[知识形成]
1.碳单质的存在形式。
碳的单质有、、等，由于它们的不同，因此它们的存在着明显差异。
2.金刚石、石墨和$\mathrm{C}_{60}$的比较。
|项目|金刚石|石墨|$\mathrm{C}_{60}$|
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|外观|纯净的金刚石是无色透明的固体|色、有金属光泽的固体|常温下为固体|
|结构模型|（金刚石结构模型）||（$\mathrm{C}_{60}$结构模型）|
|硬度|天然存在的的物质||—|
|导电性|几乎||几乎不导电|
|导热性|好|良好|—|
|用途|钻头、刻刀、装饰品等|电极、铅笔芯、高铁列车的受电弓滑板等|超导、催化、能源及医学等领域|
结构$\underset{\mathrm{反映}}{\overset{\mathrm{决定}}{⇌}}$性质$\underset{\mathrm{反映}}{\overset{\mathrm{决定}}{⇌}}$用途
[点拨]①由同种元素组成的物质可能是单质，也可能是混合物。如金刚石和石墨混合在一起，虽然只含有碳元素，但属于混合物。
②金刚石和石墨由碳原子直接构成，$\mathrm{C}_{60}$由$\mathrm{C}_{60}$分子构成，每个$\mathrm{C}_{60}$分子由60个碳原子构成。

1. 金刚石 石墨 $C_{60}$ 原子排列方式 物理性质
2. 灰黑 最硬 很软 不导电 优良