课题1 金石、石墨和C60趣味导读 开你的嘴并说“啊……”，咦！你的牙齿上有个小洞。现在你需要请牙医补牙了。牙医在补牙之前，先要用钻孔器将龋齿上的损坏部分清理掉。 为什么牙医用的钻孔器那么坚硬和锋利，可以便的在牙齿上打洞？答案还应从碳元素开始寻找。这种钻孔器的钻头是用金石制成的。金石是单质碳的一种形式，是世界上最硬的物质。正因为有了金石钻头，所以钻孔器才变得如此锋利。 石墨是单质碳的另一种形式，是天然最软的矿物质之一。 为什么金石和石墨差别这么大呢？现在我们就来学习一下吧！ 智能点拨 例1.1985年科学家发现的 C60分子是由60个碳原子构成的，它的形状像足球（下图C），因此又叫足球烯。1991年科学家又发现一种碳的单质──碳纳米管，它是由六边环形的碳原子构成的管状大分子（下图D）。图A、图B分别是金石和石墨的结构示意图。图中小圆圈（小黑点）均代表碳原子。 用你所学到的知识回答下面的问题。 （1）金石、石墨、足球烯、碳纳米管物理性质有较大差异的原因是什么？（2）温下足球烯、碳纳米管的化学性质是否活泼？说明原因。（3）请你设计一个案，证明足球烯和碳纳米管都是由碳元素组成的（以足球烯为例，用文字简述。） 分析：该题是一道合信息、迁移、实验设计为一体的题。所给结构图直观明了，所给信息也都是科技前沿内容，又让热耳目一新，视野开阔的感觉。结合碳原子在温下化学性质稳定，一般不与空气中氧气等气体反应，再联 想金石和石墨的物理性质和化学性质上的差别，题目很快就会解决。 答案：（1）构成他们的原子排列式不同。（2）不活泼，因为构成他们的碳原子在温下性质稳定，不容易与其他物质发生反应。（3）分别取少量点燃，将产生的气体通入澄清石灰水，观察石灰水是否变浑浊。如果变浑浊，证明产生气体是二氧化 碳，也就证明足球烯和碳纳米管都是碳元素组成的。动动手： 尽管金石、石墨、C60都 是由同种元素组成的，但是它们的性质却差别很大。另外，金石、石墨、C60的结构也非具有美感。请利用生活中的乒乓球、吸管、胶水等制作金石、石墨、C60的模型。也可以邀请小伙伴一起来做，遇到问题也好商量商量。 例2.下表列出了1 cm3活性炭所能吸附的见气体的体积。试分析活性炭吸附气体的体积跟气体的哪些性质有关？具有哪些性质的气体易被活性炭所吸附？ H2CO2O2N2Cl2相对分子质量244322871气体沸点（℃）-252-78-183-196-34吸附气体体 积（mL）45973511494 分析：观察各组数据，运 |
