ใบความรู้เรื่องอะตอมและตารางธาตุ

การใชช้ ดุ กจิ กรรม เรอื่ ง อะตอมและตารางธาตุ ชั้นมธั ยมศึกษาปที ่ี 4 เพือ่ ให้นักเรียนไดร้ บั ประสบการณ์ อยา่ งครบถว้ น ขอใหน้ ักเรียนอ่านคาแนะนา และปฏิบตั ติ าม คาชแ้ี จงในแต่ละขั้นตอน ตงั้ แตต่ ้นจนจบ ดงั ต่อไปนี้ ขั้นตอนการศกึ ษาชุดกจิ กรรม ศึกษาคาแนะนาการใช้ ชุดกจิ กรรม ทดสอบกอ่ นเรียน ดาเนนิ การใช้ชดุ กิจกรรมโดยกระบวนการสบื เสาะหาความรู้ 5 ขั้น (5E) โดย จัดกิจกรรมใหน้ ักเรียนไดป้ ฏบิ ตั ิกิจกรรมกลุ่มดังนี้ 1. ขั้นสร้างความสนใจ : ใชก้ ิจกรรมคาถามชวนคิด 2. ขั้นสารวจและคน้ หา : กิจกรรมที่ 2.1 กจิ กรรมการเรียนรู้สารวจอะตอมกนั 3. ข้นั อธบิ ายและลงข้อสรปุ : กิจกรรมท่ี 2.2 กจิ กรรมสร้างบ้านใหอ้ ะตอม 4. ขัน้ ขยายความรู้ : กจิ กรรมท่ี 2.3 กจิ กรรมนิทรรศการตัวอยา่ งข้อสอบกจิ กรรม เดินชมแลกเปล่ยี นเรยี นรู้ (Gallery Walk ) 5. ขนั้ ประเมนิ ผล : กิจกรรมที่ 2.4 ใช้กิจกรรมประเมนิ แผนทค่ี วามคิด (Mind Map) ทดสอบหลงั เรียน ผา่ นเกณฑ์ ไม่ผา่ นเกณฑ์ ศกึ ษากจิ กรรมชุดต่อไป สอนซอ่ มเสรมิ โดยชุดกิจกรรม และทดสอบหลงั เรยี นอกี ครงั้ หนา้ 1 ชุดท่ี 2 เร่อื ง อนภุ าคมลู ฐานของอะตอม

ชดุ ที่ 2 เรื่อง อนภุ าคมลู ฐานของอะตอม หนา้ 2

สาระมาตรฐานการเรยี นรู้ ตัวชี้วัด และจุดประสงคก์ ารเรียนรู้ ท่ีเก่ยี วข้องกับ สาระรทายี่ 3วชิ :าสเคารมแีเพลชะ่มิุดสเกตมิจมิบกัตรรรขิหมอสั กงวสาิชราาเรรวีย3น0ร2ตู้ 2า1มกหระนบ่ววยนกการาเรรสยี บื นเรสู้ทาี่ะ1หาอคะวตาอมมรแู้ ละตารางธาตุ ชุดท่ี 2 เร่ือง อนุภาคมลู ฐานของอะตอม มาตรฐานการเรียนรู้ มาตรฐาน ว 3.1 เข้าใจสมบัตขิ องสาร ความสัมพันธร์ ะหวา่ งสมบัติของสารกับโครงสร้างและแรงยึดเหนย่ี ว ระหว่างอนภุ าค มีกระบวนการสืบเสาะหาความรแู้ ละจติ วทิ ยาศาสตร์ สื่อสารสง่ิ ทีเ่ รยี นรแู้ ละนาความรู้ไปใช้ ประโยชน์ ตัวชวี้ ดั ว 3.1 ม.4-6/4 สืบค้นข้อมูล และอธิบายโครงสร้างอะตอม และสัญลักษณน์ ิวเคลียร์ของธาตุ มาตรฐาน ว 8.1 ใชก้ ระบวนการทางวิทยาศาสตรแ์ ละจิตวทิ ยาศาสตร์ในการสืบเสาะหาความรู้ การแก้ปญั หา รวู้ า่ ปรากฏการณ์ทางธรรมชาตทิ ีเ่ กดิ ขึน้ ส่วนใหญ่มีรปู แบบที่แนน่ อนสามารถอธิบายและตรวจสอบได้ ภายใต้ ขอ้ มลู และเคร่ืองมือที่มอี ยู่ในช่วงเวลานนั้ ๆ เข้าใจวา่ วทิ ยาศาสตร์ เทคโนโลยี สังคม และสงิ่ แวดลอ้ มมคี วาม เกยี่ วขอ้ งสัมพนั ธ์กนั ตวั ชวี้ ัด ว 8.1 ม.4-6 /1. ตง้ั คาถามท่อี ยู่บนพน้ื ฐานของความรู้และความเขา้ ใจทางวทิ ยาศาสตร์หรอื ความสนใจหรือ จากประเดน็ ทเี่ กิดข้ึนในขณะนนั้ ที่สามารถทาการสารวจตรวจสอบหรอื ศกึ ษาค้นควา้ ได้อยา่ งครอบคลุมและ เชือ่ ถือได้ ว 8.1 ม. 4-6/3 คน้ คว้ารวบรวมขอ้ มูลที่ต้องพจิ ารณาปัจจัยหรือตัวแปรสาคัญ ปัจจัยทมี่ ผี ลตอ่ ปจั จัยอ่ืน ปจั จัยท่คี วบคุมไม่ได้ และจานวนคร้ังของการสารวจตรวจสอบ เพ่อื ให้ไดผ้ ลท่ีมคี วามเชือ่ มน่ั อยา่ งเพียงพอ ว 8.1 ม. 4-6/4 เลือกวัสดุ เทคนคิ วธิ ี อปุ กรณท์ ใ่ี ช้ในการสังเกต การวดั การสารวจตรวจสอบอย่างถูกต้อง ทั้งทางกว้างและลึกในเชงิ ปริมาณและคณุ ภาพ ว 8.1 ม. 4-6/5 รวบรวมขอ้ มลู และบนั ทึกผลการสารวจตรวจสอบอยา่ งเป็นระบบถูกต้อง ครอบคลมุ ทัง้ ใน เชงิ ปริมาณและคุณภาพ โดยตรวจสอบความเปน็ ไปได้ ความเหมาะสมหรือความผดิ พลาดของข้อมูล ว 8.1 ม. 4-6/6 จดั กระทาขอ้ มลู โดยคานึงถึงการรายงานผลเชงิ ตัวเลขท่มี ีระดับความถูกต้องและนาเสนอ ขอ้ มูลดว้ ยเทคนิควธิ ที ี่เหมาะสม ว 8.1 ม. 4-6/7 วิเคราะห์ขอ้ มูล แปลความหมายข้อมูล และประเมนิ ความสอดคล้องของขอ้ สรุป หรือ สาระสาคัญ เพ่ือตรวจสอบกับสมมติฐานท่ีต้ังไว้ ชุดท่ี 2 เรอ่ื ง อนภุ าคมลู ฐานของอะตอม หน้า 3

จดุ ประสงค์การเรยี นรู้ 1. บอกสมบตั บิ างประการของอนภุ าคมูลฐานทส่ี าคัญของอะตอมได้ 2. อธิบายความหมายของเลขอะตอม เลขมวลและไอโซโทปได้ 3. เขียนและแปลความหมายจากสญั ลักษณน์ วิ เคลียรข์ องธาตไุ ด้ เวลาที่ใช้ 2 ชั่วโมง ชุดท่ี 2 เรอื่ ง อนุภาคมลู ฐานของอะตอม หน้า 4

คาชีแ้ จง ใหน้ กั เรียนเลือกคาตอบที่ถูกต้องทีส่ ุด 1. ข้อใดกลา่ วไมถ่ ูกต้อง ก. จานวนโปรตอนเรียกวา่ เลขอะตอม ข. ผลรวมของโปรตอนและนิวตรอนเรียกวา่ เลขมวล ค. อะตอมของธาตุตา่ งชนดิ กันจะมีเลขมวลเท่ากนั ไดเ้ รียกว่า ไอโซโทป ง. อะตอมของธาตุชนิดหน่ึงจะมโี ปรตอนเฉพาะตัวไม่ซ้ากับธาตุอน่ื ๆ 2. ขอ้ ใดเขยี นสญั ลกั ษณ์นวิ เคลยี ร์ไดถ้ กู ต้อง Z ก. A X ข. A X Z A ค. B X ง. Z X Y 3. จากสญั ลักษณ์นวิ เคลยี ร์ของธาตุ 27 A ขอ้ ใดถูกต้อง 13 ก. p = 13, e = 13 , n = 13 ข. p = 14, e = 14 , n = 13 ค. P = 13, e = 13 , n = 14 ง. P = 14, e = 14 , n = 13 4. ธาตุ X มี 80 อิเลก็ ตรอนและ 130 นวิ ตรอนข้อใดเขียนสัญลกั ษณ์นวิ เคลยี ร์ ถูกต้อง 210 ก. 80 X ข. 130 X 80 80 ค. 130 X ง. 210 X 130 ชดุ ท่ี 2 เรือ่ ง อนุภาคมลู ฐานของอะตอม หน้า 5

5. ขอ้ ใดคือไอโซโทปของไฮโดรเจน ก. โปรเทยี ม , ดวิ ทีเรยี ม , ไตรเลยี ม ข. โปรเทยี ม , ดิวทเี รยี ม , ทริเทียม ค. โปรเทยี ม , ดวิ เรียม , ไตรเลียม ง. ดิวทเี รยี ม , ทรเิ ทียม , ไทเทเนยี ม 6. ข้อใดคือไอโซโทป ก. ธาตุชนิดเดียวกนั มีนวิ ตรอนต่างกัน ข. ธาตตุ ่างชนดิ มนี วิ ตรอนเท่ากัน ค. ธาตตุ า่ งชนดิ มีเลขมวลเทา่ กนั ง. ธาตชุ นดิ เดยี วกนั มีเลขมวลเท่ากนั 7. ส่ิงใดแสดงวา่ ธาตุหนง่ึ แตกต่างจากธาตหุ นง่ึ ก. จานวนนิวตรอน ข. จานวนนวิ เคลียส ค. จานวนอเิ ลก็ ตรอน ง. จานวนโปรตอน 8. จาก 24 Mg2 ขอ้ ใดถกู ต้อง 12 ก. p = 10 , n = 12 , e = 12 ข. p = 12 , n = 12 , e = 12 ค. p = 12, n = 12 , e = 10 ง. p = 10 , n = 10 , e = 12 ชุดที่ 2 เรอ่ื ง อนภุ าคมลู ฐานของอะตอม หน้า 6

9. ข้อใดคือไอโซโทน 1 3 ก. 1 H , 1 H ข. 11 B , 12 C 5 6 12 13 ค. 6 C , 6 C ง. 14 C , 14 N 6 7 10. ขอ้ ใดคือไอโซบาร์ 12 13 ก. 6 C , 6 C ข. 14 C , 14 N 6 7 1 3 ค. 1 H , 1 H ง. 11 B , 12 C 5 6 ชุดท่ี 2 เร่ือง อนุภาคมลู ฐานของอะตอม หน้า 7

คะแนนท่ไี ด้ ชื่อ...............................................................เลขท่.ี ............ชน้ั ............. ขอ้ ก ข ค ง ขอ้ ก ข ค ง 16 27 38 49 5 10 เราทาแบบทดสอบเสรจ็ แลว้ ไปทากจิ กรรมตอ่ ไปกนั เลย ดกี วา่ ครับ ชุดท่ี 2 เรื่อง อนุภาคมลู ฐานของอะตอม หนา้ 8

1.ข้นั สร้างความสนใจ คาถามชวนคิด (Engagement) คาช้ีแจง ใหน้ กั เรียนแต่ละกลุม่ ดูภาพ อนภุ าคมูลฐานของอะตอม แลว้ ระดมสมองตอบคาถามตอ่ ไปนี้ รูปท่ี 1 ภาพอนภุ าคมลู ฐานของอะตอม ทมี่ า : https://www.youtube.com/watch?v=nxEbph2R-yk 1. นักเรยี นคิดวา่ สสารทเ่ี ราร้จู กั มีอะไรเปน็ องค์ประกอบอะไรบ้าง ตอบ 2. ภายในองคป์ ระกอบของอะตอม บรเิ วณตรงกลางของอะตอมคือสงิ่ ใด ประกอบดว้ ยอนุภาคใด ตอบ 3. อนุภาคที่เป็นกลางทางไฟฟ้าคืออนุภาคใด ตอบ 4. อะตอมที่เป็นกลางทางไฟฟา้ จะมจี านวนอนุภาคใดเทา่ กนั ตอบ 5. บรเิ วณใดของอะตอมทเ่ี ปน็ ที่รวมมวลของอะตอมนน้ั ตอบ ชุดที่ 2 เร่อื ง อนภุ าคมลู ฐานของอะตอม หนา้ 9

คาชแ้ี จง ใหน้ ักเรยี นแต่ละกลมุ่ ดูภาพเร่อื ง อนภุ าคมลู ฐานของอะตอมแลว้ ระดมสมองตอบคาถามต่อไปนี้ รูปที่ 2 ภาพจากคลิปวดี โี อ อนภุ าคมลู ฐานของอะตอม ทมี่ า: https://www.youtube.com/watch?v=BA4oqCIrqU8 1. แบบจาลองอะตอมสามารถเปลย่ี นแปลงได้หรือไม่ ตอบ 2. ปญั หาในการรวมตัวกันของโปรตอนของอะตอมในนิวเคลยี สของรทั เทอร์ฟอรด์ ใครเป็นผคู้ ้นพบ ตอบ 3.จากขอ้ เสนอของรัทเทอร์ฟอร์ดการรวมตัวของโปรตอนในนิวเคลยี สมีใจความสาคญั วา่ อยา่ งไร ตอบ 4. จากข้อเสนอของรัทเทอร์ฟอร์ดเร่ืองการรวมตวั ของโปรตอน Francis Aston มคี วามเห็นทีแ่ ตกตา่ ง อยา่ งไร ตอบ 5. องคป์ ระกอบชนดิ ใหม่ท่ีพบอยู่ในนวิ เคลียสคือสิง่ ใด ใครเป็นผู้ค้นพบ ตอบ 6. เพราะเหตุใดโปรตอนซึ่งมีประจบุ วกเหมือนกนั จึงสามารถอย่รู วมกนั ภายในนวิ เคลียสได้ ตอบ ชุดท่ี 2 เรื่อง อนภุ าคมลู ฐานของอะตอม หนา้ 10

2.ขั้นสารวจและคน้ หา กจิ กรรมที่ 2.1 สารวจอะตอมกนั (Exploration) จุดประสงคข์ องกิจกรรม 1. ศกึ ษาความหมายของอนุภาคมลู ฐานของอะตอม ไอโซโทป ไอโซโทน ไอโซบาร์ ได้ ส่ือ วสั ดุ อุปกรณ์ 1. ใบความรู้ที่ 2.1 เรอ่ื ง อนภุ าคมลู ฐานของอะตอม 2. ใบความรูท้ ี่ 2.2 เรอ่ื ง ไอโซโทป ไอโซโทน ไอโซบาร์ 4. ปา้ ยสามเหล่ยี มผเู้ ชี่ยวชาญ 2 ปา้ ย 5. กระดาษปรู๊ฟแผน่ ใหญ่ ดินสอสี 1 กลอ่ ง แนวการทากิจกรรม 1. นักเรียนแตล่ ะกลุ่มเรยี กวา่ “กลุม่ บา้ น” (Home Groups) ตกลงแบง่ หนา้ ท่ี มอบหมายใหส้ มาชกิ แตล่ ะ คนศกึ ษาหวั ข้อทต่ี ่างกนั จากใบความรู้ 2.1-2.2 จากน้นั แยกย้ายไปนั่งรวมกลุ่มกบั สมาชิกกล่มุ อ่นื ทีไ่ ด้รับ หัวข้อเดยี วกัน เพ่ือทางานและศึกษา ร่วมกันในหวั ข้อดังกล่าว เรียกว่า “กลมุ่ ผู้เชี่ยวชาญ” (Expert Groups) 2. กลุม่ ผู้เชยี่ วชาญร่วมกนั ทาความเข้าใจในเนอ้ื หาสาระนั้นอย่างละเอียด และร่วมกนั อภปิ รายหา คาตอบประเดน็ ทผ่ี ้สู อนมอบหมายให้ตามแบบบันทึกกจิ กรรมที่2.1-2.2 2. สมาชกิ แต่ละคนออกจากกลมุ่ ผเู้ ชย่ี วชาญกลบั ไปกล่มุ เดิมของตน ผลดั กนั อธบิ ายเพอื่ ถา่ ยทอด ความรทู้ ต่ี นศึกษาให้เพื่อนฟังจนครบทุกหวั ข้อ แผนผงั หอ้ งเรียน กระดานดา กล่มุ ผเู้ ชย่ี วชาญ 1 โตะ๊ ครู กลมุ่ ผเู้ ช่ียวชาญ 2 กลุม่ ที่ 1 กลุ่มท่ี 2 กลมุ่ ที่ 3 กลมุ่ ที่ 4 กลมุ่ ท่ี 5 กลมุ่ ที่ 6 กลมุ่ ท่ี 7 กล่มุ ท่ี 8 ชดุ ที่ 2 เรอื่ ง อนภุ าคมลู ฐานของอะตอม หน้า 11

ใบความรู้ท่ี 2.1 อนภุ าคมลู ฐานของอะตอม ในการทดลองของรัทเทอร์ฟอรด์ สรุปวา่ อะตอมมโี ปรตอนและอิเล็กตรอนเปน็ องค์ประกอบ ดังน้ัน การคดิ มวลอะตอมควรคิดจากมวลโปรตอนรวมกับมวลของอเิ ล็กตรอน แต่มวลของอิเลก็ ตรอนน้อย มาก การคิดมวลอะตอมจงึ คิดจากมวลโปรตอนพบวา่ มวลโปรตอน 1 โปรตอนเท่ากบั 1.7x 10–2กรัม หรือคิดเป็น 1 หนว่ ยมวลอะตอม (1 amu = 1 atomic mass unit) ดังนน้ั มวลอะตอมควร มคี ่าเทา่ กบั หรือใกลเ้ คยี งกบั จานวนโปรตอน แตจ่ ากการทดลองกลับพบวา่ มวลอะตอมจริง ๆ มคี ่า เป็น 2 เทา่ หรือมากกวา่ 2 เท่าของจานวนโปรตอน ในปี พ.ศ. 2463 (หรือค.ศ1920) รทั เทอร์ฟอรด์ ได้เสนอความเห็นว่าน่าจะมอี นภุ าคอกี ชนิดหน่ึงที่เปน็ กลางทางไฟฟ้าซึ่งมีมวลใกล้เคียงกับมวลโปรตอน ต่อมาในปี พ.ศ. 2475 (ค.ศ. 1932) เจมส์ แชดวิก (James Chadwick) ได้ค้นพบอนุภาคอีก ชนิดหนึง่ ไม่มีประจุไฟฟา้ และตัง้ ช่อื ว่า “นวิ ตรอน” (neutron) นวิ ตรอนมีมวลมากกวา่ โปรตอน เลก็ น้อย โดยมมี วลเทา่ กบั 1.675 x 10–24 กรมั และรัทเทอรฟ์ อร์ดได้เสนอว่า นวิ ตรอนเปน็ อนุภาคที่ อยู่ในนวิ เคลยี สของอะตอม ปจั จบุ นั นักวิทยาศาสตร์พบว่าโปรตอนและนิวตรอนอัดกันแนน่ อยใู่ น นิวเคลยี ส ยึดเหนี่ยวกนั ด้วยแรงนิวเคลยี ร์ (nuclear force) และอนุภาคที่ประกอบเป็นนิวเคลยี ส เรยี กวา่ “นิวคลอี อน” (nucleon) เพอ่ื นๆรมู้ ั้ยว่า นิวคลีออน คือสว่ นใดในอะตอม ? ชุดที่ 2 เรอื่ ง อนภุ าคมลู ฐานของอะตอม หนา้ 12

รูปท่ี 3 James Chadwick ทมี่ า : http://www.promma.ac.th/main/chemistry/jutamas/lesson/particle.htm ในปัจจุบนั พบวา่ ในอะตอมประกอบดว้ ยอนุภาคเล็ก ๆ มากกวา่ 30 ชนดิ และสามารถแบ่ง ออกเป็น 2 ประเภท ดงั นี้ 1. อนุภาคท่ีไม่เสถียร (unstable particles) เป็นอนุภาคที่ไม่อย่ตู วั สลายตัวได้งา่ ย อนภุ าค เหลา่ นี้เกดิ จากการยิงนิวเคลยี สของอะตอมด้วยอนุภาคชนดิ ตา่ ง ๆ ตวั อยา่ งอนภุ าคที่ไมเ่ สถยี ร ได้แก่ positron , antiproton , neutrino เป็นตน้ 2. อนภุ าคท่เี สถียร (stable particles) เปน็ อนุภาคทอี่ ยู่ตัว ไมส่ ลายตัว มี 3 ชนิดคอื โปรตอน นิวตรอน และอิเล็กตรอน เรียกอนุภาคท้ังสามวา่ “อนภุ าคมลู ฐานของอะตอม” อนุภาค สญั ลกั ษณ์ ประจุไฟฟา้ (C) ชนดิ ประจุไฟฟ้า มวล (กรัม) 1.602 x 10–19 9.109 x 10–28 อเิ ล็กตรอน e 1.602 x 10–19 -1 1.673 x 10–24 โปรตอน p +1 1.673 x 10–24 นิวตรอน n 0 0 อ๋อ!!ภายในอะตอม ประกอบดว้ ยโปรตอน นิวตรอน และอเิ ล็กตรอนนเ่ี อง ชุดที่ 2 เรอ่ื ง อนุภาคมลู ฐานของอะตอม หน้า 13

เลขอะตอม เลขมวล และสัญลกั ษณ์นวิ เคลียร์ 1. เลขอะตอม (Atomic number) คอื ตัวเลขทแี่ สดงจานวนโปรตอนของธาตุใชส้ ัญลกั ษณ์ Z นกั วิทยาศาสตร์คนแรกท่ีหาเลขอะตอมได้คือ เฮนรี โมสลีย์ เป็นนักวิทยาศาสตรช์ าวอังกฤษ เลขอะตอมเป็นค่าเฉพาะสาหรบั ธาตุหนงึ่ ๆ ธาตุแตล่ ะชนดิ มเี ลขอะตอมไมซ่ า้ กนั ดงั นั้นเลขอะตอมจึง บอกชนดิ ของธาตุได้ 2. เลขมวล (Mass number) คือตวั เลขที่แสดงผลรวมของจานวนโปรตอน และจานวนนวิ ตรอน มีสัญลักษณ์ A เลขมวลจะมีค่าใกล้เคยี งกับมวลอะตอม (Atomic mass) แต่เลข มวลเปน็ เลขจานวนเต็มเสมอ สว่ นมวลอะตอมอาจเป็นจานวนเตม็ หรอื ทศนิยมก็ได้ และเลขมวลไมเ่ ป็น ค่าเฉพาะสาหรับธาตุ ธาตตุ ่างชนิดกนั อาจมีเลขมวลเทา่ กนั ได้ เลขมวล = จานวนโปรตอน + จานวนนิวตรอน 3. สญั ลักษณน์ วิ เคลียร์ (nuclear symbol) เปน็ สญั ลกั ษณ์ท่แี สดงให้ทราบว่าอะตอมของธาตุ 1 อะตอมประกอบด้วย อนุภาคมูลฐานอย่างละกีอ่ นภุ าค โดยเขยี นสญั ลกั ษณ์ของธาตุซึ่งแสดงเลขมวลที่มุมบน ดา้ นซ้าย และเขยี นเลขอะตอมท่มี มุ ล่างดา้ นซา้ ย เชน่ p = 12 e– = 12 n = 12 p =6 e– = 6 n =6 p =8 e– = 10 n =8 จากสญั ลักษณน์ วิ เคลียร์ทาให้ทราบจานวนอนภุ าคมลู ฐานของอะตอม โดยจานวนโปรตอนดจู ากเลข อะตอม อะตอมอยูใ่ นสภาพทีเ่ ป็นกลางทางไฟฟ้าจงึ มีจานวนอเิ ล็กตรอนเท่ากับจานวนโปรตอน ส่วน จานวนนิวตรอน = เลขมวล – เลขอะตอม ชดุ ที่ 2 เร่อื ง อนภุ าคมลู ฐานของอะตอม หนา้ 14

ตวั อย่างการเขยี นสญั ลักษณ์นวิ เคลยี ร์ ตวั อย่างท่ี 1 จงคานวณจานวนอเิ ลก็ ตรอน โปรตอน และนิวตรอน ของธาตซุ ง่ึ มีสัญลักษณ์ นวิ เคลยี รด์ งั ต่อไปนี้ วิธที า จากสญั ลักษณ์นิวเคลยี ร์ A คอื เลขมวล Z คอื เลขอะตอม A= Z+n n= A–Z สาหรบั มี A = 23 , Z = 11 เพราะฉะนัน้ n = 23 – 11 = 12 11 มีอเิ ล็กตรอน = โปรตอน = มีนวิ ตรอน = 12 สาหรบั มี A = 235 , Z = 92 เพราะฉะนั้น n = 235 – 92 = 143 มอี ิเล็กตรอน = โปรตอน = 92 = 143 มนี วิ ตรอน สาหรับ มี A = 12 , Z = 6 เพราะฉะนั้น n = 12 – 6 = 6 มอี เิ ล็กตรอน = โปรตอน = 6 = 6 นิวตรอน นักเรยี นเขา้ ใจกันมั้ยคะ ชุดท่ี 2 เรอื่ ง อนภุ าคมลู ฐานของอะตอม หน้า 15

ใบความรทู้ ี่ 2.2 ไอโซโทป ไอโซโทน และไอโซบาร์ ไอโซโทป (Isotope) หมายถงึ อะตอมของธาตุชนิดเดียวกัน แต่มีเลขมวลตา่ งกัน หรอื อะตอมของ ธาตุที่มีเลขอะตอมเทา่ กัน แต่มจี านวนนิวตรอนต่างกนั อะตอมที่มีเลขมวลหรอื จานวนโปรตอนแต่ละจานวนเรียกว่า 1 ไอโซโทป ตัวอยา่ งไอโซโทป เชน่ ไฮโดรเจนมี 3 ไอโซโทปคือ , , p =1 e– = 1 n =0 protium (H) p =1 e– = 1 n =1 deuterium (D) p =1 e– = 1 n =2 tritium (T) รูปที่ 4 ไอโซโทปของ Hydrogen ทมี่ า : https://www.saddlespace.org/whittakerm/science/cms_page/view/7795153 ประโยชน์ของไอโซโทป คานวณหาอายขุ องวตั ถโุ บราณ หรอื อายขุ องซากดึกดาบรรพ์ ใชร้ ักษาโรคมะเร็ง ใช้การถนอมอาหารใหม้ ีอายุยาวนาน ฉีดเข้าไปในเส้นเลือด เพื่อตรวจการไหลเวยี นของโลหิต ใช้ตรวจตับและไขกระดูก ใชศ้ ึกษาความผดิ ปกตขิ องต่อมไทรอยด์ ศึกษาความตอ้ งการปุย๋ ของพืช รกั ษาโรคมะเร็งเม็ดเลอื ดขาว ชุดที่ 2 เรือ่ ง อนุภาคมลู ฐานของอะตอม หนา้ 16

ไอโซโทน (Isotone) หมายถึงอะตอมของธาตุตา่ งชนดิ กนั มีเลขอะตอมและเลขมวลต่างกัน แต่มี จานวนนิวตรอนเทา่ กนั p =6 e– = 6 n = 7* p =7 e– = 7 n = 7* ไอโซบาร์ (Isobar) หมายถึงอะตอมของธาตตุ ่างชนิดกนั แต่มีเลขมวลเทา่ กนั p =6 e– = 6 n =8 p =7 e– = 7 n =7 ตารางท่ี 1 สรปุ ความหมายของไอโซโทป ไอโซโทน ไอโซบาร์ ชนดิ เลขอะตอม เลขมวล จานวน จานวน ชนดิ ของธาตุ นวิ ตรอน โปรตอน ไอโซโทป เท่ากนั ตา่ งกัน ชนดิ เดยี วกัน ไอโซโทน ตา่ งกนั ตา่ งกนั ตา่ งกัน เทา่ กนั ตา่ งชนดิ กนั ไอโซบาร์ ต่างกนั เท่ากนั ตา่ งชนิดกัน เทา่ กนั ต่างกัน ตา่ งกนั ตา่ งกัน ไอโซอเิ ลก็ ทรอนิก (Iso electronic) คือ อะตอมธาตตุ า่ งชนดิ กนั แต่มีจานวนอเิ ลก็ ตรอนเท่ากนั เชน่ กับ ทงั้ สองตวั นี้มจี านวนอเิ ล็กตรอน 10 ตัวเท่ากัน ชุดท่ี 2 เรื่อง อนุภาคมลู ฐานของอะตอม หน้า 17

3.ขน้ั อธิบายและลงข้อสรุป กจิ กรรมท่ี 2.2 (Explanation) สรา้ งบ้านใหอ้ ะตอม จุดประสงค์ ของกิจกรรม 1. นกั เรียนอธิบาย ความหมายของอนภุ าคมูลฐานได้ และสรปุ สร้างสรรค์เปน็ ผลงานของกลมุ่ ” 2.นักเรียนสามารถทางานรว่ มผ้อู ่นื ได้ วัสดุอุปกรณ์ 1. กระดาษปรู๊ฟแผ่นใหญ่ 1 แผน่ 2. ดินสอสี 1 กลอ่ ง 3. ปากกาเคมีสีแดง นา้ เงิน ดา และเขยี ว 4. กระดาษกาวขนาด 1 น้ิว แนวการทากิจกรรม 1. เมอื่ ผเู้ ชย่ี วชาญกลับไปกลมุ่ เดมิ ของตน ผลัดกนั อธิบายเพ่ือถ่ายทอดความรทู้ ตี่ นศกึ ษาให้เพ่อื นฟังจนครบทกุ หัวขอ้ ซกั ถาม พูดคยุ ทาความเข้าใจทุกในเร่ือง อนภุ าคมูลฐานของอะตอม 2. สมาชกิ ทกุ คนในกล่มุ รว่ มกันสรา้ งสรรค์ผลงานกลุ่ม เรื่อง อนภุ าคมลู ฐานของอะตอม แลว้ สรา้ งสรรค์ผลงานลง ในกระดาษปรู๊ฟแผ่นใหญ่แล้วตดิ ในบริเวณท่กี าหนด 3. นักเรียนทกุ คนรว่ มกนั ทาใบกจิ กรรมท่ี 2.1 และ 2.2 ชุดที่ 2 เร่ือง อนุภาคมลู ฐานของอะตอม หน้า 18

กจิ กรรมการเรียนรู้ที่ 2.1 คาชีแ้ จง ให้นกั เรยี นตอบคาถามต่อไปนี้ 1. โปรตอน จานวน 1 x 1020 โปรตอน จะมมี วลกก่ี รัม ตอบ 2. อิเล็กตรอนจานวน 1 x 1020 อิเลก็ ตรอน จะมปี ระจุก่คี ูลอมบ์ ตอบ 3. คาชี้แจง ใหน้ กั เรยี นเขียนสญั ลักษณ์นวิ เคลียร์ของอะตอมธาตุต่อไปน้ี อะตอม จานวนโปรตอน จานวนนวิ ตรอน จานวนอิเลก็ ตรอน A B C D 1. สัญลกั ษณน์ วิ เคลียรข์ อง A คือ 2. สัญลักษณน์ วิ เคลียร์ของ B คือ 3. สญั ลักษณ์นิวเคลยี ร์ของ C คือ 4. สญั ลักษณ์นวิ เคลียรข์ อง D คอื 4. จงหาจานวนโปรตอน นวิ ตรอน และ อิเลก็ ตรอน จากสัญลกั ษณ์ของอะตอมต่อไปนี้ 40 1. 18 Ar ตอบ 2. 39 K ตอบ 19 3. 235 U ตอบ 92 4. 83 Kr ตอบ 36 5. 232 Th ตอบ 90 ทาแบบฝกึ หดั กนั ไดม้ ยั้ ครบั หนา้ 19 ชดุ ท่ี 2 เรอ่ื ง อนุภาคมลู ฐานของอะตอม

กจิ กรรมการเรียนร้ทู ่ี 2.2 คาชี้แจง ให้นกั เรียนตอบคาถามต่อไปนี้ 1. อะตอมคใู่ ดต่อไปนีเ้ ป็นไอโซโทปกนั m n 1.1 a A , b A 1.2 m B , n B a b m n 1.3 a C , a C 1.4 n D , n D b b 2. อะตอมของธาตคุ ู่ใดที่เปน็ ไอโซโทนกนั 12 13 2.1 6 C , 6 C 2.2 12 C, 14 N 6 7 14 16 2.3 6 C , 8 O 2.4 14 N , 15 N 7 7 3. อะตอมหรือไอออนของธาตุคูใ่ ดต่อไปนเ้ี ปน็ ไอโซอิเลก็ ทรอนกิ 3.1 O และ N 3.2 O+ และ Ar 3.3 S2– และ Ne 3.4 S2– และ Ar 4. อะตอม 40 Ar และไอออน 32 S2 มีความสมั พันธ์ต่อกนั อย่างไร 18 16 ตอบ 5. 12 C และ 14 C เป็นไอโซโทปของธาตชุ นดิ เดียวกนั เพราะเหตใุ ด ตอบ ชุดที่ 2 เรอ่ื ง อนุภาคมลู ฐานของอะตอม หนา้ 20

6. ไอโซโทป คืออะไร ตอบ คาชแ้ี จง ขอ้ มลู ตอ่ ไปนี้ตอบคาถามข้อ 7 - 8 ตารางแสดงจานวนอนุภาคมูลฐานของอะตอมทกุ ธาตุ ดังนี้ อะตอมหรือไอออน จานวนอเิ ล็กตรอน จานวนโปรตอน จานวนนิวตรอน I 6 6 8 II 7 7 7 III 8 7 7 IV 8 8 8 V 8 8 10 7. อะตอมในข้อใดบ้างเป็นไอโซโทปของธาตชุ นดิ เดยี วกัน ตอบ 8. ถา้ X เป็นสญั ลักษณข์ องอะตอม III สัญลักษณ์นวิ เคลยี ร์เขยี นไดอ้ ย่างไร ตอบ 9. กาหนดไอโซโทปของธาตุตา่ งๆได้ 5 ชนิดดังนี้ ค. 60 Co จ. 131I ก. 14 C ข. 24 Na ง. 127 I ใหน้ กั เรียนเตมิ ไอโซโทปทสี่ อดคล้องกบั ข้อต่อไปนี้ ก. ตรวจหาอายุของไม้สักเก่าแกท่ ่อนหนงึ่ ข. ตรวจอาการผิดปกติของต่อมไทรอยด์ ค. บาบดั โรคมะเร็ง ง. ตรวจดูการไหลเวียนของโลหติ ในรา่ งกาย นักเรียนรจู้ กั ความแตกตา่ งของ ไอโซโทป ไอโซโทน และไอโซบาร์ กันแล้วนะครับ ชุดที่ 2 เรอื่ ง อนุภาคมลู ฐานของอะตอม หนา้ 21

4.ข้นั ขยายความรู้ กจิ กรรมท่ี 2.3 (Elaboration) นทิ รรศการตัวอยา่ งข้อสอบ จุดประสงค์ของกจิ กรรม 1. นกั เรียนอธิบายสมบัตบิ างประการของอนภุ าคมูลฐานท่ีสาคัญของอะตอมได้ 2. อธิบายความหมายของเลขอะตอม เลขมวลและไอโซโทปได้ 3. เขียนและแปลความหมายจากสัญลักษณ์นวิ เคลยี ร์ของธาตไุ ด้ 4. นักเรยี นมีทกั ษะในการสบื คน้ ขอ้ มลู การทางานเปน็ ทีม และการนาเสนอผลงาน วสั ดุอปุ กรณ์ 1. ฟวิ เจอรบ์ อรด์ กระดาษสี 4 แผน่ คละสี 2. ดินสอสี 1 กลอ่ ง 3. ปากกาเคมีสีแดง น้าเงิน ดา และเขียว 4. กระดาษกาวขนาด 1 นิ้ว 5. กรรไกร กาวลาเท็กซ์ แนวทางการทากิจกรรม 1.ให้นกั เรยี นทกุ กล่มุ ร่วมกนั สืบคน้ ข้อมลู เกี่ยวกับ 1.อนุภาคมูลฐานของอะตอม 2.เลขมวลและเลขอะตอม 3. ไอโซโทป ไอโซโทน ไอโซบาร์ 4. สัญลกั ษณ์นิวเคลยี ร์ เพมิ่ เติม โดยใหต้ ัวแทนกล่มุ มาจับฉลากเพื่อให้ได้ข้อมูล (1กลุ่ม/1เรอ่ื ง) เพ่ือนาเสนอเป็นผลงานของกล่มุ โดย ผลงานนนั้ ต้องประกอบด้วยข้อมูลสรุปเนอ้ื หาเรื่องนน้ั ๆ ตัวอย่างข้อสอบ o –net หรอื ขอ้ สอบ PAT เพอื่ นามา จัดในรูปของนทิ รรศการตัวอย่างขอ้ สอบ ในช่ัวโมงต่อไป 2. นกั เรยี นนาขอ้ มลู ทส่ี บื คน้ ตามเนอื้ หาที่ได้มาจัดบอร์ดนทิ รรศการตัวอย่างข้อสอบ 3. นาเสนอผลงานของกลุ่มที่บริเวณผลงานของตนเอง 4. นักเรยี นทกุ คนเดนิ ชมแลกเปล่ียนเรียนรู้เนื้อหาของเพื่อนกลุม่ อืน่ ๆ ถา้ ไม่เข้าใจใหส้ อบถามคุณครู (Gallery Walk ) ชดุ ที่ 2 เรื่อง อนุภาคมลู ฐานของอะตอม หนา้ 22

5.ขน้ั ประเมนิ ผล กิจกรรมท่ี 2.4 (Evaluation) แผนท่คี วามคิด ให้นกั เรียนแต่ละกลุ่มช่วยกันใหค้ ะแนนลงในแบบประเมินแผนท่คี วามคิด (Mind Map) อนุภาคมลู ฐาน ของอะตอม แล้วเลอื กแผนท่ีความคดิ ของนักเรียนทไ่ี ด้คะแนนสูงสุด ตดิ ป้ายแสดงผลงานดีเดน่ ชุดที่ 2 เรื่อง อนุภาคมลู ฐานของอะตอม หน้า 23

คาชีแ้ จง ใหน้ ักเรยี นเลอื กคาตอบที่ถูกต้องที่สุด 1. ขอ้ ใดกลา่ วไม่ถูกต้อง ก. จานวนโปรตอนเรียกว่าเลขอะตอม ข. ผลรวมของโปรตอนและนิวตรอนเรยี กวา่ เลขมวล ค. อะตอมของธาตุชนดิ หนง่ึ จะมโี ปรตอนเฉพาะตวั ไม่ซ้ากับธาตุอืน่ ๆ ง. อะตอมของธาตตุ ่างชนดิ กันจะมเี ลขมวลเท่ากนั ไดเ้ รยี กว่า ไอโซโทป 2. ข้อใดเขียนสัญลักษณน์ วิ เคลยี ร์ได้ถูกต้อง A ก. Z X ข. Z X A Z ค. Y X ง. A X B 3. จากสัญลกั ษณ์นิวเคลยี ร์ของธาตุ 27 A ข้อใดถูกต้อง 13 ก. p = 13, e = 13 , n = 14 ข. p = 14, e = 14 , n = 13 ค. p = 14, e = 14 , n = 13 ง. p = 13, e = 13 , n = 13 4. ธาตุ X มี 80 อเิ ลก็ ตรอนและ 130 นิวตรอนข้อใดเขียนสัญลักษณน์ วิ เคลยี ร์ ถูกตอ้ ง210 130 ก. X ข. 80 X 130 130 ค. 80 X ง. 210 X 80 ชุดท่ี 2 เรอื่ ง อนภุ าคมลู ฐานของอะตอม หนา้ 24

5. ข้อใดคือไอโซโทปของไฮโดรเจน ก. ดิวทเี รยี ม , ทริเทยี ม , ไทเทเนยี ม ข. โปรเทียม , ดิวเรยี ม , ไตรเลียม ค. โปรเทียม , ดิวทเี รยี ม , ทรเิ ทยี ม ง. โปรเทียม , ดวิ ทเี รียม , ไตรเลียม 6. ข้อใดคือไอโซโทป ก. ธาตตุ า่ งชนิดมีเลขมวลเท่ากนั ข. ธาตุตา่ งชนดิ มีนวิ ตรอนเท่ากัน ค. ธาตุชนิดเดียวกนั มีเลขมวลเท่ากนั ง. ธาตชุ นิดเดียวกนั มีนิวตรอนตา่ งกัน 7. สง่ิ ใดแสดงว่าธาตุหนึง่ แตกต่างจากธาตุหนึง่ ก. จานวนโปรตอน ข. จานวนอเิ ลก็ ตรอน ค. จานวนนวิ เคลียส ง. จานวนนิวตรอน 8. จาก 24 Mg2 ขอ้ ใดถกู ต้อง 12 ก. p = 10 , n = 10 , e = 12 ข. p = 12 , n = 12 , e = 10 ค. p = 12 , n = 12 , e = 12 ง. p = 10 , n = 12 , e = 12 9. ขอ้ ใดคือไอโซโทน 14 14 12 13 ก. 6 C , 7 N ข. 6 C , 6 C ค. 11 B , 12 C ง. 1 H , 3 H 5 6 1 1 10. ข้อใดคือไอโซบาร์ 11 12 1 3 ก. 5 B , 6 C ข. 1 H , 1 H ค. 14 C , 14 N ง. 12 C , 13 C 6 7 6 6 ชุดที่ 2 เร่อื ง อนุภาคมลู ฐานของอะตอม หน้า 25

คะแนนท่ีได้ ชื่อ...............................................................เลขท่ี.............ชนั้ ............. ข้อ ก ข ค ง ขอ้ ก ข ค ง 16 27 38 49 5 10 ชดุ ท่ี 2 เรอื่ ง อนภุ าคมลู ฐานของอะตอม หน้า 26

บรรณานุกรม กฤษณา ชตุ ิมา. หลักเคมที วั่ ไปเลม่ 1. กรุงเทพฯ : จฬุ าลงกรณม์ หาวทิ ยาลัย, 2550. จุฑามาศ วงษ์สวาท. บทเรียน e-Learning เรือ่ งอะตอมและตารางธาตุ. [ออนไลน์] เขา้ ถึงได้จาก http://www.promma.ac.th/chemistry/jutamas/online_chemistry/ (19 มกราคม 2558). โรจน์ฤทธ์ โรจนธเบศและคณะ. หนงั สือเรยี นสาระการเรียนรูเ้ คมพี ้ืนฐาน. กรุงเทพฯ : พฒั นาคณุ ภาพวชิ าการ, 2556. ศรลี กั ษณ์ ผลวฒั นะและคณะ . หนังสอื เรียนเคมีพนื้ ฐานและเพมิ่ เติมเคมเี ล่ม 1. กรงุ เทพฯ: สานกั พมิ พ์แม็คจากดั , 2555. ส่งเสรมิ การสอนวิทยาศาสตร์ละเทคโนโลยี. สถาบัน. หนงั สอื เรียนสาระการเรยี นรู้ พน้ื ฐานและเคมีเพม่ิ เติมเคมี เลม่ 1. กรงุ เทพฯ : โรงพมิ พค์ ุรุสภาลาดพรา้ ว, 2556. . คมู่ อื ครูสาระการเรยี นรเู้ คมีพื้นฐานและเพ่ิมเติม เคมเี ล่ม 1. กรงุ เทพฯ: โรงพมิ พ์ คุรสุ ภาลาดพรา้ ว , 2555. . หนังสอื เรยี นรายวชิ าเพ่มิ เติม เคมี เลม่ 1. กรุงเทพฯ : โรงพิมพ์ สกสค., 2555. สถาบันพฒั นาคณุ ภาพวชิ าการ . ชดุ กิจกรรมการเรียนรู้ทีเ่ นน้ ผเู้ รยี นเปน็ สาคญั . กรงุ เทพฯ: พัฒนาคุณภาพวิชาการ, 2552. ภาพอนภุ าคมลู ฐานของอะตอม[ออนไลน์]. เขา้ ถงึ ได้จากhttps://www.youtube.com/ watch?v=nxEbph2R-yk(สบื คน้ วนั ที่ 19 กุมภาพนั ธ์ พ.ศ. 2558 ภาพจากคลิปวดี ีโอ อนภุ าคมูลฐานของอะตอม[ออนไลน์].เขา้ ถึงได้จาก https://www.youtube.com/watch?v=BA4oqCIrqU8 (สืบคน้ วันท่ี 19 กุมภาพนั ธ์ พ.ศ. 2558) James Chadwick ออนไลน์].เข้าถึงได้จาก. http://www.promma.ac.th/main/chemistry /jutamas/lesson/particle.htm (สบื ค้นวนั ท่ี 10 กมุ ภาพันธ์ พ.ศ. 2558) ไอโซโทปของ Hydrogen [ออนไลน]์ .เขา้ ถงึ ได้จาก. https://www.saddlespace.org/ whittakerm/science/cms_page/view/7795153 (สืบคน้ วันท่ี 10 กุมภาพนั ธ์ พ.ศ. 2558) ชุดที่ 2 เรือ่ ง อนภุ าคมลู ฐานของอะตอม หนา้ 27