教学单元

3.认识矿物

授课教师

周晓丽

授课班级

22高职地质班

授课时数

2

授课时间

2023年

授课地点

402

二、教学分析

教学内容

通过学习矿物的相关知识，明白矿物与岩石的关系、矿物的光学性质和力学性质和矿物分类等内容，能够准确识别常见矿物分类及其案例。

学情分析

1.学生基础差，单考单招学生思维相对活跃，占比29%，三校生14%，其余为统招学生57%；

2.矿物知识基础基于第一学期《矿物岩石的识别与鉴定》课程的开展，奠定了一定的基础，但是由于是网络课程也没有看见矿物的实物，效果大打折扣；

三、教学目标

教学目标

知识目标

1.掌握矿物的光学性质和力学性质；

2.掌握识别常见的造岩矿物的方法；

能力目标

1.能够准确描述矿物的光学性质和力学性质；

2.能够识别常见的矿物；

素质目标

1.通过矿物的颜色、光泽等天然美丽的性质培养学生的审美；

2.通过可可托海3号矿的故事延伸出可可托海3号矿精神融入课程内容，提高学生的爱国主义情怀等；

教学重、难点

教学重点

矿物的光学性质和力学性质

教学难点

识别和鉴定矿物的方法

四、教学策略

教学方法

用矿物岩石的标本辅助教学，理实一体化开展教学

信息化手段

雨课堂发布矿物的预习内容和可可托海的纪录片内容；

教学环节

教学形式

教学活动

课程思政设计

教师

学生

第一阶段（10min）

新课引入

讲授

矿物的概念：地壳是由岩石组成的，而岩石是由一种或者几种矿物组成的集合体。矿物在地壳中分布极广，已经发现的矿物有3300多种，但是主要的造岩矿物有40多种，功勋之矿可可托海3号矿中，拥有世界上已知140种矿物中的86种。（此提问学生对可可托海3号矿的预习情况）

矿物是地壳中的化学元素，在各种地质作用下形成的自然矿物，它具有一定的化学成分、结晶构造、外部形态和物理性质，是岩石的基本组成单位。这里一定注意矿物是固态的、天然的并且成分相对固定。

（1）学生结合课前可可托海纪录片，与专业知识结合进行思考，与教师互动回答提问，升华专业知识；

（2）书中的重点进行标记；

（3）书中缺少内容进行补充笔记；

以可可托海3号矿的矿产情况融入，升华传承可可托海精神

第二阶段（15min）

剖析讲解

对比分析图片展示

矿物的形态：由矿物的晶形和结晶程度决定的。矿物的结晶程度主要受矿物生长时的物理化学条件控制，而矿物的晶形则与矿物的晶体结构有关。

晶体是晶体结构最小的单位在三维空间增长的结果，如果晶体的结构对称性高，晶体的对称性也高。根据晶体的结晶分为一向延长型、二向延长型和三向延长型三种类型。（展示典型矿物的图片）

比如石英、辉锑矿是一向延长型的矿物代表，二向延长型的矿物有白云母、黑云母和石膏等；三向延长型有金刚石、黄铁矿和石榴籽石。石榴籽石集合体是块状，就像我们新疆我们也常说各民族要像石榴籽石一样紧紧抱在一起也和石榴子石这种矿物的晶体集合体形态是分不开的。

学生根据预习内容和矿物的形态，观察图片中矿物的形态

（1）漂亮的矿物千姿百态，精彩纷呈可以培养学生的审美；（2）民族团结一家亲融入到石榴子石的位置；

第三阶段（20min）

举例说明

展示案例

矿物的物理性质，主要有光学性质、力学性质、相对密度等。接下来重点介绍矿物的光学性质和力学性质。

（1）矿物的光学性质表现为对自然光线的吸收、折射、反射等所表现出来的各种性质。包括颜色、条痕、透明度和光泽等。

①根据矿物颜色产生的原因分为自色、他色和假色。自色比较固定具备鉴定矿物的意义，矿物混入杂质引起的杂色是他色不具备鉴定矿物的意义；假色内部裂隙或者表面氧化膜等原因产生的干涉色。

②条痕是矿物粉末的颜色，，可以消除假色减弱他色保留自色。

③透明度是指矿物透过可见光波的能力。可以分为透明矿物、半透明矿物和不透明矿物。

④光泽是指矿物的新鲜表面对光线的反射能力，是鉴定矿物的重要标志之一，分为金属光泽、半金属光泽和非金属光泽，非金属光泽里有金刚光泽、玻璃光泽、油脂光泽和丝绢光泽等，我们巴州地区特色矿产之一的石棉就具有丝绢光泽。

（2）矿物的力学性质包括硬度、解理和断口。

①矿物的硬度是指矿物抵抗刻画、压入、研磨等机械作用力的能力或者强度。根据摩氏硬度计将矿物的硬度划分为10级，这是两种矿物相互刻画比较硬度的依据，自然界中最硬的矿物是金刚石，莫氏硬度为10，所以俗话说“没有金刚钻，不揽瓷器活儿”的依据就是它的硬度。另外，指甲可以刻动的硬度在2.5以下，指甲刻不动小刀可以刻动的硬度在2.5-5.5之间，小刀刻不动的硬度大于5.5。

②解理是指矿物受力后沿一定的方向裂开成光滑平面的特性，光滑的平面就是解理面。可有分为极完全解理-完全解理-中等解理-不完全解理-无解理。

③断口是指矿物受力后不会沿着固定方向裂开而是随机形成一些不规则的破裂面称其不具备解理，这个破裂面就是断口。常见的有贝壳状断口、参差状断口等。

（1）观察矿物的光学和力学性质，与对应性质对号入座；

（2）动手试试条痕的产生，锻炼动手操作的能力；

（3）对照各种矿物典型的物理性质和对应现象进行记忆；

（4）结合巴州区域特色矿物并与对应物理性质结合；

（1）我们巴州地区特色矿产之一的石棉就具有丝绢光泽。区域特色激发荣誉感。

（2）自色、他色和假色对比学习真假分辨，锻炼学生分析能力；

（3）俗话说“没有金刚钻，不揽瓷器活儿”一方面融入俗语传统文化融入，另一方面说明人要提升自己才能实现自己的目标就像金刚钻一样；

第五阶段（20min）

讨论练习

框图展示分类

矿物分类：自然元素矿物种类很多，但是地壳中的分布是不均匀的，地壳中常见的矿物有石英、长石、辉石、角闪石、橄榄石、黑云母、白云母占了92.6%，所以它们被称为造岩矿物。这些都是根据鲍文反应序列矿物结晶顺序依次结晶的矿物。

根据矿物的化学成分和内部结构，将矿物分为五大类自然元素类、硫化物及其类似化合物、卤化物类、氧化物及其氢氧化物类和含氧盐类。

（1）根据鲍文反应序列学习矿物结晶同时学习矿物分类；

（2）矿物分类框图学习矿物分类同时学习分类方法；

（1）学习地质科学家鲍文的科学探索精神；

（2）学习分类的方法；

第六阶段（25min）

小结

举例总结

（1）常见的自然元素类矿物。自然金、硫磺、金刚石和石墨。自然金主要成分金元素，显著的特点亮黄色，价格昂贵可做首饰；硫磺主要成分硫元素，淡黄色，可入中药、用作制作硫酸的原料；金刚石和石墨是同素异形体，主要成分是碳元素。

（2）硫化物及其类似化合物这个类别下的常见矿物。方铅矿、黄铁矿、雄黄、雌黄和闪锌矿。

①方铅矿等轴晶系立方体晶形，可以通过矿物动图清晰看到立方体晶形，具有强金属光泽、相对密度大，主要成分硫化铅。

②黄铁矿浅黄铜色条痕绿黑色是重要鉴定特征之一、金属光泽，立方体晶形。

③雄黄是四硫化四砷的俗称，橘黄色粒状、浅桔红色条痕，有毒可入中药，端午节时喝的雄黄酒中雄黄即为此物。

④雌黄其主要化学组成为三硫化二砷，柠檬黄色、条痕鲜黄色，本身有毒、可入中药。

有毒与可入中药之间取决于用量。

⑤闪锌矿主要成分硫化锌，钢灰色、金属光泽具有完全解理。

（3）卤化物类矿物最常见的是氟化物和氯化物矿物。萤石主要成分是氟化钙，因混入微量元素的不同呈现出绿色或者紫色立方体晶形非常漂亮，硬度4较小，所以不能作为宝石。

石盐主要成分是氯化钠；我们巴州地区著名的罗布泊钾盐矿床主要成分就有氯化钾，它是超大型钾盐矿床。

（4）氧化物和氢氧化物矿物：①石英族矿物属于氧化物及氢氧化物类中重要成员。水晶、玉髓、玛瑙和紫水晶等都是石英族下重要矿物种，它们的化学成分都是二氧化硅，硬度7。

②另外赤铁矿成分是氧化铁、磁铁矿是四氧化三铁、刚玉成分是氧化铝，铝土矿主要成分是氢氧化铝的水合物，它们也属于氧化物及氢氧化物类。

（5）含氧盐类矿物种类繁多。带领大家认识几个常见和典型的含氧盐类矿物，重晶石成分是硫酸钡、方解石的主要成分是碳酸钙、白云石的主要成分是碳酸钙镁、石膏的主要成分是硫酸钙，这几个矿物是硫酸盐和碳酸盐的矿物。

硅酸盐大类矿物占地壳总质量超过80%，造岩矿物大部分都是硅酸盐大类的矿物。橄榄石是岛状硅酸盐矿物。角闪石和辉石是链状硅酸盐矿物，黑云母白云母是层状硅酸盐矿物。以新疆和田地区产出而出名的和田玉主要成分是透闪石，有着6000多年历史的玉石之路就是以和田玉为媒介。

学生分组学习与小结（1）学习几个大类下的典型矿物；

（2）发散思维了解矿物运用于博大精深的中药，剖析中药文化；

（3）玉石之路文化的内涵体现中华传统文化；

（1）区域矿产资源优势激发荣誉感自豪感；

（2）很多矿物可以入中药取决于量，量变改变质变；

（3）玉石之路体现我国悠久的历史文化；