邴原少孤,数岁时,过书舍而泣。师曰:“童子何泣?”原曰:“孤者易伤,贫者易感。夫书者,凡得学者,有亲也。一则愿其不孤,二则羡其得学,中心伤感,故泣耳。”师恻然曰:“欲书可耳”原曰:“无钱资。”师曰:“童子苟有志吾徒相教不求资也。”于是遂就书。一冬之间,诵《孝经》《论语》。
第1节碳的多样性
1.碳单质的多样性
1三种重要的碳单质
碳元素有多种单质,其中较有代表性的是金刚石、石墨和C60。它们的性质比较如下:
单质
金刚石
石墨
C60
结构特点
碳原子的排列方式
每个碳原子均与相邻的四个碳原子以强的相互作用直接连接,形成正四面体结构,并向空间伸展形成空间网状结构
碳原子呈层状排列,每一层上的碳原子以强的相互作用形成平面正六边形结构;层与层之间的相互作用较弱,容易发生相对滑动
由60个碳原子构成的分子,形似足球,碳原子在球的表面,呈正六边形和正五边形排列。在C60分子内碳原子间以较强的相互作用结合,但分子间的相互作用较弱
主要性质
①硬度极高②无色透明的晶体③熔点高、不导电
①深灰色、质软、不透明的片状固体②易导电③具有滑腻感
①灰黑色的固体②易与金属掺杂形成超导体
主要用途
钻具、装饰品
润滑剂、电极、铅笔新型催化剂或催化剂
芯
载体
2同素异形体
同素异形体是由同一种元素组成的性质不同的几种单质。
例如:氧元素可形成氧气O2、臭氧O3两种同素异形体;碳元素有金刚石、石墨、C60等多种同素异形体;磷元素有红磷和白磷两种同素异形体。
释疑点剖析同素异形体:①“同素”指同种元素,“异形”指结构不同,“体”指单质。
②金属元素无同素异形体,部分非金属元素有同素异形体。
③同素异形体的形成原因是由于形成单质的原子个数及排列方式不同。
④同素异形体的物理性质不同,化学性质几乎相同。
⑤同素异形体之间的转化是化学变化而不是物理变化。该转化过程虽有单质参加和生
成,但没有化合价的变化,故不属于氧化还原反应,如3O2放电2O3。【例1-1】下列叙述中正确的是
A.仅由碳元素组成的物质一定是纯净物
B.金刚石和石墨具有相同的化学组成
C.石墨转变为金刚石不属于化学变化
D.只含有碳元素的物质可能是单质也可能是化合物
解析:仅由同一元素组成的性质不同的几种单质,叫该元素的同素异形体。单质与单质
之间为不同的物质,因而仅由一种元素组成的物质可能是纯净物,也可能是混合物,例如金
刚石为纯r