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《金刚石、石墨和 C60》讲义一、引言碳是一种非常神奇的元素，它在自然界中以多种形式存在，其中最常见且具有代表性的就是金刚石、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1、结构特点金刚石的结构可以用“坚固”来形容。
它是由碳原子以正四面体的形式紧密排列而成，每个碳原子都与另外四个碳原子形成共价键，这种结构使得金刚石具有极高的硬度和稳定性。
2、物理性质金刚石是自然界中最硬的物质，这使得它在工业上有广泛的应用。
它的折射率高，能够折射出璀璨的光芒，因此常被用于珠宝首饰。
此外，金刚石的热导率极高，是良好的热导体。
3、用途（1）工业领域由于其硬度，金刚石常被制成各种切割和磨削工具，如钻头、砂轮等。
在地质勘探和石材加工等行业中发挥着重要作用。
（2）珠宝领域经过精心打磨和切割的金刚石，成为了人们喜爱的珍贵珠宝，象征着永恒和爱情。
三、石墨1、结构特点与金刚石不同，石墨中的碳原子呈层状排列，每一层中的碳原子以六边形的形式连接，层与层之间的结合力较弱，这使得石墨具有良好的导电性和润滑性。
2、物理性质石墨质地柔软，颜色呈灰黑色。
它具有良好的导电性和导热性，同时还具有耐高温的特性。
3、用途（1）铅笔芯石墨质地柔软，容易留下痕迹，因此被用于制作铅笔芯。
（2）电极材料由于其良好的导电性，石墨常被用作电池和电解池的电极材料。
（3）润滑剂层与层之间的弱结合力使得石墨能够在物体表面形成一层润滑膜，减少摩擦，常用于机械润滑。
四、C601、结构特点C60 是一种由 60 个碳原子组成的足球状分子，也被称为“富勒烯”。
这种独特的结构使得 C60 具有一些特殊的性质。
2、物理性质C60 具有一定的导电性和光学性质，在一定条件下可以表现出超导性。
3、用途（1）材料科学在材料领域，C60 被用于研发新型的超导材料、半导体材料等。
（2）生物医药由于其独特的结构和性质，C60 在生物医药领域也有潜在的应用，如药物载体等。
201 年初中化学专属讲义课题：金刚石、石墨和C60学生姓名：授课教师：201 年月日金刚石、石墨和C60专题一：碳的单质1、金刚石、石墨和C60金刚石、石墨C60的物理性质及用途的比较金刚石石墨C60外观无色透明的正八面体形状的固体深灰色不透明的细鳞片状的固体，有金属光泽分子形式足球外观图金刚石石墨粉足球烯结构硬度天然存在的最硬的物质质地比较软（最软的矿物质之一）熔点很高高导热性很差良好用途做钻探机的钻头、划玻璃、装饰品等做电极、铅笔芯、润滑剂等作超导体、催化材料、制备新材料等区别与联系金刚石、石墨、C60的物理性质差异很大，原因是这些单质中碳原子的排列方式不同，但是由于它们都是由碳元素组成的单质，故化学性质基本相同。
例题精讲【例1】金刚石、石墨和C60的化学性质相似，物理性质却有很大的差异，其原因是（）A．金刚石、石墨和C60里碳原子的排列方式不同B．构成它们的原子数目不同C．金刚石、石墨和C60由不同种原子构成D．构成它们的原子大小不同【例2】带活性炭口罩防雾霾和下列化学实验原理最相似的是（）A．吸附B．溶解C．过滤D．结晶【例3】单层石墨称为石墨烯，这种“只有一个碳原子厚的碳薄片”被认为是目前世界上最薄、最坚硬、传导电子速度最快的新型材料，下列关于石墨烯的叙述中正确的是（）A．石墨烯属于化合物B．石墨烯的化学式为CC．石墨烯中碳元素化合价为+4价D．石墨烯的硬度小于金刚石【例4】如图是一个简易的净水器，从上面缓缓地注入滴有红墨水的水，净水器的下端流出的水变为无色，则下列说法中正确的是（）A．木炭能与红墨水反应，使之褪色B．该变化属于化学变化C．木炭多孔，可吸附红墨水分子D．该实验原理与过滤完全相同【例5】下列物质的性质与所对应的用途没有直接关系的是（）A．石墨能导电﹣可作电极B．干冰升华吸热﹣用于人工降雨C．稀有气体的性质稳定﹣可作保护气D．氧气的密度比空气略大﹣用于急救病人【例6】2014年邵阳市中考实行网上阅卷，考生答题时必须用2B铅笔填涂答题卡．2B铅笔芯的主要成分是（）A．木炭B．石墨C．焦炭D．铅2、单质碳的化学性质1、常温下，碳的化学性质不活泼。
