等实验原理及操作，其中的重点为凝聚性试验、酶标抗体技术、荧光抗体技术、细胞免疫检测技术等。通过本课程的教学，可为动物医学专业的学生进一步学习专业知识和毕业后从事与兽医相关的工作奠定良好的理论和实践基础。

三、教学大纲

1、课堂讲授部分

绪论（2学时）

免疫的概念，免疫的基本特性、基本功能，免疫学的发展简史，免疫学的应用

第一章抗原（3学时）

抗原与免疫原的概念，影响免疫原性的因素，抗原表位，抗原的交叉性，抗原的分类，重要的抗原，佐剂与免疫调节剂第二章免疫球蛋白与抗体（4学时）

免疫球蛋白与抗体的概念，免疫球蛋白的分子结构，免疫球蛋白的种类与抗原决定簇，各类免疫球蛋白的主要特性与免疫学功能，动物的免疫球蛋白，抗体产生的克隆选择学说，抗体分类第三章抗体的人工制备（1学时）

多克隆抗体，单克隆抗体，基因工程抗体，催化抗体第四章免疫系统（2学时）

免疫器官，免疫细胞，黏膜免疫系统与红细胞免疫系统；细胞因子的种类和来源，细胞因子的共同特性，细胞因子的主要生物学活性，主要动物的细胞因子，细胞因子的应用。第五章补体系统（2学时）

补体系统的概念、组成与性质，补体系统的激活途径，补体激活后的生物学效应

第六章免疫应答（2学时）

概述免疫应答的基本过程，抗原的加工和递呈，细胞免疫、体液免疫第七章变态反应（2学时）

过敏反应型（Ⅰ型）变态反应，细胞毒型（II）变态反应，免疫复合物型（Ⅲ型）变态反应，迟发型（Ⅳ）变态反应第八章抗感染免疫（2学时）

先天非特异性免疫的因素，获得性特异性免疫的因素，抗细菌感染免疫，抗病毒感染免疫，抗寄生虫感染的免疫第九章疫苗与免疫预防（4学时）

主动免疫与被动免疫，疫苗的种类，疫苗免疫接种，免疫失败第十章免疫学技术概论（2学时）

免疫血清学技术的类型及反应的一般特点，细胞免疫技术的种类与用途，免疫制备技术的种类，免疫学技术的应用，免疫学技术的发展趋向第十一章凝聚性试验（2学时）

凝集试验，沉淀试验

第十二章标记抗体技术（2学时）

免疫荧光抗体技术，免疫酶标记技术，放射免疫测定第十三章中和试验和细胞免疫技术（1学时）

毒价的滴定，终点法中和试验，空斑减少试验；免疫细胞数量检测技术，T细胞亚群测定技术，免疫细胞活性检测技术，细胞因子检测技术第十四章免疫检测新技术（1学时）

SPA免疫检测技术、生物素-亲和素免疫检测技术、免疫胶体金检测技术、免疫电镜技术、免疫转印技术、免疫沉淀技术、PCR-ELISA、化学发光免疫测定、免疫传感器、免疫核酸探针技术、生物芯片

2、实验、实习部分

实验一琼脂双向单扩散试验（1.5学时）

通过以牛血清白蛋白、兔抗牛血清白蛋白抗血清为实验材料，进行琼脂双向单扩散试验，要求学生掌握试验的操作程序和结果判定记录方法。实验二琼脂双向双扩散试验（1.5学时）

通过以牛血清白蛋白、兔抗牛血清白蛋白抗血清为实验材料，进行琼脂双向双扩散试验，要求学生掌握试验的操作程序和测定血清琼扩效价的方法。实验三对流免疫电泳（1.5学时）

要求学生掌握对流免疫电泳的操作要领和用途。实验四火箭免疫电泳（1.5学时）

要求学生掌握火箭免疫电泳的操作程序和结果计算方法，熟悉其用途。实验五间接血凝试验（3学时）了解抗原致敏红细胞的方法，掌握间接血凝试验微量法的操作要领和结果判定方法，以及抗血清凝集效价的记录方法。实验六免疫荧光抗体标记技术（3学时）

通过猪繁殖与呼吸综合征病毒的免疫荧光检测的操作，要求学生掌握荧光抗体染色间接法的基本要领和用途。实验七酶联免疫吸附试验（4学时）

通过猪繁殖与呼吸综合征病毒抗体的酶联免疫吸附测定，要求学生掌握酶联免疫吸附试验间接法的基本操作程序和试验结果判定方法，以及抗血清ELISA滴度测定方法。

3、使用教材及主要参考书

教材：杨汉春．动物免疫学．第二版．中国农业大学出版社，2003 主要参考书：杜念兴．兽医免疫学．第二版．中国农业出版社，1997 陆承平．兽医微生物学．中国农业出版社，2001 毕爱华．医学免疫学．人民军医出版社，1995 P M Lydyard et al．Instant Notes in Immunology．BIOS Scientific Publishers Limited，2000 Janis Kuby，Immunology，3rd edition，New York，W.H,Freeman and Company，1997 Abbas Ak,Lichtman AH, Pober JS.，Cellular and Molecular Immunology.4th edition，W.B Saunders Company，2000 4．习题作业安排

每次课后留复习思考题（详见教材各章节后的复习思考题），实验课要求写实验报告，检查作业的方式为课堂提问。

四、教学大纲说明

1、教学目的与课程性质、任务

教学目的：通过该课程的教学，使动物医学专业本科生掌握兽医免疫学的基础理论知识和基本实验操作技能。课程的性质：该课程是动物医学专业的基础课和必修课，是学好兽医微生物学、传染病学、病理学和寄生虫学的基础，也是构成完整的兽医科学的主要组成部分，并广泛渗透到兽医科学乃至生命科学的各个研究领域。该课程具有知识更新快、发展迅速、实践性强等特点，是预防兽医学的重要主干学科。

课程的任务：阐明免疫学的基本理论知识，教会免疫学的基本实验操作。

2、课程主要内容、重点及深度

课程的主要内容：基础理论知识的内容主要包括免疫的概念、免疫学的发展及应用，抗原和抗体，免疫系统及免疫应答的机制，变态反应，抗感染免疫和免疫防治等；实验相关方面的主要内容包括免疫血清学反应的影响因素、常规血清学试验技术、细胞免疫检测技术等实验原理及操作。课程的重点：基础理论部分的重点为抗原、抗体、免疫应答、免疫防治、抗感染免疫等；实验操作部分的重点为凝聚性试验、酶标抗体技术、荧光抗体技术、细胞免疫检测技术等。

课程的深度：本科水平，可为动物医学专业的学生进一步学习专业知识和毕业后从事与兽医相关的工作奠定良好的理论和实践基础。

3、教学要求与主要环节

教学要求：该课程要求学生掌握课堂讲授的基本概念与相关理论，理解常规免疫学实验的原理并将其灵活运用到实验中。

主要环节：该课程主要的教学环节包括课堂讲授（每章内容均备有思考题、讲课过程中随时提问）、实验室操作（每次实验前要求预习、实验后要求写实验报告）和考试（平时考查成绩占总评成绩的10%、实验成绩占总评成绩的20%、期末闭卷考试成绩占总评成绩的70%）。执笔人：郭鑫审定人：杨汉春

第五篇：教学大纲

妇产科教学大纲

女性生殖系统

【总体目标】理解女性生殖系统的解剖和生理功能，学习有关女性生殖器官疾病的诊断和治疗方面的知识。

1.解剖和生理【达到目标】

（1）说明女性骨盆以及女性内、外生殖器官的解剖特点及邻近器官的关系；（2）说明女性生殖器官的发育过程和生理功能；（3）能评价血中性激素的生理作用；

（4）能说明月经周期的调节机理和排卵机制。

2.疾病

【达到目标】

（1）能说明女性生殖系统（外阴、阴道、宫颈、盆腔）感染性疾病的病因、临床表现、诊断、治疗；

（2）了解性传播疾病（淋病、梅毒、尖锐湿疣）的诊断和治疗原则；

（3）概述女性生殖器肿瘤（子宫颈癌、子宫肌瘤、子宫内膜癌、卵巢肿瘤）的病理变化、临床表现、诊断及治疗；

（4）能说明妊娠滋养细胞疾病（葡萄胎、侵蚀性葡萄胎和绒毛膜癌）的病理变化、鉴别诊断、临床及转移表现、诊断和治疗、重点化疗；（5）能说明子宫内膜病的症状、诊断和治疗；

（6）能说明不孕症的病因、诊断，治疗原则。了解试管婴儿及人工授精的适应证。（7）了解女性生殖器官发育异常。

3.症状

【阴道出血】能概述原因、临床表现、鉴别诊断、治疗。

【月经异常】能说明掌握功能失调性子宫出血、闭经的临床类型、临床表现特征、治疗原则及措施。了解多囊卵巢综合征、痛经、经前期紧张综合征、更年期综合征的诊断和治疗。

【异常白带】了解种类、原因。

【下腹疼】能说明性质、特点、原因以及鉴别诊断【下腹部包块】了解部位、性质特点。4.辅助检查

【达到目标】

（1）明基础体温的表现和临床意义；

（2）价血中激素（FHS、LH、PRL、HPL、hCG、雌激素、孕激素、雄激素）的测定值；

（3）概述阴道、子宫颈、内膜的细胞学、组织学诊断的所见；（4）能说明肿瘤标记物的测定值和意义；

（5）概述盆腔内脏器和肿瘤的影象诊断（B超、CT、MRI、子宫输卵管造影）的所见。

5.妇科手术【达到目标】

1（1）概述子宫次全切、子宫全切、次广泛子宫全切、广泛子宫切除术的适应症；（2）概述卵巢手术的种类和适应症。

（一）妊娠、分娩与产褥

【总体目标】在学习妊娠与分娩和产褥期管理的必要知识的基础上，学习妇女保健、生殖医疗知识。

1．妊娠生理【达到目标】

（1）概述卵子受精、输送、发育、着床的过程。（2）能说明胎盘的形成和功能。

（3）能说明妊娠期母体生殖系统、乳房、血液、心血管系统及泌尿系统的变化特点

2．诊断和基本检查

【达到目标】

（3）说明在胎儿的发育过程中机能、形态和变化；（4）说明正常妊娠的经过；（5）说明妊娠的诊断方法；（6）概述妇女保健的意义。3．正常分娩和产褥【达到目标】

（1）能说明决定分娩的因素和枕先露的分娩机转。（2）概述正常分娩的临床经过及处理。

（3）能说明产褥期母体的变化，特别是生殖系统，乳房等的生理变化。（4）能说明产褥期的临床表现、处理和保健。4．妊娠并发症和合并症【达到目标】

（1）

能说明主要的异常妊娠（流产、异位妊娠、妊娠高血压综合征、多胎妊娠、异常骨盆）的诊断和处理；

（2）能说明主要的异常分娩，包括早产、产力异常（低张性宫缩乏力），产道异常（骨产道异常），胎位异常（臀位、横位、持续性枕横位及枕后位）、前置胎盘、胎盘早期剥离的临床表现、诊断方法和处理。

（3）能说明主要的异常产褥（产褥感染、子宫复旧不全）的原因、诊断和防治；（4）能说明产科急救（产科出血、羊水栓塞、DIC）的临床表现和处理；

（5）能概述主要的妊娠合并症（心脏病、急性病毒性肝炎、糖尿病、贫血、甲状腺疾病）的诊断和防治。

5．产科手术【达到目标】

（1）能说明剖宫产术的适应证和术式；

（2）能说明产科助产术（产钳术、胎头吸引术、臀位助产术、臀位牵引术）的适应证；

（3）概述产科麻醉的特点。

（二）计划生育

1．避孕方法【达到目标】

（1）能概述宫内节育器的种类、避孕原理和临床应用；

2（2）能说明放置宫内节育器的适应症、禁忌症、并发症及预防、处理；（3）能概述避孕药的种类、避孕原理、临床应用方法。2．人工流产

【达到目标】能说明人工流产，包括药物流产的适应症、禁忌症和并发症的防治。3．节育措施

【达到目标】能概述输卵管结扎术的适应症、禁忌症、种类和并发症的防治。

二临床实习

【总体目标】学习有关妇产科的基础理论、基本知识和基本技能，为作好妇产科医生和进行研究打下良好的基础。掌握妇产科病史的收集、体格检查、病志书写；学习掌握女性的健康、妊娠、常见病、多发病的表现、诊断、治疗、预防和预后。在教学过程中，启发学生独立思考、调动并培养他们分析问题和解决问题的能力。【达到目标】

(1)能够掌握正常妊娠、分娩和产褥的基本管理技术；

(2)能够诊查主要疾病的临床表现、并能参与诊断和制定治疗计划，并实施操作。【实习形式】产科、妇科病房、门诊。【实习的病种】

（1）产科：正常妊娠、分娩、产褥、流产、异位妊娠、异常产、妊娠高血压综合征。前置胎盘、胎盘早剥、妊娠合并心脏病、产褥感染。

（2）妇科：女性生殖系统炎症、子宫和卵巢肿瘤、子宫肌瘤、子宫内膜癌、妊娠滋养细胞疾病、月经失调、子宫内膜异位症、不孕症。

（3）计划生育：人工流产、宫内置节育器的方法。【技能的训练】

1．产科病房：包括分娩室实习。

（1）学会观察产程、使用产程图，能在老师的带领下接正常产2～3次；（2）能掌握新生儿的处理，熟悉新生儿窒息的抢救过程；

（3）了解助产术（产钳术、胎头吸引术、臀位助产术）的适应证和方法；（4）参加剖宫产手术，了解手术适应证及操作要点。2．妇科病房

（1）参加妇科手术，在教师的指导下做开腹、关腹操作；（2）了解术前准备和术后处理。3．门诊

（1）学会阴道双合诊、腹部四步触诊检查法及骨盆测量法；（2）熟悉宫颈刮片、宫颈活体组织切片检查技术；

（3）了解人工流产（负压吸宫术、药物流产）、宫内置节育器的适应证和操作要点。

结晶学矿物学教学大纲

相关范文推荐