金刚石石墨的物理性质和用途
九年级化学知识点总结：金刚石
九年级化学知识点总结：金刚石
鉴于化学知识点的重要性，小编为您提供了这篇九年级化学知识点总结：金刚石，希望对您在化学方面的学习有所帮助。
一、碳的几种单质
1、同一种元素可以组成不同的单质(物质)
2、碳元素组成的单质有金刚石、石墨和C60等。
3、金刚石：物理性质：无色透明的固体，是天然存在的最硬的物质，
主要用途：可用于制钻石、刻划玻璃、钻探机的钻头等。
4、石墨物理性质：深灰色固体，是最软的矿物之一，有优良的导电性，润滑性。
主要用途：可用于制铅笔芯、干电池的电极、润滑剂等
注意!金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是：碳原子的排列不同。
5、C60 也叫足球烯，C60是由60个原子构成的分子，形似足球。
6、无定形碳：包括：木炭、活性炭、炭黑、焦炭等.
结构：由石墨的微小晶体和少量杂质构成(故属于混合物) 原因：是它们具有疏松多孔的结构
活性炭、木炭具有强烈的吸附性用途：吸附异味、防毒面具里吸附毒气，
制糖工业脱色等。
焦炭用于冶铁，炭黑加到橡胶里能够增加轮胎的耐磨性。
这篇九年级化学知识点总结：金刚石是小编精心为同学们准备的，希望大家认真阅读!。
金刚石、石墨、C60的性质
金刚石化学成分：C。
常含有Cr、Mn、Ti、Mg、Al、Ca、Si、N、B等。
颜色：常见的为浅黄色、浅黄褐色、浅黄绿色、褐色，无色(浅黄白、白、优白)占有一定数量，玫瑰色、粉红色、浅蓝色、绿色、黑色、茶色十分稀少。
透明度：无色及浅色金刚石均成透明状，在无色中的白、优白金刚石测定透过率达95%以上，深色金刚石及具毛玻璃蚀象的透明度减弱呈现半透明状，当金刚石中包体含量增加亦影响透明度。
硬度：摩氏硬度10，新摩氏硬度15，显微硬度10000kg/mm2，显微硬度比石英高1000倍，比刚玉高150倍。
金刚石硬度具有方向性，八面体晶面硬度大于菱形十二面体晶面硬度，菱形十二面体晶面硬度大于六面体晶面硬度。
密度：金刚石密度与金刚石晶体中的包含物密切相关，无色透明质纯的金刚石密度为3.52g/cm3，当具有包含物时密度为3.44~3.53g/cm3。
导电性：绝大多数金刚石是电介质，电阻率：5×104Ω.cm，Ⅰ型及Ⅱ型(Ⅱa)金刚石为绝缘体，比电阻>1016Ω.cm，I型(H b)金刚石为P型半导体，比电阻10~103Ω.cm，温度上升到600℃或下降到-150℃时，电阻提高。
刚度、强度：金刚石具有极大的弹性模量，是自然界最高的磨削材料，弹性模量达90000kg/mm。
摩擦系数小，有极高的抗磨能力，因此在金刚石选矿中利用这一特性，采用球磨机、锥形磨矿机来分离金刚石。
但金刚石极脆，不能承受正向的外力撞击。
熔点：金刚石熔点达4000℃，在空气中燃烧温度为850~1000℃，在纯氧中720~800℃燃烧，金刚石发出浅蓝色火焰，并转化成二氧化碳。
化学稳定性：化学性质非常稳定，在酸、碱中均不分解，在熔融的硝酸钠、硝酸钾、碳酸钠中溶解用途：金刚石现在的主要用处却不再是用来做宝石，由于它是人们已发现的一种最坚硬的物质，已被用来作为制作切割、钻孔、研磨等工具的非常重要的工业材料。
碳单质有定型碳和无定型碳两类。
金刚石、石墨是重要的定型碳.1.利用金刚石硬度大、耐高温可做钻探机的钻头；利用硬度大，可做玻璃刀；由于金刚石对光有优异的折射作用，可做装饰品。
氢气的燃烧回顾了解金刚石与石墨的物理性质及主要用途PPT课件
2、氢气 的燃烧
1、氢气 是最洁净 的能源
回顾
了解金刚石与石墨的物理
本
性质及主要用途。
节
课
明确物质的性质与用途的
的
关系。
要
点
认识碳的燃烧及其产物。
大家知道氧元素能形成哪些单质？ 磷元素能形成不同的单质吗？ 请思考： 碳元素能否形成不同的单质？
金刚石 的组成
含碳元 素的物 质
几乎不导电
良好
几乎不导电
硬度
最硬
质软
质脆
导热性
很差
良好
很差
用途
钻头、刻刀、 铅笔芯、电极、润滑剂 制备新材料、
装饰品等
器件等
组成元素
都是由碳元素组成的
性质不同 的原因
碳原子排列不同
清代古画 《醴泉濑玉》
北宋古画 《茂林远轴图》
铅笔 小知识
铅笔上的“B”是英文 “Black”的第一个字母，在铅笔中 表示“软”；“H”是英文“Hard” 的第一个字母，在铅笔中表示 “硬”。铅笔为什么有软和硬和差 别呢？这是因为石墨太软，光用石 墨做笔芯，既易断也易磨损，因此， 生产上常在石墨粉末中掺进一些粘 土 粉末以增加硬度。粘土掺得越 多，铅笔就越硬；粘土掺得越少， 铅笔就越软。
石墨
金刚石、石墨都是由碳元 素组成。
为什么它们的物理性质有 如此大的差异？
C60分子是一种 由60个碳原子
构成的分 子。
它形似足 球，这种足 球结构的碳分 子很稳定。
金刚石的 分子结构
石墨的分 子结构
碳60的分 子结构
碳的几种单质
名称
金刚石
石墨
C60
金刚石和石墨熔沸点
金刚石和石墨熔沸点1、引言金刚石和石墨是人们非常熟悉的两种碳结晶，在现代工业和科技中发挥着重要作用。
然而，它们之间有着一些截然不同的物理性质，特别是它们的熔沸点。
本文将深入探讨这些差异，带领读者一起探索金刚石和石墨的奥秘。
2、金刚石的熔沸点金刚石是一种极硬的材料，可以用于制造工具、轴承和针尖等。
而它的熔沸点也跟这些特性息息相关。
研究显示，金刚石的熔沸点要达到超过4000摄氏度，这是常见金属与非金属熔沸点的1倍甚至更高。
千年古玩《花果山》中，金刚石是众多宝石之中九重宝中的至尊圣物。
其独特的物理特性和高昂的价格也使它成为各种工具和珠宝中的珍品。
如果能够提高金刚石的生产效率，将其广泛应用于工业生产中，那么世界将会发生翻天覆地的变化。
3、石墨的熔沸点与金刚石截然不同，石墨的熔沸点非常低，只有3652度摄氏。
这使得它在高温下很容易被用作润滑剂和导电材料，广泛应用于电池、铅笔、冶炼和火箭燃料中。
在冶炼过程中，石墨的应用也非常广泛。
它常常作为一种稳定性好、寿命长的耐火材料，被用来砌筑高温反应炉、加热炉和炉管等设备，同时也可以在非常高温的环境中作为氧化气体的保护层，使得反应得到更完美的控制。
在导电方面，石墨的独特结构使它成为一种优秀的导电材料。
与其他导体相比，石墨即使在极高的温度下也能很好的保持良好的导电性能。
4、金刚石和石墨的差异虽然金刚石和石墨都是碳结晶，但是它们之间的物理性质截然不同，特别是它们的熔沸点差异很大。
这是因为金刚石有着特殊的化学结构和键合方式，使得它的强度和稳定性都比石墨更加优秀。
而石墨则因其层状结构，使得其化学键合比金刚石要弱，熔沸点也相应较低。
此外，金刚石和石墨在应用上也有很大的差异。
金刚石的硬度使得它成为了一种非常优秀的材料，可以用于制造工具和其他高质量器具中，同时也被广泛用于珠宝、电子和石油开采等领域中。
而石墨则相对而言多用于制造润滑剂、导电材料和耐火材料等方面，广泛的应用在电池、铅笔、冶炼和火箭燃料等领域。
九年级化学上册 第六单元 课题1《金刚石、石墨和C60》知识梳理 新人教版
课题1 金刚石、石墨和C60知识梳理（1）同一种元素可以组成不同的单质金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质，但由于碳原子的排列方式不同，因此它们的_________有很大差异。
（2）金刚石、石墨和C60的物理性质和用途金刚石石墨C60物理性质外观无色透明正八面体形状的固体深灰色细鳞片状固体形似足球，这种足球状的碳分子很稳定光泽加工雕琢后有夺目光泽有金属光泽硬度最硬（天然存在）很软导电性不导电优良的导电性用途刻刀、钻石、钻头铅笔芯、电极、润滑剂制备新材料、制作新器件等（3）木炭、活性炭的吸附性木炭、活性炭、炭黑、焦炭等物质都是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的。
由于木炭和活性炭都具有疏松多孔的结构，因此它们都具有较强的_________能力，可以吸附毒气、色素以及有异味的物质等。
据此，木炭和活性炭在制糖工业、食品工业、防毒面具制作等方面有重要的应用。
（4）物质的结构、性质、用途之间的关系物质的结构决定性质，性质决定用途。
其关系可简单表示为：物质的组成结构物质的性质物质的用途答案:（1）物理性质（3）吸附（1）稳定性常温下，碳受日光照射或跟空气、水分接触，都________发生变化。
但是随着温度的升高，碳的活动性大大增强，在高温下，碳能够跟很多物质起反应。
（2）可燃性氧气充足时：C+O2点燃CO2氧气不足时：2C+O2点燃2CO，用煤生炉子，燃烧不旺时就会发生这一反应。
（3）还原性a.与非金属氧化物反应，如：C+CO2高温2CO，煤炉中经常发生这一反应。
b.与金属氧化物反应，如与氧化铜、氧化铁、氧化铝等的反应。
木炭还原氧化铜的反应原理：C+2CuO 高温2Cu+CO2↑现象：黑色粉末变成________固体，放出的气体能_________。
装置：用高锰酸钾制氧气的装置c.碳的还原性的应用：单质碳的还原性可用于冶金工业，例如用焦炭炼铁。
答案:（1）不容易（3）红色使澄清石灰水变浑浊含氧化合物里的氧________叫做还原反应。
金刚石、石墨和c60ppt课件
失去
还原反应
02 课堂巩固
1.既有可燃性，又有还原性的固态单质是( )
B
A. 氧气 B. 木炭 C. 氢气 D. 二氧化碳
2.（2022·武汉）笔、墨、纸、砚并称文房四宝，其中“墨”的主要成分是炭黑。下列炭黑的性质中属于化学性质的是( )
B
A. 熔点高 B. 可燃性 C. 难溶于水 D. 常温下呈固态
A
立体网状结构层状结构
1.金刚石、石墨、C60 物理性质差异大的原因：碳原子的排列方式不同。2.木炭、活性炭：有吸附性。
硬度大、正八面体形状的固体质软滑腻细鳞片状固体
裁玻璃等制铅笔芯作润滑剂等
物理性质
用途
结构
金刚石石墨
决定
体现
决定
体现
知识点 单质碳的化学性质
【自主学习】 阅读课本P110~112，回答下列问题。
可燃性
放出大量的热
放出热量
反应物的量
生成物
对点演练1 （2022·东莞模拟）《墨经》记载“立窑烧烟法”的示意图如图所示，瓮中收集的黑烟（主要为炭黑）可用于制墨，下列说法错误的是( )
A
A. 炭黑的主要成分是碳的化合物B. 黑烟是由松木不完全燃烧产生C. 炉膛的进气口大小会影响炭黑产量D. 水墨画能长时间保存，体现了常温下碳的稳定性
5.（2022·龙东）我国古代将炉甘石 、赤铜和木炭粉混合后加热到约 ，有如下反应发生： , 。下列有关说法错误的是( )
D
A. 的化学式为 B. 反应前后锌元素的质量不变C. ②反应中 发生了还原反应D. ②反应前后锌元素的化合价升高
金刚石熔点和石墨熔点
金刚石熔点和石墨熔点金刚石和石墨是两种具有截然不同性质的碳同素异形体。
金刚石是一种极硬的材料，被广泛用于工业领域；而石墨则是一种柔软的物质，常用于铅笔芯和润滑剂等方面。
这两种物质的熔点也有显著的差异。
让我们来了解一下金刚石的熔点。
金刚石是一种由碳原子构成的晶体，具有非常高的熔点。
金刚石的熔点约为3550摄氏度，这是由于金刚石结构的稳定性和碳原子之间的强烈化学键。
金刚石的晶格结构非常稳定，由每个碳原子与四个相邻碳原子形成的共价键组成。
这种结构使得金刚石非常坚硬和耐磨。
由于其高熔点和优异的物理性质，金刚石被广泛用于工具刀片、磨料和高温高压实验等领域。
相比之下，石墨的熔点要低得多。
石墨的熔点约为3652摄氏度，比金刚石稍高一点。
石墨是由碳原子构成的层状结构，每个碳原子与三个相邻碳原子形成共价键。
这种层状结构使得石墨具有良好的导电性和润滑性。
石墨的层状结构中的碳原子之间存在着相互吸引力，但层与层之间的吸引力较弱。
因此，在加热时，石墨层之间的相互作用会减弱，导致石墨分子间的结构发生破坏，最终熔化为液体。
金刚石和石墨的熔点差异主要归因于它们的晶格结构和化学键的性质。
金刚石的晶格结构非常稳定，碳原子之间的共价键非常牢固，因此需要更高的温度才能破坏这种结构。
而石墨的层状结构相对来说较为松散，层与层之间的相互作用较弱，因此在较低温度下就能够熔化。
金刚石和石墨的熔点还受到其他因素的影响，如外界压力和杂质的存在。
在高压条件下，金刚石的熔点会显著增加，因为高压可以增加晶体结构的稳定性。
而石墨的熔点在高压下也会有所升高，但相对来说变化不大。
另外，杂质的存在也会对金刚石和石墨的熔点产生一定影响，不同杂质的加入可能会改变晶体的结构和化学键的性质，从而影响其熔点。
金刚石和石墨的熔点差异主要由其晶格结构和化学键的性质决定。
金刚石具有非常高的熔点，而石墨的熔点相对较低。
这种差异使得金刚石和石墨在工业和科学研究中具有不同的应用价值。
金刚石与石墨的特点及其用途【详解】
石墨和金刚石都属于碳单质，他们的化学性质完全相同，但金刚石和石墨不是同种物质，它们是由相同元素构成的同素异型体。
所不同的是物理结构特征。
金刚石和石墨物理性质上的差异，决定了二者在用途上的差异。
今天小编就为大家介绍一下二者的区别究竟在哪里。
1.金刚石和石墨的介绍1.1金刚石金刚石俗称“金刚钻”。
也就是我们常说的钻石，它是一种由纯碳组成的矿物。
金刚石是自然界中最坚硬的物质。
1.2石墨：石墨是元素碳的一种同素异形体，每个碳原子的周边连结著另外三个碳原子(排列方式呈蜂巢式的多个六边形)以共价键结合，构成共价分子。
由于每个碳原子均会放出一个电子，那些电子能够自由移动，因此石墨属于导电体。
石墨是其中一种最软的矿物。
那么这二者有什么区别呢？2.石墨和金刚石结构的区别下面我们通过一张图来看看是磨合金刚石的在结构上的不同，这样我们会更加轻易分辨。
2.1金刚石在外观上：（1）正八面体形状的晶体；（2）金刚石有各种颜色，从无色到黑色都有，以无色的为特佳。
它们可以是透明的，也可以是半透明或不透明。
（3）金刚石原子间是立体的正四面体结构。
2.2石墨在外观上：（1）深灰色，有金属光泽；（2）不透明的细鳞片状的固体，质软，有滑腻感。
（3）石墨原子间构成正六边形是平面结构，呈片状。
3.石墨和金刚石物理性质的区别3.1金刚石的物理性质：（1）几乎不导电；（2）硬度方面是天然存在的最硬物质；（3）导热性很差；（4）熔点很高；（5）金刚石的绝对硬度是刚玉的4倍，石英的8倍。
详细绝对硬度如下：金刚石10000-2500刚玉2500-2100石英1550-1200。
3.2石墨的物理性质：（1）导电性良好；（2）硬度方面：质软；（3）导热性良好；（4）熔点很高。
4.石墨和金刚石在用途上有什么不一样4.1金刚石的用途（1）金刚石硬度大、耐高温。
利用金刚石硬度大可做钻探机的钻头，可做玻璃刀。
（2）金刚石对光有优异的折射作用。
可做装饰品。
4.2石墨的用途（1）石墨质软。
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石墨的性质和用途
性质
用途
外观
深灰色、有金属光泽、 不透明的细磷片状固体
石 墨
硬度
很软
铅笔芯
导电性 能导电
讨论:
1、金刚石为什么比石墨坚硬？
金刚石、石墨物理性质差异很大，其本质是构 成它们的碳原子的排列结构方式不相同。
2、比较金刚石、石墨、木炭的性质和用途，讨 论物质的结构、性质和用途之间的关系。
结 决定 性 决定 用
构
质 体现 途
中考资源网
第3种碳单质：C60
由60个碳原子构成的一个分子，结构类似足球，又名足 球烯。良好的超导体，使超导体的温度为12.8K。
先用镊子把报纸包的木炭放入其 中一个烧杯的红墨水中，振荡摇 匀，静置几分钟。
显 微 镜 下 看 到 的 木 炭 的 现在你看到了木 结 炭的结构，想想木 构 炭为什么能吸附颜
色？
资料4：木炭是一种黑色多孔的 固体。在隔绝空气的条件下加热 木材，可以制得木炭。因为木炭 具有疏松多孔的结构，表面积很 大，能把气体或溶液中的一些物 质吸附在它的表面，可做吸附剂。 吸附的过程是物理变化。
现在还发现了C28、C32、C50、C240、C540等碳单质
金刚石
——碳元素组成的一种
目前，人们正在进一步地研究C60分 子的结构和性质，以及在材料科学、 超导体等方面的应用。
其他特殊的碳单质
除C60外，一些新的 单质碳也相继被发 现，如：C70、C240、 C540等。
资料6：纳米碳管是一种非常奇特 的材料，它是石墨中一层或若干
素组成,但它们是两种不同的物质(这是由各自本身的结
构决定的)所以它们混合在一起是混合物.因此判断单质 必须强调是纯净物.一种元素可以形成多种不同的单质.
某物质中只含一种元素,也不一定是纯净物.
木炭与活性炭
木炭和活性炭都是由石墨的微小晶粒 和少量杂质构成的。
下面让我们来做一个用木 炭吸附红墨水的实验！
下面请欣赏小品：
《配玻璃》
纯净金刚石：无色透明、正八面体形状的固体, 是天然存在的硬度最大的物质。
资料1：金刚石的化学成分是碳，它是正 八面体结构，它的结晶发生在高温、 高压条件下，是岩浆作用的产物。金 刚石无色透明或带蓝、黄、褐和黑色， 有光泽；硬度为10，是自然界硬度最 大的物质；可以用来制作首饰、高硬 度的切割材料、高温半导体材料等。
1、木炭与活性炭： 具有疏松多孔结构，有较强的吸附能
力,既能吸附气体气味杂质,又能吸附颜色 杂质,故可用作吸附剂。
2、炭黑:黑色粉末,可用于作墨汁。 3、焦炭:可用于冶炼金属。
生活处处有化学：
1.冰箱用久了常有异味，你有什么方法来消 除吗?
用活性炭作冰箱的除臭剂。
2.打水井时常在水井周围埋一些木炭，其作 用是__吸__附__水__中_的__异__味____。这是由于木炭 有___疏__松__多_孔__结构，因此具有 吸附的性 能。
资料5：活性炭是黑色粉末状和颗粒状的固体。把 木炭在隔绝空气的情况下加强热，并不断通入水 蒸气，便可得到活性炭。活性炭具有比木炭更优 良的吸附性能，可用来净化各种气体或液体。例 如，活性炭可用做电冰箱的去味剂和制糖工业的 脱色剂。防毒面具的滤毒罐里装的活性炭，可吸 附毒气，而使纯净的空气通过。第一次世界大战 时，德国使用毒气，对俄军造成了威胁。正是活 性炭帮了大忙，才使数以万计的俄国士兵免于死 亡。
性质
用途
无色透明、正八面 金 外观 体形状的固体
刚
石 硬度 自然界中存在的最 硬物质
制成钻石
制成刻刀,做 钻头
2、石墨
石墨是一种深灰色有金属光泽而不透明的细鳞片 状固体。石墨很软，在纸上画过可留下痕迹；有 滑腻感。另外还是电的良导体。
让我们来做 一个石墨导 电的实验！
资料2： 石墨的化学成分是碳，它是层状结构， 灰色，半金属光泽，硬度1～2；；有滑感，易 污手；具有导电性。由于熔点高，抗腐蚀性等特 点，用于高温增润；由于具有滑感，用于机械工 业的润滑剂；由于其具有导电性，又可制作电极。
层碳原子卷曲而成的笼状“纤 维”，内部是空的，外部直径只
甲生:是单质.因为金刚 石是碳的单质,石墨也 是碳的单质,它们混合 在一起,仍只含一种元 素,所以仍是单质.
判：_________
乙生:是混合物.金刚石 石墨都是碳的单质,但 它们是两种不同的物质. 所以它们混合在一起不 是单质而是混合物. 判：________
判:乙同学的观点是正确的,金刚石和石墨都是由一种元
金刚石:碳原子间是立体 网状结构，硬度大
石墨:碳原子间是平面层状 结构，层与层之间很容易滑 动，硬度较小。
金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质， 为什么物理性质有这么大的差异呢？
是由于它们的碳原子 排列方式不同。
你来说说
1.下列关于金刚石和石墨的说法中,正确的是( Ｄ )
A.它们的物理性质相同
B.它们是两种不同的碳元素
C.它们 是两种不同的碳的化合物
D.它们都是由碳元素组成的单质
2.1999年北约曾用“石墨炸弹”，该炸弹爆炸后 释放出大量的纤维状石墨覆盖在发电厂的设备上， 使南联盟的高压输电线路短路，这是利用了石墨 的什么性质？
答：利用了石墨的导电性
你来当 金刚石与石墨混合在一起,组成 判官： 的物质是单质还是混合物?
下面让我们来看一 个用活性炭吸附二 氧化氮气体的实验！
用木炭吸附红墨水的实验可以开始过滤了。
先用镊子把木炭取出放在报纸上， 再过滤。
把过滤得到的液体与另一半烧杯的 红墨水相比较，看吸附的效果。
现象：
水有颜色由红色变 为浅红色。
石墨与少量的杂质混在一起构成的四种物质：
木炭、 焦炭、 炭黑、 活性炭
电极
金刚石、石墨都是碳的不同单质，通过学习比较 它们的物理性质和用途并填表
金刚石
石墨
外观 无色.透明.正八面体晶体 深灰色.有金属光
泽.细磷片状固体
硬度 天然矿物中硬度最大 质软而滑腻
熔点
高
高
导电性
不导电
导电
导热性
很差
良好
用途
刻划玻璃.切割大理石. 钻石
电极.铅笔芯.润滑剂
二、金刚石和石墨的原子排列结构模型：