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课题1 金刚石、石墨和C60知识导航课前引入“钻石恒久远，一颗永流传”。
钻石对得起它昂贵的价格吗？知识精讲金刚石、石墨和C60等都是由碳元素组成的不同单质。
由于碳原子的排列方式不同，即结构不同，导致它们的性质尤其是物理性质有很大差异。
一、金刚石1．外观：无色透明、正八面体状晶体（网状结构）2. 光泽：加工后璀璨夺目3. 硬度：天然存在的最硬的物质4. 导电性：不导电5. 导热性：良好6. 用途：装饰品——钻石；切割玻璃、大理石、做钻探机的钻头等。
二、石墨1．外观：深灰色、细鳞片状固体（层状结构）2. 光泽：有金属光泽3. 硬度：质地软，有滑腻感4. 导电性：良好5. 导热性：良好6. 用途：电极、铅笔芯、润滑剂等三、C601. 每个C60分子是由60个碳原子构成的。
2. C60分子形似足球，这种足球结构的C60分子（又叫足球烯）很稳定。
3. C60的独特结构决定了它具有一些特殊的物理和化学性质，有可能广泛应用于超导、催化、材料、医学及生物等领域。
总结归纳加工后璀璨夺目有金属光泽四、其他碳单质1. 木炭、焦炭、活性炭、炭黑等均是无定形碳，主要是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的。
2. 活性炭、木炭具有疏松多孔的结构，可以吸附异味、色素等，具有吸附作用。
3. 焦炭常用于冶炼金属，炭黑用于制造黑色染料、油墨等。
4. 一些新形态的碳单质相继被发现，如碳纳米管、石墨烯等。
注意（1）只含一种元素的物质不一定是单质，也可能是几种单质组成的混合物。
（2）“碳”是元素名称，在书写含碳元素的物质的名称时使用，如二氧化碳；而“炭”表示物质，如“活性炭”。
对点训练题型一：同种元素组成的单质【例1】由同种元素组成的不同单质，可以互为“同素异形体”。
下列属于同素异形体的一组物质是A．氢气与液氢B．水银与银C．干冰与冰D．氧气与臭氧【答案】D【分析】由同种元素组成的不同单质，可以互为“同素异形体”，这里包含两个条件：一是不同的单质；二是由同一种元素组成，即组成元素相同。
《金刚石、石墨和 C60》讲义一、引言碳是一种非常神奇的元素，它可以以多种形式存在，其中最著名的当属金刚石、石墨和 C60。
这三种物质虽然都是由碳元素组成，但它们的性质和用途却大不相同。
接下来，让我们一起深入了解它们。
二、金刚石金刚石是碳的一种同素异形体，也是自然界中最坚硬的物质之一。
1、结构特点金刚石中的碳原子以正四面体的结构排列，每个碳原子都与周围四个碳原子形成共价键，这种紧密的结构使得金刚石具有极高的硬度和稳定性。
2、物理性质金刚石具有出色的光学性质，它能够很好地折射和反射光线，因此常用于珠宝首饰中，如钻石。
同时，它的导热性能也极佳，是良好的热导体。
3、用途由于其硬度极高，金刚石常被用于制造切割和磨削工具，如钻头、砂轮等。
在工业领域，金刚石薄膜也被应用于高科技设备中。
与金刚石不同，石墨的性质要柔软得多。
1、结构特点石墨中的碳原子呈层状排列，层与层之间的结合力较弱，容易发生相对滑动。
2、物理性质石墨具有良好的导电性和润滑性。
它的颜色通常为黑色，质地较软。
3、用途因其导电性能良好，石墨被广泛用于电池电极、电刷等。
而其润滑性则使得它在机械工业中用作润滑剂。
此外，石墨还常用于制作铅笔芯。
四、C60C60 是碳元素的又一种奇妙存在形式。
1、结构特点C60 分子由 60 个碳原子组成，形状类似于一个足球，因此也被称为“足球烯”。
2、物理性质C60 具有独特的电学和光学性质，在材料科学领域具有潜在的应用价值。
目前，C60 在超导材料、纳米技术等方面的研究正在不断推进，有望为未来的科技发展带来新的突破。
五、三者的比较1、结构差异金刚石的碳原子排列紧密且规整，石墨层状结构，C60 则是独特的足球状分子结构。
2、物理性质差异硬度方面，金刚石最强，石墨最软；导电性上，石墨良好，金刚石较差，C60 则有特定的电学性质。
3、化学性质差异在化学稳定性上，三者都相对稳定，但在特定条件下的反应活性有所不同。
六、形成差异的原因金刚石、石墨和 C60 性质的差异，主要是由于碳原子的排列方式和结合方式不同。
