化学人教版九年级上册金刚石与石墨比较

石墨、金刚石的结构差别

石墨和金刚石都属于碳单质，他们的化学性质完全相同。但金刚石和石墨不是同种物质，它们是由相同元素构成的同素异型体.

二者的化学式都是c

石墨原子间构成正六边形是平面结构，呈片状。

金刚石原子间是立体的正四面体结构，呈金字塔形结构

金刚石是典型的原子晶体，每个碳原子以sp3杂化轨道与其他四个碳原子形成共价单键，形成正四面体排布。由于C―C键的键能大(346.9kJ·mol”)，且形成“无限”分子，熔化时要打开所有的C―C键的话需要吸收大量热量，故其熔点是所有元素中最高的（3570℃，略低于石墨)，硬度也是最大的。又因金刚石中碳原子的所有外围电子都参与定域共价键的形成，晶体中没有自由电子，故不导电。而在石墨中，碳原子以sp2杂化轨道与同平面内相邻的三个碳原子形成共价单键，且排成六元环形的网状结构。平面中各碳原子还剩有一与平面垂直的未杂化的p轨道，彼此重叠，形成一不定域的大π (Лba)键。在大丌键中电子能自由移动，相当于金属晶体中的自由电子，故石墨沿着层的方向能导电、导热。也由于大π键的存在，使得石墨的熔点略高于金刚石。各网状平面之间是以范德华力结合的，故石墨极易沿片层方向剥开和滑动，质软，在纸上抹擦都会留下痕迹。不论金刚石或石墨，化学性质都很稳定。