一、基础知识
1.金刚石、石墨和C60都是由_______组成的______(“单质”或“化合物”),但是由于它们的_______________不同,因此化学性质存在明显差异。
2.将下列各种物质及对应的用途用直线连接起来
石墨 导电性 剪裁玻璃
金刚石 吸附性 冰箱去味剂
活性炭 天然最硬物质 做电池电极
3.金刚石和石墨都是碳元素组成的_____,它们的物理性质_______(“相同”或“不同”),其原因是________________。
二、重难点分析
1.金刚石、石墨和C60
(1)金刚石和石墨的性质与用途
物质类别 颜色、状态 熔点 硬度 导电性 用途
金刚石 无色透明的正八面体 高 是天然存在的最硬的物质 不导电 钻头、切割大理石、装饰品
石墨 深灰色不透明细鳞片状的固体,有金属光泽。 低 质软 导电 电池电极、润滑剂、铅笔芯
(2)C60
C60 是由分子构成的,一个 C60 分子是由60个碳原子构成的,它形似足球,也称足球碳,这种足球结构的碳分子很稳定。C60熔点低,质脆,几乎不导电。可作超导体,制备新材料、医学应用。
【温馨提示】金刚石和石墨都是碳元素组成的单质,但物理性质表现不同,是因为构成金刚石和石墨的碳原子的排列方式不同。
典例分析:
例1下列关于碳单质用途的叙述中,错误的是 ( )
A.金刚石能用于刻划玻璃 B.干电池里的碳棒是石墨制成的
C.防毒面具用活性炭吸收有毒气体 D.用石墨制备金刚石是物理变化
2.无定形碳:
无定型碳包括木炭、焦炭、活性炭和炭黑等。因为它们的主要成分式单质碳,但含有少量杂质,所以从严格的意义来说它们还不是碳的单质。
无定型碳的结构、性质和用途:
名称 结构共性 性质共性 用途
木炭 由石墨微小晶体和少量杂质构成,具有疏松多孔的结构 吸附性
可燃性 净水、做燃料、食品工业脱色剂
焦炭 炼铁
活性炭 填充于防毒面具滤毒罐中除毒气、净水
炭黑 制墨、油墨、油漆、鞋油和颜料,加到橡胶中增强其耐磨性。
【温馨提示】木炭、活性炭具有疏松多孔结构故使物质具有吸附性,活性炭的吸附性大于木炭的吸附性。
典例分析:
例2妈妈在新装修的家里放了一个炭雕(如图),说它是一种工艺品,又是一种实用的室内空气净化器.炭雕的这钟新功能源于 ( )
A.活性炭的吸附性 B.碳的稳定性
C.碳的导电性 D.碳的还原性
分析:炭雕的结构和活性炭相似,都是疏松多孔的结构,