Рабочая программа учебной дисциплины кристаллография и кристаллогенезис специальность: 130101 «Прикладная геология»



Скачать 149.89 Kb.
Дата17.04.2013
Размер149.89 Kb.
ТипРабочая программа


ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ



МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ»





Согласовано
_____________________________

Руководитель ООП по

направлению 130101

профессор Ю.Б. Марин

Утверждаю
___________________________

Зав. кафедрой МКП

проф. Ю.Б. Марин



РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Кристаллография И КРИСТАЛЛОГЕНЕЗИС
Специальность: 130101 «Прикладная геология»

Специализации: «Геологическая съемка, поиски и разведка месторождений полезных ископаемых»

Квалификация (степень) выпускника: специалист

Форма обучения: очная

Составитель: профессор А.И. Глазов

Санкт-Петербург

2012


Цели и задачи дисциплины:

Цель преподавания дисциплины - дать студентам знания о строении кристаллов, их морфологии, составе, свойствах, классификации, особенностях зарождения, роста и преобразования - в соответствии с современным уровнем развития науки о кристаллах и требованиями геологической практики.

Решаемые задачи:

  • обучить студентов теоретическим основам кристаллографии как фундаментальной науки, лежащей в основе минералогии, петрографии и кристаллохимии;

  • привить студентам умение и навыки характеризовать и анализировать особенности симметрии, морфологии и строения кристаллов; выявлять их генетические особенности и высказывать обоснованные суждения об их образовании;

  • ознакомить студентов с основами учения о морфологии и росте кристаллов, прогнозно-поисковом значении кристаллографических данных о минералах.


2. Место дисциплины в структуре ООП:

С. 2. Математический и естественнонаучный цикл. _________________________

Необходимы знания геометрии, физики и химии в объёме школьной программы, умение их использовать для ясного понимания и усвоения нового материала. Дисциплина является предшествующей для изучения минералогии, кристаллохимии, лабораторных методов изучения минералов, горных пород и руд.


(указывается цикл, к которому относится дисциплина; формулируются требования к входным знаниям, умениям и компетенциям студента, необходимым для ее изучения; определяются дисциплины, для которых данная дисциплина является предшествующей)

3. Требования к результатам освоения дисциплины:

    Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

    ОК-1, ОК-3, ОК-9, ОК-10, ОК-11, ОК-12, ПК-2, ПК-3, ПК-4, ПК-8, ПК-12, ПК-21, ПК-23, ПК-24, ПК-25, ПСК-1.5.

    (указываются в соответствии с ФГОС ВПО)

В результате изучения дисциплины студент должен:

    Знать: основные геометрические и физические свойства кристаллов, морфологические особенности кристаллических многогранников и основы учения о симметрии кристаллов, основные законы внутреннего строения кристаллов, зависимость морфологии и физических свойств от особенностей их конституции и условий образования, главнейшие закономерности процесса роста кристаллов.

    Уметь: правильно определять и анализировать формы кристаллов, оценивать их симметрию, определять символы граней и направлений, выявлять особенности внутреннего строения кристаллов и высказывать обоснованные суждения об их образовании и практическом использовании.

    Владеть: практическими навыками работы с сеткой Вульфа, с программами построения изображений кристаллов и их двойниковых срастаний.

    4. Объем дисциплины и виды учебной работы

Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы.

Вид учебной работы

Всего часов

Семестры

1

2

3

4

Аудиторные занятия (всего)

68




68







В том числе:




Лекции

34




34







Практические занятия (ПЗ)
















Семинары (С)
















Лабораторные работы (ЛР)

34




34







Самостоятельная работа (всего)

30




30







В том числе:




Курсовой проект (работа)
















Расчетно-графические работы

30




30







Реферат
















Другие виды самостоятельной работы


































Вид промежуточной аттестации - дифференцированный зачёт
















Общая трудоемкость – 98 час, 3 зач. ед.

















5. Содержание дисциплины

5.1. Содержание разделов дисциплины

№ п/п

Наименование раздела дисциплины

Содержание раздела

1.

Геометрическая кристаллография

Введение. Предмет и задачи кристаллографии. Понятие о кристалле и кристаллическом веществе. Распространенность кристаллического вещества в природе. Уникальность кристаллов как минерального сырья. Роль кристаллов в технике. Связь кристаллографии с другими науками, ее значение в области геологических наук.

Кристаллографические проекции: стереографическая и линейная. Стереографические сетки Болдырева и Вульфа. Применение проекций в кристаллографии и для решения пространственных геологических задач.

Симметрия и метрика кристаллов. Пространственная решётка. Понятие о симметрии. Операции и элементы симметрии. Элементы симметрии кристаллических многогранников и периодических структур. Основные теоремы о сочетаниях элементов симметрии. Точечные группы симметрии. Элементарная ячейка. Разбиение кристаллов на сингонии по форме элементарной ячейки и симметрии. Решётки Браве. Пространственные группы симметрии, правильные системы точек и кристаллические структуры. Симметрия геологических структур в плане и в разрезе, в пространстве.

Кристаллографические символы. Закон рациональности отношений параметров (закон Гаюи). Символы Миллера для граней и рёбер. Правила установки кристаллов. Основные способы определения символов граней и рёбер. Закон поясов (закон Вейсса) и его применение для определения символов.

Простые формы кристаллов. Вывод 47 простых форм. Общие и частные простые формы. Гранные, рёберные и вершинные простые формы. Плоские точечные кристаллографические группы симметрии. 5 групп симметрии рёбер. Разновидности простых форм по симметрии граней. Энантиоморфные разновидности простых форм.

2.

Кристаллофизика.

Физические свойства кристаллов. Принцип Неймана. Принцип Кюри. Предельные группы симметрии. Анизотропия. Оптические свойства минералов; природа их окраски. Блеск минералов и агрегатов. Механические свойства кристаллов. Спайность и отдельность. Упругость и пластичность; твёрдость, хрупкость, ковкость, гибкость. Электрические свойства кристаллов. Классификация направлений в кристаллах по отношению к их физическим свойствам. Пьезо- и пироэлектричество. Сегнетоэлектрики. Понятие о рентгенографии кристаллов. Радиоактивность и метамиктные кристаллы. Основные вопросы технической кристаллографии.

3

Кристаллохимия.

Типы химической связи. Атомные и ионные радиусы. Концепция плотнейших шаровых упаковок, их симметрия. Координационные числа и многогранники. Критерии устойчивости структур с различными координационными числами. Типы кристаллических структур. Связь химического состава, радиусов атомов или ионов и их позиций в плотноупакованных структурах. Изоморфизм, факторы его реализации. Полиморфизм, политипизм. Обзор главнейших типов структур.

4

Реальные кристаллы.

Дефекты в кристаллах. Секториальное и зональное строение кристалла. Принцип Кюри и формы реальных кристаллов. Габитус и облик. Законы Браве, Доннея-Харкера. Особенности форм роста и растворения. Скульптуры на гранях кристаллов. Закономерные срастания кристаллов. Двойники. Эпитаксия.

5

Рост кристаллов.

Пересыщенные растворы. Движущая сила кристаллизации. Гомогенное и гетерогенное зарождение кристаллов. Механизмы роста и кинетика кристаллизации. Влияние примесей на рост кристаллов. Симметрийная статистика минералов.

(Содержание указывается в дидактических единицах. По усмотрению разработчиков материал может излагаться не в форме таблицы)

5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами

№ п/п

Наименование обеспе-чиваемых (последую-щих) дисциплин

№ № разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин

1

2

3

4

5

6

7

8



1.

Минералогия

1

2

3

4

5













2.

Кристаллохимия

1

2

3



















3

Лабораторные методы изучения минералов, горных пород и руд.


1

2




4
















5.3. Разделы дисциплин и виды занятий

№ п/п

Наименование раздела дисциплины

Лекц.

Практ.

зан.

Лаб.

зан.

Семин

СРС

Все-го

час.

1.

Геометрическая кристаллография

20




24




15

59

2.

Кристаллофизика.

4




2







6

3

Кристаллохимия.

4




4







8

4

Реальные кристаллы.

2




4




15

21

5

Рост кристаллов.

4




-







4

6. Лабораторный практикум

№ п/п

№ раздела дисциплины

Наименование лабораторных работ

Трудо-емкость

(час.)

1.

1

Определение симметрии на моделях кристаллов

4

2.

1

Работа с сеткой Вульфа

2

3

1

Определение простых форм низшей и средней категорий

4

4

1

Определение простых форм высшей категории

4

5

1

Определение символов граней в кристаллах с ортогональными осями координат

2

6

1

Определение символов граней в кристаллах моноклинной и триклинной сингоний

2

7

1

Определение символов граней в кристаллах тригональной и гексагональной сингоний

2

8

1

Определение символов граней в кристаллах всех сингоний

2

9

1

Контрольная работа по определению простых форм и символов граней

2

10

2

Изучение диагностических физических свойств кристаллов

2

11

3

Основные типы кристаллических структур. Определение координационных чисел, многогранников, подсчёт чисда Z

4

12

4

Определение симметрии и простых форм на реальных кристаллах

4


7. Практические занятия (семинары)

№ п/п

№ раздела дисциплины

Тематика практических занятий (семинаров)

Трудо-емкость

.




Не предусмотрены





8. Примерная тематика курсовых проектов (работ)__не предусмотрены________

9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:

а) основная литература

Егоров -Тисменко Ю.К. Кристаллография и кристаллохимия. 2005. 589 стр.

Сонин А.С. Курс макроскопической кристаллофизики. 2006.. 256 стр.

б) дополнительная литература

Попов Г.М., Шафрановский И.И.. Кристаллография. 1972. 352 стр.

Шаскольская М.П.. Кристаллография. 1984. 376 стр.

Багдасаров X. С. Высокотемпературная кристаллизация из расплава. 2004. 160 стр.

Шубников А.В. Образование кристаллов. 1947 год. 49 стр. Свои методички

в) программное обеспечение__Shape for Windows – программа черчения кристаллов и их двойниковых срастаний.

г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы_

Сайт http://www.ph4s.ru/book_ph_kristal.html_- учебная и научная литература по кристаллографии

10. Материально-техническое обеспечение дисциплины:

Коллекции моделей кристаллических многогранников и структур, сетки Вульфа, компьютеры для построения двойников кристаллов.

11. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины:

(указываются рекомендуемые модули внутри дисциплины или междисциплинарные модули, в состав которых она может входить, образовательные технологии, а также примеры оценочных средств для текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации)

Учебная группа при проведении лабораторных работ разбивается на две подгруппы по 10-12 чел. Лабораторные занятия проводятся по трём основным блокам: «Изучение и определение симметрии и простых форм», «Определение символов граней», «Определение симметрии и простых форм на реальных кристаллах». По двум первым блокам предусмотрено проведение контрольных работ. Для самостоятельной работы выдаются 2 РГЗ: «Решение задач на сетке Вульфа» и «Построение двойниковых сростков кристаллов». При проведении всех этих работ используются учебные таблицы простых форм, видов симметрии и методические указания.

Разработчик:

СПГГУ профессор А.И. Глазов

(место работы) (занимаемая должность) (инициалы, фамилия)

Эксперты:

____________________ ___________________ _________________________

(место работы) (занимаемая должность) (инициалы, фамилия)



Похожие:

Рабочая программа учебной дисциплины кристаллография и кристаллогенезис специальность: 130101 «Прикладная геология» iconРабочая программа учебной дисциплины структурная геология Специальность: 130101 «прикладная геология»
Специализации: Геологическая съемка, поиски и разведка месторождений твердых полезных ископаемых и Прикладная геохимия, петрология,...
Рабочая программа учебной дисциплины кристаллография и кристаллогенезис специальность: 130101 «Прикладная геология» iconРабочая программа учебной дисциплины генетическая минералогия Специальность: 130101 Прикладная геология

Рабочая программа учебной дисциплины кристаллография и кристаллогенезис специальность: 130101 «Прикладная геология» iconРабочая программа учебной дисциплины петрография специальность: 130101 «Прикладная геология»
Специализации: Поиски и разведка подземных вод и инженерно-геологические изыскания; Геология нефти и газа
Рабочая программа учебной дисциплины кристаллография и кристаллогенезис специальность: 130101 «Прикладная геология» iconРабочая программа учебной дисциплины общая геохимия специальность: 130101 «Прикладная геология»
Специализации: Поиски и разведка подземных вод и инженерно-геологические изыскания; Геология нефти и газа
Рабочая программа учебной дисциплины кристаллография и кристаллогенезис специальность: 130101 «Прикладная геология» iconРабочая программа учебной дисциплины петрография специальность: 130101 «Прикладная геология»
...
Рабочая программа учебной дисциплины кристаллография и кристаллогенезис специальность: 130101 «Прикладная геология» iconРабочая программа учебной дисциплины кристаллооптика Специальность: 130101 «Прикладная геология»
...
Рабочая программа учебной дисциплины кристаллография и кристаллогенезис специальность: 130101 «Прикладная геология» iconРабочая программа учебной дисциплины кристаллооптика Специальность: 130101 «прикладная геология»
Специализации: Геологическая съемка, поиски и разведка месторождений полезных ископаемых
Рабочая программа учебной дисциплины кристаллография и кристаллогенезис специальность: 130101 «Прикладная геология» iconРабочая программа учебной дисциплины общая геохимия Специальность: 130101 Прикладная геология
Специализации: Геологическая съемка, поиски и разведка месторождений твердых полезных ископаемых; Прикладная геохимия, петрология,...
Рабочая программа учебной дисциплины кристаллография и кристаллогенезис специальность: 130101 «Прикладная геология» iconРабочая программа учебной дисциплины геотектоника и геодинамика Специальность: 130101 «Прикладная геология»
Специализации: «Геологическая съемка, поиски и разведка месторождений твердых полезных ископаемых»
Рабочая программа учебной дисциплины кристаллография и кристаллогенезис специальность: 130101 «Прикладная геология» iconРабочая программа учебной дисциплины геология нефтегазовых бассейнов Специальность: 130101 «Прикладная геология»
Курса должно отражать современный уровень поисково-разведочных методов геологических и геофизических исследований, геологической...
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org