结晶学
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spContent=结晶学,也称晶体学,是研究晶体的一门自然科学。历史上,结晶学曾是矿物学的分支,是伴随对天然矿物的研究而发展起来的。随着科学技术的发展和人类知识水平的提高,人们发现晶体的分布大大超出了矿物学的范畴。目前结晶学已成为固体物理、化学、材料学等多个学科的理论基础,并发展成为一门独立学科。
—— 课程团队
课程概述

结晶学的研究内容包括晶体的宏观形态、化学组成、内部结构、物理性质、生成和变化,以及它们之间的相互关系,其分支学科包括几何结晶学、晶体化学、晶体结构学、晶体物理学和晶体生长学等。


本课程重点介绍几何结晶学的有关内容,还将介绍部分晶体化学、晶体结构学以及晶体生长学的基本知识。


通过本课程,学习者将系统掌握结晶学的基础理论、基本知识和基本技能,能够分析晶体宏观形态的对称性、进行晶体定向和确定晶面符号、单形符号及名称,熟悉晶体微观结构的对称规律和晶体化学的基本原理,理解晶体宏观对称、微观对称与晶体形态、物理化学性质的相互关系,能用所学理论知识分析和解释矿物学的有关现象。


本课程的学习将为地球科学中的矿物学、晶体光学、岩石学、矿床学、地球化学等课程打下坚实的理论基础,同时也可以为诸如宝石学、结构化学、固体物理学、材料学、冶金学,甚至生物学等多个学科提供重要的专业基础。


结晶学具有空间性强、逻辑性强、实践性强的特点,需要运用数学、物理和化学的有关知识才能有效理解和分析晶体问题,并需要通过大量实践操作才能达到对结晶学知识的掌握和应用。

授课目标

使学生理解并掌握晶体对称的基本理论和基础知识,学会分析晶体宏观形态的对称性,能够进行晶体定向和确定晶面符号、单形符号及名称,以及学会聚形分析和双晶分析;熟悉晶体微观结构的对称规律和晶体化学的基本原理,理解晶体宏观对称、微观对称与晶体形态、物理化学性质的相互关系,能用所学理论知识分析和解释矿物学的有关现象。 

课程大纲
预备知识

数学中的立体几何、三角函数等;化学中的原子、离子的性质、化学键及其与物理性质的关系等。

证书要求

为积极响应国家低碳环保政策, 2021年秋季学期开始,中国大学MOOC平台将取消纸质版的认证证书,仅提供电子版的认证证书服务,证书申请方式和流程不变。

 

电子版认证证书支持查询验证,可通过扫描证书上的二维码进行有效性查询,或者访问 https://www.icourse163.org/verify,通过证书编号进行查询。学生可在“个人中心-证书-查看证书”页面自行下载、打印电子版认证证书。

 

完成课程教学内容学习和考核,成绩达到课程考核标准的学生(每门课程的考核标准不同,详见课程内的评分标准),具备申请认证证书资格,可在证书申请开放期间(以申请页面显示的时间为准),完成在线付费申请。

 

认证证书申请注意事项:

1. 根据国家相关法律法规要求,认证证书申请时要求进行实名认证,请保证所提交的实名认证信息真实完整有效。

2. 完成实名认证并支付后,系统将自动生成并发送电子版认证证书。电子版认证证书生成后不支持退费。


参考资料


  1. 刘养杰,《结晶矿物学》,西安:西北大学出版社,2009
  2. 赵珊茸,《结晶学及矿物学》(第二版、第三版),北京:高等教育出版社,2017
  3. 李胜荣,《结晶学与矿物学》. 北京:地质出版社,2008
  4. 秦善,《晶体学基础》. 北京:北京大学出版社,2004
  5. 罗谷风,《结晶学导论(第三版)》. 北京:地质出版社,2015
  6. 李国昌,王萍,《结晶学教程(第2版)》. 北京:国防工业出版社,2014
常见问题

1、《结晶学》是矿物学、材料学、宝石学等多个学科的理论基础,由于不同学科对结晶学知识体系的侧重点有所不同,因此不同专业的学习者可按照实际需求,重点选择本课程的有关章节学习即可。


2、本课程中的绝大部分图片、晶体3D模型和动画素材由课程团队创作,如需引用请联系课程团队索取源文件。


3、在本期课程开课之前,感兴趣的学习者可先加入第8期课程以了解相关内容。