老师：同学们好，我是来自内蒙古包头市北重一中的马辉老师。今天我们来学习组成燃料的主要元素碳。同一种元素可以组成不同的单质吗？想一想我们学过的物质，红磷和白磷都是由磷元素组成的不同单质。氧气和臭氧都是由氧元素组成的不同单质。今天我们来学习由碳元素组成的不同单质。金刚石和石墨有什么样的性质和用途？根据物质的用途可以推知物质的性质。金刚石可以用来做钻石等贵重的装饰品，是因为加工后折光性强，光彩夺目。金刚石还可以用来做裁玻璃的刀。一起来看一段玻璃刀裁玻璃的视频。
老师：金刚石可以做柴玻里的刀，也可以用来制作钻探机的钻头，是因为它的硬度大，它是自然界中最硬的物质，所以根据物质的用途，我们可以推知其对应的性质。依据这个思路，我们继续来学习另一种碳的单质石墨的性质和用途。首先请同学们观察石墨的颜色和状态。石墨是一种深灰色，有金属光泽的固体，我们所使用的铅笔芯就是由石墨制作的。除了因为它的颜色，最重要的是因为石墨质软，它是最软的矿物之一，在纸上轻轻划过就会留下痕迹。同学们应该都有这样的经验，削铅笔时用小刀削少量的铅笔芯粉末，用手触摸会有什么感觉，会有滑腻感，因此石墨可以用来做润滑剂。当遇到门锁很难打开时，可以削少量的铅笔芯粉末，放入锁孔中就会起到润滑的作用，石墨还耐高温，因此还可以用来做高温润滑剂。我们使用的干电池中间的电极就是由石墨制作的。同学们，你能推测出这是利用了石墨的什么性质吗？这是利用了石墨的导电性。一起来观看石墨的导电性实验。
学生：导线电池小灯泡石墨电极，将导线连接至灯泡，接着将导线连接至电池。
学生：接通电源后，观察灯泡是否发亮。断开石墨电极连接处，观察灯泡是否发亮。连上石墨电极，观察灯泡是否发亮。实验回顾。
老师：石墨具有导电性，所以可以做电极，由此可知物质的性质决定了物质的用途，根据物质的用途也可以推知物质所具有的相应性质。我们来对比一下金刚石和石墨的性质。金刚石的硬度大而石墨质软，石墨能导电，而金刚石却不能。它们都是由碳元素组成的单质，物理性质却有如此大的差异，这是为什么呢？这是由于金刚石和石墨虽然都是由碳原子构成的，但内部碳原子的排列方式却不同。金刚石中的碳原子相互结合成正四面体形状的立体网状结构，所以硬度大。而石墨中的碳原子在同一水平面上以正六边形相互结合形成层状结构，所以至软。由此可知，物质的结构决定了物质的性质，而物质的性质决定了物质的用途，同时用途体现了性质，性质体现了结构。除了金刚石和石墨这两种，碳丹制自20世纪80年代中期以来，富勒西碳、60碳纳米管、石墨烯、石墨缺等一系列碳的铜素异形体被陆续发现。目前我国在碳纳米管和石墨烯的精细结构控制等方面做出了很多原创性和引领性的工作，一起来了解一下。石墨烯。
学生：是莫西，是目前世界上最具硬度、柔韧性、最薄、最轻的材料之一。石墨烯被公认为21世纪最引人瞩目的新材料，既能够
