同素异形现象同素异形现象 && 同分异构现象同分异构现象学习目标1 、从同素异形现象认识物质的多样性2 、从金刚石、石墨、足球烯等碳的同素异形体为例，认识由于微观结构不同而导致的同素异形现象3 、以同分异构现象为例，认识物质的多样性与微观结构有关系
4 、以正丁烷和异丁烷、乙醇和二甲醚为例，认识有机物的同分异构现象金刚石，是已知天然矿物中的最硬物质
钻头、轴承、武器装备等
石墨颜色状态硬度熔点导电性用途 石 墨灰黑色不透明固体最软矿物之一导电铅笔芯 H
B 电极、润滑剂熔点高 石 墨金刚石同素异形现象同素异形体同一种元素形成几种不同单质的现象
同一种元素形成几种不同的单质互称为该元素的同素异形体
概括总结思考：如何证明金刚石和石墨由同一种元素组成
1772 年拉瓦锡证明金刚石可燃，生成 CO2 ， 进一步测定后确定金刚石是由碳组成的单质
1779 年舍勒证明石墨可燃，也生成 CO2 ， 进一步测定后确定石墨是由碳组成的单质
1799 年法国科学家摩尔沃将一颗金刚石转变为石墨
1955 年美国科学家霍尔在 1650℃ ， 95000 个 大气压下用石墨合成了金刚石
纳米碳管的发现 纳米碳管可分单层及多层，是由单层、多层同心轴石墨卷曲而成的中空碳管
前后末端类似半圆形，使整个碳管成为一个封闭的结构，纳米碳管也是碳单质的成员之一
纳米碳管强度高且有韧性，重量轻，比表面积大，性能稳定
制成碳纤维材料和复合材料，强度为钢的 100 倍，重量则只有钢的 1/6 ，科学家称之为“超级纤维”；可以在较低的气压下存储大量的氢气，用这种方法制成的燃料是一种清洁能源，在汽车工业上将会有广阔的发展前景
拓展视野 1 C60 的发现 1985 年，美国得克萨斯州罗斯大学的科学家制造出了碳新型单质C60 分子
并在建筑设计师富勒设计球形建筑的启发下，绘制出由 20 个正六边形和 12 个正五边形构
