同为碳，
为什么不一样？

金刚石、石墨和 C₆₀ 都由碳元素组成，却不是同一种物质。把注意力从“原子是什么”移到“原子怎样排”，答案就出现了：结构不同 → 性质不同 → 用途不同。

观察 01

换一种排列看一看

每个圆点都代表一个碳原子。选中样品，比较它们的排列和由此带来的差异。

先记住：“同种元素只能形成一种单质”是错误的。碳元素就能形成多种单质。

排列示意 / 非按比例

碳原子在空间中以牢固的方式连接成网络。这里用二维示意帮助观察，重点是“连接紧密、整体牢固”。

原子排列连接紧密，形成牢固网络

表现出的性质硬度很大

适合的用途可作切割、研磨材料

不变的线索

三种物质里，构成它们的都是碳原子；因此都属于由碳元素组成的碳单质。

ELEMENTC碳

观察 02

金刚石很硬；适合切割、研磨。

石墨较软、易在纸上留下痕迹；可作铅笔芯。它还能导电，可用于电极。

C₆₀由 60 个碳原子构成球状分子；知道它也属于碳单质即可。

不是“含碳就一样”这里比较的是只由一种元素——碳元素组成的不同单质。

预测与判断

如果仍然只用碳原子，但把金刚石式的排列换成石墨式的排列，最可能先改变的是：

请选择一个判断，并用“元素是否改变、排列是否改变”来解释。