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《工业矿物与岩石》电子教案《工业矿物与岩石》课程组中国地质大学（北京）2004．6中国地质大学（北京）课程教案课程名称：工业矿物与岩石授课对象：材料科学与工程和材料化学专业本科生主讲教师：白志民课程性质：专业主干课开课时间：秋季使用教材：工业矿物与岩石（马鸿文主编，2002）总学时：64开课院系：材料科学与工程学院授课题目：第一章绪论（3学时）教学目标：使学生掌握工业矿物与岩石的基本概念与分类，了解课程的研究对象和内容教学方法：一般介绍-重点讲解教学内容：总时间150min,各部分时间分配一、概念：10min；二、工业矿物与岩石的特点：20min；三、工业矿物与岩石分类：60min；四、工业矿物与岩石的研究内容：25min；五、工业矿物与岩石的研究方向：25min；六、主要参考文献：5min；七、相关网站：5min；授课内容提示与注释1．概念：工业矿物与岩石；矿石；矿物燃料；矿物；岩石；工业矿物与岩石概念的外延2．工业矿物与岩石的特点：利用其固有的技术物理特性；用途的多样性；种类繁多（已超过200种）；价值相差悬殊；成因多样性、复杂性；3．工业矿物与岩石分类用途分类：化工原料；光学工业原料；电气和电子工业原料；农药、农肥、农业原料；研磨原料；工业填料、过滤剂、吸附剂和载体材料；绝热、隔音、绝缘和轻质材料；铸石原料；建筑石料、集料、轻骨料、砖瓦原料；←重点讲←提问←提问←提问←展开讲述←结合教材重点讲←结合教材p3重点讲,举例细讲水泥原料；玻璃原料；陶瓷原料；耐火材料和铸造原料；熔剂和冶金原料；钻探原料矿物结构-成分-成因分类：工业矿物：硅酸盐矿物；单质与卤化物矿物；硫化物矿物；氧化物与氢氧化物矿物；其他含氧盐矿物工业岩石原料：岩浆岩；沉积岩；变质岩工业岩石制品：陶瓷；玻璃；耐火材料；水泥和混凝土；工业固体废物4．工业矿物与岩石的研究内容物理-化学性质；工艺技术特性；用途及工业要求；采矿、选矿方法与技术；资源状况；5．工业矿物与岩石的研究方向发现新品种；开辟新用途；废弃物再利用；改性与性能优化；人工合成；参考文献相关网站←结合教材p3~5重点讲,举例细讲←提问3~4个地球科学概论中介绍过的概念←提问3~4个材料概论中介绍过的概念←重点介绍本课程的内容和讲授对象←各举3~5例具体讲←推介2~3重要文献←重点介绍2~3重要网站中国地质大学（北京）课程教案课程名称：工业矿物与岩石授课对象：材料科学与工程和材料化学专业本科生主讲教师：白志民课程性质：专业主干课开课时间：秋季使用教材：工业矿物与岩石（马鸿文主编，2002）总学时：64开课院系：材料科学与工程学院授课题目：第二章（Ⅰ）石英（1学时）教学目标：使学生掌握石英的多晶转变及其对材料性能的影响教学方法：提问-回顾-重点讲述教学内容：总时间50min,各部分时间分配一、石英（SiO2）的存在状态：20min；二、石英变体：10min；三、石英（SiO2）材料：20min；授课内容提示与注释1.石英（SiO2）的存在状态常压结晶态α-石英β-石英鳞石英方石英高压结晶态柯石英斯石英非晶态玉髓（隐晶态）蛋白石（非晶态）焦石英（非晶态）石英玻璃（人工制备）高温熔融态SiO2气凝胶2.石英变体重建式转变位移式转变石英变体3.石英（SiO2）材料压电材料白炭黑←提问矿物学的内容←解释高压石英的形成条件←结合实例解释←结合材料科学概论提问←重点讲述内容←提示学生复习材料概论的内容中国地质大学（北京）课程教案课程名称：工业矿物与岩石授课对象：材料科学与工程和材料化学专业本科生主讲教师：白志民课程性质：专业主干课开课时间：秋季使用教材：工业矿物与岩石（马鸿文主编，2002）总学时：64开课院系：材料科学与工程学院授课题目：第二章（Ⅱ）长石（1学时）教学目标：使学生掌握长石的工艺技术特性及其作为陶瓷-玻璃原料的作用教学方法：回顾-讲述教学内容：总时间50min,各部分时间分配一、概述：5min；二、长石的工艺技术特性：10min；三、长石的用途及质量要求：10min；四、长石作为陶瓷-玻璃原料的作用：20min；五、长石资源：5min；授课内容提示与注释1．概述架状结构自然界中分布长石在三大岩类中的比例传统硅酸盐工业的原料长石族的三端元碱性长石系列斜长石系列长石的理论成分2.长石的工艺技术特性长石的熔点与熔融温度范围碱性长石的助熔作用化学稳定性3.长石的用途及质量要求玻璃原料陶瓷原料宝石原料其他用途4.长石作为陶瓷-玻璃原料的作用硅酸盐熔体结构的实质硅酸盐熔体的组成氧（O）的三种状态阳离子的两种类型挥发份5．长石资源采矿与选矿←结合矿物学课程提问、提示和回顾←回顾←提问←试探性提问←重点讲授←提示学生课下仔细阅读教材←强调染色元素的危害←强调染色元素的危害←从宝石学角度讲解←重点结合熔体结构讲原理←试探性提问←提问←一般介绍中国地质大学（北京）课程教案课程名称：工业矿物与岩石授课对象：材料科学与工程和材料化学专业本科生主讲教师：白志民课程性质：专业主干课开课时间：秋季使用教材：工业矿物与岩石（马鸿文主编，2002）总学时：64开课院系：材料科学与工程学院授课题目：第二章（Ⅲ）沸石（3学时）教学目标：使学生掌握沸石结构-性能-应用的关系教学方法：细讲结构；分析结构和性能的关系；结合具体实例讲应用教学内容：总时间150min,各部分时间分配一、概述：10min；二、沸石的结构：20min；三、沸石的工艺技术特性：35min；四、沸石的应用：30min；五、沸石岩的选矿工艺：5min；六、沸石的化学改性：20min；七、沸石的合成：25min；八、沸石资源:5min；授课内容提示与注释1．概述沸石沸石岩沸石的晶体形态43中天然沸石合成沸石重要的天然沸石2.沸石的结构硅氧四面体铝氧四面体公用顶角氧封闭环孔穴或笼孔道体系可交换阳离子沸石水3.沸石的工艺技术特性离子交换性能可交换阳离子可交换阴离子选择性交换影响因素吸附性能比表面积与吸附选择性吸附与分子筛效应←一般介绍←重点看powerpoint图片←重点内容，语速稍慢讲述←提问硅氧四面体←平面←立体←空间←讲机理←提问←重点内容，语速稍慢讲述←结合结构提问←结合结构提问←提问：比表面积？←与物理筛对比沸石对极性分子的吸附影响因素离子筛性质催化性能性质催化类型天然沸石催化载体催化机理耐热性耐酸碱性4.沸石的应用催化剂及其载体干燥剂、吸附剂、分离剂海水提钾废水处理改善水质回收废水中的金属元素废气净化核废料处理建材原料农牧业应用其他应用5．沸石岩的选矿工艺原矿→脱泥→分级→磁选6.沸石的化学改性用稀酸处理用过量钠盐溶液处理用2molNH4Cl溶液处理7.沸石的合成化工原料合成沸石粉煤灰合成沸石8.沸石资源←提问：催化剂←提问有关化学的内容←重点讲，提示学生课下阅读教材←结合我国钾资源讲述←强调环境学意义←一般性介绍，语速快←结合实例←对比讲←重点讲←一般介绍←提示学生复习沸石的结构中国地质大学（北京）课程教案课程名称：工业矿物与岩石授课对象：材料科学与工程和材料化学专业本科生主讲教师：白志民课程性质：专业主干课开课时间：秋季使用教材：工业矿物与岩石（马鸿文主编，2002）总学时：64开课院系：材料科学与工程学院授课题目：第三章（Ⅰ）云母（1学时）教学目标：使学生掌握云母作为电子材料及填料的作用教学方法：提问-复习-重点讲述教学内容：总时间50min,各部分时间分配一、概述：5min；二、白云母：20min；三、金云母：15min；四、锂云母（鳞云母）：7min；五、云母资源：3min；授课内容提示与注释1.概述层状硅酸盐矿物云母族白云母亚族黑云母亚族化学通式云母族的层状结构2.白云母化学式理论组成类质同像替代常见变种晶体大小与形态白云母的颜色光泽工艺技术特性电学性质机械性能热学性能化学稳定性应用大片白云母碎云母超细云母粉云母陶瓷云母纸优质大片云母3.金云母←一般介绍，提问：云母分类？←一般性介绍←重点介绍←重点介绍←举例介绍←举例介绍化学式化学组成类质同像替代形态矿物学特征工艺技术特性热稳定性化学稳定性机械性质应用绝热材料窗口材料4．锂云母（鳞云母）成分晶体形态5.云母资源←一般性介绍←与白云母对比←与白云母对比←强调其成分富锂←介绍几个产地中国地质大学（北京）课程教案课程名称：工业矿物与岩石授课对象：材料科学与工程和材料化学专业本科生主讲教师：白志民课程性质：专业主干课开课时间：秋季使用教材：工业矿物与岩石（马鸿文主编，2002）总学时：64开课院系：材料科学与工程学院授课题目：第三章（Ⅱ）蛭石（1学时）教学目标：使学生掌握蛭石层间水与膨胀的关系及其热膨胀后的应用教学方法：提问-解释-重点讲述教学内容：总时间50min,各部分时间分配一、概述：5min；二、工艺技术特性：20min；三、蛭石的应用：20min；四、蛭石资源：5min；授课内容提示与注释1.概述化学式晶体化学矿物学特点蛭石的分级2.工艺技术特性膨胀性阳离子交换性和吸附性隔音性隔热性和耐火性耐冻性和抗菌性化学稳定性3.蛭石的应用土壤改良园艺栽培环境保护建筑材料保温材料畜牧业药用4．蛭石资源←一般介绍，提问有关矿物学内容←重点内容←解释层间水与膨胀性的关系←解释膨胀蛭石良好隔音性的原因←重点介绍←对比蛭石与沸石作为土壤改良剂的异同一般性介绍几个典型产地中国地质大学（北京）课程教案课程名称：工业矿物与岩石授课对象：材料科学与工程和材料化学专业本科生主讲教师：白志民课程性质：专业主干课开课时间：秋季使用教材：工业矿物与岩石（马鸿文主编，2002）总学时：64开课院系：材料科学与工程学院授课题目：第三章（Ⅲ）滑石（1学时）教学目标：使学生掌握滑石的工艺技术特性与应用教学方法：提问-讲解-讨论教学内容：总时间50min,各部分时间分配一、概述：5min；二、工艺技术特性：20min；三、滑石的应用：20min；四、滑石资源、开采与加工：5min；授课内容提示与注释1.概述化学式理论组成化学成分特点滑石的晶体结构矿物学特征滑石岩的分类2.工艺技术特性热学性能电绝缘性能化学稳定性吸附性和覆盖性3.滑石的应用填料造纸填料塑料填充剂滑石和有机粘结剂屋面材料灭火粉中作掺合料漂白剂化妆品涂料填料陶瓷原料块滑石瓷陶瓷配料药用滑石4．滑石资源、开采与加工←提问滑石的硬度与晶体结构←重点内容←从成分-结构角度解释其工艺性能←重点介绍←解释滑石作为填料的原因←解释滑石作为陶瓷原料的作用←提示学生预习叶蜡石中国地质大学（北京）课程教案课程名称：工业矿物与岩石授课对象：材料科学与工程和材料化学专业本科生主讲教师：白志民课程性质：专业主干课开课时间：秋季使用教材：工业矿物与岩石（马鸿文主编，2002）总学时：64开课院系：材料科学与工程学院授课题目：第三章（Ⅳ）叶蜡石（1学时）教学目标：通过对比，使学生掌握叶蜡石的工艺技术特性与应用教学方法：对比-讲解教学内容：总时间50min,各部分时间分配一、概述：5min；二、工艺技术特性：20min；三、叶蜡石的应用：20min；四、叶蜡石资源与选矿：5min；授课内容提示与注释1.概述化学式理论组成组成变化叶蜡石的晶体结构矿物学特征2.工艺技术特性热辐射性耐烧蚀性耐高温性化学稳定性3.叶蜡石的应用陶瓷原料耐火材料玻璃纤维原料填料和载体密封材料和反应腔材料技术陶瓷原料雕刻彩石、观赏石和印章石原料4．叶蜡石资源与选矿←提问叶蜡石和滑石的矿物学特征←对比叶蜡石和滑石成分同点←对比叶蜡石和滑石的结构异同点←对比介绍叶蜡石和滑石异同点←重点介绍，对比分析←一般介绍中国地质大学（北京）课程教案课程名称：工业矿物与岩石授课对象：材料科学与工程和材料化学专业本科生主讲教师：白志民课程性质：专业主干课开课时间：秋季使用教材：工业矿物与岩石（马鸿文主编，2002）总学时：64开课院系：材料科学与工程学院授课题目：第三章（Ⅴ）高岭石（2学时）教学目标：使学生掌握高岭石作为陶瓷原料的性质教学方法：分析-讲述教学内容：总时间100min,各部分时间分配一、概述：20min；二、工艺技术特性：30min；三