8858649122810

คูมือครู 㪌»ÃСͺ¡ÒÃÊ͹ËÇÁ¡Ñº

˹ѧÊ×ÍàÃÕ¹ ©ºÑº ÍÞ.

ภาพปกนี้มีขนาดเทากับหนังสือเรียนฉบับจริงของนักเรียน

กระบวนการสอนแบบ 5 Es ชวยสรางทักษะการเรียนรู กิจกรรมมุงพัฒนาทักษะการคิด คำถาม + แนวขอสอบเพื่อยกผลสัมฤทธิ์ O-NET กิจกรรมบูรณาการเตรียมพรอมสู ASEAN 2558

เอกสารประกอบคูมือครู

กลุมสาระการเรียนรู วิทยาศาสตร

สารและสมบัติของสาร ชั้นมัธยมศึกษาปที่

4-6

สําหรับครู

คูมือครู Version ใหม

ลักษณะเดน

ขยายพื้นที่รูปเลมใหญขึ้นกวาเดิม จัดแบงพื้นที่ออกเปนโซน เพื่อคนหาขอมูลไดงาย สะดวก รวดเร็ว และดูเปนระเบียบ กระตุน ความสนใจ

สํารวจคนหา

Engage

Explore

อธิบายความรู Explain

ขยายความเขาใจ Expand

ตรวจสอบผล

กระตุน ความสนใจ

Evaluate

สํารวจคนหา

Engage

Explore

อธิบายความรู Explain

ขยายความเขาใจ Expand

ตรวจสอบผล Evaluate

เปาหมายการเรียนรู สมรรถนะของผูเรียน คุณลักษณะอันพึงประสงค

หน า

โซน 1 กระตุน ความสนใจ

Engage

สํารวจคนหา

Explore

อธิบายความรู

Explain

ขยายความเขาใจ

Expand

ตรวจสอบผล

หน า

หนั ง สื อ เรี ย น

โซน 1

หนั ง สื อ เรี ย น

Evaluate

ขอสอบเนน การคิด

แนว  NT  O-NE T

ขอสอบเนน การคิด แนว O-NET

O-NET บูรณาการเชื่อมสาระ

เกร็ดแนะครู

ขอสอบ

โซน 2

โซน 3

กิจกรรมสรางเสริม กิจกรรมทาทาย

นักเรียนควรรู

โซน 3

โซน 2 บูรณาการอาเซียน มุม IT

No.

คูมือครู

คูมือครู

No.

โซน 1 ขั้นตอนการสอนแบบ 5Es

โซน 2 ชวยครูเตรียมสอน

โซน 3 ชวยครูเตรียมนักเรียน

เพื่อใหครูเตรียมจัดกิจกรรมการเรียน การสอน โดยแนะนําขั้นตอนการสอนและ การจัดกิจกรรมแบบ 5Es อยางละเอียด เพื่อใหนักเรียนบรรลุตามตัวชี้วัด

เพื่อชวยลดภาระครูผูสอน โดยแนะนํา เกร็ดความรูสําหรับครู ความรูเสริมสําหรับ นักเรียน รวมทั้งบูรณาการความรูสูอาเซียน และมุม IT

เพื่อใหครูสะดวกตอการจัดกิจกรรม โดย แนะนํากิจกรรมบูรณาการเชือ่ มระหวางสาระหรือ กลุมสาระการเรียนรู วิชา กิจกรรมสรางเสริม กิจกรรมทาทาย รวมถึงเนื้อหาที่เคยออกขอสอบ O-NET แนวขอสอบ NT/O-NET ทีเ่ นนการคิด พรอมเฉลยและคําอธิบายอยางละเอียด

ที่ใชในคูมือครู

แถบสีและสัญลักษณ

แถบสีแสดงขั้นตอนการสอนและการจัดกิจกรรม แบบ 5Es เพื่อใหครูทราบวาเปนขั้นการสอนขั้นใด

1. แถบสี 5Es สีแดง

สีเขียว

กระตุน ความสนใจ

เสร�ม

สํารวจคนหา

Engage

2

•

เปนขั้นที่ผูสอนเลือกใช เทคนิคกระตุน ความสนใจ เพื่อโยง เขาสูบทเรียน

สีสม

อธิบายความรู

Explore

•

เปนขั้นที่ผูสอน ใหผูเรียนสํารวจ ปญหา และศึกษา ขอมูล

สีฟา

Explain

•

เปนขั้นที่ผูสอน ใหผูเรียนคนหา คําตอบ จนเกิดความรู เชิงประจักษ

สีมวง

ขยายความเขาใจ

ตรวจสอบผล

Expand

•

Evaluate

เปนขั้นที่ผูสอน ใหผูเรียนนําความรู ไปคิดคนตอๆ ไป

•

เปนขั้นที่ผูสอน ประเมินมโนทัศน ของผูเรียน

2. สัญลักษณ สัญลักษณ

วัตถุประสงค

• เปาหมายการเรียนรู

• หลักฐานแสดง ผลการเรียนรู

• เกร็ดแนะครู

แทรกความรูเสริมสําหรับครู ขอเสนอแนะ ขอควรระวัง ขอสังเกต แนวทางการจัด กิจกรรมและอืน่ ๆ เพื่อประโยชนในการ จัดการเรียนการสอน ขยายความรูเพิ่มเติมจากเนื้อหา เพื่อให ครูนําไปใชอธิบายเพิ่มเติมใหนักเรียน ไดมีความรูมากขึ้น

•

ความรูห รือกิจกรรมเสริม ใหครูนาํ ไปใช เตรียมความพรอมใหกบั นักเรียนกอนเขาสู ประชาคมอาเซียนใน พ.ศ. 2558 โดย บูรณาการกับวิชาทีก่ าํ ลังเรียน

บูรณาการอาเซียน

•

คูม อื ครู

แสดงรองรอยหลักฐานตามภาระงาน ที่ครูมอบหมาย เพื่อแสดงผลการเรียนรู ตามตัวชี้วัด

• นักเรียนควรรู

มุม IT

แสดงเปาหมายการเรียนรูที่นักเรียน ตองบรรลุตามตัวชี้วัด ตลอดจนสมรรถนะ ที่จะตองมี และคุณลักษณะที่พึงเกิดขึ้น กับนักเรียน

แนะนําแหลงคนควาจากเว็บไซต เพื่อให ครูและนักเรียนไดเขาถึงขอมูลความรู ที่หลากหลาย ทั้งไทยและตางประเทศ

สัญลักษณ

ขอสอบ

วัตถุประสงค

O-NET

(เฉพาะวิชา ชัน้ ทีส่ อบ O-NET O-NET)

• ชีแ้ นะเนือ้ หาทีเ่ คยออกขอสอบ

O-NET โดยยกตัวอยางขอสอบ พรอมวิเคราะหคาํ ตอบ อยางละเอียด

• เปนตัวอยางขอสอบทีม่ งุ เนน แนว  NT  O-NE T (เฉพาะระดับชัน้ มัธยมศึกษาตอนตน)

แนว

O-NET

(เฉพาะระดับชัน้ มัธยมศึกษาตอนปลาย)

บูรณาการเชื่อมสาระ

กิจกรรมสรางเสริม

การคิดและเปนแนวขอสอบ NT/O-NET ในระดับมัธยมศึกษา ตอนตน มีทงั้ ปรนัย - อัตนัย พรอมเฉลยอยางละเอียด

• เปนตัวอยางขอสอบทีม่ งุ เนน

การคิดและเปนแนวขอสอบ O-NET ในระดับมัธยมศึกษา ตอนปลาย มีทงั้ ปรนัย - อัตนัย พรอมเฉลยอยางละเอียด

• แนะนําแนวทางการจัดกิจกรรม

เชือ่ มกับสาระหรือกลุม สาระ การเรียนรู ระดับชัน้ หรือวิชาอืน่ ทีเ่ กีย่ วของ

• แนะนําแนวทางการจัดกิจกรรม ซอมเสริมสําหรับนักเรียนทีค่ วร ไดรบั การพัฒนาการเรียนรู

• แนะนําแนวทางการจัดกิจกรรม กิจกรรมทาทาย

ตอยอดสําหรับนักเรียนทีเ่ รียนรู ไดอยางรวดเร็ว และตองการ ทาทายความสามารถในระดับ ทีส่ งู ขึน้

คําแนะนําการใชคูมือครู การออกแบบกิจกรรมการเรียนการสอน คูมือครู รายวิชา สารและสมบัติของสาร ม.4-6 จัดทําขึ้นเพื่อใหครูผูสอนนําไปใชเปนแนวทางวางแผนการสอน เพื่อพัฒนาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน และประกันคุณภาพผูเรียน ตามนโยบายของสํานักงานคณะกรรมการการศึกษา ขั้นพื้นฐาน (สพฐ.) โดยใชหนังสือเรียน สารและสมบัติของสาร ม.4-6 ของบริษัท อักษรเจริญทัศน อจท. จํากัด เปน เสร�ม สื่อหลัก (Core Material) ประกอบการสอนและการจัดกิจกรรมการเรียนรูใหสอดคลองกับมาตรฐานการเรียนรูและ 3 ตัวชีว้ ดั กลุม สาระการเรียนรู วิทยาศาสตร ตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขัน้ พืน้ ฐาน พ.ศ. 2551 โดยออกแบบกิจกรรม การเรียนการสอนตามหลักการสําคัญ ดังนี้ 1 ออกแบบการสอนเปนหนวยการเรียนรูอิงมาตรฐาน คูมือครู รายวิชา สารและสมบัติของสาร ม.4-6 วางแผนการสอนโดยแบงเปนหนวยการเรียนรูตามลําดับสาระ (Strand) และหมายเลขขอของมาตรฐานการเรียนรูแ ละตัวชีว้ ดั แตละหนวยจะกําหนดเปาหมายการเรียนรูแ ละจุดประสงค การเรียนรู (Objective Learning) กิจกรรมการเรียนรู (Learning Activities) และแนวทางการประเมินผลการเรียนรู (Learning Evaluation) ไวชดั เจน ครูผสู อนสามารถจัดทําแผนการสอนใหครอบคลุมมาตรฐานการเรียนรู ตัวชีว้ ดั สมรรถนะ และคุณลักษณะอันพึงประสงคที่เปนเปาหมายการเรียนรูตามที่กําหนดไวในสาระแกนกลาง (ตามแผนภูมิ) และสามารถ บันทึกผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนของผูเรียนแตละคนลงในเอกสาร ปพ.5 ไดอยางมั่นใจ แผนภูมิแสดงความสัมพันธขององคประกอบการออกแบบการเรียนรูอิงมาตรฐานและเนนผูเรียนเปนสําคัญ

พผ

ูเ

จุ ด ป ร

ะสง

คก า

ส ภา

รี ย น

ร

รู ีเรยน

มาตรฐานการเรียนรู ตัวชี้วัดชวงชั้น

ทักษะการคิด การวัดประเมินผล การเรียนรู

กิจกรรมการเรียนรู

เทคนิคการสอน คูม อื ครู

2 การจัดการเรียนรูที่ยึดผูเรียนเปนสําคัญ แนวคิ ด ในการจั ด การเรี ย นการสอนที่ ยึ ด ผู  เ รี ย นเป น สํ า คั ญ พั ฒ นามาจากปรั ช ญาและทฤษฎี ก ารเรี ย นรู  Constructivism ที่เชื่อวา การเรียนรูเปนกระบวนการที่เกิดขึ้นภายในสมองของผูเรียนแตละคน ผูเรียนเปนผูสรางความรู โดยการเชื่อมโยงระหวางสิ่งที่ไดเรียนรูจากบทเรียนใหมกับความรูหรือประสบการณเดิมที่มีอยู ทฤษฎีนี้มีความเชื่อวา ผูเรียนทุกคนไดเรียนรูและมีการสั่งสมความรูความเขาใจเกี่ยวกับสิ่งตางๆ ติดตัวมากอน ทีจ่ ะเขาสูห อ งเรียน ซึง่ เปนการเรียนรูท เี่ กิดจากประสบการณและสิง่ แวดลอมรอบตัวผูเ รียนแตละคน ดังนัน้ การจัดกิจกรรม เสร�ม การเรียนการสอนในแตละหนวยการเรียนรู ผูสอนจะตองคํานึงถึง

4

1. ความรูเดิมของผูเรียน วิธีการสอนที่ดีจะตองเริ่มตนจากจุดที่วา ผูเ รียนมีความรูอ ะไรมาบาง แลวจึงใหความรู หรือประสบการณใหม เพื่อตอยอดจาก ความรูเดิม นําไปสูการสรางความรู ความเขาใจใหม

2. ความรูเดิมของผูเรียนถูกตองหรือไม ผูส อนตองปรับเปลีย่ นความรูค วามเขาใจเดิม ของผูเรียนใหถูกตอง และเปนพฤติกรรม การเรียนรูใ หมทมี่ คี ณุ คาตอผูเรียน เพื่อสราง เจตคติหรือทัศนคติที่ดีตอการเรียนรู สิ่งเหลานั้น

3. ผูเรียนสรางความหมายสําหรับตนเอง ผูสอนตองสงเสริมใหผูเรียนนําความรู ความเขาใจที่เกิดขึ้นไปลงมือปฏิบัติ เพื่อขยายความรูใหลึกซึ้งและมีคุณคา ตอตัวผูเรียนมากที่สุด

แนวคิด Constructivism เนนใหผูเรียนสรางความรูโดยผานกระบวนการคิดและความอยากรูของตนเอง โดยมีผูสอนเปนผูสรางบรรยากาศ

การเรียนรูและกระตุนความสนใจ คอยจัดสถานการณใหผูเรียนเกิดความขัดแยงทางความคิดระหวางประสบการณเดิมกับประสบการณ ความรูใ หม เพือ่ กระตนุ ใหผเู รียนเชือ่ มโยงความรู ความคิด กับประสบการณทมี่ อี ยูเ ดิม แลวสังเคราะหเปนความรูห รือแนวคิดใหมๆ ไดดว ยตนเอง

3 การบูรณาการกระบวนการคิด การเรียนรูของผูเรียนแตละคนจะเกิดขึ้นที่สมอง ซึ่งเปนอวัยวะที่ทําหนาที่รูคิดภายใตสภาพแวดลอมที่เอื้ออํานวย และไดรบั การกระตนุ จูงใจอยางเหมาะสม สอดคลองกับสภาพจิตใจและความตองการของผูเ รียนแตละคน การจัดกิจกรรม การเรียนรูและสาระการเรียนรูที่สอดคลองกับความสนใจและมีความหมายตอผูเรียน จะชวยกระตุนใหสมองของผูเรียน สามารถรับรูและเรียนรูไดอยางมีประสิทธิภาพตามขั้นตอนการทํางานของสมอง ดังนี้ 1. สมองจะเรียนรูและสืบคน โดยการสังเกต คนหา ซักถาม และทดลอง ปฏิบัติ จนทําใหคนพบความรูความเขาใจ ไดอยางรวดเร็ว

2. สมองจะแยกแยะคุณคาของสิ่งตางๆ โดยการตัดสินใจวิพากษวิจารณ แสดง ความคิดเห็น ยอมรับหรือตอตานตาม อารมณความรูสึกที่เกิดขึ้นในขณะที่เรียนรู

3. สมองจะประมวลเนื้อหาสาระ โดยการสรุปเปนความคิดรวบยอดจาก เรื่องราวที่ไดเรียนรูใหมนําไปผสมผสานกับ ความรูห รือประสบการณเดิมทีถ่ กู จัดเก็บอยูใ น สมอง ผานการกลัน่ กรองเพือ่ สังเคราะหเปน ความรูค วามเขาใจใหมๆ หรือเปนทัศนคติใหม ที่จะเก็บบรรจุไวในสมองของผูเรียน

การเรียนรูที่มีประสิทธิภาพจึงตองเปนการเรียนรูที่เกิดจากกระบวนการคิดของผูเรียน เพราะการเรียนรูจะเกิดขึ้น เมื่อสมองรูคิด และตองเปนการคิดไดครบถวนตามขั้นตอนการทํางานของสมองผูเรียน โดยเริ่มตนจาก 1. ระดับการคิดพื้นฐาน ไดแก การสังเกต การจําแนก การคาดคะเน การสื่อความหมาย การรวบรวมขอมูล การสรุปผล เปนตน

คูม อื ครู

2. ระดับลักษณะการคิด ไดแก การคิดกวาง คิดลึกซึ้ง คิดไกล คิดหลากหลาย คิดคลอง คิดอยางมีเหตุผล เปนตน

3. ระดับกระบวนการคิด ไดแก กระบวนการคิดอยางมีวิจารณญาณ กระบวนการแกปญหา กระบวนการ คิดสรางสรรค กระบวนการคิดสังเคราะห เปนตน

5Es การจัดกิจกรรมตามขั้นตอนวัฏจักรการเรียนรู 5Es ขั้นตอนการสอนที่สัมพันธกับขั้นตอนการคิดและการทํางานทางสมองของผูเรียนที่นิยมใชอยางแพรหลาย คือ วัฏจักรการเรียนรู 5Es ซึ่งผูจัดทําคูมือครูไดนํามาใชเปนแนวทางออกแบบกิจกรรมการเรียนการสอนในแตละหนวย ตามลําดับขั้นตอนการเรียนรู ดังนี้ ขั้นที่ 1

กระตุนความสนใจ

(Engage)

เสร�ม

5

เปนขั้นที่ผูสอนนําเขาสูบทเรียน เพื่อกระตุนความสนใจของผูเรียนดวยเรื่องราวหรือเหตุการณที่นาสนใจโดยใชเทคนิควิธีการ และคําถามทบทวนความรูหรือประสบการณเดิมของผูเรียน เพื่อเชื่อมโยงผูเรียนเขาสูความรูของบทเรียนใหม ชวยใหผูเรียนสามารถ สรุปความสําคัญหัวขอและสาระการเรียนรูของบทเรียนได จึงเปนขั้นตอนการสอนที่สําคัญ เพราะเปนการเตรียมความพรอมและสราง แรงจูงใจใฝเรียนรูแกผูเรียน

ขั้นที่ 2

สํารวจคนหา

(Explore)

เปนขัน้ ทีผ่ สู อนเปดโอกาสใหผเู รียนลงมือศึกษา สังเกต หรือรวมมือกันสํารวจ เพือ่ ใหเห็นขอบขายของประเด็นหรือปญหา รวมถึง วิธีการศึกษาคนควา การรวบรวมขอมูลความรูที่จะนําไปสูการสรางความเขาใจประเด็นหรือปญหานั้นๆ เมื่อผูเรียนทําความเขาใจใน ประเด็นหรือปญหาที่จะศึกษาคนควาอยางถองแทแลว ก็ลงมือปฏิบัติเพื่อเก็บรวบรวมขอมูลความรู สํารวจตรวจสอบ โดยวิธีการตางๆ เชน สัมภาษณ ทดลอง อานคนควาขอมูลจากเอกสาร แหลงขอมูลตางๆ จนไดขอมูลความรูที่เกี่ยวของกับประเด็นหรือปญหาที่ศึกษา

ขั้นที่ 3

อธิบายความรู

(Explain)

เปนขั้นที่ผูสอนมีปฏิสัมพันธกับผูเรียน เชน ใหการแนะนํา ตั้งคําถามกระตุนใหคิด เพื่อใหผูเรียนคนหาคําตอบ และนําขอมูล ความรูจากการศึกษาคนควาในขั้นที่ 2 มาวิเคราะห สรุปผล และนําเสนอผลที่ไดศึกษาคนความาในรูปแบบสารสนเทศตางๆ เชน เขียนแผนภูมิ ผังมโนทัศน เขียนความเรียง เขียนรายงาน เปนตน ในขั้นตอนนี้ฝกใหผูเรียนใชสมองคิดวิเคราะหและสังเคราะห อยางเปนระบบ

ขั้นที่ 4

ขยายความเขาใจ

(Expand)

เปนขั้นที่ผูสอนเลือกใชเทคนิควิธีสอนตางๆ ที่สงเสริมใหผูเรียนนําความรูที่เกิดขึ้นไปคิดคนสืบคนตอๆ ไป เพื่อพัฒนาทักษะ การเรียนรูและการทํางานรวมกันเปนกลุม ระดมสมองเพื่อคิดสรางสรรครวมกัน ผูเรียนสามารถนําความรูที่สรางขึ้นใหมไปเชื่อมโยง กับประสบการณเดิมโดยนําขอสรุปทีไ่ ดไปใชอธิบายเหตุการณตา งๆ หรือนําไปปฏิบตั ใิ นสถานการณใหมๆ ทีเ่ กีย่ วของกับชีวติ ประจําวัน ของตนเอง เพื่อขยายความรูความเขาใจใหกวางขวางยิ่งขึ้น ในขั้นตอนนี้ฝกสมองของผูเรียนใหสามารถคิดริเริ่มสรางสรรคอยางมี คุณภาพ เสริมสรางวิสัยทัศนใหกวางไกลออกไป

ขั้นที่ 5

ตรวจสอบผล

(Evaluate)

เปนขัน้ ทีผ่ สู อนประเมินมโนทัศนของผูเ รียน โดยตรวจสอบจากความคิดทีเ่ ปลีย่ นไปและความคิดรวบยอดทีเ่ กิดขึน้ ใหม ตรวจสอบ ทักษะ กระบวนการปฏิบัติ การแกปญหา การตอบคําถามรวบยอด หรือการเคารพความคิดหรือยอมรับเหตุผลของคนอื่น เพื่อการ สรางสรรคความรูร ว มกัน ผูเ รียนสามารถประเมินผลการเรียนรูข องตนเอง เพือ่ สรุปผลวามีความรูอ ะไรเพิม่ ขึน้ มาบาง เกิดความเขาใจ มากนอยเพียงใด และจะนําความรูเหลานั้นไปประยุกตใชในการเรียนรูเรื่องอื่นๆ หรือในชีวิตประจําวันไดอยางไร ผูเรียนจะเกิดเจตคติ และเห็นคุณคาของตนเองจากผลการเรียนรูที่เกิดขึ้น ซึ่งเปนการเรียนรูที่มีความสุขอยางแทจริง

การจัดกิจกรรมการเรียนรูตามขั้นตอนวัฏจักรการเรียนรู 5Es จึงเปนรูปแบบการเรียนการสอนที่เนนผูเรียน เปนสําคัญอยางแทจริง เพราะสงเสริมใหผูเรียนไดเรียนรูตามขั้นตอนของกระบวนการสรางความรูดวยตนเอง และ ฝกฝนใหใชกระบวนการคิดและกระบวนการกลุมอยางชํานาญ กอใหเกิดทักษะชีวิต ทักษะการทํางาน และทักษะการ เรียนรูที่มีประสิทธิภาพ สงผลตอการยกระดับผลสัมฤทธิ์ของผูเรียน ตามเปาหมายของการปฏิรูปการศึกษาทศวรรษที่ 2 (พ.ศ. 2552-2561) ทุกประการ คูม อื ครู

O-NET การเพิ่มผลสัมฤทธิ์ O-NET

การจัดกิจกรรมการเรียนการสอนตามขั้นตอนวัฏจักรการเรียนรู 5Es ในแตละหนวยการเรียนรู ทางผูจัดทํา จะเสนอแนะวิธีสอน รูปแบบกิจกรรมการเรียนรู พรอมทั้งออกแบบเครื่องมือวัดและประเมินผลที่สอดคลองกับตัวชี้วัด และสาระการเรียนรูแกนกลางไวทุกขั้นตอน โดยยึดหลักสําคัญ คือ หลักของการวัดและประเมินผล เสร�ม

6

1. การวัดและประเมินผลทุกครั้ง ควรนําผลมาปรับปรุงพัฒนาผูเรียน เปนรายบุคคล

2. การวัดและประเมินผลมี เปาหมาย เพื่อพัฒนาการเรียนรู ของผูเรียนจนเต็มศักยภาพ

3. การนําผลการวัดและประเมินผล ทุกครั้งมาวางแผนปรับปรุงกิจกรรม การเรียนการสอน การเลือกเทคนิค วิธีสอน และสื่อการเรียนรูให เหมาะสมกับสภาพจริงของผูเรียน

การทดสอบผูเรียน 1. การใชขอสอบอัตนัย เนนการอาน การคิดวิเคราะห และการเขียนเพิ่มมากขึ้น 2. การใชคําถามกระตุนการคิดควบคูกับการทําขอสอบที่เนนการคิดอยางตอเนื่องตามลําดับกิจกรรมการเรียนรู และตัวชี้วัด 3. การทดสอบตองดําเนินการทั้งกอนเรียน ระหวางเรียน และหลังเรียน การทดสอบควรใชขอสอบทั้งชนิดปรนัยและ อัตนัย และเปนการทดสอบเพื่อประเมินผลการเรียนของผูเรียนแตละคน เพื่อการสอนซอมเสริมใหบรรลุตัวชี้วัด ไดครบถวน 4. การสอบกลางภาค (ถามี) ควรนําแบบฝกหัดหรือขอสอบทีน่ กั เรียนสวนใหญไมสามารถตอบไดหรือไมครบถวนชัดเจน มา สรางเปนแบบทดสอบอีกครัง้ เพือ่ ตรวจสอบความรูค วามเขาใจทีถ่ กู ตอง และประเมินความกาวหนาของผูเ รียนแตละคน 5. การสอบปลายภาคเรียนเพื่อวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนตามตัวชี้วัดที่สําคัญ ควรออกขอสอบใหมีลักษณะเดียวกับ ขอสอบ O-NET โดยเนนการคิดวิเคราะห สังเคราะห เชื่อมโยงประยุกตใช เพื่อสรางความคุนเคย และฝกฝน วิธีการทําขอสอบดวยความมั่นใจ 6. การนําผลการทดสอบของผูเรียนมาวิเคราะห โดยผลการสอบกอนการเรียนตองสามารถพยากรณผลการสอบ กลางภาค และผลการสอบกลางภาคตองทํานายผลการสอบปลายภาคของผูเ รียนแตละคน เพือ่ ประเมินพัฒนาการ ความกาวหนาของผูเรียนเปนรายบุคคล 7. ผลการทดสอบปลายป ปลายภาค ตองมีคาเฉลี่ยสอดคลองกับคาเฉลี่ยของการสอบ NT ที่เขตพื้นที่การศึกษา จัดสอบ รวมทั้งคาเฉลี่ยของการสอบ O-NET ชวงชั้นที่สอดคลองครอบคลุมมาตรฐานการเรียนรูและตัวชี้วัดสําคัญ เพือ่ สะทอนประสิทธิภาพของครูผสู อนในการออกแบบการเรียนรูแ ละประกันคุณภาพผูเ รียนทีต่ รวจสอบผลไดชดั เจน การจัดการเรียนการสอนในแตละหนวยการเรียนรู ตองใหผูเรียนไดสั่งสมความรู ความเขาใจตามลําดับขั้นตอน ของกิจกรรมในวัฏจักรการเรียนรู 5Es เพื่อใหผูเรียนไดเติมเต็มองคความรูอยางตอเนื่อง จนสามารถปฏิบัติชิ้นงานหรือ ภาระงานรวบยอดของแตละหนวย ผานเกณฑประกันคุณภาพในระดับที่นาพึงพอใจ เพื่อรองรับการประเมินภายนอกจาก สมศ. ตลอดเวลา คูม อื ครู

ASEAN การเรียนรูสูประชาคมอาเซียน เพื่ออํานวยความสะดวกแกครูผูสอนในการจัดกิจกรรมการเรียนรูบูรณาการอาเซียนศึกษา ผูจัดทําไดวิเคราะห มาตรฐานการเรียนรู และตัวชี้วัดที่มีสาระการเรียนรูสอดคลองกับองคความรูเกี่ยวกับประชาคมอาเซียนในแงมุมตางๆ ครอบคลุมทัง้ ประชาคมการเมืองและความมัน่ คงอาเซียน ประชาคมเศรษฐกิจอาเซียน และประชาคมสังคมและวัฒนธรรม อาเซียน เพื่อสงเสริมการเรียนรูใหผูเรียนเกิดความตระหนัก มีความรูความเขาใจเหมาะสมกับระดับชั้นและกลุมสาระ การเรียนรู โดยเสนอแนะวิธีการจัดกิจกรรมบูรณาการเนื้อหาสาระตางๆ ที่เปนประโยชนตอผูเรียนและเปนการชวย เตรียมความพรอมผูเ รียนทุกคนทีจ่ ะกาวเขาสูก ารเปนสมาชิกของประชาคมอาเซียนไดอยางมัน่ ใจตามขอตกลงปฏิญญา เสร�ม ชะอํา-หัวหิน วาดวยความรวมมือดานการศึกษาเพือ่ บรรลุเปาหมายประชาคมอาเซียนทีเ่ อือ้ อาทรและแบงปน จึงกําหนด 7 เปนนโยบายใหกระทรวงศึกษาธิการจัดการเรียนรูเตรียมความพรอมผูเรียนเขาสูประชาคมอาเซียนภายในป พ.ศ. 2558 ตามแนวปฏิบัติที่สําคัญ ดังนี้

การจัดการเรียนรูส ู ประชาคมการเมืองและความมัน่ คงอาเซียน 1. การสรางความรูความเขาใจ และตระหนักถึงความสําคัญของ กฎบัตรอาเซียน และความรวมมือ ของ 3 เสาหลัก ซึง่ กฎบัตรอาเซียน ในขณะนี้มีสถานะเปนกฎหมายที่ ประเทศสมาชิกจะตองปฏิบัติตาม หลักการที่กําหนดไวเพื่อใหบรรลุ เปาหมายของกฎบัตรมาตราตางๆ

2. การสงเสริมหลักการ ประชาธิปไตยและการสราง สิ่งแวดลอมประชาธิปไตย เพื่อการอยูรวมกันอยางกลมกลืน ภายใตวิถีชีวิตอาเซียนที่มีความ หลากหลายดานสังคมและ วัฒนธรรม

4. การตระหนักในคุณคาของ สายสัมพันธทางประวัติศาสตร และมรดกทางวัฒนธรรมที่มี พัฒนาการรวมกัน เพื่อเชื่อม อัตลักษณและสรางจิตสํานึก ในการเปนประชากรของประชาคม อาเซียนรวมกัน

3. การสงเสริมการศึกษาดาน สิทธิมนุษยชน เพื่อสรางประชาคม อาเซียนใหเปนประชาคมเพื่อ ประชาชนอยางแทจริง สามารถ อยูรวมกันไดบนพื้นฐานการเคารพ ในคุณคาของศักดิ์ศรีแหงความ เปนมนุษยเทาเทียมกัน

5. การสงเสริมสันติภาพ ความ มั่นคง และความปรองดองในสังคม ทั้งระดับประเทศและภูมิภาคของ อาเซียนบนพื้นฐานสันติวิธีและการ อยูรวมกันดวยขันติธรรม

คูม อื ครู

การจัดการเรียนรูส ู ประชาคมเศรษฐกิจอาเซียน

เสร�ม

8

1. การพัฒนาทักษะการทํางาน เพื่อเสริมสรางผูเรียนใหมีทักษะ วิชาชีพที่จําเปนสอดคลองกับ ความตองการของตลาดแรงงาน และสถานประกอบการในอาเซียน สามารถเทียบโอนผลการเรียน และการทํางานตามมาตรฐานฝมือ แรงงานในภูมิภาคอาเซียน

2. การเสริมสรางวินัย ความรับผิดชอบ และเจตคติรักการทํางาน สามารถพึ่งพาตนเอง มีทักษะชีวิต ดํารงชีวิตอยางมีความสุข เห็นคุณคา และภูมิใจในตนเอง ในฐานะที่เปนพลเมืองไทยและ อาเซียน

3. การเรียนรูเพื่อพัฒนาตนเอง อยางตอเนื่องตลอดชีวิต ใหมี ทักษะการทํางานตามมาตรฐาน อาชีพ และคุณวุฒิของวิชาชีพสาขา ตางๆ เพื่อรองรับการเตรียมเคลื่อน ยายแรงงานมีฝมือและการเปน ประชาคมเศรษฐกิจอาเซียนที่ เขมแข็ง เพื่อสรางขีดความสามารถ ในการแขงขันในเวทีโลก

การจัดการเรียนรูส ู ประชาคมสังคมและวัฒนธรรมอาเซียน 1. การเสริมสรางความรวมมือ ในลักษณะสังคมที่เอื้ออาทร ของประชากรอาเซียน โดยยึด หลักการสําคัญ คือ ความงดงาม ของประชาคมอาเซียนมาจาก ความแตกตางและหลากหลายทาง วัฒนธรรมที่ลวนแตมีคุณคาตอ มรดกทางวัฒนธรรมของอาเซียน ซึ่งประชาชนทุกคนตองอนุรักษ สืบสานใหยั่งยืน

2. การเสริมสรางคุณลักษณะ ของผูเรียนใหเปนพลเมืองอาเซียน ที่มีศักยภาพในการกาวเขาสู ประชาคมอาเซียนอยางมั่นใจ เปนผูที่มีสุขภาพสมบูรณแข็งแรง มีทักษะการสื่อสาร ทักษะการ ทํางาน ทักษะทางสังคม สามารถ ทํางานรวมกับผูอื่นไดอยาง สรางสรรค และมีองคความรู เกี่ยวกับอาเซียนที่จําเปนตอการ ดํารงชีวิตอยางมีคุณภาพ

4. การสงเสริมการเรียนรูดาน ศิลปะ วัฒนธรรม ประเพณี วิถชี วี ติ ความเปนอยูข องเพือ่ นบาน ในอาเซียน เพื่อสรางจิตสํานึกของ ความเปนประชาคมอาเซียนและ ตระหนักถึงหนาที่ของการเปน พลเมืองอาเซียนรวมกัน

3. การสงเสริมการเรียนรูภาษา อังกฤษเพื่อการสื่อสารและการ ทํางานตามมาตรฐานอาชีพที่ กําหนดและสนับสนุนการเรียนรู ภาษาอาเซียนและภาษาเพื่อนบาน เพื่อชวยเสริมสรางสัมพันธภาพทาง สังคม และการอยูรวมกันอยางสันติ ทามกลางความหลากหลายทาง วัฒนธรรม

5. การสรางความรูและความ ตระหนักเกี่ยวกับดานสิ่งแวดลอม ปญหาและผลกระทบตอคุณภาพ ชีวิตของประชากรในภูมิภาค รวมทั้งแนวทางการพัฒนาอยาง ยั่งยืน ใหเปนมรดกสืบทอดแก พลเมืองอาเซียนในรุนหลังตอๆ ไป

กระทรวงศึกษาธิการจึงประกาศนโยบายการปฏิรูปการศึกษาทศวรรษที่ 2 (พ.ศ. 2552-2561) เพื่อเรงพัฒนาเด็ก และเยาวชนไทยใหเปนทรัพยากรมนุษยของชาติที่มีทักษะและความชํานาญ พรอมเผชิญกับความเปลี่ยนแปลงและ การแขงขันทั้งในภูมิภาคอาเซียนและภูมิภาคอื่นๆ ของสังคมโลก ทั้งนี้ผูบริหารสถานศึกษา ครูผูสอน และผูปกครอง ควรรวมมือกันอยางใกลชิดในการดูแลชวยเหลือผูเรียนและจัดประสบการณการเรียนรูเพื่อพัฒนาผูเรียนจนเต็มศักยภาพ เพื่อกาวเขาสูการเปนพลเมืองอาเซียนอยางมีเกียรติภูมิและศักดิ์ศรีความเปนมนุษยของตน คณะผูจัดทํา คูม อื ครู

ตัวชี้วัดและสาระการเรียนรูแกนกลาง สาระที่ 3

วิทยาศาสตร (เฉพาะสาระที่ 3 และ 8 ม.4-6)*

สารและสมบัติของสาร

มาตรฐาน ว 3.1 เขาใจสมบัติของสาร ความสัมพันธระหวางสมบัติของสารกับโครงสรางและแรงยึดเหนี่ยวระหวาง อนุภาค มีกระบวนการสืบเสาะหาความรู และจิตวิทยาศาสตร สื่อสารสิ่งที่เรียนรู นําความรูไปใช ประโยชน ชั้น

ตัวชี้วัด

ม.4-6 1. สืบคนขอมูลและอธิบายโครงสราง อะตอม และสัญลักษณนิวเคลียร ของธาตุ

สาระการเรียนรูแกนกลาง

• นักวิทยาศาสตรใชขอมูลจากการศึกษา โครงสรางอะตอม สรางแบบจําลองอะตอม แบบตางๆ ที่มีพัฒนาการอยางตอเนื่อง • อะตอมประกอบดวยอนุภาคมูลฐาน สําคัญ 3 ชนิด คือ โปรตอน นิวตรอน และ อิเล็กตรอน จํานวนโปรตอนในนิวเคลียส เรียกวา เลขอะตอม ผลรวมของจํานวน โปรตอนกับนิวตรอนเรียกวา เลขมวล ตัวเลขทั้งสองนี้จะปรากฎอยูในสัญลักษณ นิวเคลียรของไอโซโทปตางๆ ของธาตุ 2. วิเคราะหและอธิบายการจัดเรียง • อิเล็กตรอนในอะตอมของธาตุจะจัดเรียง อิเล็กตรอนในอะตอม ความสัมพันธ อยูในระดับพลังงานตางๆ และในแตละ ระหวางอิเล็กตรอนในระดับพลังงาน ระดับพลังงานจะมีจํานวนอิเล็กตรอน เปนคาเฉพาะ นอกสุดกับสมบัติของธาตุและการ • อิเล็กตรอนในระดับพลังงานนอกสุดจะ เกิดปฏิกิริยา แสดงสมบัติบางประการของธาตุ เชน ความเปนโลหะ อโลหะ และเกี่ยวของกับ การเกิดปฏิกิริยาของธาตุนั้น • ตารางธาตุปจจุบัน จัดเรียงธาตุตาม 3. อธิบายการจัดเรียงธาตุและ เลขอะตอมและอาศัยสมบัติที่คลายกัน ทํานายแนวโนมสมบัติของธาตุ ทําให สามารถทํานายแนวโนม สมบัติ ในตารางธาตุ ของธาตุในตารางธาตุได • แรงยึดเหนี่ยวระหวางไอออนหรืออะตอม 4. วิเคราะหและอธิบายการเกิด พันธะเคมี ในโครงผลึกและ ของธาตุใหอยูรวมกันเปนโครงผลึก หรือ ในโมเลกุลของสาร โมเลกุล เรียกวา พันธะเคมี • พันธะเคมีแบงออกเปน พันธะไอออนิก พันธะโคเวเลนต และพันธะโลหะ

หนวยการเรียนรูในหนังสือเรียน

เสร�ม

9

• หนวยการเรียนรูที่ 1 โครงสรางอะตอม

• หนวยการเรียนรูที่ 1 โครงสรางอะตอม • หนวยการเรียนรูที่ 2 ตารางธาตุ

• หนวยการเรียนรูที่ 2 ตารางธาตุ

• หนวยการเรียนรูที่ 3 พันธะเคมี

_________________________________ * สํานักวิชาการและมาตรฐานการศึกษา สํานักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน, กระทรวงศึกษาธิการ. ตัวชี้วัดและสาระการเรียนรูแกนกลาง กลุมสาระการเรียนรูวิทยาศาสตร. (กรุงเทพมหานคร : ชุมนุมสหกรณการเกษตรแหงประเทศไทย, 2551), หนา 45-46, 50-54 และ 102-104.

คูม อื ครู

ชั้น

ตัวชี้วัด

ม.4-6 5. สืบคนขอมูลและอธิบาย ความสัมพันธระหวางจุดเดือด จุดหลอมเหลว และสถานะ ของสารกับแรงยึดเหนี่ยว ระหวางอนุภาคของสาร

เสร�ม

10

สาระการเรียนรูแกนกลาง

หนวยการเรียนรูในหนังสือเรียน

• จุดเดือด จุดหลอมเหลว และสถานะของ • หนวยการเรียนรูที่ 3 พันธะเคมี สาร มีความเกี่ยวของกับแรงยึดเหนี่ยว ระหวางอนุภาคของสารนั้น สารที่อนุภาค ยึดเหนี่ยวกันดวยแรงยึดเหนี่ยวหรือ พันธะเคมีที่แข็งแรง จะมีจุดเดือดและ จุดหลอมเหลวสูง สารในสถานะของแข็ง อนุภาคยึดเหนี่ยวกันดวยแรงที่แข็งแรง กวาสารในสถานะของเหลวและแกส ตามลําดับ

มาตรฐาน ว 3.2 เขาใจหลักการและธรรมชาติของการเปลี่ยนแปลงสถานะของสาร การเกิดสารละลาย การเกิดปฏิกิริยา มีกระบวนการสืบเสาะหาความรูและจิตวิทยาศาสตร สื่อสารสิ่งที่เรียนรู และนําความรูไปใชประโยชน ชั้น

ตัวชี้วัด

ม.4-6 1. ทดลอง อธิบายและเขียนสมการ ของปฏิกิริยาเคมีทั่วไปที่พบใน ชีวิตประจําวัน รวมทั้งอธิบายผล ของสารเคมีที่มีตอสิ่งมีชีวิตและ สิ่งแวดลอม

2. ทดลองและอธิบายอัตราการเกิด ปฏิกิริยาเคมี ปจจัยที่มีผลตอ อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี และ นําความรูไปใชประโยชน

3. สืบคนขอมูลและอธิบายการเกิด ปโตรเลียม กระบวนการแยก แกสธรรมชาติ และการกลั่น ลําดับสวนนํ้ามันดิบ

คูม อื ครู

สาระการเรียนรูแกนกลาง • ในชีวิตประจําวันจะพบเห็นปฏิกิริยาเคมี จํานวนมาก ทั้งที่เกิดในธรรมชาติและ มนุษยเปนผูกระทํา ปฏิกิริยาเคมีเขียนแทน ไดดวยสมการเคมี • มนุษยนําสารเคมีมาใชประโยชนทั้งในบาน ในทางการเกษตรและอุตสาหกรรม แต สารเคมีบางชนิดเปนอันตรายตอสิ่งมีชีวิต และสิ่งแวดลอม • ปริมาณของสารตั้งตนหรือผลิตภัณฑ ที่เปลี่ยนแปลงไปตอหนวยเวลาเรียกวา อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี และปริมาณ ของสารที่เปลี่ยนแปลงไปนั้น อาจวัดจาก คาความเขมขน ปริมาตร หรือมวลของสาร ซึ่งขึ้นอยูกับลักษณะของสาร • ความเขมขน พื้นที่ผิว อุณหภูมิ ตัวเรงปฏิกิริยาเปนปจจัยที่มีผลตออัตราการเกิด ปฏิกิริยาเคมี การควบคุมปจจัยเหลานี้เพื่อ ทําใหปฏิกิริยาเกิดขึ้นในอัตราที่เหมาะสม สามารถนํามาใชใหเปนประโยชน ได • การสลายตัวของซากพืชและซากสัตวที่ ทับถมอยูใตทะเลอยางตอเนื่องภายใต อุณหภูมิ และความดันสูงนานนับลานป จะเกิดเปนปโตรเลียม โดยมีไดทั้งสถานะ ของแข็ง ของเหลว หรือแกส ซึ่งมี สารประกอบไฮโดรคารบอนหลายชนิด รวมกันและอาจมีสารประกอบอื่นๆ ปะปน อยูดวย

หนวยการเรียนรูในหนังสือเรียน

• หนวยการเรียนรูที่ 4 ปฏิกริ ยิ าเคมี

• หนวยการเรียนรูที่ 6 ปโตรเลียม

ชั้น ม.4-6

ตัวชี้วัด

สาระการเรียนรูแกนกลาง

หนวยการเรียนรูในหนังสือเรียน

• การนําแกสธรรมชาติมาใชประโยชนจะตอง ผานกระบวนการแยกแกส สวนของเหลว หรือนํา้ มันดิบจะแยกโดยการกลัน่ ลําดับสวน 4. สืบคนขอมูลและอภิปรายการนํา • มีเทน อีเทน โพรเพน และบิวเทน เปน • หนวยการเรียนรูที่ 6 ผลิตภัณฑที่ไดจากการแยก ผลิตภัณฑที่ไดจากการแยกแกสธรรมชาติ ปโตรเลียม แกสธรรมชาติและการกลั่น และกลั่นลําดับสวนนํ้ามันดิบ นํามาใชเปน ลําดับสวนนํ้ามันดิบไปใชประโยชน เชื้อเพลิงและสารตั้งตน สวนผลิตภัณฑ รวมทั้งผลของผลิตภัณฑตอ อื่นๆ ซึ่งมีจํานวนอะตอมคารบอนเพิ่มขึ้น สิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดลอม นําไปใชประโยชนแตกตางกัน • การสัมผัสตัวทําละลายและไฮโดรคารบอน บางชนิดในรูปของไอและของที่ใชแลว อาจเปนอันตรายตอสุขภาพได รวมถึง การกําจัดอยางไมถูกวิธีก็จะมีผลตอ สิ่งแวดลอมดวย 5. ทดลองและอธิบายการเกิด • พอลิเมอรเปนสารประกอบที่โมเลกุลมี พอลิเมอร สมบัติของพอลิเมอร ขนาดใหญ เกิดจากมอนอเมอรจํานวนมาก เชื่อมตอกันดวยพันธะโคเวเลนต มีทั้งที่เกิด ในธรรมชาติและสังเคราะหขึ้น • ปฏิกิริยาที่มอนอเมอรรวมกันเปน พอลิเมอร เรียกวา ปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชัน ซึ่งอาจเปนแบบควบแนน หรือแบบตอเติม • พอลิเมอรมีหลายชนิด แตละชนิดอาจมี สมบัติบางประการเหมือนกันและ • หนวยการเรียนรูที่ 7 บางประการแตกตางกัน พอลิเมอร 6. อภิปรายการนําพอลิเมอรไปใช • พอลิเมอรนําไปใชประโยชน ไดแตกตางกัน ประโยชน รวมทั้งผลที่เกิดจาก ตามสมบัติของพอลิเมอรชนิดนั้นๆ เชน การผลิตและใชพอลิเมอรตอ ใชพลาสติกทําภาชนะ ใชเสนใยสังเคราะห สิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดลอม ทําเครื่องนุงหม • พอลิเมอรสังเคราะหที่นําไปใชประโยชนใน ชีวิตประจําวันบางชนิดสลายตัวยาก การใชอยางฟุมเฟอยและไมระมัดระวัง อาจกอใหเกิดปญหาตอสิ่งมีชีวิตและ สิ่งแวดลอมได • คารโบไฮเดรตจัดเปนแหลงพลังงานของ • หนวยการเรียนรูที่ 5 7. ทดลองและอธิบายองคประกอบ สิ่งมีชีวิต พบไดทั่วไปในชีวิตประจําวัน เชน สารชีวโมเลกุล ประโยชน และปฏิกิริยาบางชนิด นํ้าตาล แปง เซลลูโลสและไกลโคเจน โดย ของคารโบไฮเดรต มีนํ้าตาลเปนหนวยยอยสําคัญ ซึ่งประกอบ ดวยธาตุ C H และ O การตรวจสอบชนิด ของนํา้ ตาลทําไดโดยใชสารละลายเบเนดิกต

เสร�ม

11

คูม อื ครู

ชั้น

ตัวชี้วัด

ม.4-6 8. ทดลองและอธิบายองคประกอบ ประโยชน และปฏิกิริยาบางชนิด ของไขมันและนํ้ามัน

เสร�ม

12

9. ทดลองและอธิบายองคประกอบ ประโยชน และปฏิกิริยาบางชนิด ของโปรตีน และกรดนิวคลีอิก

สาระที่ 8

สาระการเรียนรูแกนกลาง • ไขมันและนํ้ามันเปนสารประกอบ ไตรกลีเซอไรด เกิดจากการรวมตัวของ กรดไขมันกับกลีเซอรอล กรดไขมัน มีทั้งชนิดอิ่มตัวและไมอิ่มตัว ซึ่งสามารถ ตรวจสอบไดโดยใชสารละลายไอโอดีน • ไขมันและนํ้ามันนํามาใชประโยชน ไดทั้ง การบริโภคและใชในอุตสาหกรรม การบริโภคไขมันที่ขาดความระมัดระวัง จะเปนอันตรายตอสุขภาพได • โปรตีนเปนสารที่ชวยในการเจริญเติบโต เสริมสรางและซอมแซมเนื้อเยื่อ หนวยยอยของโปรตีน คือ กรดอะมิโน ซึ่งมีทั้งกรดอะมิโนจําเปนและไมจําเปน มีธาตุองคประกอบสําคัญ คือ C H O N การทดสอบโปรตีนในอาหารใชสารละลาย CuSO4 กับ NaOH • กรดนิวคลีอิกเปนสารโมเลกุลใหญคลาย โปรตีน ประกอบดวย ธาตุ C H O N ที่พบ ในเซลลของสิ่งมีชีวิต มี 2 ชนิด คือ DNA และ RNA ซึ่งเกี่ยวของกับกระบวนการ ถายทอดทางพันธุกรรม

หนวยการเรียนรูในหนังสือเรียน

• หนวยการเรียนรูที่ 5 สารชีวโมเลกุล

ธรรมชาติของวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี

มาตรฐาน ว 8.1 ใชกระบวนการทางวิทยาศาสตรและจิตวิทยาศาสตรในการสืบเสาะหาความรู การแกปญหา รูวา ปรากฏการณทางธรรมชาติที่เกิดขึ้นสวนใหญมีรูปแบบที่แนนอน สามารถอธิบายและตรวจสอบได ภายใตขอมูลและเครื่องมือที่มีอยูในชวงเวลานั้นๆ เขาใจวา วิทยาศาสตร เทคโนโลยี สังคม และสิ่งแวดลอมมีความเกี่ยวของสัมพันธกัน ชั้น

ตัวชี้วัด

ม.4-6 1. ตัง้ คําถามทีอ่ ยูบ นพืน้ ฐานของความรู และความเขาใจทางวิทยาศาสตร หรือความสนใจ หรือจากประเด็นที่ เกิดขึ้นในขณะนั้น ที่สามารถทําการ สํารวจตรวจสอบหรือศึกษาคนควา ไดอยางครอบคลุมและเชื่อถือได 2. สรางสมมติฐานที่มีทฤษฎีรองรับ หรือคาดการณสิ่งที่จะพบ หรือ สรางแบบจําลอง หรือสรางรูปแบบ เพื่อนําไปสูการสํารวจตรวจสอบ คูม อื ครู

สาระการเรียนรูแกนกลาง

หนวยการเรียนรูในหนังสือเรียน

-

• หนวยการเรียนรูที่ 1-7

-

ชั้น

ตัวชี้วัด

ม.4-6 3. คนควารวบรวมขอมูลที่ตอง พิจารณาปจจัยหรือตัวแปรสําคัญ ปจจัยที่มีผลตอปจจัยอื่น ปจจัยที่ ควบคุมไมได และจํานวนครั้งของ การสํารวจ ตรวจสอบ เพื่อใหไดผล ที่มีความเชื่อมั่นอยางเพียงพอ 4. เลือกวัสดุ เทคนิควิธี อุปกรณ ที่ใชในการสังเกต การวัด การสํารวจตรวจสอบอยางถูกตอง ทั้งทางกวางและลึกในเชิงปริมาณ และคุณภาพ 5. รวบรวมขอมูลและบันทึกผลการ สํารวจตรวจสอบอยางเปนระบบ ถูกตอง ครอบคลุมทัง้ ในเชิงปริมาณ และคุณภาพ โดยตรวจสอบ ความเปนไปได ความเหมาะสม หรือความผิดพลาดของขอมูล 6. จัดกระทําขอมูล โดยคํานึงถึงการ รายงานผลเชิงตัวเลขที่มีระดับ ความถูกตองและนําเสนอขอมูล ดวยเทคนิควิธีที่เหมาะสม 7. วิเคราะหขอมูล แปลความหมาย ขอมูล และประเมินความสอดคลอง ของขอสรุป หรือสาระสําคัญ เพื่อ ตรวจสอบกับสมมติฐานที่ตั้งไว 8. พิจารณาความนาเชือ่ ถือของวิธกี าร และผลการสํารวจตรวจสอบ โดย ใชหลักความคลาดเคลื่อนของ การวัดและการสังเกต เสนอแนะ การปรับปรุงวิธกี ารสํารวจตรวจสอบ 9. นําผลของการสํารวจตรวจสอบ ที่ไดทั้งวิธีการและองคความรูที่ได ไปสรางคําถามใหม นําไปใช แกปญหาในสถานการณใหม และในชีวิตจริง 10. ตระหนักถึงความสําคัญในการที่ จะตองมีสวนรวมรับผิดชอบการ อธิบาย การลงความเห็น และ การสรุปผลการเรียนรูวิทยาศาสตร ที่นําเสนอตอสาธารณชนดวย ความถูกตอง

สาระการเรียนรูแกนกลาง

หนวยการเรียนรูในหนังสือเรียน

-

เสร�ม

13

-

-

• หนวยการเรียนรูที่ 1-7

-

-

-

-

คูม อื ครู

ชั้น

เสร�ม

14

คูม อื ครู

ตัวชี้วัด

ม.4-6 11. บันทึกและอธิบายผลการสํารวจ ตรวจสอบอยางมีเหตุผล ใชพยาน หลักฐานอางอิง หรือคนควา เพื่อเติม เพื่อหาหลักฐานอางอิง ที่เชื่อถือได และยอมรับวาความรู เดิมอาจมีการเปลี่ยนแปลงได เมื่อมีขอมูลและประจักษพยาน ใหม เพิ่มเติมหรือโตแยงจากเดิม ซึ่งทาทายใหมีการตรวจสอบอยาง ระมัดระวัง อันจะนํามาสูการ ยอมรับเปนความรูใหม 12. จัดแสดงผลงาน เขียนรายงาน และ/หรืออธิบายเกี่ยวกับแนวคิด กระบวนการ และผลของโครงงาน หรือชิ้นงานใหผูอื่นเขาใจ

สาระการเรียนรูแกนกลาง

หนวยการเรียนรูในหนังสือเรียน

-

• หนวยการเรียนรูที่ 1-7

-

คําอธิบายรายวิชา รายวิชา สารและสมบัติของสาร ชั้นมัธยมศึกษาปที่ 4-6 รหัสวิชา ว…………………………………

กลุมสาระการเรียนรู วิทยาศาสตร ภาคเรียนที่ 1-2 เวลา 60 ชั่วโมง/ป

ศึกษา วิเคราะห โครงสรางอะตอม ชนิดของอนุภาคมูลฐานในอะตอม สัญลักษณนิวเคลียรของธาตุ การจัดเรียง อิเล็กตรอนในระดับพลังงานตางๆ ตารางแนวโนมและสมบัติของธาตุในตารางธาตุ สมบัติของธาตุในแตละหมู สมบัติของ เสร�ม ธาตุแทรนซิซันรวมถึงธาตุกัมมันตรังสี พันธะเคมี สมการเคมี ปฏิกิริยาเคมีและอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี สารชีวโมเลกุล 15 ไดแก คารโบไฮเดรต ไขมัน โปรตีน กรดนิวคลีอกิ ผลิตภัณฑปโ ตรเลียม เชือ้ เพลิงในชีวติ ประจําวัน พอลิเมอรจาํ พวกพลาสติก ยางสังเคราะห และเสนใยสังเคราะห โดยใชกระบวนการทางวิทยาศาสตร การสืบเสาะหาความรู การสํารวจตรวจสอบ การสืบคนขอมูลและอภิปราย เพื่อใหเกิดความรู ความคิด ความเขาใจ สามารถสื่อสารสิ่งที่เรียนรู มีความสามารถในการตัดสินใจ มีความ รับผิดชอบ รอบคอบ สามารถนําความรูไปใชในชีวิตประจําวันได มีจิตวิทยาศาสตรและจริยธรรมในการใชความรู ทางวิทยาศาสตรและเทคโนโลยีอยางมีคุณธรรมตอสังคมและสิ่งแวดลอม ตัวชี้วัด ว 3.1 ว 3.2 ว 8.1

ม.4-6/1 ม.4-6/1 ม.4-6/8 ม.4-6/1 ม.4-6/8

ม.4-6/2 ม.4-6/2 ม.4-6/9 ม.4-6/2 ม.4-6/9

ม.4-6/3 ม.4-6/3 ม.4-6/3 ม.4-6/10

ม.4-6/4 ม.4-6/4

ม.4-6/5 ม.4-6/5

ม.4-6/4 ม.4-6/5 ม.4-6/11 ม.4-6/12 รวม 26 ตัวชี้วัด

ม.4-6/6

ม.4-6/7

ม.4-6/6

ม.4-6/7

คูม อื ครู

ตาราง

วิเคราะหมาตรฐานการเรียนรูแ ละตัวชีว้ ดั รายวิชา สารและสมบัตขิ องสาร ม.4-6

คําชี้แจง : ใหผูสอนใชตารางนี้ตรวจสอบความสอดคลองของเนื้อหาสาระการเรียนรูในหนวยการเรียนรูกับมาตรฐาน การเรียนรูและตัวชี้วัดชวงชั้น เสร�ม

16

มาตรฐานการเรียนรู และตัวชี้วัด หนวยการเรียนรู หนวยการเรียนรูที่ 1 : โครงสรางอะตอม

หนวยการเรียนรูที่ 2 : ตารางธาตุ

หนวยการเรียนรูที่ 3 : พันธะเคมี

หนวยการเรียนรูที่ 4 : ปฏิกิริยาเคมี

สาระที่ 3 มาตรฐาน ว 3.1 ตัวชี้วัด

สาระที่ 8 มาตรฐาน ว 3.2 ตัวชี้วัด

หนวยการเรียนรูที่ 7 : พอลิเมอร

คูม อื ครู

ตัวชี้วัด

1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 ✓ ✓

✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓

✓ ✓

✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓

✓ ✓

✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓

✓ ✓

✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓

หนวยการเรียนรูที่ 5 : สารชีวโมเลกุล

หนวยการเรียนรูที่ 6 : ปโตรเลียม

มาตรฐาน ว 8.1

✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓

✓ ✓

✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓

✓ ✓

✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓

กระตุน ความสนใจ Engage

สํารวจคนหา Explore

อธิบายความรู Explain

ขยายความเขาใจ Expand

ตรวจสอบผล Evaluate

˹ѧÊ×ÍàÃÕ¹ ÃÒÂÇÔªÒ¾×é¹°Ò¹ÇÔ·ÂÒÈÒʵÃ

สารและสมบัติของสาร ชั้นมัธยมศึกษาปที่ 4-6

กลุมสาระการเรียนรูวิทยาศาสตร ตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551

ผูเรียบเรียง

นายพงศธร นันทธเนศ นายสุนทร ภูรีปรีชาเลิศ

ผูตรวจ

ดร. ภัทรภร ชัยประเสริฐ ดร. พีระ อัจฉราเสถียร ดร. พัฒนา อนุรักษพงศธร

บรรณาธิการ

ดร. ฤทธิ์ วัฒนชัยยิ่งเจริญ

พิมพครั้งที่ 4

สงวนลิขสิทธิ์ตามพระราชบัญญัติ ISBN : 978-616-203-098-7 รหัสสินคา 3018002

¤Œ¹¤ÇÒÁÃÙŒ¢ÂÒ¤ÇÒÁ¤Ô´¨Ò¡

¾ÔÁ¾ ¤ÃÑ駷Õè 1 ÃËÑÊÊÔ¹¤ŒÒ 3048016

EB GUIDE

ที่พิมพกํากับหัวขอสําคัญในหนังสือเรียนหลักสูตรแกนกลางฯ ผาน www.aksorn.com ไปยังแหลงความรูทั่วไทย-ทั่วโลก

คณะผูจัดทําคูมือครู เปรมวดี จิตอารีย สาวิณี สมุทรรัตน

กระตุน ความสนใจ Engage

สํารวจคนหา Explore

อธิบายความรู Explain

ขยายความเขาใจ Expand

ตรวจสอบผล Evaluate

¤íÒ¹íÒ หลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 กลุมสาระการเรียนรู วิทยาศาสตรไดกําหนดตัวชี้วัด และสาระการเรียนรูแกนกลางไวอยางชัดเจน โดยผูเรียน เมื่อศึกษาจบแลว จะตองมีคุณลักษณะไดตามมาตรฐานตามที่หลักสูตรกําหนดไว สําหรับหนังสือเรียนสาระการเรียนรูพ นื้ ฐาน สารและสมบัตขิ องสาร ชัน้ มัธยมศึกษา ปที่ 4-6 เลมนี้ ประกอบดวยสาระที่ 3 สารและสมบัติของสาร สาระที่ 8 ธรรมชาติของ วิทยาศาสตรและเทคโนโลยี สําหรับเนื้อหาสาระที่นักเรียนจะไดศึกษา จะประกอบไปดวยเรื่อง โครงสราง อะตอม ตารางธาตุ พันธะเคมี ปฏิกิริยาเคมี สารชีวโมเลกุล ปโตรเลียม พอลิเมอร โดยจะแบงเนือ้ หาแยกเปนหนวยการเรียนรู และภายในหนวยก็จะแบงแยกยอยเปนเรือ่ งๆ ทั้งนี้คณะผูเรียบเรียงคาดหวังวา จะเปนสื่อสําหรับใชประกอบการเรียนการสอน ที่จะชวยพัฒนาผูเรียนใหเปนคนที่มีความรู มีความมุงมั่น มีความรับผิดชอบ รูจักรับฟง ความคิดเห็นของผูอ นื่ มีความสามารถในการสือ่ สาร รูจ กั ใชกระบวนการทางวิทยาศาสตร ในการดํารงชีวิต การสืบเสาะหาความรู สามารถทํางานรวมกับผูอื่นไดอยางสรางสรรค เปนผูมีจิตวิทยาศาสตร มีจริยธรรม และคานิยมในการใชความรูทางวิทยาศาสตรและ เทคโนโลยีอยางมีคุณธรรมตอสังคมและสิ่งแวดลอม ในการเรียบเรียงพยายามใหนักเรียนสามารถอานทําความเขาใจไดงาย ชัดเจน ไดรับความรูตรงตามประเด็นในสาระการเรียนรูแกนกลาง และเพื่ออํานวยความสะดวก ทั้งตอครูผูสอนและนักเรียน ในบางหนวยจึงไดเสริมกิจกรรมฝกทักษะทางวิทยาศาสตร เสนอแนะ คั่นแทรกไวในเนื้อหาสาระดวย ซึ่งสามารถจะใชตามนี้หรือปรับใหเหมาะสม กับสภาพแวดลอมของสถานศึกษาแตละแหงก็ได หวั ง เป น อย า งยิ่ ง ว า หนั ง สื อ เรี ย นสาระการเรี ย นรู  พื้ น ฐาน สารและสมบั ติ ของสาร เล ม นี้ จะมี ส  ว นช ว ยให ก ารจั ด การเรี ย นสอนวิ ท ยาศาสตร ชั้ น มั ธ ยมศึ ก ษา ปที่ 4-6 สัมฤทธิผ์ ลตามเปาหมาย และมีสว นชวยเอือ้ อํานวยใหนกั เรียนมีคณ ุ ภาพสมตาม ที่หลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐานกําหนดไว พุทธศักราช 2551 กําหนดไว

ผูเรียบเรียง

กระตุน ความสนใจ Engage

สํารวจคนหา

อธิบายความรู

Explore

ขยายความเขาใจ

Explain

ตรวจสอบผล

Expand

Evaluate

¤íÒá¹Ð¹íÒ㹡ÒÃ㪌˹ѧÊ×ÍàÃÕ¹ หนังสือเรียน รายวิชาพืน้ ฐาน สารและสมบัตขิ องสารเลมนี้ สรางขึน้ เพือ่ ใหเปนสือ่ สําหรับใชประกอบ การเรียนการสอนในรายวิชาพืน้ ฐาน กลุม สาระการเรียนรูว ทิ ยาศาสตร ชัน้ มัธยมศึกษาปที่ 4-6 โดยเนือ้ หาตรงตามสาระการเรียนรูแ กนกลางขัน้ พืน้ ฐาน อานทําความเขาใจงาย ใหทงั้ ความรูแ ละชวย พัฒนาผูเ รียนตามหลักสูตรและตัวชีว้ ดั เนือ้ หาสาระแบงออกเปนหนวยการเรียนรูต ามโครงสรางรายวิชา สะดวก แกการจัดการเรียนการสอนและการวัดผลประเมินผล พรอมเสริมองคประกอบอืน่ ๆ ทีจ่ ะชวยทําใหผเู รียนไดรบั ความรูอ ยางมีประสิทธิภาพ à¡ÃÔè¹¹íÒà¾×èÍãˌࢌÒ㨶֧ÊÒÃÐÊíÒ¤ÑÞ à¹×éÍËҵçµÒÁÊÒÃСÒÃàÃÕ¹Ãٌ᡹¡ÅÒ§ ã¹Ë¹‹Ç·Õè¨ÐàÃÕ¹ ãËŒ¤ÇÒÁÃÙŒáÅÐàÍ×é͵‹Í¡ÒùíÒä»ãªŒÊ͹à¾×èÍ ãËŒºÃÃÅصÑǪÕéÇÑ´ ¨Ñ´¡ÅØ‹Áà¹×éÍËÒ໚¹Ë¹‹Ç¡ÒÃàÃÕ¹ÃÙŒ Êдǡᡋ¡ÒèѴ¡ÒÃàÃÕ¹¡ÒÃÊ͹

1

2.2 ผลิตภัณฑจากการกลัน่ น้ำมันดิบ

˹‹Ç¡ÒÃàÃÕ

¹ÃÙŒ·Õè

สารที่ ไ ด จากการ กลั่ น น้ ำ มั น ดิ บ เป น ไฮโดรคารบอน มีตั้งแตสารที่ประกอบด สารปร ะกอบ วยคารบอนเพียง 1 อะตอม จนถึงสารที่มีคารบอนมาก กวา 50 อะตอม ซึ่งจำนวนคารบอนที่แตกตางกันก็จ ะทำใหสารประกอบ ไฮโดรคารบอนมีสมบัติที่แตกตางกั น จึงมีการนำไปใช ประโยชนทแี่ ตกตางกัน ดังนี้

1. แบบจำลองอะตอม

â¤Ã§ÊÌҧÍ

еÍÁ

สสารแตล อะตอม ซึ ะชนิดลวนประกอบดวยหน ่งนัก วยที เรื่องราวของอะ วิทยาศาสตรหลายทานใน ่เล็กที่สุด เรียกวา ตอม และเสน อดีตไดศึกษา ตามผลการท อแบบจำลอง ดลอ ของ จึงมีการเปลี งทีค่ น พบ ดังนัน้ แบบจำล อะตอม องอะตอม ่ยนแปลงเรื่อ ยมาจนถึงปจ การศึกษาแบบจ จุบัน จาก ำลอ งอะ ตอมจึงทำให อะตอมประก ทราบว อบด นิวตรอน และ ว ยอนภุ าคมลู ฐาน คือ โปร า ตอน อิเล็กตรอนขอ อิเล็กตรอน ซึ่งการจัด เรียง งอะ จะสั ม พั น ธ ก ตอมในระดับพลังงานนอก ั บ สมบั ติ ข องธ สุด าตุ แ ปฏิกิริยาเคมี และสัญลักษณ ละก ารเ กิ ด แสดงเลขอะต อม และเลขม นิวเคลียรจะ วลของธาตุตา งๆ ตัวชี้วดั มฐ. ว 3.1 ม.4-6 สืบค้นข้อมูล /1-2 และสัญลักษณ์และอธิบายโครงสร้างอะต วิเคราะห์และอธนิวเคลียร์ของธาต อม อิเล็กตรอนในอะ ิบายวิธีการจัดเรียง ตอม มฐ. ว 8.1 ม.4-6 /1-12 ■

■

ก คำวา “อะตอม” (atom) เปนคำซึง่ มาจากภาษากรี ่ชื่อ แปลวาสิ่งที่เล็กที่สุด ซึ่งนักปราชญชาวกรีกโบราณที นำมา us) (Democrit ุ ส ต มคริ โ และดิ s) ลูซพิ ปุส (Leucippu ฐานของ ใชเรียกหนวยที่เล็กที่สุดซึ่งเปนองคประกอบพื้น พ ยายาม สสารทีไ่ มสามารถแบง แยกตอไปไดอกี โดยเขาได เกี่ยวกับ ด นวคิ แ และมี ก ศึกษาเกี่ยวกับวัตถุที่มีขนาดเล็ ภาค โครงสรางของสสารวาสสารทัง้ หลายประกอบดวยอนุ สามารถ และไม ได น งเห็ ามารถมอ ส ไม ุ ด ่ ส พืน้ ฐานทีเ่ ล็กที ี แบงแยกให เล็กลงกวานี้ไดอกี แตในสมัยนัน้ เทคโนโลย ก จึงยัง และความรู ทางวิทยาศาสตรยังคงไมกาวหนานั ด คิ แนวความ น สนุ บ ละสนั ไมสามารถทดลองเพื่อพิสูจนแ ดังกลาวได า ตอมาเมื่อความรูทางวิทยาศาสตรไดเจริญกาวหน ศึกษา มากขึ้น นักวิทยาศาสตรไดมีความพยายามในการ หาคำตอบ น ค ่ อ เพื งๆ า แบบต แบบ ป ทดลองรู และทำการ า คว น ค ระกอบ ้นฐานของ เกี่ยวกับหนวยที่เล็กที่สุดที่เปนองคประกอบพื ามคิด สสาร จนกระทัง่ เกิดแบบจำลองอะตอมตามแนวคว ทานขึน้ ซึง่ พอ ลายๆ ห ยาศาสตร ท วิ ั ก และการทดลองของน ั นาการจนกลายมาเปน สรุปแบบจำลองอะตอมทมี่ พี ฒ ที่จะสรุ แบบจำลองที่ใชกันอยูในปจจุบันไดดังนี้

แกสปโตรเลียม (คารบอน 1-4 อะตอม) ใชสำหรับทำสารเคมี วัสดุสงั เคราะห และแกสหุงตม แนฟทา (คารบอน 5-6 อะตอม) ใช ในการทำสารเคมี แกสโซลีน หรือน้ำมันเบนซิน (คารบ ใชเปนน้ำมันเชื้อเพลิงในรถยนต อน 6-10 อะตอม)

น้ำมันดิบ

เสริมประสบการณ

 จอหน ดอลตัน (John Dalton) เปนนักวิทยาศาสตร ิด คนแรกที่นำเสนอแนวคิดเกี่ยวกับอะตอม โดยแนวค รถสรุ​ุปไดวา สสารตางๆ ประกอบดวย ามารถสร เขาสามา ของเขาส น อนุ ภาคทีที่ เ ล็ ก ที่ สุ ด เรี ย กว า อะตอม มี ลั ก ษณะเป สามารถ ทรงกลม ภายในวางเปลา แบงแยกไมไดและไม ายไปได ห  ทำลายให อ หรื น ้ งขึ สรา

µÑǪÕÇé ´Ñ áÅÐÊÒÃСÒÃàÃÕ¹ÃÙጠ¡¹¡ÅÒ§ µÒÁ·ÕËè ÅÑ¡Êٵà ¡íÒ˹´ à¾×èÍãËŒ·ÃÒº¶Ö§à»‡ÒËÁÒÂ㹡ÒÃÈÖ¡ÉÒ

2) ไอออน โดยปกติธาตุทวั่ ไปจะมีจำนวนอิเล็กตรอน เท่ากับจำนวนโปรตอน ทำให้ไม่มปี ระจุไฟฟ้า แต่สำหรับ ธาตุที่เป็นไอออนจะมีจำนวนอิเล็กตรอนไม่เท่ากับจำนวน โปรตอนจึงทำให้มีประจุไฟฟ้าเกิดขึ้น โดยเรียกธาตุที่มี จำนวนอิเล็กตรอนมากกว่าจำนวนโปรตอนว่า ไอออนลบ มีประจุไฟฟ้าลบ และเรียกธาตุที่มีจำนวนอิเล็กตรอน น้อยกว่าจำนวนโปรตอนว่า ไอออนบวก มีประจุไฟฟ้าบวก ตัวอย่างเช่น าจำนวนโปรตอน เป็นไอออนบวกของธาตุโซเดียม โดยมีจำนวนอิเล็กตรอนน้อยกว่ 23 Na 11 1 อนุภาค อยกว่าจำนวน ตรอนน้ ก ล็ เ ำนวนอิ จ โดยมี ม ย นี เ ิ ม ะลู อ องธาตุ ไอออนบวกข น 27 3+ เป็ 13 AI โปรตอน 3 อนุภาค น จำนวนโปรตอ า ่ ตรอนมากกว ก ล็ เ ำนวนอิ จ โดยมี น ลอรี ค งธาตุ เป็นไอออนลบขอ 35 Cl 1 อนุภาค 17 น จำนวนโปรตอ า ่ ตรอนมากกว ก ล็ เ ำนวนอิ จ โดยมี น บรมี โ เป็นไอออนลบของธาตุ 80 35 Br 1 อนุภาค จำนวน า ว่ ตรอนมากก ก ล็ เ ำนวนอิ จ โดยมี น เป็ น ไอออนลบข องธาตุ ก ำมะถั 32 216 S โปรตอน 2 อนุภาค +

พลังงานจากซากพืชซากสัตว

จากเรื่องของสารชีวโมเลกุล เราได รูกันแลววาภายในสิ่งมีชีวิตตางๆ ล วนนประกอบดวยสารชีวโมเลกุล ซึ่งเปนสารที่มธี าตุไฮโดรคารบ อนเป นองคประกอบหลัก ดังนั้นเมื่อเวลาที ่ซากสัตวและซากพืชตายทับถมกัน ไฮโดรคารบ อน อนในซากสิ่งมีชวี ติ จึงเปลีย่ นรูปเปน เหลานี้เมื่อนำมาเผาจะใหพลังงานออก ไฮโดรคารบ อนในน้ำมันดิบหรือแกสธรรมชาติ ซึ่งไฮโดรคารบอน มาไดเชนเดียวกับการที่เราเผาฟนแล วไดความรอนออกมา เพียงแต ความรอนที่ไดจากเชื้อเพลิงประเภทป โตรเลียมจะสูงกวาความรอนที่ไดจากฟ นมาก

111

แบบจำลองอะตอมของดอลตัน

2

¾Ñ²¹Ò·Ñ¡ÉÐÇÔ·ÂÒÈÒʵà ໚¹¡Ô¨¡ÃÃÁ¡Ò÷´ÅͧÊíÒËÃѺ ãËŒ¼ÙŒàÃÕ¹½ƒ¡»¯ÔºÑµÔ à¾×èͪ‹ÇÂÊÌҧ·Ñ¡ÉÐÇÔ·ÂÒÈÒʵà áÅÐ ª‹Ç¾Ѳ¹Ò¼ÙŒàÃÕ¹ãËŒÁդسÀÒ¾µÒÁµÑǪÕéÇÑ´ 1.1 ษะ ัฒนาทัก

ลม

พทยาศาสตร วิ

ธาตุทายเ

ในตาราง อน จำนวนนิว นิวเคลียร นิวเคลียร โปรต สัญลักษณ ยี นฝกอานสัญลักษณือในการหาจำนวน ใหนักเร ูกตอง เครื่องม ถ น 1. ตอไปนี้ให างธาตุเป 2. ใชตาร อนของธาตุตางๆ อิเล็กตร

ารณ์ เสริมประสบก

วิทยาศาสตร์

ไอโซบาร์ และไอโซโทน ละจำนวนนิวตรอน คือ ธาตุต่างชนิดกันที่มีเลขมวลเท่ากัน แต่มีจำนวนโปรตอนแ ไอโซบาร์ (Isobar) 14 14 ากันคือ 14 แต่ธาตุทั้งสองจะมีจำนวนโปรตอนและ แตกต่างกัน เช่น ธาตุ B และ C ซึ่งธาตุทั้งสอง มีเลขมวลเท่ นิวตรอนไม่เท่ากัน เป็นต้น ากัน แต่มีจำนวนโปรตอนต่างกัน เช่น ไอโซโทน (Isotone) คือ ธาตุต่างชนิดกันที่มีจำนวนนิวตรอนเท่ 11 12 เท่ากับ 6 แต่มีจำนวนโปรตอนแตกต่างกัน คือ C และ B ซึ่งธาตุทั้งสองมีจำนวนนิวตรอนเท่ากัน คือ C มีโปรตอนเท่ากับ 6 และ B มีโปรตอนเท่ากับ 5 ตามลำดับ

àÊÃÔÁ»ÃÐʺ¡Òó ÇÔ·ÂÒÈÒʵà ໚¹¢ŒÍÁÙÅàÊÃÔÁ ¤ÇÒÁÃÙŒà¾ÔèÁàµÔÁ¨Ò¡à¹×éÍËÒ à¾×èÍ¢ÂÒ¢ͺࢵ¤ÇÒÁÃÙŒ ãËŒ¡Ñº¼ÙŒàÃÕ¹

Na

S O

He

ะจำนวน ตรอน แล

N Cl

าจำนวนโป ือในการห ง นเครื่องม ตอไปนี้ใหถูกตอ างธาตุเป งๆ 3. ใชตาร อนของไอออนตา อิเล็กตร 2+ Mg

−

Cl 2−

+

Li

ิวตรอน

นวนน รตอน จำ

S

¡Ô¨¡ÃÃÁ¹íÒ¤Ô´ ໚¹¤íÒ¶ÒÁà¾×èÍ¡Ãе،¹ ¤ÇÒÁ¤Ô´ÊÌҧÊÃä ¢Í§¼ÙŒàÃÕ¹ จากหัวขอที่ผานมา นักเรียนคงเห็นแลววา เมื่อ เราอานตารางธาตุแลว เราจะสามารถระบุเลขอะตอม จำนวนอิ เ ล็ ก ตรอน และการจั ด เรี ย งอิ เ ล็ ก ตรอนของ ธาตุนั้นได ในทางกลับกันเมื่อเรารูเลขอะตอม จำนวน อิเล็กตรอนของธาตุ และสามารถจัดเรียงอิเล็กตรอนลง ระดับพลังงานไดแลว เราก็จะสามารถหาตำแหนงที่อยู ของธาตุในตารางธาตุไดดว ย โดยการพิจารณาจากจำนวน เวเลนซอิเล็กตรอนซึ่งจะบอกวาธาตุดังกลาวอยูในหมูใด และเราสามารถหาคาบที่อยูของธาตุได โดยนับจำนวน ระดับพลังงานที่จัดเรียงอิเล็กตรอนนั้น ดังตัวอยางเชน ➣ ธาตุแมกนีเซียม (Mg) จัดเรียงอิเล็กตรอนเปน 2, 8, 2 แสดงวามีเวเลนซอิเล็กตรอนเทากับ 2 และมีระดับพลังงานทั้งหมด 3 ชั้น ดังนั้นจึงจัดอยูในหมูที่ 2 คาบที่ 3 ➣ ธาตุ อ าร ก อน (Ar) จั ด เรี ย งอิ เ ล็ ก ตรอนเป น 2, 8, 8 แสดงวามีเวเลนซอิเล็กตรอนเทากับ 8 และมีระดับพลังงานทั้งหมด 3 ชั้น ดังนั้นจึงจัดอยูในหมูที่ 8 คาบที่ 3 ➣ ธาตุไอโอดีน (I) จัดเรียงอิเล็กตรอนเปน 2, 8, 18, 18, 7 แสดงวามีเวเลนซอเิ ล็กตรอนเทากับ 7 และมีระดับพลังงานทัง้ หมด 5 ชัน้ ดังนัน้ จึงจัดอยูในหมูท ี่ 7 คาบที่ 5 โดยธาตุที่มีจำนวนเวเลนซอิเล็กตรอนเทากันจะมี สมบัติทางเคมีที่ ใกลเคียงกันดวย เนื่องจากเวเลนซอิเล็กตรอนเปนตัวแปรสำคัญในการเกิดปฏิกิริยาเคมี ระหวางอะตอมของธาตุ ซึ่งก็แสดงวาธาตุที่อยู ในหมู เดียวกันจะมีสมบัติทางเคมีที่ใกลเคียงกัน โดยสมบัติของ ธาตุตามหมูนี้จะเปนเรื่องที่นักเรียนจะไดศึกษาตอไปใน หนวยการเรียนรูที่ 2 เรื่องตารางธาตุ

Br

Al

น้ำมันกาด (คารบอน 10-14 อะตอม) สำหรับเครื่องบินไอพน และตะเกียง ใชเปนเชื้อเพลิง น้ำมันดีเซล (คารบอน 14-19 อะตอม) ใชเปนน้ำมัน เชื้อเพลิงในเครื่องยนตดีเซล น้ ำ มั น หล อ ลื่ น , ไข (คาร บ อนมากก ใชทำ น้ำมันเครื่อง, เทียนไข, แว็ ว า 35 อะตอม) ก น้ำมันเชื้อเพลิง (คารบอนมากกวา 35 ใชเปนน้ำมันเชื้อเพลิงของเครื่องจัก อะตอม) รและของเรือ บิทูเมน (คารบอนมากกวา 35 อะตอม) ใชทำวัสดุกัน รั่วซึม และยางมะตอย

วิทยาศาสตร จอหน ดอลตัน นักวิทยาศาสตร ชาวอังกฤษ (ค.ศ.1766-1844)

1.1 แบบจำลองอะตอมของดอลตัน

8

design ˹ŒÒẺãËÁ‹ ÊǧÒÁ ¾ÔÁ¾ 4 ÊÕ µÅÍ´àÅ‹Á ª‹ÇÂãˌ͋ҹ·íÒ¤ÇÒÁࢌÒ㨧‹ÒÂ

และจำนวน

+

H −

F

9

http://www.aksorn.com/LC/Mat/M4-6/02

Web guide á¹Ð¹íÒáËÅ‹§¤Œ¹¤ÇŒÒ¢ŒÍÁÙÅ à¾ÔèÁàµÔÁ¼‹Ò¹Ãкº Online

กิจกรรม

นำคิด เหตุใดอิเล็กตรอนในอะตอมจึงตองมี การจัดเรียงเปนระดับพลังงานชั้นตางๆ

ศัพทนารู เลขนิวคลีออน (nucleon number) คือ เลขแสดงจำนวนนิวคลีออน (นิวตรอนรวมกับโปรตอน) ในนิวเคลียส มีคาเทากับ เลขมวลของธาตุ

EB GUIDE

13

ÈѾ· ¹‹ÒÃÙŒ ͸ԺÒ¤ÇÒÁËÁÒ ¢Í§¤í Ò ÈÑ ¾ · ·Õè ¼ÙŒ à ÃÕ Â ¹¤ÇÃÃÙŒ ·Õè à¡ÕèÂÇ¢ŒÍ§¡Ñºà¹×éÍËÒ

กระตุน ความสนใจ Engage

สํารวจคนหา Explore

อธิบายความรู Explain

ขยายความเขาใจ Expand

ตรวจสอบผล Evaluate

ÊÒúÑÞ Ë¹‹Ç¡ÒÃàÃÕ¹ÃÙŒ·Õè ● ● ● ●

˹‹Ç¡ÒÃàÃÕ¹ÃÙŒ·Õè ● ● ● ●

˹‹Ç¡ÒÃàÃÕ¹ÃÙŒ·Õè ● ● ● ●

˹‹Ç¡ÒÃàÃÕ¹ÃÙŒ·Õè ● ● ● ● ●

˹‹Ç¡ÒÃàÃÕ¹ÃÙŒ·Õè ● ●

˹‹Ç¡ÒÃàÃÕ¹ÃÙŒ·Õè ● ● ● ● ●

˹‹Ç¡ÒÃàÃÕ¹ÃÙŒ·Õè ● ● ● ● ●

ºÃóҹءÃÁ

1 â¤Ã§ÊÌҧÍеÍÁ

1 - 14

2 µÒÃÒ§¸ÒµØ

15 - 31

3 ¾Ñ¹¸Ðà¤ÁÕ

32 - 52

4 »¯Ô¡ÔÃÔÂÒà¤ÁÕ

53 - 75

Ẻ¨íÒÅͧÍеÍÁ ͧ¤ »ÃСͺ¢Í§ÍеÍÁ ¡ÒèѴàÃÕ§ÍÔàÅ硵Ã͹ã¹ÍеÍÁ µíÒá˹‹§¢Í§¸ÒµØã¹µÒÃÒ§¸ÒµØ

á¹Ç⹌ÁÊÁºÑµÔ¢Í§¸ÒµØã¹µÒÃÒ§¸ÒµØ ÊÁºÑµÔ¢Í§¸ÒµØµÒÁËÁÙ‹ ¸ÒµØá·Ã¹«ÔªÑ¹ ¸ÒµØ¡ÑÁÁѹµÃѧÊÕ ¤ÇÒÁËÁÒÂáÅСÒÃà¡Ô´¾Ñ¹¸Ðà¤ÁÕ ¾Ñ¹¸Ðâ¤àÇàŹµ ¾Ñ¹¸ÐäÍÍ͹ԡ ¾Ñ¹¸ÐâÅËÐ ÅѡɳТͧ»¯Ô¡ÔÃÔÂÒà¤ÁÕ ¡ÒÃà»ÅÕè¹á»Å§¾Åѧ§Ò¹ã¹»¯Ô¡ÔÃÔÂÒà¤ÁÕ ¡ÒÃà¡Ô´»¯Ô¡ÔÃÔÂÒà¤ÁբͧÊÒà »˜¨¨Ñ·ÕèÁռŵ‹ÍÍѵÃÒ¡ÒÃà¡Ô´»¯Ô¡ÔÃÔÂÒà¤ÁÕ ÊÒÃà¤ÁաѺÊÔè§ÁÕªÕÇÔµáÅÐÊÔè§áÇ´ÅŒÍÁ

5 ÊÒêÕÇâÁàÅ¡ØÅ 6 » âµÃàÅÕÂÁ ÊÒêÕÇâÁàÅ¡ØÅ ¤×ÍÍÐäà ª¹Ô´¢Í§ÊÒêÕÇâÁàÅ¡ØÅ

¡Ãкǹ¡ÒÃà¡Ô´áÅÐáËÅ‹§·Õ辺 ¹éíÒÁѹ´Ôº ᡠʸÃÃÁªÒµÔ àª×éÍà¾ÅÔ§áÅоÅѧ§Ò¹ã¹ªÕÇÔµ»ÃШíÒÇѹ ¼Å¢Í§¼ÅÔµÀѳ± » âµÃàÅÕÂÁµ‹ÍÊÔè§ÁÕªÕÇÔµáÅÐÊÔè§áÇ´ÅŒÍÁ

7 ¾ÍÅÔàÁÍÃ

»ÃÐàÀ·¢Í§¾ÍÅÔàÁÍà â¤Ã§ÊÌҧ¢Í§¾ÍÅÔàÁÍà ¡ÒÃÊѧà¤ÃÒÐË ¾ÍÅÔàÁÍà ¾ÍÅÔàÁÍà 㹪ÕÇÔµ»ÃШíÒÇѹ »˜ÞËÒ¨Ò¡¡ÒÃ㪌¼ÅÔµÀѳ± ¾ÍÅÔàÁÍÃ

2 6 10 12

16 19 24 26 33 35 45 49 54 60 64 67 74

76 - 106 77 79

107 - 119 108 110 112 114 117

120 - 139 121 124 125 128 136

140

กระตุน ความสนใจ กระตุEngage นความสนใจ

สํารวจคนหา

อธิบายความรู

ขยายความเขาใจ

ตรวจสอบผล

Engage

Explore

Explain

Expand

Evaluate

1

1. อธิบายโครงสรางอะตอมและสัญลักษณ นิวเคลียรของธาตุได 2. อธิบายวิธีการจัดเรียงอิเล็กตรอนใน อะตอมได

˹‹Ç¡ÒÃàÃÕ¹ÃÙŒ·Õè

â¤Ã§ÊÌҧÍеÍÁ

สสารแตละชนิดลวนประกอบดวยหนวยที่เล็กที่สุด เรียกวา อะตอม ซึ่งนักวิทยาศาสตรหลายทานในอดีตไดศึกษา เรื่องราวของอะตอม และเสนอแบบจำลองของอะตอม ตามผลการทดลองทีค่ น พบ ดังนัน้ แบบจำลองอะตอม จึงมีการเปลี่ยนแปลงเรื่อยมาจนถึงปจจุบัน จาก การศึกษาแบบจำลองอะตอมจึงทำใหทราบวา อะตอมประกอบดวยอนุภาคมูลฐาน คือ โปรตอน นิวตรอน และอิเล็กตรอน ซึ่งการจัดเรียง อิเล็กตรอนของอะตอมในระดับพลังงานนอกสุด จะสั ม พั น ธ กั บ สมบั ติ ข องธาตุ แ ละการเกิ ด ปฏิกิริยาเคมี และสัญลักษณนิวเคลียรจะ แสดงเลขอะตอม และเลขมวลของธาตุตา งๆ

ตัวชี้วัด มฐ. ว 3.1 ม.4-6/1-2 ■ สืบค้นข้อมูลและอธิบายโครงสร้างอะตอม และสัญลักษณ์นิวเคลียร์ของธาต ■ วิเคราะห์และอธิบายวิธีการจัดเรียง อิเล็กตรอนในอะตอม

เปาหมายการเรียนรู

สมรรถนะของผูเรียน 1. ความสามารถในการคิด 2. ความสามารถในการแกปญหา

คุณลักษณะอันพึงประสงค 1. มีวินัย 2. ใฝเรียนรู 3. มุงมัน่ ในการทํางาน

กระตุน ความสนใจ

Engage

ครูใหนักเรียนดูภาพหนาหนวย จากนั้น ตั้งคําถามเพื่อกระตุนการเรียนรูของนักเรียน • จากภาพนักเรียนคิดวาเปนโครงสราง ของอะไร • นักเรียนคิดวาอะตอมมีลักษณะเปนอยางไร และอะตอมสามารถแบงแยกออกเปน อนุภาคที่เล็กลงไปอีกไดหรือไม

มฐ. ว 8.1 ม.4-6/1-12

เกร็ดแนะครู การเรียนการสอนเรื่อง โครงสรางอะตอม ครูควรนําภาพแบบจําลองอะตอม ของนักวิทยาศาสตรแตละทานมาใหนักเรียนพิจารณา และใหนักเรียนเปรียบเทียบ วาแบบจําลองอะตอมของนักวิทยาศาสตรแตละทานมีความเหมือนหรือแตกตางกัน อยางไร และแบบจําลองอะตอมของนักวิทยาศาสตรทานใดที่มีลักษณะใกลเคียงกับ อะตอมในปจจุบันมากที่สุด

คูมือครู

1

กระตุน ความสนใจ

สํารวจคนหา Exploreนหา สํารวจค

อธิบายความรู

ขยายความเขาใจ

ตรวจสอบผล

Engage

Explore

Explain

Expand

Evaluate

กระตุEngage นความสนใจ

กระตุน ความสนใจ

Engage

ครูแจกกระดาษขนาดประมาณ 5 × 5 เซนติเมตร ใหนักเรียนแตละคนฉีกใหมีขนาดเล็กที่สุดจน ไมสามารถจะฉีกไดอีก จากนั้นตั้งคําถามกระตุน ความสนใจของนักเรียน • ถาสมมุติใหกระดาษแทนธาตุชนิดหนึ่ง นักเรียนคิดวากระดาษที่ฉีกจนมีขนาดเล็ก ที่สุด เปรียบไดกับสิ่งใดของธาตุ (แนวตอบ อะตอม) • นักเรียนคิดวาภายในอะตอมประกอบดวย อะไรบาง (แนวตอบ อะตอมประกอบดวยโปรตอน นิวตรอน และอิเล็กตรอน ซึ่งนักเรียนจะได ศึกษาตอไป)

สํารวจคนหา

Explore

ใหนักเรียนศึกษาแบบจําลองอะตอมของ นักวิทยาศาสตรแตละทาน จากหนังสือเรียน หนา 2-5 จากนั้นใหนักเรียนรวมกันอภิปรายวา โครงสรางอะตอมของนักวิทยาศาสตรแตละทาน มีลักษณะอยางไร มีความเหมือนหรือแตกตางกัน อยางไร จนนักเรียนทุกคนไดขอสรุปที่ตรงกัน

1. แบบจำลองอะตอม

คำว่า “อะตอม” (atom) เป็นคำซึง่ มาจากภาษากรีก แปลว่า1สิ่งที่เล็กที่สุด ซึ่งนักปราชญ์2ชาวกรีกโบราณที่ชื่อ ลูซพิ ปุส (Leucippus) และดิโมคริตสุ (Democritus) นำมา ใช้เรียกหน่วยที่เล็กที่สุดซึ่งเป็นองค์ประกอบพื้นฐานของ สสารทีไ่ ม่สามารถแบ่งแยกต่อไปได้อกี โดยเขาได้พยายาม ศึกษาเกี่ยวกับวัตถุที่มีขนาดเล็ก และมีแนวคิดเกี่ยวกับ โครงสร้างของสสารว่าสสารทัง้ หลายประกอบด้วยอนุภาค พืน้ ฐานทีเ่ ล็กทีส่ ดุ ไม่สามารถมองเห็นได้ และไม่สามารถ แบ่งแยกให้ เล็กลงกว่านี้ได้อกี แต่ในสมัยนัน้ เทคโนโลยี และความรู้ ทางวิทยาศาสตร์ยังไม่ก้าวหน้านัก จึงยัง ไม่สามารถทดลองเพื่อพิสูจน์และสนับสนุนแนวความคิด ดังกล่าวได ต่อมาเมื่อความรู้ทางวิทยาศาสตร์ได้เจริญก้าวหน้า มากขึ้น นักวิทยาศาสตร์ได้มีความพยายามในการศึกษา ค้นคว้า และทำการทดลองรูปแบบต่างๆ เพือ่ ค้นหาคำตอบ ระกอบ ้นฐานของ เกี่ยวกับหน่วยที่เล็กที่สุดที่เป็นองค์ประกอบพื สสาร จนกระทัง่ เกิดแบบจำลองอะตอมตามแนวความคิด และการทดลองของนักวิทยาศาสตร์หลายๆ ท่านขึน้ ซึง่ พอ สรุปแบบจำลองอะตอมทีม่ พี ฒ ที่จะสรุ ั นาการจนกลายมาเป็น แบบจำลองที่ใช้กันอยู่ในปจจุบันได้ดังนี้ แบบจำลองที

ภาพที่ 1.1 จอห์น ดอลตัน นักวิทยาศาสตร์ ชาวอังกฤษ (ค.ศ.1766-1844) (ที่มาของภาพ : http://www.english.upenn. edu/Projects/knarf/Gifs/dalton1.html)

1.1 แบบจำลองอะตอมของดอลตัน

จอห์น ดอลตัน (John Dalton) เป็นนักวิทยาศาสตร์ คนแรกที่นำเสนอแนวคิดเกี่ยวกับอะตอม โดยแนวคิด ของเขาสามารถสรุ เขาสามารถสรุปได้ว่า สสารต่างๆ ประกอบด้วย อนุ ภาคทีที่ เ ล็ ก ที่ สุ ด เรี ย กว่ า อะตอม มี ลั ก ษณะเป็ น ทรงกลม ภายในว่างเปล่า แบ่งแยกไม่ได้และไม่สามารถ สร้างขึ้นหรือทำลายให้หายไปได้

ภาพที่ 1.2 แบบจำลองอะตอมของดอลตัน (ที่มาของภาพ : http://www.rmutphysics.com/CHARUD/ oldnews/231/index231.htm)

2

นักเรียนควรรู 1 ลูซิพปุส เปนผูเสนอแนวคิดวามวลสารเปนสิ่งที่แบงไดจํากัด เมื่อแบงจนเล็ก ที่สุดแลวจะเรียกวา อะตอม เมื่อประมาณ 450 ปกอนคริสตศักราช (พ.ศ. 93) 2 ดิโมคริตุส สนับสนุนแนวคิดของลูซิฟปุส ซึ่งขยายความเกี่ยวกับอะตอมวา 1. วัตถุตางๆ ในโลกประกอบดวยอะตอมเพียงชนิดเดียว 2. อะตอมอยูในที่วาง 3. วัตถุมีลักษณะตางกันเพราะอะตอมเรียงตัวตางกัน

มุม IT ศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับแบบจําลองอะตอมของดอลตันไดจาก http://www.atom.rmutphysics.com/charud/oldnews/0/286/2/4/atom/ dalton.htm

2

คูมือครู

ขอสอบเนน การคิด แนว O-NET

สาเหตุใดที่ทําใหแบบจําลองอะตอมของดอลตันถูกลบลางโดย แบบจําลองอะตอมของนักวิทยาศาสตรทานอื่น แนวตอบ เพราะนักวิทยาศาสตรทา นอืน่ ไดคน พบวาอะตอมไมไดวา งเปลา และสามารถแบงแยกได โดยภายในอะตอมจะประกอบดวยอนุภาคที่มี ประจุไฟฟาบวก เรียกวา โปรตอน อนุภาคที่มีประจุไฟฟาลบ เรียกวา อิเล็กตรอน และอนุภาคที่เปนกลางทางไฟฟา เรียกวา นิวตรอน

กระตุนความสนใจ

สํารวจคนหา

Engage

Explore

อธิบายความรู อธิบExplain ายความรู

ขยายความเขาใจ

ตรวจสอบผล

Explain

Expand

Evaluate

อธิบายความรู

ครูตั้งคําถามเพื่อทดสอบความเขาใจของ นักเรียนเกี่ยวกับแบบจําลองอะตอมของดอลตัน แบบจําลองอะตอมของทอมสัน และแบบจําลอง อะตอมของรัทเทอรฟอรด • แบบจําลองอะตอมของทอมสันและ รัทเทอรฟอรดมีลักษณะเหมือนหรือ แตกตางกันอยางไร (แนวตอบ มีลักษณะตางกัน โดยแบบจําลอง อะตอมของทอมสัน อะตอมจะมีลักษณะ เปนทรงกลมซึ่งประกอบดวยอนุภาคที่มี ประจุไฟฟาบวกและอนุภาคที่มีประจุไฟฟา ลบกระจายอยูทั่วไป อะตอมในสภาพที่เปน กลางทางไฟฟาจะมีประจุบวกเทากับ ประจุลบ สวนแบบจําลองอะตอมของ รัทเทอรฟอรด อะตอมประกอบดวย นิวเคลียสขนาดเล็กมากที่ประกอบดวย โปรตอนอยูตรงกลาง และมีประจุไฟฟาเปน บวก โดยมีอิเล็กตรอนวิ่งอยูรอบๆ) • อนุภาคมูลฐานของอะตอมประกอบดวย อะไรบาง และนักวิทยาศาสตรทานใดเปน ผูคนพบอนุภาคเหลานั้น (แนวตอบ อะตอมประกอบดวย อิเล็กตรอน (Electron; e-) คนพบโดยทอมสัน โปรตอน (Proton; p+) คนพบโดยโกลดสไตน และ นิวตรอน (Neutron; n) คนพบโดยแชดวิค)

1.2 แบบจำลองอะตอมของทอมสัน

เซอร์ โจเซฟ จอห์น ทอมสัน (Sir Joseph John1 Thomson) ได้ทดลองเพื่อศึกษาสมบัติของรัรังสีแคโทด และพบว่ารังสีแคโทดจะเบี่ยงเบนในสนามไฟฟ้าเข้าหา ขั้วบวก จึงสรุปว่าอนุภาคในรังสีแคโทดมีประจุลบและ เรียกอนุภาคดังกล่าวว่า อนุภาคอิเล็กตรอน (e-) ต่อมา ออยเกน โกลด์สไตน์ (Euilgen Goldstein) ได้ดัดแปลงหลอดรังสีแคโทดใหม่ โดยทำการทดลอง คล้ายๆ กับทอมสันและได้ค้นพบอนุภาคโปรตอน (p+) ซึ่งมีประจุไฟฟ้าบวก และมีการเบี่ยงเบนเข้าหาขั้วลบ เมือ่ ทอมสันได้ขอ้ มูลเกีย่ วกับอะตอมมากขึน้ จึงเสนอ แบบจำลองอะตอมขึ้ น ใหม่ ว่ า “อะตอมมี ลั ก ษณะเป็ น ทรงกลม มีอนุภาคโปรตอนซึ่งมีประจุบวก และอนุภาค อิเล็กตรอนซึ่งมีประจุลบกระจายอยู่ทั่วไปอย่างสม่ำเสมอ อะตอมในสภาพทีเ่ ป็นกลางทางไฟฟ้าจะมีจำนวนประจุบวก และประจุลบเท่ากัน”

ภาพที่ 1.3 เซอร์ โจเซฟ จอห์น ทอมสัน นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ (ค.ศ.1856-1940) (ที่มาของภาพ : http://www.electronics andyou.com/electronics-history/inventions)

1.3 แบบจำลองอะตอมของรัทเทอร์ฟอร์ด

ลอร์ ด เออร์ เ นส รั ท เทอร์ ฟ อร์ ด (Lord Ernest2 Rutherford) ได้ทำการทดลองโดยการยิงอนุภาคแอลฟา (มีประจุบวก) เข้าไปยังแผ่นทองคำบางๆ พบว่าอนุภาค ส่วนใหญ่ทะลุผ่านไปได้ บางส่วนหักเหออกด้านข้างและ มีเพียงอนุภาคส่วนน้อยเท่านั้นที่สะท้อนกลับมา

ภาพที่ 1.4 แบบจำลองอะตอมของทอมสัน (ที่มาของภาพ : http://www.thainame.net/ weblampang/chemistry/Knowledge.html) นิวเคลียส

รังสีที่สะทอนกลับ

แผนทองคำ รังสีแอลฟา

Explain

เครื่องยิงอนุภาค อะตอม

ฉากรับ

ภาพที่ 1.6 รังสีที่ยิงใส่แผ่นทองคำจะมีบางส่วน สะท้อนกลับ (ทีม่ าของภาพ : http://www.rmutphysics.com/ CHARUD/oldnews/228/index228.htm)

ภาพที่ 1.5 ลักษณะการทดลองของรัทเทอร์ฟอร์ด (ที่มาของภาพ : http://www.lks.ac.th/student/ kroo_su/chem13/plan.htm)

3

ขอสอบ

O-NET

ขอสอบป ’ 51 ออกเกี่ยวกับนิวเคลียสในอะตอมของธาตุ การทดลองขอใดที่พิสูจนวานิวเคลียสในอะตอมมีขนาดเล็กมาก เมื่อเทียบกับขนาดของอะตอม 1. การยิงรังสีแคโทดไปยังแผนโลหะบาง ทําใหมีการปลอยรังสีเอ็กซ เกิดขึ้น 2. การยิงอนุภาคแอลฟาไปยังโลหะบาง ทําใหธาตุนั้นปลดปลอย อนุภาคที่เปนกลางออกมา 3. การยิงรังสีแคโทดไปยังแผนโลหะบาง แลวรังสีแคโทดสวนใหญ ถูกแผนโลหะดูดกลืนเอาไว 4. การยิงอนุภาคแอลฟาไปยังโลหะบาง แลวพบวาอนุภาคสวนใหญทะลุ ผานไปได โดยมีเพียงสวนนอยที่กระเจิงออกหรือสะทอนกลับ วิเคราะหคําตอบ การยิงอนุภาคแอลฟา (มีประจุบวก) ไปยังแผนโลหะ แลวอนุภาคสวนใหญทะลุผา นไปได แสดงวาอะตอมของแผนโลหะสวนใหญ เปนที่วาง แตถาอนุภาคนั้นพุงเขาชนนิวเคลียส (มีประจุบวก) ซึ่งมีขนาด เล็กมาก จะทําใหอนุภาคกระเจิงออกหรือสะทอนกลับเพียงสวนนอย ดังนั้น

ตอบขอ 4.

นักเรียนควรรู 1 รังสีแคโทด รังสี (กระแสของอิเล็กตรอน) ที่หลุดออกมาจากขั้วลบของหลอด สุญญากาศเมื่อตอขั้วทั้งสองเขากับแหลงกําเนิดความตางศักย 2 อนุภาคแอลฟา คือ อนุภาคที่ประกอบดวยโปรตอน 2 อนุภาค และนิวตรอน 2 อนุภาค เหมือนกับนิวเคลียสของอะตอมธาตุฮีเลียม (He2+) ซึ่งเกิดจากการสลาย ตัวของอะตอมของธาตุกัมมันตรังสี

มุม IT ศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับแบบจําลองอะตอมของทอมสันไดจาก http://www. atom.rmutphysics.com/charud/oldnews/0/286/2/4/atom/tomson.htm

คูมือครู

3

กระตุนความสนใจ

สํารวจคนหา

Engage

Explore

อธิบายความรู

อธิบายความรู อธิบExplain ายความรู

ขยายความเขาใจ

ตรวจสอบผล

Explain

Expand

Evaluate

Explain

ครูตั้งคําถามเพื่อทดสอบความเขาใจของ นักเรียนเกี่ยวกับแบบจําลองอะตอมที่มีนิวตรอน แบบจําลองอะตอมของนีลส โบหร และแบบจําลอง อะตอมแบบกลุมหมอก • อะไรเปนสาเหตุที่ทําใหรัทเทอรฟอรดเสนอ ความคิดวาในอะตอมนาจะมีอนุภาคชนิดอื่น นอกเหนือจากโปรตอนและอิเล็กตรอน (แนวตอบ เพราะเขาพบวามวลอะตอมของ ธาตุมักจะมีคาเปน 2 เทาของมวลโปรตอน ทั้งหมด ดังนั้นนาจะมีอนุภาคอีกชนิดหนึ่งที่มี มวลใกลเคียงกับโปรตอน แตไมมีประจุไฟฟา รวมอยูในนิวเคลียส) • แบบจําลองอะตอมของโบหรถูกพัฒนาขึ้นมา เพื่อใชอธิบายการเคลื่อนที่ของอนุภาคใด อยางไร (แนวตอบ อิเล็กตรอน โดยอิเล็กตรอนจะวิ่ง วนอยูรอบๆ นิวเคลียสเปนชั้นๆ ตามระดับ พลังงาน) • ขอเสียของแบบจําลองอะตอมของโบหรคือ อะไร ที่ทําใหตองมีการพัฒนาแบบจําลอง อะตอมแบบกลุมหมอกขึ้นมา (แนวตอบ แบบจําลองอะตอมของโบหรจะ ใชอธิบายไดดีเฉพาะอะตอมที่มีอิเล็กตรอน เพียงตัวเดียว ไมสามารถใชอธิบายธาตุที่มี อิเล็กตรอนมากกวาหนึ่งตัวได)

จากการทดลองรัทเทอร์ฟอร์ดจึงเสนอว่า อะตอม ประกอบด้วยนิวเคลียสขนาดเล็กที่เป็นที่รวมของประจุ บวกและมวลเกือบทั้งหมด โดยมีอิเล็กตรอนวิ่งอยู่รอบ นิวเคลียสของอะตอม เนือ่ งจากถ้าประจุบวกและประจุลบ กระจายตัวอย่างสม่ำเสมอ ตามแบบจำลองอะตอมของ ทอมสัน อนุภาคแอลฟาก็ควรจะมีอัตราการเบี่ยงเบน หักเห และสะท้อนกลับในอัตราที่ใกล้เคียงกัน

1.4 แบบจำลองอะตอมทีม่ นี วิ ตรอน

จากแนวคิ ด ของรั ท เทอร์ ฟ อร์ ด ซึ่ ง ได้ เ สนอว่ า มวลส่วนใหญ่ของอะตอมควรจะเป็นมวลของโปรตอน ในนิวเคลียส แต่ต่อมามีการค้นพบว่ามวลอะตอมของ ธาตุมักจะมีค่าเป็น 2 เท่าของมวลของโปรตอนทั้งหมด เช่น ธาตุคาร์บอน มีมวลของโปรตอนทั้งหมด 6 หน่วย แต่มวลของอะตอม มีค่าเท่ากับ 12 หน่วย เป็นต้น รัทเทอร์ฟอร์ดจึงเสนอความเห็นเพิ่มเติมว่า น่าจะมี อนุภาคที่มีมวลใกล้เคียงกับโปรตอน แต่ไม่มีประจุไฟฟ้า รวมอยู่ในนิวเคลียสด้วย ต่อมา เซอร์ เจมส์ แชดวิค (Sir James Chadwick)1 ได้ทำการทดลองยิงอนุภาคแอลฟาไปยังแผ่นโลหะเบริลเลียม วลใกล้เคียงกับโปรตอน (ฺBe) ปรากฏว่าได้อนุภาคใหม่ทมี่ มี วลใกล้ และเป็นกลางทางไฟฟ้า จึงเรียกอนุภาคนีว้ า่ นิวตรอน (n) จากการค้นพบนีจ้ งึ ช่วยให้สรุปได้วา่ อะตอมประกอบ ด้วยอนุภาคมูลฐานซึ่งมีสมบัติดังนี้

ภาพที่ 1.7 ลอร์ด เออร์เนส รัทเทอร์ฟอร์ด นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ (ค.ศ.1871-1937) (ที่มาของภาพ : http://maiyap3.wordpress. com/2008/06/13/ernest-rutherford-18711937/)

ภาพที่ 1.8 แบบจำลองอะตอมของ รัทเทอร์ฟอร์ด (ที่มาของภาพ : http://chemistryjaae.blogspot.com/2009/07/blog-post.html)

ตารางที่ 1 อนุภาคมูลฐานของอะตอม

อนุภาค

สัญลักษณ์

มวล (kg)

อิเล็กตรอน โปรตอน นิวตรอน

ep+ n

9.109 x 10-31 1.672 x 10-27 1.674 x 10-27

ชนิด ประจุไฟฟ้า -1 +1 0

pn e ภาพที่ 1.9 แบบจำลองอะตอมที่มีนิวตรอน (ที่มาของภาพ : http://www.thaigoodview.com/ library/teachershow/phayao/ phuangphet_k/atommic/ sec01p06.html)

4

นักเรียนควรรู 1 เบริลเลียม มีสัญลักษณทางเคมี คือ Be มีเลขอะตอม 4 เปนธาตุไบวาเลนซ ที่มีพิษ เปนโลหะแอลคาไลนเอิรธ มีสีเทาเหมือนเหล็ก แข็งแตเปราะ นํ้าหนักเบา ซึ่งสวนใหญใชเปนตัวทําใหโลหะผสมแข็งขึ้น

มุม IT ศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับแบบจําลองอะตอมของรัทเทอรฟอรดไดจาก http://www.atom.rmutphysics.com/charud/oldnews/0/286/2/4/atom/ ratherford.htm

4

คูมือครู

ขอสอบเนน การคิด แนว O-NET

ขอความใดกลาวถึงอะตอมไดถูกตองที่สุด 1. อะตอมอยูเปนอิสระได 2. นิวเคลียสในอะตอมมีประจุเปนกลางเสมอ 3. เมื่ออะตอมเสียอิเล็กตรอนจะเกิดเปนไอออนบวก 4. เมื่อจํานวนโปรตอนเทากับจํานวนนิวตรอนจะทําใหอะตอมเปนกลาง วิเคราะหคําตอบ เมื่ออะตอมเสียอิเล็กตรอนไปซึ่งเปนการเสียประจุลบ ทําใหอะตอมกลายเปนไอออนบวก เชน อะตอมของลิเทียม (Li) เมื่อเสียอิเล็กตรอนใหธาตุอื่นไป 1 อนุภาค จะเปนลิเทียมไอออน (Li +) ดังนั้น ตอบขอ 3.

กระตุนความสนใจ

สํารวจคนหา

อธิบายความรู

Engage

Explore

Explain

ขยายความเขาใจ

ตรวจสอบผล

Expand

Evaluate

Expand าใจ ขยายความเข

Evaluate ตรวจสอบผล

ขยายความเขาใจ

ใหนักเรียนจับคูกัน เขียนอธิบายลักษณะของ โครงสรางอะตอม และวาดภาพโครงสรางอะตอม ที่นักวิทยาศาสตรแตละทานไดนําเสนอไว ลงในกระดาษ A4 ทําเปนใบงานสงครูผูสอน โดยนําเสนอในรูปแบบตาราง ดังนี้

1.5 แบบจำลองอะตอมของนีลส์ โบห์ร

1.6 แบบจำลองอะตอมแบบกลุม หมอก

เนือ่ งจากแบบจำลองอะตอมของโบห์รใช้อธิบายได้ดี เฉพาะธาตุไฮโดรเจนซึ่งมีอิเล็กตรอนเพียงตัวเดียว แต่ ถ้าหากเป็นธาตุที่มีอิเล็กตรอนมากกว่าหนึ่งตัว ทฤษฎี ของโบห์รจะไม่สามารถอธิบายได้ นักวิทยาศาสตร์จึงได้ ศึกษาค้นคว้าและทดลองเพิ่มเติมจนในที่สุดจึงเกิดเป็น แบบจำลองอะตอมแบบกลุ่มหมอก ซึ่งมีลักษณะดังนี้ อิเล็กตรอนจะเคลือ่ นทีร่ อบนิวเคลียสด้วยความเร็ว สูงและวงโคจรของอิเล็กตรอนไม่จำเป็นต้องเป็น วงกลมเสมอ เราไม่ ส ามารถจะบอกตำแหน่ ง ที่ แ น่ น อนของ อิเล็กตรอนได้ เนือ่ งจากอิเล็กตรอนมีการเคลือ่ นที่ อยู่ตลอดเวลา บริเวณที่กลุ่มหมอกหนาทึบแสดงว่ามีโอกาสพบ อิเล็กตรอนทีบ่ ริเวณนัน้ ได้มาก และบริเวณทีก่ ลุม่ หมอกจาง แสดงว่ามีโอกาสพบอิเล็กตรอนใน บริเวณนัน้ ได้นอ้ ย ■

แบบจําลอง อะตอม

ลักษณะของ แบบจําลอง อะตอม

ภาพแสดง แบบจําลอง อะตอม

ดอลตัน ทอมสัน รัทเทอรฟอรด

ภาพที่ 1.10 นีลส์ โบห์ร นักวิทยาศาสตร์ ชาวเดนมาร์ก (ค.ศ.1885-1962) (ที่มาของภาพ : http://www.kaweeclub.com/ b93/t4184/?) ระดับพลังงาน

พลังงานที่เพิ่ม

จากแบบจำลองอะตอมของรัทเทอร์ฟอร์ด ซึ่งไม่ สามารถอธิบายได้ว่าอิเล็กตรอนที่อยู่รอบนิวเคลียสมี การดำรงอยู่ อ ย่ า งไร จึ ง มี การศึ ก ษาค้ น คว้ า เพิ่ ม เติ ม จนกระทั่งนีลส์ โบห์ร (Neils Bohr) ได้เสนอแบบจำลอง อะตอมใหม่ ซึ่ ง มี ลั ก ษณะคล้ า ยกั บ แบบจำลองอะตอม ของรั ท เทอร์ ฟ อร์ ด แต่ ไ ด้ อ ธิ บ ายถึ ง เรื่ อ งการจั ด เรี ย ง อิเล็กตรอนรอบๆ นิวเคลียสของอะตอมว่าอิเล็กตรอน จะวิ่งวนอยู่รอบๆ นิวเคลียสเป็นชั้นๆ ตามระดับพลังงาน โดยระดับชั้นที่ใกล้นิวเคลียสจะเป็นระดับชั้นที่มีพลังงาน ต่ำที่สุด ในขณะที่ระดับชั้นที่สูงขึ้นไปอิเล็กตรอนจะต้องมี พลังงานมากขึ้นจึงจะไปอยู่ในชั้นนั้นได้

Expand

แบบที่มีนิวตรอน นีลส โบหร แบบกลุมหมอก

n=6 nn == 54 n=3 n=2 n=1 นิวเคลียส

จากนั้นสุมนักเรียน 2- 3 คู ออกมานําเสนอ ลักษณะของโครงสรางอะตอมที่รวมกันสรุป

ตรวจสอบผล

ภาพที่ 1.11 แบบจำลองอะตอมของโบห์ร (ที่มาของภาพ : http://chemistryjaae.blogspot.com/2009/07/blog-post.html)

Evaluate

นักเรียนสามารถตอบคําถามเกี่ยวกับ แบบจําลองอะตอมของนักวิทยาศาสตร ทานตางๆ ที่ครูตั้งขึ้นได

■

■

ภาพที่ 1.12 แบบจำลองอะตอมแบบกลุม่ หมอก (ทีม่ าของภาพ : http://www.thaigoodview.com/ library/studentshow/2549/bangkok/ sathit_cu/atomic_structure/Learn/group.htm)

http://www.aksorn.com/LC/Mat/M4-6/01

EB GUIDE

5

กิจกรรมสรางเสริม ใหนักเรียนสรุปลักษณะโครงสรางอะตอมของนักวิทยาศาสตรทานตางๆ และทําตารางเปรียบเทียบความแตกตางของโครงสรางอะตอมของ นักวิทยาศาสตรแตละทานลงในกระดาษ A4 แลวสงครูผูสอน

กิจกรรมทาทาย

เกร็ดแนะครู ครูอธิบายเพิ่มเติมเกี่ยวกับระดับชั้นพลังงานในแบบจําลองอะตอมของนีลส โบหรวา จากการที่นีลส โบหรไดศึกษาเกี่ยวกับสเปกตรัมของธาตุไฮโดรเจน พบวา ธาตุไฮโดรเจนซึ่งมีเพียง 1 อิเล็กตรอน แตสามารถเกิดสเปกตรัมได 4 เสน โดย แตละเสนมีสีและความถี่ตางกัน ดังนั้นแสดงวาอิเล็กตรอนไมไดอยูที่ระดับเดียว แตอยูไดหลายระดับ ซึ่งหางจากนิวเคลียสไมเทากัน แตละระดับ เรียกวา “ระดับ พลังงาน” ซึ่งมีคาเฉพาะตัว ระดับพลังงานตํ่าสุดจะอยูใกลนิวเคลียส เรียกวา ระดับ พลังงาน K และระดับถัดออกไป คือ L, M, N, O, P และ Q ตามลําดับ

ใหนักเรียนลองสรางแบบจําลองของอะตอมตามแนวคิดของ นักวิทยาศาสตรทานตางๆ จากอุปกรณที่หาไดสะดวก เชน กระดาษ ดินนํ้ามัน เปนตน แลวนําผลงานที่สรางไดสงครูผูสอน

คูมือครู

5

กระตุน ความสนใจ

สํารวจคนหา Exploreนหา สํารวจค

อธิบายความรู

ขยายความเขาใจ

ตรวจสอบผล

Engage

Explore

Explain

Expand

Evaluate

กระตุEngage นความสนใจ

กระตุน ความสนใจ

Engage

ครูถามคําถามนักเรียนเพื่อกระตุนความสนใจ กอนนําเขาสูบทเรียนเรื่อง องคประกอบของอะตอม • จากการที่นักเรียนไดศึกษาแบบจําลอง โครงสรางอะตอมของนักวิทยาศาสตร หลายๆ ทาน นักเรียนสามารถบอกไดหรือไม วาอะตอมนั้นประกอบดวยอนุภาคใดบาง (แนวตอบ โปรตอน นิวตรอน และอิเล็กตรอน) • นักเรียนคิดวาธาตุทกุ ชนิดจะมีจาํ นวนโปรตอน นิวตรอน และอิเล็กตรอน เทากันหรือไม (แนวตอบ ธาตุแตละชนิดไมจําเปนตองมี จํานวนโปรตอน นิวตรอน และอิเล็กตรอน เทากัน)

สํารวจคนหา

2. องค์ประกอบของอะตอม

จากผลงานของนักวิทยาศาสตร์หลายๆ ท่าน ทำให้ ทราบว่าอะตอมประกอบด้วยนิวเคลียสซึ่งมีโปรตอนและ นิวตรอนรวมกันอยู่ภายใน และมีอนุภาคอิเล็กตรอนซึ่งมี จำนวนเท่ากับโปรตอนเคลื่อนที่อยู่รอบๆ ดังภาพ อิเล็กตรอน

นิวเคลียส

Explore

ใหนักเรียนศึกษาเรื่อง องคประกอบของธาตุ จากหนังสือเรียน หนา 6-8 จากนั้นครูสุมตัวแทน นักเรียน 2-3 คน ออกมาสรุปเกี่ยวกับสัญลักษณ นิวเคลียรของธาตุ ไอโซโทป ไอโซโทน ไอโซบาร และไอออนของธาตุ หนาชั้นเรียน

ภาพที่ 1.13 (ทีม่ าของภาพ : http://www.pbj.ac.th/web/studentProjects/physics/physics1/atom%20structure.html)

2.1 สญั ลักษณ์นวิ เคลียร์ของธาตุ และองค์ประกอบของอะตอม

สัญลักษณ์นิวเคลียร์ คือ สัญลักษณ์ที่เขียนแสดง สัญลักษณ์ของธาตุ เลขมวล และเลขอะตอมของธาตุ โดยเราสามารถใช้ โดยเรา สามารถใช้เลขมวลและเลขอะตอมในการหาองค์ ประกอบ ในอะตอมของธาตุต่างๆ ได้ โดยมีหลักการดังนี้ เมื่อ X คือ สัญลักษณ์ของธาตุ (symbol) A คือ เลขมวล (mass number) ซึ่ ง แสดงจำนวนโปรตอน รวมกับจำนวนนิวตรอน Z คือ เลขอะตอม (atomic number) ซึ่งแสดงจำนวนโปรตอน ดังนั้น จำนวนโปรตอน = Z จำนวนอิเล็กตรอน = จำนวนโปรตอน = Z จำนวนนิวตรอน = A – Z = เลขมวล - เลขอะตอม

สัญลักษณชื่อธาตุ เลขมวล เลขอะตอม

6

เกร็ดแนะครู ในการสอนเรื่อง สัญลักษณของธาตุ ครูควรใหนักเรียนไดฝกทําโจทยเพื่อใหเกิด ความเขาใจ โดยครูอาจเขียนสัญลักษณนวิ เคลียรของธาตุ แลวใหนกั เรียนตอบทีละคน วาเปนสัญลักษณของธาตุใด มีโปรตอน นิวตรอน และอิเล็กตรอนจํานวนเทาไร

มุม IT ศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับสัญลักษณนิวเคลียรของธาตุและองคประกอบของ อะตอม ไอโซโทป และไอออนของธาตุไดจาก http://www.thaigoodview.com/ library/studentshow/2549/bangkok/sathit_cu/atomic_structure/Learn/ isotope.htm

6

คูมือครู

ขอสอบ

O-NET

ขอสอบป ’ 51 ออกเกี่ยวกับสัญลักษณนิวเคลียรของธาตุ พิจารณาคําอธิบายตอไปนี้ ก. 11H มีจํานวนโปรตอนเทากับ 21D ข. 3115P มีจํานวนนิวตรอนนอยกวา 3216S ค. 168O2- มีจํานวนอิเล็กตรอนเทากับ 199Fง. 2713Al มีจํานวนอนุภาคมูลฐานทั้งหมด 27 ตัว ขอใดอธิบายสัญลักษณนิวเคลียรไดถูกตอง 1. ก. และ ข.

2. ก. และ ค.

3. ข. และ ง.

4. ค. และ ง.

1 2 วิเคราะหคําตอบ 1H และ 1D มีจํานวนโปรตอนเทากับ 1 31 P และ 1632S มีจํานวนนิวตรอนเทากับ 16 15 16 2O และ 199F - มีจํานวนอิเล็กตรอนเทากับ 10 8 อนุภาคมูลฐานประกอบดวยโปรตอน นิวตรอน และอิเล็กตรอน 27 Al มีจํานวนอนุภาคมูลฐานทั้งหมด 13 + 13 + 14 = 40 ตัว 13 ดังนั้น ตอบขอ 2.

กระตุนความสนใจ

สํารวจคนหา

Engage

Explore

อธิบายความรู อธิบExplain ายความรู

ขยายความเขาใจ

ตรวจสอบผล

Explain

Expand

Evaluate

อธิบายความรู ตัวอยางที่ 1

12 C 6

ตัวอยางที่ 2

14 C 6

ครูตั้งคําถามเพื่อทดสอบความเขาใจของ นักเรียน • ในสัญลักษณนิวเคลียรของธาตุจะมีตัวเลข กํากับไว 2 ตัว ตัวเลข 2 ตัวนัน้ หมายถึงอะไร (แนวตอบ ตัวเลขตัวลางใชแทนเลขอะตอม ซึ่งก็คือจํานวนโปรตอนในธาตุชนิดนั้น สวนตัวเลขดานบนใชแทนเลขมวล ซึ่งก็คือจํานวนโปรตอนรวมกับนิวตรอน) • ธาตุที่เปนไอโซโทปกันจําเปนตองเปนธาตุ ชนิดเดียวกันเสมอไปหรือไม (แนวตอบ จําเปน โดยอะตอมของธาตุ ชนิดเดียวกันจะตองมีจํานวนโปรตอนเทากัน ซึ่งธาตุที่เปนไอโซโทปกันจะมีจํานวน โปรตอนหรือเลขอะตอมเทากัน แตมีจํานวน นิวตรอนแตกตางกัน ดังนั้นธาตุที่เปน ไอโซโทปกันจึงเปนธาตุชนิดเดียวกัน) • ธาตุที่ไดรับอิเล็กตรอนเพิ่มเขามาจะกลาย เปนไอออนชนิดใด และธาตุที่สูญเสีย อิเล็กตรอนไปจะกลายเปนไอออนชนิดใด ตามลําดับ (แนวตอบ ไอออนลบ และไอออนบวก ตามลําดับ)

ธาตุคาร์บอนมีสัญลักษณ์นิวเคลียร์ ดังนี้ แสดงว่า จำนวนโปรตอน = เลขอะตอม = 6 จำนวนอิเล็กตรอน = จำนวนโปรตอน = 6 จำนวนนิวตรอน = เลขมวล - เลขอะตอม = 12-6 = 6 ธาตุคาร์บอนมีสัญลักษณ์นิวเคลียร์ ดังนี้ แสดงว่า จำนวนโปรตอน = เลขอะตอม = 6 จำนวนอิเล็กตรอน = จำนวนโปรตอน = 6 จำนวนนิวตรอน = เลขมวล - เลขอะตอม = 14-6 = 8

2.2 ไอโซโทปและไอออนของธาตุ

ธาตุชนิดเดียวกันจะมีจำนวนโปรตอนที่เท่ากันเสมอ แต่อาจจะมีจำนวนนิวตรอน หรือมีจำนวนอิเล็กตรอนที่ แตกต่างกันได้ 1) ไอโซโทป คือ อะตอมของธาตุชนิดเดียวกันทีม่ ี จำนวนโปรตอนเท่ากัน แต่มีจำนวนนิวตรอนแตกต่างกัน เช่น ธาตุไฮโดรเจนอาจมีสญั ลักษณ์นวิ เคลียร์ได้ดงั ต่อไปนี้ 1 1H เรียกว่า ไฮโดรเจน (H) 1 2 1H เรียกว่า ดิวทีเรียม (D) 2 3 1H เรียกว่า ทริเทียม (T)

p

Explain

p n n

p n

ดิวทีเรียม (Deuterium) ไฮโดรเจน (Hydrogen) ทริเทียม (Tritium) ภาพที่ 1.14 (ทีม่ าของภาพ : http://www.srb1.go.th/supervie/navattagam_50/elearning/isotope1.html)

7

ขอสอบ ขอสอบป ’ 52 ออกเกี่ยวกับไอโซโทป ธาตุในขอใดที่เปนไอโซโทปกับธาตุที่มีสัญลักษณเปน 115A 1. 125B 2. 126B

O-NET

3. 115B 4. 116B วิเคราะหคําตอบ ไอโซโทป คือ อะตอมของธาตุชนิดเดียวกันที่มีจํานวน โปรตอนเทากัน แตมีจํานวนนิวตรอนแตกตางกัน 11 A มีจํานวนโปรตอนเทากับ 5 มีจํานวนนิวตรอนเทากับ 6 5 12 B มีจํานวนโปรตอนเทากับ 5 มีจํานวนนิวตรอนเทากับ 7 5 12 B มีจํานวนโปรตอนเทากับ 6 มีจํานวนนิวตรอนเทากับ 6 6 11 B มีจํานวนโปรตอนเทากับ 5 มีจํานวนนิวตรอนเทากับ 6 5 11 B มีจํานวนโปรตอนเทากับ 6 มีจํานวนนิวตรอนเทากับ 5 6 11 A จึงเปนไอโซโทปกับ 125B สวน 115A และ 115B เปนธาตุชนิดเดียวกัน 5 ดังนั้น ตอบขอ 1.

นักเรียนควรรู 1 ดิวทีเรียม เรียกอีกชื่อหนึ่งวา ไฮโดรเจนหนัก เปนไอโซโทปที่เสถียรตัวหนึ่ง ของไฮโดรเจน หากแทนที่ดิวทีเรียมในโมเลกุลของนํ้า จะทําใหเกิดสารดิวทีเรียมออกไซด หรือที่เรียกวา นํ้ามวลหนัก ถึงแมนํ้ามวลหนักจะไมเปนสารพิษที่รายแรง มากนัก แตก็ไมควรนํามาใชในการอุปโภคบริโภค 2 ทริเทียม องคประกอบของทริเทียมมีนิวเคลียสเกาะกันอยูดวยอนุภาคมูลฐาน 2 ชนิด คือ โปรตอน 1 อนุภาค กับนิวตรอน 2 อนุภาค และมีอนุภาคมูลฐาน อีกชนิดหนึ่ง คือ อิเล็กตรอนอีก 1 อนุภาค โคจรอยูรอบนิวเคลียส ทริเทียมเปน ไอโซโทปกัมมันตรังสีโดยเกิดการสลายกัมมันตรังสีแบบการสลายใหรังสีบีตา ดวยครึ่งชีวิต 12.32 ป ซึ่งจะแปรเปนธาตุฮีเลียม-3

คูมือครู

7

กระตุนความสนใจ

สํารวจคนหา

อธิบายความรู

Engage

Explore

Explain

ขยายความเขาใจ

ตรวจสอบผล

Expand

Evaluate

2) ไอออน โดยปกติธาตุทวั่ ไปจะมีจำนวนอิเล็กตรอน เท่ากับจำนวนโปรตอน ทำให้ไม่มปี ระจุไฟฟ้า แต่สำหรับ ธาตุที่เป็นไอออนจะมีจำนวนอิเล็กตรอนไม่เท่ากับจำนวน โปรตอนจึงทำให้มีประจุไฟฟ้าเกิดขึ้น โดยเรียกธาตุที่มี จำนวนอิเล็กตรอนมากกว่าจำนวนโปรตอนว่า ไอออนลบ มีประจุไฟฟ้าลบ และเรียกธาตุที่มีจำนวนอิเล็กตรอน น้อยกว่าจำนวนโปรตอนว่า ไอออนบวก มีประจุไฟฟ้าบวก ตัวอย่างเช่น 23 11

27 13

เป็นไอออนบวกของธาตุโซเดียม Na+ โดยมีโปรตอน = 11 อิเล็กตรอน = 11-1 = 10 นิวตรอน = 23-11 = 12 เป็นไอออนบวกของธาตุอะลูมิเนียม AI3+ โดยมีโปรตอน = 13 อิเล็กตรอน = 13-3 = 10 นิวตรอน = 27-13 = 14

35 17

Cl

32 216

S

เป็นไอออนลบของธาตุคลอรีน โดยมีโปรตอน = 17 อิเล็กตรอน = 17+1 = 18 นิวตรอน = 35-17 = 18 เป็นไอออนลบของธาตุกำมะถัน โดยมีโปรตอน = 16 อิเล็กตรอน = 16+2 = 18 นิวตรอน = 32-16 = 16

เสริมประสบการณ์ วิทยาศาสตร์

ไอโซบาร์ และไอโซโทน

ไอโซบาร์ (Isobar) คือ ธาตุต่างชนิดกันที่มีเลขมวลเท่ากัน แต่มีจำนวนโปรตอนและจำนวนนิวตรอน 14 14 แตกต่างกัน เช่น ธาตุ B และ C ซึ่งธาตุทั้งสอง มีเลขมวลเท่ากันคือ 14 แต่ธาตุทั้งสองจะมีจำนวน ำนวนโปรตอนและ นิวตรอนไม่เท่ากัน เป็นต้น

ไอโซโทน (Isotone) คือ ธาตุต่างชนิดกันที่มีจำนวนนิวตรอนเท่ากัน แต่มีจำนวนโปรตอนต่างกัน เช่น 11 C และ B ซึ่งธาตุทั้งสองมีจำนวนนิวตรอนเท่ากัน คือ เท่ากับ 6 แต่มีจำนวนโปรตอนแตกต่างกัน คือ C มีโปรตอนเท่ากับ 6 และ B มีโปรตอนเท่ากับ 5 ตามลำดับ

12

8

เกร็ดแนะครู 1. ครูอธิบายเพิ่มเติมเกี่ยวกับไอโซอิเล็กทรอนิกวาหมายถึง ธาตุหรือไอออนของ ธาตุที่มีจํานวนอิเล็กตรอนเทากัน เชน S2- กับ Ar เปนไอโซอิเล็กทรอนิกกัน เพราะมี อิเล็กตรอน 18 ตัวเทากัน 2. ในการตั้งคําถามเพื่อขยายความเขาใจของนักเรียนเกี่ยวกับเรื่อง สัญลักษณ นิวเคลียรของธาตุ ไอโซโทป ไอโซโทน ไอโซบาร และไอออนนั้น ครูอาจตั้งคําถาม ที่มีความหลากหลายมากขึ้น แลวใหนักเรียนตอบทีละคน เพื่อเปนการตรวจสอบ ความรูความเขาใจของนักเรียน

คูมือครู

Expand าใจ ขยายความเข

Expand

ครูตั้งคําถามเกี่ยวกับสัญลักษณนิวเคลียร ของธาตุ ไอโซโทป ไอโซโทน ไอโซบาร และไอออน เพื่อขยายความเขาใจของนักเรียน • จงหาจํานวนโปรตอน นิวตรอน และ อิเล็กตรอนของธาตุตอไปนี้ 168O 2311Na และ 40 Ca 20 (แนวตอบ ออกซิเจน (O) มีจํานวนโปรตอน = 8 จํานวนอิเล็กตรอน = 8 จํานวนนิวตรอน = 8 โซเดียม (Na) มีจํานวนโปรตอน = 11 จํานวนอิเล็กตรอน = 11 จํานวนนิวตรอน = 12 แคลเซียม (Ca) มีจาํ นวนโปรตอน = 20 จํานวนอิเล็กตรอน = 20 จํานวนนิวตรอน = 20) • จงหาจํานวนโปรตอน นิวตรอน และ อิเล็กตรอนของไอออนตอไปนี้ 2412Mg2+ 3115P 256 3+ Fe และ 12753I26 (แนวตอบ แมกนีเซียมไอออน (Mg 2+) มีจํานวน โปรตอน = 12 จํานวนอิเล็กตรอน = 10 จํานวนนิวตรอน = 12 ฟอสฟอรัสไอออน (P 2-) มีจํานวน โปรตอน = 15 จํานวนอิเล็กตรอน = 17 จํานวนนิวตรอน = 16 เหล็กไอออน (Fe3+) มีจํานวนโปรตอน = 26 จํานวนอิเล็กตรอน = 24 จํานวน นิวตรอน = 30 ไอโอดีนไอออน (I -) มีจาํ นวนโปรตอน = 53 จํานวนอิเล็กตรอน = 54 จํานวนนิวตรอน = 74) • ธาตุตอ ไปนี้ 20682Pb 188O 3014Si 3015P 21182Pb และ 19 F ธาตุใดเปนไอโซโทป ไอโซบาร หรือ 9 ไอโซโทนกัน (แนวตอบ 20682Pb และ 21182Pb เปนไอโซโทปกัน 30 Si และ 3015P เปนไอโซบารกัน 14 18 O และ 199F เปนไอโซโทนกัน) 8

8

ขยายความเขาใจ

ขอสอบ

O-NET

ขอสอบป ’ 52 ออกเกี่ยวกับไอออนของธาตุ ไอออนบวกของไฮโดรเจน (H+) ขาดอนุภาคมูลฐานขอใด 1. โปรตอน 2. อิเล็กตรอน 3. นิวตรอนและอิเล็กตรอน 4. โปรตอนและอิเล็กตรอน วิเคราะหคําตอบ 11H + มีจํานวนโปรตอนเทากับ 1 มีจํานวนนิวตรอน เทากับ 0 และมีจํานวนอิเล็กตรอนเทากับ 0 ดังนั้น H + จึงขาดนิวตรอน และอิเล็กตรอน ดังนั้น ตอบขอ 3.

กระตุนความสนใจ

สํารวจคนหา

อธิบายความรู

Engage

Explore

Explain

ขยายความเขาใจ

ตรวจสอบผล

Expand

Evaluate

Expand าใจ ขยายความเข

Evaluate ตรวจสอบผล

ขยายความเขาใจ

พัฒนาทักษะ

1.1

วิทยาศาสตร์

สัญลักษณ์นิวเคลียร์

1. ให้นักเรียนฝกอ่านสัญลักษณ์นิวเคลียร์ในตารางธาตุที่นักเรียนหาได้จากหนังสือหรือ จากอินเทอร์เน็ต 2. ใช้ตารางธาตุในการหาจำนวนโปรตอน จำนวนนิวตรอน และจำนวนอิเล็กตรอนของ ธาตุต่างๆ ต่อไปนี้ให้ถูกต้อง Br Al Na

S He

O

Expand

ใหนักเรียนปฏิบัติกิจกรรมพัฒนาทักษะ วิทยาศาสตร 1.1 จากหนังสือเรียน หนา 9 โดย จดลงในสมุดบันทึกของนักเรียน จากนั้นครูให นักเรียนอานสัญลักษณนิวเคลียรในตารางธาตุ คนละ 1 ธาตุ และชวยกันตอบคําถามขอ 2. และ 3. พรอมเฉลยคําตอบที่ถูกตอง

ตรวจสอบผล

Evaluate

นักเรียนสามารถตอบคําถามเกี่ยวกับเรื่อง สัญลักษณนิวเคลียรของธาตุ ไอโซโทป ไอโซโทน ไอโซบาร และไอออนที่ครูตั้งขึ้นได และตอบ คําถามในกิจกรรมพัฒนาทักษะวิทยาศาสตร 1.1 ไดถูกตอง

N

Cl

ภาพที่ 1.15 (ทีม่ าของภาพ : photo bank ACT.)

3. ใช้ตารางธาตุในการหาจำนวนโปรตอน จำนวนนิวตรอน และจำนวนอิเล็กตรอน ตรอนของ ไอออนต่างๆ ต่อไปนี้ให้ถูกต้อง Mg

2+ −

Cl Li

+

S

+

H

2−

F

−

ภาพที่ 1.16 (ทีม่ าของภาพ : photo bank ACT.)

9

แนวตอบ กิจกรรมพัฒนาทักษะวิทยาศาสตร 1.1 1. พิจารณาจากการอานสัญลักษณนิวเคลียรของนักเรียนแตละคน 2. ธาตุ จํานวนโปรตอน จํานวนอิเล็กตรอน จํานวนนิวตรอน

3.

ไอออน

จํานวนโปรตอน

จํานวนอิเล็กตรอน

จํานวนนิวตรอน

Na

11

11

12

Li

3

2

4

AI

13

13

14

Mg2+

12

10

12

Br

35

35

45

F-

S

16

16

16

O

8

8

He

2

N CI

+

9

10

10

-

CI

17

18

18

8

+

H

1

0

0

2

2

S2-

16

18

16

7

7

7

17

17

18

คูมือครู

9

กระตุน ความสนใจ กระตุEngage นความสนใจ

สํารวจคนหา

อธิบายความรู

ขยายความเขาใจ

ตรวจสอบผล

Engage

Explore

Explain

Expand

Evaluate

กระตุน ความสนใจ

Engage

ครูตั้งคําถามเพื่อตรวจสอบความรูเดิมของ นักเรียน • โครงสรางของอะตอมมีลักษณะเปนอยางไร และประกอบดวยอนุภาคใดบาง (แนวตอบ อะตอมมีลักษณะเปนทรงกลม โดยแกนกลางของอะตอม คือ นิวเคลียส ที่ประกอบดวยอนุภาคโปรตอนและ นิวตรอน และมีอิเล็กตรอนเคลื่อนที่อยูรอบๆ นิวเคลียส) • อิเล็กตรอนที่เคลื่อนที่อยูรอบๆ นิวเคลียสนั้น เคลื่อนที่ในลักษณะอยางไร (แนวตอบ เคลื่อนที่อยูรอบนิวเคลียสเปนชั้นๆ ทั้งหมด 7 ชั้น โดยแตละชั้น เรียกวา ระดับ พลังงาน) จากนั้นตั้งคําถามเพื่อกระตุนความสนใจของ นักเรียน • นักเรียนคิดวาระดับพลังงานแตละระดับจะมี จํานวนอิเล็กตรอนเคลื่อนที่อยูเทากันหรือไม (แนวตอบ ระดับพลังงานแตละระดับจะมี จํานวนอิเล็กตรอนเคลื่อนที่อยูไมเทากัน ขึ้นอยูกับระยะหางจากนิวเคลียส ซึ่งนักเรียน จะไดศึกษาตอไป)

3. การจัดเรียงอิเล็กตรอนในอะตอม

จากหัวข้อที่ผ่านมา ทำให้เราทราบว่าโครงสร้าง ของอะตอมประกอบด้วยอนุภาคโปรตอนและนิวตรอน รวมกันอยู่ ในนิวเคลียส และมี อิ เ ล็ ก ตรอนเคลื่ อ นที่ อ ยู่ รอบๆ โดยอิเล็กตรอนสามารถเคลื่อนที่อยู่รอบนิวเคลียส ของอะตอมได้ เ พราะบริ เ วณนิ ว เคลี ย สของอะตอม ประกอบด้ ว ยโปรตอนซึ่ ง มี ป ระจุ ไ ฟฟ้ า บวก ขณะที่ อิเล็กตรอนมีประจุไฟฟ้าลบ จึงถูกโปรตอนดึงดูดด้วย แรงดึงดูดระหว่างประจุ ทำให้ไม่สามารถเคลื่อนที่ออก ห่างจากนิวเคลียสของอะตอมได้ อิเล็กตรอนแต่ละอนุภาคจะมีวงโคจรที่แตกต่างกัน และมีร ะดับ ความใกล้ ไ กลจากนิวเคลียสที่ แ ตกต่างกัน โดยวงโคจรที่ ใกล้นิวเคลียสที่สุดจะมีพลังงานน้อยที่สุด เราเรียกวงโคจรนี้ว่าระดับพลังงานที่ 1 ซึ่งสามารถบรรจุ อิเล็กตรอนได้มากที่สุดเพียง 2 อนุภาค ส่วนวงโคจรถัดออกไปจะเป็นระดับพลังงานที่ 2, 3, 4, … ตามลำดับ และแต่ละวงโคจรจะมีจำนวนอิเล็กตรอน ได้มากที่สุดเท่ากับ 2n2 อนุภาค โดย n คือ ระดับชั้น พลังงาน ตัวอย่างเช่น ระดับพลังงานที่ 3 จะมีอเิ ล็กตรอน ได้มากทีส่ ดุ 18 อนุภาค เป็นต้น

ÍÔàÅ硵Ã͹à¤Å×è͹·ÕèÃͺ ¹ÔÇà¤ÅÕÂʢͧÍеÍÁä´Œ à¹×èͧ¨Ò¡ÁÕ¤ÇÒÁÊÁ´ØÅÃÐËÇ‹Ò§ áç´Ö§´Ù´¡Ñº¤ÇÒÁàÃçÇ ã¹¡ÒÃà¤Å×è͹·Õè¹Ð¤ÃѺ

ตารางที่ 2 แสดงการจัดเรียงอิเล็กตรอนตามระดับพลังงานของธาตุบางชนิด

ธาตุ

สัญลักษณ์ เลขอะตอม จำนวน จำนวน จำนวนอิเล็กตรอนในระดับพลังงานที่ โปรตอน อิเล็กตรอน 1 นิวเคลียร์ 2 3 4

ไฮโดรเจน ฮีเลียม เบริลเลียม คาร์บอน อะลูมิเนียม กำมะถัน โพแทสเซียม โบรมีน

1 1 4 2 9 4 12 6 27 13

H He Be C Al 32 16 S 39 19 K 80 35 Br

1 2 4 6 13 16 19 35

1 2 4 6 13 16 19 35

1 2 4 6 13 16 19 35

1 2 2 2 2 2 2 2

2 4 8 8 8 8

3 6 8 18

1 7

10

เกร็ดแนะครู ครูอธิบายเพิ่มเติมเกี่ยวกับการจัดเรียงอิเล็กตรอนวามีวิธีการ ดังนี้ 1. ใชสัญลักษณ n แทนจํานวนระดับพลังงาน 2. จํานวนอิเล็กตรอนสูงสุดในแตละระดับพลังงานมีคาเทากับ 2n2 ซึ่งจะใชได เฉพาะเมื่อ n มีคา 1-4 เทานั้น ดังนั้น ระดับพลังงานที่ 1 สามารถมีจํานวนอิเล็กตรอนไดสูงสุดเทากับ 2 อนุภาค ระดับพลังงานที่ 2 สามารถมีจํานวนอิเล็กตรอนไดสูงสุดเทากับ 8 อนุภาค ระดับพลังงานที่ 3 สามารถมีจํานวนอิเล็กตรอนไดสูงสุดเทากับ 18 อนุภาค ระดับพลังงานที่ 4 สามารถมีจํานวนอิเล็กตรอนไดสูงสุดเทากับ 32 อนุภาค 3. จัดเรียงอิเล็กตรอนในระดับพลังงานตํ่าสุดกอน แลวจึงคอยจัดเรียง อิเล็กตรอนในระดับพลังงานถัดไป

10

คูมือครู

ขอสอบ

O-NET

ขอสอบป ’ 53 ออกเกี่ยวกับการจัดเรียงอิเล็กตรอนของธาตุ ธาตุ 82Pb เปนธาตุในหมูเดียวกับ 6C อนุภาคใดตอไปนี้มีจํานวน อิเล็กตรอนชั้นในสุดและชั้นนอกสุดเทากัน 2. Pb 1. Pb22+ 4. Pb4+ 3. Pb วิเคราะหคําตอบ Pb มีการจัดเรียงอิเล็กตรอนเปน 2, 8, 18, 32, 18, 4 มีจํานวน อิเล็กตรอนชั้นในสุดเทากับ 2 และมีจํานวนอิเล็กตรอนชั้นนอกสุดเทากับ 4 Pb2- มีการจัดเรียงอิเล็กตรอนเปน 2, 8, 18, 32, 18, 6 มีจํานวน อิเล็กตรอนชั้นในสุดเทากับ 2 และมีจํานวนอิเล็กตรอนชั้นนอกสุดเทากับ 6 Pb2+ มีการจัดเรียงอิเล็กตรอนเปน 2, 8, 18, 32, 18, 2 มีจํานวน อิเล็กตรอนชั้นในสุดเทากับ 2 และมีจํานวนอิเล็กตรอนชั้นนอกสุดเทากับ 2 Pb4+ มีการจัดเรียงอิเล็กตรอนเปน 2, 8, 18, 32, 18 มีจํานวน อิเล็กตรอนชัน้ ในสุดเทากับ 2 และมีจาํ นวนอิเล็กตรอนชัน้ นอกสุดเทากับ 18 ดังนั้น ตอบขอ 3.

กระตุนความสนใจ

สํารวจคนหา

อธิบายความรู อธิบExplain ายความรู

ขยายความเขาใจ

ตรวจสอบผล

Explore

Explain

Expand

Evaluate

สํารวจค Exploreนหา

Engage

สํารวจคนหา

Explore

ใหนักเรียนศึกษาเกี่ยวกับการจัดเรียง อิเล็กตรอน จากหนังสือเรียน หนา 10-11 จากนั้น ใหนักเรียนทําการจัดเรียงอิเล็กตรอนของธาตุที่ ครูกําหนดให ตอไปนี้ 2311Na 4020Ca 115B 2814Si 12251Sb 79 Se 199F 8436Kr จดลงในสมุดบันทึกของนักเรียน 34

จากตัวอย่างในตารางจะเห็นว่าการจัดเรียงตัวของ อิเล็กตรอนในแต่ละระดับพลังงานที่มากขึ้น จะสามารถ รองรับจำนวนอิเล็กตรอนได้มากขึ้นด้วย แต่มีข้อยกเว้น คือ จำนวนอิเล็กตรอนที่อยู่ในระดับพลังงานวงนอกสุด จะมีจำนวนอิเล็กตรอนไม่เกิน 8 อนุภาคเท่านั้น โดยเรา เรี ย กอิ เ ล็ ก ตรอนที่ อ ยู่ ใ นระดั บ พลั ง งานวงนอกสุ ด ว่ า เวเลนซ์ อิ เ ล็ ก ตรอน (valence electron) ซึ่ ง เวเลนซ์ อิ เ ล็ ก ตรอนมี ค วามสำคั ญ มากเนื่ อ งจากอิ เ ล็ ก ตรอน ในระดับพลังงานชั้นนอกสุดจะมีผลต่อความยากง่ายใน การสูญเสียและรับอิเล็กตรอนของอะตอม ซึ่งจะมีผลต่อ ลักษณะและสมบัติบางประการของอะตอมของธาตุได้ ตั ว อย่ า งเช่ น เมื่ อ อะตอมของธาตุ โ ลหะ (มี เ วเลนซ์ อิเล็กตรอนน้อย สูญเสียอิเล็กตรอนได้ง่าย) ทำปฏิกิริยา กับอะตอมของธาตุอโลหะ (มีเวเลนซ์อิเล็กตรอนมาก สู ญ เสี ย อิ เ ล็ ก ตรอนได้ ย าก) ธาตุ โ ลหะจะเป็ น ตั ว เสี ย อิเล็กตรอนออกไป แล้วกลายเป็นไอออนบวก ส่วนธาตุ อโลหะจะรับอิเล็กตรอนเข้ามา แล้วกลายเป็นไอออนลบ

อธิบายความรู

Explain

ครูสุมตัวแทนนักเรียน 8 คน ออกมาจัดเรียง อิเล็กตรอนของธาตุที่ครูกําหนดใหคนละ 1 ธาตุ จากนั้นครูตั้งคําถามตอไปวา • ธาตุที่นักเรียนไดจัดเรียงอิเล็กตรอนไปนั้น เปนธาตุในหมูใด และคาบใด (แนวตอบ 23 Na จัดเรียงอิเล็กตรอนเปน 2, 8,1 เปน 11 ธาตุหมูที่ 1 คาบที่ 3 40 Ca จัดเรียงอิเล็กตรอนเปน 2, 8, 8, 2 20 เปนธาตุหมูที่ 2 คาบที่ 4 11 B จัดเรียงอิเล็กตรอนเปน 2, 3 เปน 5 ธาตุหมูที่ 3 คาบที่ 2 28 Si จัดเรียงอิเล็กตรอนเปน 2, 8, 4 เปน 14 ธาตุหมูที่ 4 คาบที่ 3 122 Sb จัดเรียงอิเล็กตรอนเปน 2, 8, 18, 51 18, 5 เปนธาตุหมูที่ 5 คาบที่ 5 79 Se จัดเรียงอิเล็กตรอนเปน 2, 8, 18, 6 34 เปนธาตุหมูที่ 6 คาบที่ 4 19 F จัดเรียงอิเล็กตรอนเปน 2, 7 เปน 9 ธาตุหมูที่ 7 คาบที่ 2 84 Kr จัดเรียงอิเล็กตรอนเปน 2, 8, 18, 8 36 เปนธาตุหมูที่ 8 คาบที่ 4)

เสริมประสบการณ์ วิทยาศาสตร์

การจัดเรียงอิเล็กตรอนกับตำแหน่งของธาตุในตารางธาตุ

การจัดเรียงอิเล็กตรอนของธาตุในระดับพลังงานหลักจะช่วยทำให้ทราบตำแหน่งของธาตุในตารางธาตุได้ โดยมีหลักในการพิจารณา ดังนี้ 1. จำนวนระดับพลังงานหลักของอิเล็กตรอน ทำให้ทราบว่าธาตุนั้นอยู่ในคาบใด ตัวอย่างเช่น แมกนีเซียม (Mg) มีอิเล็กตรอนจำนวน 12 อิเล็กตรอน มีการจัดเรียงอิเล็กตรอนในระดับพลังงานหลักเป็น 2, 8, 2 แมกนีเซียมจึงอยู่ในคาบที่ 3 ของตารางธาตุ 2. จำนวนเวเลนซ์อิเล็กตรอน หรือจำนวนอิเล็กตรอนวงนอกสุด ทำให้ทราบว่าธาตุนั้นอยู่ ในหมู่ ใด ตัวอย่างเช่น แมกนีเซียม (Mg) มีอิเล็กตรอนจำนวน 12 อิเล็กตรอน มีการจัดเรียงอิเล็กตรอนในระดับพลังงานหลัก เป็น 2, 8, 2 จะเห็นว่าแมกนีเซียมมีเวเลนซ์อิเล็กตรอนเท่ากับ 2 แมกนีเซียมจึงอยู่ในหมู่ที่ 2 ของตารางธาตุ ดังนัน้ เมือ่ เราสามารถจัดเรียงอิเล็กตรอนในระดับพลังงานหลักได้ ก็จะทราบว่าธาตุดงั กล่าวอยู่ในตำแหน่งใด ของตารางธาตุ เช่น แมกนีเซียมมีอเิ ล็กตรอนจำนวน 12 อิเล็กตรอน มีการจัดเรียงอิเล็กตรอนในระดับพลังงานหลัก เป็น 2, 8, 2 ดังนั้นแมกนีเซียมจึงอยู่ในหมู่ที่ 2 คาบที่ 3 ของตารางธาตุ เป็นต้น

11

กิจกรรมทาทาย ใหนักเรียนศึกษาคนควาเพิ่มเติมจากแหลงเรียงรูตางๆ เกี่ยวกับ การจัดเรียงอิเล็กตรอนในระดับพลังงานยอยวามีการจัดเรียงอิเล็กตรอน อยางไร และสัมพันธกับการจัดเรียงอิเล็กตรอนในระดับพลังงานหลัก อยางไร แลวทํารายงานสงครูผูสอน

เกร็ดแนะครู ครูอธิบายเพิ่มเติมวาการจัดเรียงอิเล็กตรอนตามระดับพลังงานที่ไดศึกษาไปนั้น เปนการจัดเรียงอิเล็กตรอนในระดับพลังงานหลัก ซึ่งการจัดเรียงอิเล็กตรอนของธาตุ ยังสามารถจัดเรียงในระดับที่ละเอียดลงไปไดอีก เรียกวา การจัดเรียงอิเล็กตรอน ในระดับพลังงานยอย ซึ่งจะแบงระดับพลังงานออกเปน s p d f g และ h ทั้งนี้เพื่อเปนการเสริมความรูใหแกนักเรียนในการนําไปปฏิบัติกิจกรรมทาทายตอไป

มุม IT ศึกษาการจัดเรียงอิเล็กตรอนในอะตอมเพิ่มเติมไดจาก http://www.scimath. org/index.php/socialnetwork/groups/viewbulletin/1189-บทเรียนที่+10+ การจัดเรียงอิเล็กตรอนในอะตอม(ตอ)?groupid=247

คูมือครู

11

กระตุนความสนใจ

สํารวจคนหา

อธิบายความรู

Engage

Explore

Explain

ขยายความเขาใจ

ขยายความเขาใจ

ตรวจสอบผล

Expand

Evaluate

Expand าใจ ขยายความเข

Evaluate ตรวจสอบผล

Expand

ใหนักเรียนปฏิบัติกิจกรรมพัฒนาทักษะ วิทยาศาสตร 1.2 จากหนังสือเรียน หนา 12 โดยจดลงในสมุดบันทึกของนักเรียน จากนั้น ครูสุมตัวแทนนักเรียนที่ไมซํ้ากับคนที่ไดออกมา เขียนการจัดเรียงอิเล็กตรอนไปแลว ออกมา เขียนการจัดเรียงอิเล็กตรอน และจํานวนเวเลนซ อิเล็กตรอนของธาตุที่กําหนดใหหนาชั้นเรียน พรอมเฉลยคําตอบที่ถูกตอง

ตรวจสอบผล

พัฒนาทักษะ การจัดเรียงอิเล็กตรอนในอะตอม

ใหนกั เรียนเติมการจัดเรียงอิเล็กตรอน และจํานวนเวเลนซอเิ ล็กตรอนลงในตารางตอไปน�้ใหสมบูรณ

Evaluate

นักเรียนสามารถตอบคําถามเกี่ยวกับการ จัดเรียงอิเล็กตรอนที่ครูตั้งขึ้นได และตอบคําถาม ในกิจกรรมพัฒนาทักษะวิทยาศาสตร 1.2 ไดถูกตอง

1.2

วิทยาศาสตร

ธาตุ

จํานวนโปรตอน

ไฮโดรเจน โบรอน ไนโตรเจน ฟลูออรีน แมกน�เซียม ซิลิคอน อารกอน แคลเซียม ไอโอดีน

1 5 7 9 12 14 18 20 53

4. ตําแหนงของธาตุในตารางธาตุ

การกลาวถึงตําแหนงของธาตุในตารางธาตุน้นั เรา สามารถระบุตําแหนงของธาตุไดโดยระบุถึงหมูและคาบ ของธาตุนั้น โดยหมู (column) หมายถึงธาตุที่จัดอยู ในแนวดิ�งเดียวกัน และคาบ (period) หมายถึงธาตุที่จัด อยูในแนวนอนเดียวกัน เชน ธาตุคารบอน (C) อยูใน หมูที่ 4 คาบที่ 2 ธาตุแคลเซียม (Ca) อยูในหมูที่ 2 คาบที่ 4 เปนตน

หมู

คาบ

ภาพที่ 1.17 ภาพบางสวนของตารางธาตุ แสดงใหเห็นถึงการระบุตาํ แหนงโดยหมู และคาบโดยธาตุคารบอน (C) จัดอยูใน หมูท ่ี 4 คาบที่ 2 (ทีม่ าของภาพ : http://educationaltechnologyguy.blogspot.com/2009/11/interactive-periodic-table-of-elements.html)

12

แนวตอบ กิจกรรมพัฒนาทักษะวิทยาศาสตร 1.2 ธาตุ

จํานวนโปรตอน

การจัดเรียงอิเล็กตรอน

จํานวนเวเลนซอิเล็กตรอน

ไฮโดรเจน

1

1

1

โบรอน

5

2, 3

3

ไนโตรเจน

7

2, 5

5

ฟลูออรีน

9

2, 7

7

แมกนีเซียม

12

2, 8, 2

2

ซิลิคอน

14

2, 8, 4

4

อารกอน

18

2, 8, 8

8

แคลเซียม

20

2, 8, 8, 2

2

ไอโอดีน

53

2, 8, 18, 18, 7

7

12

คูมือครู

ขอสอบเนน การคิด แนว O-NET

ธาตุชนิดหนึ่งมีการจัดเรียงอิเล็กตรอน ดังนี้ 2, 8, 18, 32, 18, 7 ธาตุนี้ ควรเปนธาตุใด 1. Fr 2. Bi 3. At 4. Ra วิเคราะหคําตอบ ธาตุที่มีการจัดเรียงอิเล็กตรอนเปน 2, 8, 18, 32, 18, 7 เปนธาตุหมูที่ 7 คาบที่ 6 ซึ่งก็คือ At ดังนั้น ตอบขอ 3.

กระตุนความสนใจ Engage

สํารวจคนหา

อธิบายความรู อธิบExplain ายความรู

ขยายความเขาใจ

ตรวจสอบผล

Explore

Explain

Expand

Evaluate

สํารวจค Exploreนหา

สํารวจคนหา จากหัวข้อที่ผ่านมา นักเรียนคงเห็นแล้วว่า เมื่อ เราอ่านตารางธาตุแล้ว เราจะสามารถระบุเลขอะตอม จำนวนอิ เ ล็ ก ตรอน และการจั ด เรี ย งอิ เ ล็ ก ตรอนของ ธาตุนั้นได้ ในทางกลับกันเมื่อเรารู้เลขอะตอม จำนวน อิเล็กตรอนของธาตุ และสามารถจัดเรียงอิเล็กตรอนลง ระดับพลังงานได้แล้ว เราก็จะสามารถหาตำแหน่งที่อยู่ ของธาตุในตารางธาตุได้ดว้ ย โดยการพิจารณาจากจำนวน เวเลนซ์อิเล็กตรอนซึ่งจะบอกว่าธาตุดังกล่าวอยู่ในหมู่ใด และเราสามารถหาคาบที่อยู่ของธาตุได้ โดยนับจำนวน ระดับพลังงานที่จัดเรียงอิเล็กตรอนนั้น ดังตัวอย่างเช่น ➣ ธาตุแมกนีเซียม (Mg) จัดเรียงอิเล็กตรอนเป็น 2, 8, 2 แสดงว่ามีเวเลนซ์อิเล็กตรอนเท่ากับ 2 และมีระดับพลังงานทั้งหมด 3 ชั้น ดังนั้นจึงจัดอยู่ในหมู่ที่ 2 คาบที่ 3 ➣ ธาตุ อ าร์ ก อน (Ar) จั ด เรี ย งอิ เ ล็ ก ตรอนเป็ น 2, 8, 8 แสดงว่ามีเวเลนซ์อิเล็กตรอนเท่ากับ 8 และมีระดับพลังงานทั้งหมด 3 ชั้น ดังนั้นจึงจัดอยู่ในหมู่ที่ 8 คาบที่ 3 ➣ ธาตุไอโอดีน (I) จัดเรียงอิเล็กตรอนเป็น 2, 8, 18, 18, 7 แสดงว่ามีเวเลนซ์อเิ ล็กตรอนเท่ากับ 7 และมีระดับพลังงานทัง้ หมด 5 ชัน้ ดังนัน้ จึงจัดอยู่ในหมูท่ ี่ 7 คาบที่ 5 โดยธาตุตุที่มีจำนวนเวเลนซ์อิเล็กตรอนเท่ากันจะมี สมบัติทางเคมีที่ ใกล้เคียงกันด้วย เนื่องจากเวเลนซ์อิ เ ล็ ก ตรอนเป็ น ตั ว แปรสำคั ญ ในการเกิ ด ปฏิ กิ ริ ยาเคมี ระหว่างอะตอมของธาตุ ซึ่งก็แสดงว่าธาตุที่อยู่ ในหมู่ เดียวกันจะมีสมบัติทางเคมีที่ใกล้เคียงกัน โดยสมบัติของ ธาตุตามหมู่นี้จะเป็นเรื่องที่นักเรียนจะได้ศึกษาต่อไปใน หน่วยการเรียนรู้ที่ 2 เรื่องตารางธาตุ

Explore

ใหนักเรียนศึกษาเรื่อง ตําแหนงของธาตุใน ตารางธาตุ จากหนังสือเรียน หนา 12-14 จากนั้น ครูใหนักเรียนหาตําแหนงของธาตุในตารางธาตุ ของธาตุที่กําหนดให ตอไปนี้ 54Xe 37Rb 31Ga 85At Pb 15P 56Ba 8O 19K 36Kr 38Sr 17Cl 49In 84Po 51Sb 82 Ge 32

กิจกรรม

นำคิด เหตุใดอิเล็กตรอนในอะตอมจึงต้องมี การจัดเรียงเป็นระดับพลังงานชั้นต่างๆ

อธิบายความรู

Explain

ครูสุมตัวแทนนักเรียน 8 คน ที่ไมซํ้ากับคน ที่ออกมาจัดเรียงอิเล็กตรอนไปแลว ออกมาหา ตําแหนงของธาตุที่ครูกําหนดให คนละ 2 ธาตุ • หาตําแหนงของธาตุที่ครูกําหนดให แนวตอบ

ศัพทนารู เลขนิวคลีออน (nucleon number) คือ เลขแสดงจำนวนนิวคลีออน (นิวตรอนรวมกับโปรตอน) ในนิวเคลียส มีค่าเท่ากับ เลขมวลของธาตุ

http://www.aksorn.com/LC/Mat/M4-6/02

EB GUIDE

ธาตุ Xe 54 Rb 37 Ga 31 At 85 Pb 82 P 15 Ba 56 O 8 K 19 Kr 36 Sr 38 CI 17 In 49 Po 84 Sb 51 Ge 32

การจัดเรียงอิเล็กตรอน 2, 8,18, 18, 8 2, 8,18, 8, 1 2, 8,18, 3 2, 8,18, 32, 18, 7 2, 8, 18, 32, 18, 4 2, 8, 5 2, 8,18, 18, 8, 2 2, 6 2, 8, 8, 1 2, 8,18, 8 2, 8,18, 8, 2 2, 8, 7 2, 8,18, 18, 3 2, 8, 18, 32, 18, 6 2, 8,18, 18, 5 2, 8, 18, 4

หมู คาบ 8 5 1 5 3 4 7 6 4 6 5 3 2 6 6 2 1 4 8 4 2 5 7 3 3 5 6 6 5 5 4 4

13

ขอสอบเนน การคิด แนว O-NET

ธาตุตอไปนี้ 12Mg 56Ba 84Po และ 4Be ธาตุใดนาจะมีสมบัติแตกตาง จากธาตุอื่นมากที่สุด แนวตอบ 12Mg (2, 8, 2) 56Ba (2, 8, 18, 18, 8, 2) และ 4Be (2, 2) เปนธาตุในหมูที่ 2 สวน 84Po (2, 8, 18, 32, 18, 6) เปนธาตุในหมูที่ 6 ดังนั้น 84Po จึงนาจะมีสมบัติแตกตางจากธาตุตัวอื่นมากที่สุด เนื่องจาก อยูคนละหมูกับธาตุตัวอื่น

เกร็ดแนะครู ครูอาจนําตารางธาตุมาใชประกอบการสอนเรื่อง การหาตําแหนงของธาตุใน ตารางธาตุ โดยใหนักเรียนดูตารางธาตุแลวหาตําแหนงของธาตุที่ครูกําหนดให วาตรงกับที่นักเรียนหาไดหรือไม เพื่อใหนักเรียนเห็นตําแหนงของธาตุนั้นๆ ในตารางธาตุอยางชัดเจน แนวตอบ

กิจกรรมนําคิด

เนื่องจากอิเล็กตรอนมีประจุลบ จึงสงแรงผลักตอกัน ทําใหไมสามารถเขามาอยู ใกลกันในระดับพลังงานเดียวกันได จึงตองอยูหางกันเปนระดับชั้น โดยที่ชั้นนอก จะยิ่งมีพื้นที่มาก จึงสามารถรองรับอิเล็กตรอนไดมากขึ้น

คูมือครู

13

กระตุนความสนใจ

สํารวจคนหา

อธิบายความรู

Engage

Explore

Explain

ขยายความเขาใจ

Evaluate

นักเรียนสามารถตอบคําถามเกี่ยวกับตําแหนง ของธาตุในตารางธาตุที่ครูตั้งขึ้นได และตอบ คําถามในกิจกรรมนําคิดไดถูกตอง

หลักฐานแสดงผลการเรียนรู 1. แบบบันทึกผลการปฏิบัติกิจกรรมพัฒนาทักษะ วิทยาศาสตร 2. ใบงานลักษณะโครงสรางของอะตอม 3. แบบบันทึกผลการปฏิบัติกิจกรรมนําคิด

แนวตอบ

Evaluate

กิจกรรม

นำคิด 1. ใหนักเรียนอธิบายเกี่ยวกับการดำรงอยูของอิเล็กตรอนในแบบจำลองอะตอมแบบกลุมหมอกมาพอสังเขป 2. ธาตุ A, B และ C ซึ่งมีสัญลักษณนิวเคลียรดังนี้ ¹⁶ A, ¹⁶ B และ ¹⁵ C ใหนักเรียนพิจารณาวามีธาตุใดบาง ⁸ ⁷ ⁷ ที่เปนไอโซโทปกัน และเปนเพราะเหตุใด 3. จากขอมูล ใหนักเรียนระบุการจัดเรียงอิเล็กตรอนในระดับพลังงานของธาตุ A, D และ E ธาตุ คาบ หมู่ A 2 1 D 2 7 E 3 1

14

กิจกรรมนําคิด

คูมือครู

Expand

Evaluate ตรวจสอบผล

นั กวิ ท ยาศาสตร์ ไ ด้ พ ยายามที่ จ ะศึ ก ษา ค้ น คว้ า และทำการทดลองถึงโครงสร้างอะตอม จนได้ข้อสรุปใน การสร้างแบบจำลองอะตอมต่างๆ ขึ้น โดยมีพัฒนาการ อย่ า งต่ อ เนื่ อ งจนถึ ง ป จ จุ บั น จากผลงานค้ น คว้ า ของ นั กวิ ท ยาศาสตร์ ห ลายๆ ท่ า น ทำให้ ท ราบว่ า อะตอม ประกอบด้วยอนุภาคมูลฐานสำคัญ 3 ชนิด คือ โปรตอน และนิวตรอนรวมกันอยู่เป็นนิวเคลียส และมีอิเล็กตรอน เคลื่ อ นที่ อ ยู่ ร อบๆ โดยจำนวนโปรตอนในนิ ว เคลี ย ส เรียกว่า เลขอะตอม และผลรวมของจำนวนโปรตอนกับ นิวตรอน เรียกว่า เลขมวล ซึ่งตัวเลขทั้งสองนี้จะปรากฏ อยู่ในสัญลักษณ์นิวเคลียร์ของไอโซโทปต่างๆ ของธาตุ อิเล็กตรอนในอะตอมของธาตุ มีการจัดเรียงอยู่ใน ระดับพลังงานต่างๆ และแต่ละระดับพลังงานจะมีจำนวน อิเล็กตรอนเป็นค่าเฉพาะ โดยอิเล็กตรอนที่อยู่ในระดับ พลังงานนอกสุด เราเรียกว่า เวเลนซ์อิเล็กตรอน ซึ่งธาตุ ที่มีจำนวนเวเลนซ์อิเล็กตรอนเท่ากันจะมีสมบัติทางเคมีที่ ใกล้เคียงกันด้วย ดังนั้นการศึกษาเกี่ยวกับอะตอมจะช่วยให้เราเข้าใจ องค์ประกอบภายในอะตอมและการจัดเรียงอิเล็กตรอน ของอะตอม ซึง่ จะทำให้เราคาดเดาสมบัตบิ างประการของ ธาตุได้ในที่สุด

1. อิเล็กตรอนจะเคลื่อนที่อยูรอบนิวเคลียสดวยความเร็วสูง โดยที่วงโคจรของ อิเล็กตรอนไมจําเปนตองเปนวงกลมเสมอไป และไมสามารถระบุตําแหนงที่ แนนอนของอิเล็กตรอนได เนื่องจากอิเล็กตรอนมีการเคลื่อนที่อยูตลอดเวลา โดยบริเวณที่เปนกลุมหมอกหนาทึบ คือ บริเวณที่มีโอกาสพบอิเล็กตรอนไดมาก สวนบริเวณที่มีกลุมหมอกจาง คือ บริเวณที่มีโอกาสพบอิเล็กตรอนไดนอย 2. ธาตุ B และ C เปนไอโซโทปกัน เนื่องจากมีจํานวนโปรตอนเทากัน (เทากับ 7) แตมีจํานวนนิวตรอนแตกตางกัน 3. ธาตุ A มีการจัดเรียงอิเล็กตรอนเปน 2, 1 ธาตุ D มีการจัดเรียงอิเล็กตรอนเปน 2, 7 ธาตุ E มีการจัดเรียงอิเล็กตรอนเปน 2, 8, 1

14

ตรวจสอบผล

Expand าใจ ขยายความเข

Expand

ครูตั้งคําถามเพิ่มเติมเพื่อขยายความเขาใจ ของนักเรียน • นักเรียนคิดวาจํานวนเวเลนซอิเล็กตรอน และจํานวนระดับพลังงานของธาตุ มีความ สัมพันธกับตําแหนงของธาตุในตารางธาตุ อยางไร (แนวตอบ จํานวนเวเลนซอิเล็กตรอนแสดงถึง หมูของธาตุในตารางธาตุ สวนจํานวนระดับ พลังงานแสดงถึงคาบของธาตุในตารางธาตุ) • จากธาตุที่ครูกําหนดให นักเรียนคิดวา ธาตุใดนาจะมีสมบัติทางเคมีที่คลายกัน เพราะเหตุใดจึงเปนเชนนั้น (แนวตอบ ธาตุที่มีสมบัติทางเคมีคลายกัน คือ Xe กับ 36Kr 37Rb กับ 19K 31Ga กับ 49In 54 At กับ 17Cl 82Pb กับ 32Ge 15P กับ 51Sb 85 Ba กับ 38Sr และ 8O กับ 84Po 56 เนื่องจากมีจํานวนเวเลนซอิเล็กตรอนเทากัน) จากนั้นใหนักเรียนปฏิบัติกิจกรรมนําคิด จาก หนังสือเรียน หนา 14 โดยจดลงในสมุดบันทึกของ นักเรียน

ตรวจสอบผล

ขยายความเขาใจ

ขอสอบ

O-NET

ขอสอบป ’ 52 ออกเกี่ยวกับสัญลักษณนิวเคลียรของไอออนของธาตุ ไอออนของธาตุ X มีจํานวนโปรตอน นิวตรอน และอิเล็กตรอน เทากับ 9, 10, 10 ตามลําดับ ธาตุ X มีสัญลักษณเปนไปตามขอใด 1. 199X 2. 219X 3. 2011X

4. 2111X

วิเคราะหคําตอบ ตัวเลขดานบนของสัญลักษณของธาตุ คือ เลขมวล ซึ่งเปนจํานวนโปรตอนรวมกับนิวตรอน สวนตัวเลขดานลางของสัญลักษณ คือ เลขอะตอม ซึ่งเปนจํานวนโปรตอน ดังนั้นธาตุ X จึงมีสัญลักษณเปน 19 X ดังนั้น ตอบขอ 1.

9