เอกสารประกอบการสอนอะตอมและตารางธาตุ

เคมี เลม่ 1SlidePPT61-NEW ช้ันมัธยมศกึ ษาปีท่ี 4 กล่มุ สาระการเรยี นรู้วิทยาศาสตร์ หนว่ ยการเรยี นรู้ท่ี 1 หน่วยการเรยี นรู้ท่ี 2 หน่วยการเรียนร้ทู ี่ 3

2หนว่ ยการเรียนรู้ท่ี อะตอมและตารางธาตุ ตวั ช้วี ัด • สบื ค้นข้อมูลสมมตฐิ าน การทดลอง หรือผลการทดลองที่เป็นประจกั ษ์พยานในการเสนอแบบจาลองอะตอมของนกั วิทยาศาสตร์ และอธบิ ายววิ ฒั นาการของแบบจาลอง อะตอม • เขยี นสญั ลักษณ์นวิ เคลยี รข์ องธาตุ และระบุจานวนโปรตอน นวิ ตรอน และอิเลก็ ตรอนของอะตอมจากสญั ลักษณน์ วิ เคลียร์ รวมทงั้ บอกความหมายของไอโซโทป • อธบิ ายและเขยี นการจดั เรยี งอิเล็กตรอน ในระดับพลังงานหลกั และระดับพลังงานยอ่ ยเมือ่ ทราบเลขอะตอมธาตุ • ระบุหมู่ คาบ ความเป็นโลหะ อโลหะ และก่งึ โลหะของธาตุเรพรเี ซนเททฟี และธาตแุ ทรนซิชนั ในตารางธาตุ • วเิ คราะห์และบอกแนวโนม้ สมบัตขิ องธาตุเรพรเี ซนเททีฟตามหมูแ่ ละตามคาบ • บอกสมบตั ขิ องธาตุโลหะแทรนซิชัน และเปรียบเทียบสมบัติกับธาตโุ ลหะในกลุ่มธาตุเรพรเี ซนเททีฟ • อธิบายสมบัตแิ ละคานวณครึ่งชวี ติ ของไอโซโทปกัมมนั ตรงั สี • สืบคน้ ข้อมลู และยกตัวอยา่ งการนาธาตุมาใช้ประโยชน์ รวมท้งั ผลกระทบตอ่ สง่ิ มีชีวิตและสง่ิ แวดลอ้ ม

แบบจาลองอะตอมของดอลตัน แบบจาลองอะตอมของดอลตัน สรปุ ทฤษฎีแบบจาลองอะตอมของดอลตัน ธาตุแต่ละชนดิ จะประกอบดว้ ยอนภุ าคทเี่ ลก็ ท่ีสดุ เรียกวา่ “อะตอม” อะตอมมลี กั ษณะเป็นทรงกลมตัน ไม่สามารถแยกออกไปไดอ้ กี และไมส่ ามารถถูกสรา้ งขึน้ หรอื ทาลายได้ อะตอมในธาตุชนิดเดยี วกันจะมีมวลสมบตั ิตา่ งๆ เหมอื นกัน ส่วนอะตอมในธาตตุ ่างชนิดกันจะมมี วลและสมบัตติ ่างกนั สารประกอบเคมีเกิดมาจากอะตอมของธาตตุ ้ังแต่ 2 ชนิดขึน้ ไปมารวมตวั กันดว้ ยพนั ธะเคมี โดยมอี ัตราสว่ นของจานวนอะตอมท่เี ป็นเลขลงตัวอยา่ งต่า

แบบจาลองอะตอมของทอมสนั + +- + +- + +- + - + -+ +- + - + ++ สรุปทฤษฎแี บบจาลองอะตอมของทอมสัน แบบจาลองอะตอมของทอมสนั อะตอมมีลกั ษณะเป็นทรงกลมประกอบด้วยอนุภาคท่มี ปี ระจุไฟฟ้าบวก (โปรตอน) และอนุภาคท่มี ีประจุไฟฟา้ ลบ (อิเล็กตรอน) กระจายอยู่ท่วั ไป อะตอมในสภาพทเี่ ปน็ กลางทางไฟฟา้ จะมปี ระจุบวกเทา่ กบั ประจลุ บ

แบบจาลองอะตอมของรทั เทอรฟ์ อร์ด - -- ++ ++ -- - แบบจาลองอะตอมของรัทเทอร์ฟอร์ด สรุปทฤษฎีแบบจาลองอะตอมของรทั เทอรฟ์ อร์ด อะตอมประกอบด้วยนิวเคลยี สทีม่ ีขนาดเล็กมากอยูต่ รงกลาง และมีประจุไฟฟา้ เป็นบวก โดยมอี เิ ลก็ ตรอนวิ่งอยบู่ รเิ วณรอบๆ

การจัดเรียงอเิ ล็กตรอนในอะตอม แตล่ ะระดับช้นั พลังงานหลกั จะมชี ้นั พลังงานยอ่ ย คอื s p d และ f แต่ละออร์บทิ ลั ในช้นั พลงั งานย่อยจะบรรลุอิเล็กตรอนได้ 2 อเิ ล็กตรอน 67sd 5f 7s 6d 5f 4 4f 65sd 64fp 6p 5d 4f 3 4d 2 4p 5p 6s 34sd 4d5s 5p 3p 5s 4d 3s 44ps 3d 4p 3d 2p 3p 4s 2s พ ัลงงาน พ ัลงงาน 1s 3s 3p 2p 3s 2s 2p 2s 1 1s 1s แผนภาพแสดงระดับช้นั พลังงานยอ่ ยในระดบั ช้นั พลงั งานหลกั

การจัดเรียงอิเล็กตรอนในอะตอม หลักการกีดกนั ของเพาลี การจัดเรยี งอิเลก็ ตรอนลงในแต่ละออร์บิทัล ทั้ง 2 อเิ ลก็ ตรอนตอ้ งมีทศิ ทางตา่ งกัน 1✓ 11อ หรอื X 11 1 หลกั ของอาฟบาว จัดเรยี งอเิ ล็กตรอนลงในออริทัลทม่ี ีพลงั งานตา่ สดุ ก่อน และจงึ จดั เรยี งลงในออร์บิทัลถัดไปทม่ี ีพลังงานสงู ขน้ึ ระดบั พลังงานหลัก ระดบั พลังงานย่อยท่มี อี ยใู่ นแตล่ ะระดับพลงั งานหลัก n=1 1������2 n=2 n=3 2������2 2������6 n=4 n=5 อ3������2 3������6 3������10 n=6 4������2 4������6 4������10 4������14 n=7 n=8 5������2 5������6 5������10 5������14 6������2 6������6 6������10 7������2 7������6 8������2

การจัดเรยี งอิเล็กตรอนในอะตอม กฎของฮนุ ด์ การบรรจอุ ิเลก็ ตรอนในออรบ์ ทิ ลิ ทม่ี รี ะดบั พลังงานเทา่ กัน ตอ้ งบรรตจอุ ิเลก็ ตรอนให้อยใู่ นลักษณะเด่ียวให้มากทสี่ ุด 1 1 ✓อ11 X การบรรจุอิเล็กตรอนแบบเตม็ ตัวและแบบคร่ึง กกาารรบบรรรรจจแุ ุแบบบบคเรตงึ่ ็มทตัวาใทหา้อใอหอร้อบ์ อิทรลั ์บมิทีคลั วมาีคมวเสามถยีเสรถรียอรงทลงสี่ มุดา

ตารางธาตุ และคุณสมบตั ขิ องธาตุ โลหะหมู่ A ก่ึงโลหะ อโลหะ • มีสถานะเป็นของแขง็ • มสี ถานะเป็นของแข็ง • มที ้ัง 3 สถานะ • มีจดุ เดอื ด จุดหลอมเหลว และความหนาแนน่ สูง • มีสมบตั ิอยกู่ งึ่ ระหว่างโลหะ กับอโลหะ • มจี ุดเดอื ด จดุ หลอมเหลว และความหนาแนน่ ตา่ • นาไฟฟ้าและนาความร้อนได้ดมี าก • มจี ุดเดอื ด จุดหลอมเหลว และความหนาแน่นสงู • ไมน่ าไฟฟา้ และความรอ้ น (ยกเว้นแกรไฟต)์ • มีคา่ IE1และ EN ตา่ • นาไฟฟา้ ได้ • มคี ่า IE1และ EN สงู • มีค่า IE1และ EN สงู

ตารางธาตุ และคณุ สมบตั ิของธาตุ โลหะแทรนซิซัน แลนทาไนด์ แอกทไิ นด์ • มสี ถานะเป็นของแขง็ (ยกเวน้ ปรอทเปน็ ของเหลว) • มเี ลขอะตอมมาก • เป็นธาตุกมั มนั ตรงั สี • มคี วามเป็นโลหะน้อยกว่าโลหะ หมู่ 1A และ 2A • เป็นธาตหุ ายาก • มเี ลขอะตอมมาก • มีจดุ เดอื ด จดุ หลอมเหลว และความหนาแนน่ สงู • มคี รึง่ ชีวิตสน้ั • นาไฟฟา้ และนาความรอ้ นไดด้ ี มคี ่า IE1 และ EN ต่า • เป็นธาตุหายาก

ปฏิกิริยาฟิชชัน • กระบวนการทนี่ ิวเคลียสของธาตุหนกั บางชนดิ ถูกยงิ ด้วยนวิ ตรอน • เกดิ การแตกตวั ออกเป็นไอโซโทปของธาตทุ ่ีเบากวา่ • ปฏกิ ิรยิ าเกิดข้ึนตอ่ เนอ่ื งเปน็ ปฏิกิรยิ าลูกโซ่ 23952������ 3964������������ 23952������ 14544������������ 23952������ 3962������������ 13566������������ 3984������������ คร้ังที่ 1 23952������ 14545������������ 23952������ 14516������������ 3970������������ 14545������������ ครัง้ ท่ี 2 23952������ 3970������������ คร้งั ที่ 3 3964������������ 15369������������

ปฏกิ ริ ิยาฟิวชัน • ปฏกิ ริ ยิ าทเี่ กิดการรวมตวั ของไอโซโทปท่ีมมี วลอะตอมต่า +ติวทเี รียม + ทรเิ ทียม • ทาใหเ้ กดิ ไอโซโทปใหม่ท่ีมมี วลมากขึ้นกว่าเดิม 12������ 31������ • ปลดปล่อยพลังงานออกมามหาศาล + ปฏิกิริยาฟิวชนั + นวิ ตรอน อนุภาคแอลฟา + + n 42������������