เคมี 1

เคมี เลม่ 1 บทที่ 1 | คว�มปลอดภัยและทักษะในปฏบิ ัตกิ �รเคมี 37 1.5 วิธีก�รท�งวิทย�ศ�สตร์ จุดประสงค์ก�รเรยี นรู้ นาำ เสนอแผนการทดลอง ทดลอง และเขียนรายงานการทดลอง คว�มเข้�ใจคล�ดเคลื่อนที่อ�จเกิดขึ้น คว�มเข้�ใจคล�ดเคลื่อน คว�มเข้�ใจที่ถูกต้อง ข้อมูลจากการสังเกตมีการเพิ่มเติมความคิด การสังเกตเป็นการใช้ประสาทสัมผัสทั้ง 5 เห็นลงไปด้วย เพื่อหาข้อมูล โดยไม่เติมความเห็นใด ๆ ลงไป การสังเกตใช้ประสาทสัมผัสด้านการมองเห็น การสังเกตต้องใช้ประสาทสัมผัสทั้ง 5 คือ เท่านั้น การมองเห็น การฟังเสียง การได้กลิ่น การ รับรส และการสัมผัส แต่ในการทำาปฏิบัติ การส่วนใหญ่ไม่ใช้การดมกลิ่นและการชิม เนื่องจากเหตุผลทางด้านความปลอดภัย ส่ือก�รเรยี นรแู้ ละแหลง่ ก�รเรียนรู้ กิจกรรมหรือวีดิทัศน์แสดงการเปลี่ยนแปลงทางเคมีที่เห็นการเปลี่ยนแปลงง่าย ๆ เช่น การผสมสารสองชนดิ แลว้ สารเปลยี่ นสีหรือเกดิ ฟองแก�ส แนวก�รจัดก�รเรยี นรู้ 1. ครูสาธิตกิจกรรมหรือใช้วีดิทัศน์แสดงการเปล่ียนแปลงทางเคมีท่ีเห็นการเปลี่ยนแปลง ง่าย ๆ เชน่ การผสมสารสองชนดิ แลว้ สารเปลี่ยนสีหรอื เกิดฟองแก�ส เพ่ือกระตุน้ ให้นกั เรยี นได้สงั เกต และการตั้งสมมติฐาน ซง่ึ เปน็ จุดเรม่ิ ตน้ ของทกั ษะกระบวนการวิทยาศาสตร์ 2. ครูทบทวนเกี่ยวกับวิธีการทางวิทยาศาสตร์ ซึ่งเป็นกระบวนการศึกษาหาความรู้ทาง วทิ ยาศาสตรท์ มี่ ีแบบแผนขนั้ ตอน จากน้ันยกตวั อย่างสถานการณท์ ่ี 1 เพอื่ ให้นกั เรยี นทบทวนเกีย่ ว กบั วิธกี ารทางวทิ ยาศาสตร์ ตามรายละเอียดในหนงั สือเรยี น 3. ครูให้นกั เรยี นตอบคาำ ถามจากสถานการณ์ตัวอย่างเพื่อตรวจสอบความเขา้ ใจ ฃ สถ�บันส่งเสริมก�รสอนวิทย�ศ�สตร์และเทคโนโลยี

บทท่ี 1 | คว�มปลอดภัยและทกั ษะในปฏิบตั กิ �รเคมี เคมี เลม่ 1 38 ตรวจสอบคว�มเข้�ใจ 1. การออกแบบการทดลองสอดคลอ้ งกบั สมมตฐิ านทต่ี ัง้ ไว้หรอื ไม่ อยา่ งไร สอดคล้อง เน่อื งจาก pH เปน็ ค่าท่ีบอกความเขม้ ข้นของกรดในสารละลายการเปรยี บเทยี บ คา่ pH จงึ สามารถบอกความเขม้ ขน้ ของกรดคารบ์ อนกิ ทอ่ี ยใู่ นนาำ้ อดั ลม 2. การสรุปผลการทดลองสอดคล้องกับข้อเท็จจริงท่ีได้จากการตรวจสอบสมมติฐานหรือไม่ อย่างไร สอดคล้องกับข้อเท็จจริงที่ระบุว่าน้ำาอัดลมที่แช่เย็นมีความเข้มข้นของ กรดคาร์บอนิก มากกว่า แต่ไม่สอดคล้องกับข้อเท็จจริงที่สรุปว่าน้ำาอัดลมที่แช่เย็นมีความซ่ามากกว่า เนือ่ งจากเป็นการสรปุ ท่เี กินกวา่ ขอ้ เท็จจรงิ ท่ไี ด้จากการตรวจสอบ 3. สมมติฐานท่ีต้ังไว้สอดคล้องกับสิ่งท่ีสังเกตได้ว่านำ้าอัดลมท่ีแช่เย็นมีความซ่ามากกว่า นำา้ อดั ลมทีไ่ มแ่ ช่เย็นหรอื ไม ่ อยา่ งไร ไม่สอดคล้องกับข้อสังเกตเน่ืองจากไม่ทราบความสัมพันธ์ระหว่างความซ่ากับ ความเขม้ ขน้ ของกรดคาร์บอนกิ 4. ถา้ ตอ้ งการออกแบบการทดลองเพอ่ื ตอบคาำ ถามวา่ เพราะเหตใุ ดเมอ่ื ดม่ื นาำ้ อดั ลมทแ่ี ชเ่ ยน็ จะ รสู้ กึ ว่ามีความซ่ามากกว่านำา้ อดั ลมทไ่ี มแ่ ชเ่ ยน็ ควรมีข้อมลู ใดเพ่มิ เตมิ บ้าง องคป์ ระกอบในนาำ้ อัดลม ปจั จัยท่ที าำ ให้เกิดความซา่ 4. ครูใหค้ วามรู้เก่ยี วกบั หวั ขอ้ ที่ควรมใี นการเขียนรายงานการทดลอง จากนัน้ ให้นกั เรียนทาำ กจิ กรรม 1.2 ออกแบบการทดลองและทำาการทดลองเพื่อเปรยี บเทียบความแม่นจากการวัดปรมิ าตร นำา้ ดว้ ยกระบอกตวงท่มี ีขนาดต่างกนั พร้อมท้งั เขียนรายงานการทดลอง สถ�บันส่งเสริมก�รสอนวิทย�ศ�สตร์และเทคโนโลยี

เคมี เล่ม 1 บทที่ 1 | คว�มปลอดภยั และทกั ษะในปฏบิ ตั ิก�รเคมี 39 ตัวอย่�งผลก�รออกแบบและเขียนร�ยง�นที่ 1 กิจกรรม 1.2 ก�รออกแบบและทดลองเปรยี บเทยี บคว�มแม่นในก�รวัด ปรมิ �ตรนำ้�ดว้ ยกระบอกตวงทีม่ ขี น�ดต่�งกัน จดุ ประสงคข์ องก�รทดลอง เปรียบเทียบความแมน่ ของกระบอกตวงท่ีมีขนาดต่างกัน สมมตฐิ �น การตวงน้าำ ปรมิ าตร 25.00 มลิ ลิลิตร โดยการใชก้ ระบอกตวงขนาด 25 มลิ ลลิ ิตร มีความแมน่ มากกวา่ กระบอกตวงขนาด 50 มลิ ลลิ ิตร ตวั แปรตน้ ขนาดของกระบอกตวง ตัวแปรต�ม ความแม่นในการตวงนาำ้ ปริมาตร 25.00 มลิ ลิลติ ร ตัวแปรควบคุม เคร่อื งชัง่ ผ้ทู าำ การทดลอง วัสดุ อปุ กรณ์ และส�รเคมี ปริม�ณต่อกลุ่ม ร�ยก�ร 50 mL ส�รเคมี 1 อัน 1. น้ำา 1 ใบ วัสดุและอุปกรณ์ 1 ใบ 1. เทอร์มอมิเตอร์ 1 อัน 2. บีกเกอร์ขนาด 100 mL 1 อัน 3. บีกเกอร์ขนาด 250 mL ใช้ร่วมกัน 4. กระบอกตวงขนาด 25 mL 5. กระบอกตวงขนาด 50 mL 6. เครื่องชั่ง สถ�บันส่งเสริมก�รสอนวิทย�ศ�สตร์และเทคโนโลยี

บทที่ 1 | คว�มปลอดภัยและทักษะในปฏิบตั ิก�รเคมี เคมี เล่ม 1 40 วิธกี �รทดลอง 1. เทนาำ้ กลั่นปริมาตร 200 มลิ ลิลิตร ลงในบีกเกอรข์ นาด 250 มิลลิลิตร วัดอณุ หภูมิของน้าำ บนั ทึกผล 2. ชงั่ มวลของบีกเกอรข์ นาด 100 มิลลลิ ติ ร บันทกึ ผล 3. หามวลของนา้ำ 25 มลิ ลลิ ติ ร 3 ครงั้ ดังน้ี ครัง้ ที่ 1 ตวงนาำ้ ด้วยกระบอกตวงขนาด 25 มิลลลิ ิตร ลงในบกี เกอร ์ 100 มิลลิลติ ร ชั่ง มวลรวมของนา้ำ และบกี เกอร ์ บนั ทกึ ผล และคาำ นวณมวลของนาำ้ 25 มลิ ลลิ ิตร บันทึกผล ครัง้ ท่ ี 2 ตวงน้าำ ด้วยกระบอกตวงขนาด 25 มลิ ลิลิตร ลงในบกี เกอร์เดมิ ชงั่ มวลรวม ของนำ้า 50 มลิ ลลิ ิตร และบีกเกอร ์ บันทกึ ผล และคำานวณมวลของน้าำ 25 มลิ ลลิ ิตรที่เตมิ ครง้ั ที ่ 2 บนั ทกึ ผล ครงั้ ที ่ 3 ตวงนำา้ ดว้ ยกระบอกตวงขนาด 25 มลิ ลิลิตร ลงในบีกเกอร์เดมิ ชงั่ มวลรวม ของนำ้า 75 มิลลิลิตร และบกี เกอร์ บันทึกผล และคำานวณมวลของนำา้ 25 มิลลลิ ติ รท่เี ติมคร้ังที ่ 3 บนั ทึกผล 4. คาำ นวณค่ามวลเฉลย่ี ของนาำ้ ท่ไี ด้จากการตวงนำ้าดว้ ยกระบอกตวง 3 คร้ัง บันทกึ ผล 5. นาำ คา่ มวลเฉลย่ี ของนำา้ ในขอ้ 4 มาคำานวณปริมาตรของนำา้ 6. ทำาการทดลองซา้ำ ในขอ้ 1–5 โดยเปลย่ี นกระบอกตวงขนาด 25 มลิ ลลิ ติ ร เปน็ กระบอกตวง ขนาด 50 มลิ ลลิ ิตร 7. นำาคา่ ปรมิ าตรของน้าำ ทค่ี ำานวณไดจ้ ากการใช้กระบอกตวงขนาด 25 และ 50 มลิ ลลิ ติ ร มาเปรยี บเทยี บความแม่นของการวัดจากการใช้อุปกรณต์ า่ งขนาด ผลก�รทดลอง การวัดปริมาตรนา้ำ ด้วยกระบอกตวงขนาด 25 มิลลิลติ ร อุณหภูมิของนำ้าท่ีทาำ การทดลอง คือ 20.2 °C ความหนาแนน่ ของน้าำ ที่อุณหภูมนิ ี้ เท่ากบั 0.998162 g/mL สถ�บันส่งเสริมก�รสอนวิทย�ศ�สตร์และเทคโนโลยี

เคมี เล่ม 1 บทที่ 1 | คว�มปลอดภัยและทักษะในปฏิบัตกิ �รเคมี 41 มวลที่ชั่งได้ (g) มวลของน้ำ�ที่ได้ (g) บีกเกอร์เปล่า 50.72 - 24.20 เติมน้ำาครั้งที่ 1 74.92 24.12 24.58 เติมน้ำาครั้งที่ 2 99.04 24.30 เติมน้ำาครั้งที่ 3 123.62 เฉลี่ย คำานวณปรมิ าตรนำ้าท่วี ดั ได ้ 1 mL H2O 0.998162 g H2O ปรมิ าตรน้าำ ทว่ี ดั ได้ = 24.30 g H2O × = 24.34 mL H2O การวัดปรมิ าตรน้ำาด้วยกระบอกตวงขนาด 50 มิลลิลิตร อณุ หภูมิของนำ้าที่ทำาการทดลอง คือ 20.0 °C ความหนาแน่นของนาำ้ ทีอ่ ณุ หภมู ิน ี้ เท่ากบั 0.998203 g/mL บีกเกอร์เปล่า มวลที่ชั่งได้ (g) มวลของน้ำ�ที่ได้ (g) เติมน้ำาครั้งที่ 1 เติมน้ำาครั้งที่ 2 52.34 - เติมน้ำาครั้งที่ 3 76.38 24.04 100.56 24.18 124.49 23.93 เฉลี่ย 24.05 สถ�บันส่งเสริมก�รสอนวิทย�ศ�สตร์และเทคโนโลยี

บทที่ 1 | คว�มปลอดภัยและทักษะในปฏิบัตกิ �รเคมี เคมี เลม่ 1 42 คาำ นวณปริมาตรนำา้ ทว่ี ัดได้ 1 mL H2O 0.998203 g H2O ปรมิ าตรนำา้ ท่วี ัดได้ = 24.05 g H2O × = 24.09 mL H2O อภปิ ร�ยหลังก�รทดลอง การวดั ปริมาตรของนาำ้ ด้วยกระบอกตวงขนาด 25 มลิ ลลิ ิตร 3 คร้งั พบว่า มวลเฉลี่ย ของนำ้าทวี่ ดั ได้เท่ากบั 24.30 กรัม และเม่อื นาำ คา่ มวลเฉลย่ี ทไ่ี ด้ไปคำานวณหาปรมิ าตรของน้าำ จากความหนาแนน่ ณ อุณหภมู ิที่ทำาการวัด พบว่าปรมิ าตรของนาำ้ เทา่ กับ 24.34 มลิ ลลิ ิตร การวัดปริมาตรของน้าำ ด้วยกระบอกตวงขนาด 50 มิลลลิ ติ ร 3 ครัง้ พบว่า มวลเฉลีย่ ของนำา้ ท่ีวัดไดเ้ ทา่ กบั 24.05 กรัม และเม่ือนาำ คา่ มวลเฉลี่ยทีไ่ ดไ้ ปคำานวณหาปริมาตรของน้ำา จากความหนาแนน่ ณ อณุ หภูมิทที่ าำ การวัด พบว่าปริมาตรของนาำ้ เท่ากบั 24.09 มิลลลิ ิตร เม่อื เปรยี บเทยี บกบั ค่าจริง ปรมิ าตรของนาำ้ ท่วี ัดดว้ ยกระบอกตวงขนาด 25 มิลลลิ ิตร ต่างจากค่าจริง 0.66 มิลลลิ ิตร ส่วนกระบอกตวงขนาด 50 มลิ ลลิ ติ ร ต่างจากคา่ จรงิ เท่ากับ 0.91 มิลลลิ ติ ร เม่อื เปรียบเทยี บการวัดปรมิ าตรน้าำ โดยใช้กระบอกตวงขนาด 25 และ 50 มิลลลิ ิตร พบวา่ ปรมิ าตรนำ้าทไี่ ด้จากการใชก้ ระบอกตวงขนาด 25 มิลลิลติ ร ใกล้เคียงคา่ จริงมากกว่า ค่าปรมิ าตรของน้ำาที่วดั ด้วยกระบอกตวงขนาด 50 มลิ ลลิ ิตร สรปุ ผลก�รทดลอง การตวงน้าำ ปรมิ าตร 25.00 มิลลิลิตร ด้วยกระบอกตวงขนาด 25 มลิ ลลิ ิตรมี ความแม่นมากกว่ากระบอกตวงขนาด 50 มิลลลิ ิตร สถ�บันส่งเสริมก�รสอนวิทย�ศ�สตร์และเทคโนโลยี

เคมี เล่ม 1 บทท่ี 1 | คว�มปลอดภยั และทกั ษะในปฏบิ ัตกิ �รเคมี 43 ตัวอย�่ งผลก�รออกแบบและเขียนร�ยง�นท่ี 2 กจิ กรรม 1.2 ก�รออกแบบและทดลองเปรยี บเทยี บคว�มแมน่ ในก�รวัด ปรมิ �ตรนำ�้ ด้วยกระบอกตวงท่มี ขี น�ดต�่ งกัน จุดประสงค์ของก�รทดลอง เปรียบเทยี บความแม่นของกระบอกตวงท่มี ีขนาดต่างกัน สมมติฐ�น ป�เปตต์น้ำาปริมาตร 25.00 มิลลิลิตร ลงในกระบอกขนาด 25 มลิ ลิลิตร จะวดั ปริมาตรได้แม่นกว่ากระบอกตวงขนาด 50 มลิ ลลิ ิตร ตัวแปรตน้ ขนาดของกระบอกตวง ตัวแปรต�ม ความแม่นในการวัดปรมิ าตรน้ำา 25.00 มลิ ลลิ ิตร ตวั แปรควบคมุ ปเ� ปตต์ ผู้ทำาการทดลอง วัสดุ อุปกรณ์ และส�รเคมี ปริม�ณต่อกลุ่ม ร�ยก�ร 100 mL ส�รเคมี 1 อัน 1. น้ำา 1 ใบ วัสดุและอุปกรณ์ 3 อัน 1. ป�เปตต์ขนาด 25 mL 3 อัน 2. บีกเกอร์ขนาด 250 mL 3. กระบอกตวงขนาด 25 mL 4. กระบอกตวงขนาด 50 mL วธิ ีก�รทดลอง 1. เทน้าำ กล่ันปริมาตร 100 มิลลลิ ิตร ลงในบีกเกอรข์ นาด 250 มลิ ลลิ ิตร 2. ป�เปตตน์ าำ้ ด้วยป�เปตตข์ นาด 25 มลิ ลิลิตร ลงในกระบอกตวงขนาด 25 มลิ ลิลิตร อันที่ หนึง่ อา่ นปริมาตรและบนั ทึกผล สถ�บันส่งเสริมก�รสอนวิทย�ศ�สตร์และเทคโนโลยี

บทท่ี 1 | คว�มปลอดภัยและทักษะในปฏบิ ัตกิ �รเคมี เคมี เลม่ 1 44 3. ทาำ การทดลองซำ้าในข้อ 2 โดยเปลี่ยนเป็นกระบอกตวงขนาด 25 มิลลลิ ิตร อนั ที่สองและ สาม 4. คำานวณค่าปรมิ าตรเฉล่ียของนาำ้ ที่วัดไดจ้ ากกระบอกตวงขนาด 25 มลิ ลลิ ิตร 5. ทำาการทดลองซำ้าในขอ้ 2-4 โดยเปลยี่ นจากกระบอกตวงขนาด 25 มิลลลิ ติ ร เปน็ กระบอกตวงขนาด 50 มิลลลิ ติ ร 6. นำาคา่ ปริมาตรของนำ้าทีค่ าำ นวณได้จากการใช้กระบอกตวงขนาด 25 และ 50 มิลลิลิตร มาเปรียบเทียบความแมน่ ของการวัด ผลก�รทดลอง ปริม�ตรที่อ่�นได้จ�ก ปริม�ตรที่อ่�นได้จ�ก กระบอกตวงขน�ด กระบอกตวงขน�ด 25 มิลลิลิตร (mL) 50 มิลลิลิตร (mL) ครั้งที่ 1 25.0 24.8 ครั้งที่ 2 24.9 24.7 ครั้งที่ 3 เฉลี่ย 25.0 24.8 25.0 24.8 อภปิ ร�ยผลก�รทดลอง การวัดปริมาตรของน้าำ ดว้ ยกระบอกตวงขนาด 25 มิลลิลติ ร 3 ครัง้ พบว่า ปริมาตร เฉลยี่ ของน้าำ ที่วดั ได้เท่ากบั 25.0 มิลลิลิตร ขณะทก่ี ารวัดปรมิ าตรของน้าำ ดว้ ยกระบอกตวง ขนาด 50 มลิ ลิลติ ร 3 ครัง้ พบวา่ ปริมาตรเฉลย่ี ของนำา้ ที่วัดไดเ้ ท่ากับ 24.8 มิลลลิ ิตร ปรมิ าตรนำ้าท่ีไดจ้ ากการปเ� ปตต์ คือ 25.00 มิลลิลิตร เมื่อใช้กระบอกตวงขนาด 25 มิลลลิ ิตร ปรมิ าตรเฉลย่ี ของนา้ำ ทีว่ ดั ไดจ้ ะใกล้เคียงกบั ปริมาตรที่ไดจ้ ากการใช้ปเ� ปตต์ มากกว่าการใช้กระบอกตวงขนาด 50 มิลลิลติ ร สถ�บันส่งเสริมก�รสอนวิทย�ศ�สตร์และเทคโนโลยี

เคมี เล่ม 1 บทที่ 1 | คว�มปลอดภัยและทักษะในปฏิบัติก�รเคมี 45 สรปุ ผลก�รทดลอง การวัดนา้ำ ปริมาตร 25.00 มลิ ลิลติ ร ดว้ ยกระบอกตวงขนาด 25 มิลลลิ ิตรมีความแมน่ มากกวา่ กระบอกตวงขนาด 50 มลิ ลิลติ ร 5. ครูทบทวนความร้เู กยี่ วกับทกั ษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ แล้วให้ความรเู้ พ่มิ เตมิ เกีย่ วกับ จติ วทิ ยาศาสตร์ จากน้นั ใหน้ ักเรียนตอบคำาถามเพอ่ื ตรวจสอบความเข้าใจ ตรวจสอบคว�มเข�้ ใจ จากการทำากิจกรรมออกแบบและทดลองเปรียบเทียบความแม่นในการวัดปริมาตร น้ำาด้วยกระบอกตวงที่มีขนาดต่างกัน นักเรียนได้ใช้ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์และ จติ วทิ ยาศาสตรใ์ ดบา้ ง ทกั ษะกระบวนการทางวทิ ยาศาสตรท์ ใ่ี ช ้ คอื การสงั เกต การวดั การตง้ั สมมตฐิ าน การ กำาหนดและควบคุมตัวแปร การจัดกระทำาและสื่อความหมายข้อมูล และการตีความหมาย ขอ้ มลู และลงขอ้ สรปุ จติ วทิ ยาศาสตรท์ ใ่ี ช ้ คอื ความอยากรอู้ ยากเหน็ ความซอ่ื สตั ย ์ ความรอบคอบ สถ�บันส่งเสริมก�รสอนวิทย�ศ�สตร์และเทคโนโลยี

บทท่ี 1 | คว�มปลอดภัยและทักษะในปฏบิ ัตกิ �รเคมี เคมี เล่ม 1 46 แนวท�งก�รวัดและประเมนิ ผล 1. ความรู้เกี่ยวกับวิธีการทางวิทยาศาสตร์ จากการอภิปราย การทำาการทดลอง และ รายงานการทดลอง 2. ทักษะการสังเกต การวดั การต้ังสมมติฐาน การกาำ หนดและควบคมุ ตวั แปร การทดลอง การจดั กระทาำ และสอ่ื ความหมายขอ้ มลู และการตคี วามหมายขอ้ มลู และลงขอ้ สรปุ จากการทาำ การทดลอง และรายงานการทดลอง 3. ทักษะการส่อื สารสารสนเทศ และการรู้เทา่ ทนั สื่อ จากรายงานการทดลอง 4. ทกั ษะการคดิ อยา่ งมีวจิ ารณญาณและการแก้ปญั หา จากการทำาการทดลองและรายงาน การทดลอง 5. ทักษะความร่วมมือ การทำางานเป็นทีมและภาวะผ้นู ำา จากการสงั เกตพฤติกรรมในการ ทำาการทดลอง 6. จติ วทิ ยาศาสตรด์ า้ นความอยากรอู้ ยากเหน็ ความซอ่ื สตั ย ์ และความรอบคอบ จากการสงั เกต พฤติกรรมในการทาำ การทดลอง สถ�บันส่งเสริมก�รสอนวิทย�ศ�สตร์และเทคโนโลยี

เคมี เล่ม 1 บทที่ 1 | คว�มปลอดภยั และทกั ษะในปฏบิ ัติก�รเคมี 47 แบบฝก� หดั ท�้ ยบท 1. แปลความหมายของสญั ลกั ษณแ์ สดงความเปน็ อนั ตรายในระบบ GHS ตอ่ ไปน ้ี และ ถ้านักเรียนต้องใช้สารเคมีเหล่าน้ีในการทำาปฏิบัติการจะต้องใช้อุปกรณ์ป้องกันเพ่ิมเติมใด นอกจากเสอ้ื คลมุ ปฏบิ ตั กิ าร ขอ้ ท่ี สัญลักษณ์ ก�รแปลคว�มหม�ยของสัญลักษณ์ อุปกรณ์ป�องกัน เพิ่มเติม วัตถุกัดกร่อน : กัดกร่อนผิวหนังและระคาย 1.1 เคืองต่อระบบทางเดินหายใจ ถุงมือยาง ผ้าป�ดจมูก - ทำาปฏิกิริยากับโลหะทำาให้เกิดแก�สไวไฟ - อันตรายต่อสิ่งแวดล้อม ไม่มีอุปกรณ์ ป้องกันเพิ่มเติม แก�สไม่ไวไฟและไม่เป็นพิษ : ไม่ไวไฟ ไม่ แต่ระวังไม่ให้สาร 1.2 เป็นพิษ แต่อาจเกิดระเบิดได้ หากภาชนะ ได้รับความร้อนสูง ถุงมือยาง บรรจุถูกกระแทกอย่างแรง หรือได้รับ ผ้าป�ดจมูก ความร้อนสูงจากภายนอก เป็นสารก่อมะเร็ง : กระตุ้นอาการแพ้ต่อ 1.3 ระบบทางเดินหายใจหรือผิวหนัง เกิดการกลายพันธุ์ของเซลล์สืบพันธุ์ เป็นอันตรายต่อชีวิต ถุงมือยาง 1.4 ผ้าป�ดจมูก มีความเป็นพิษเฉียบพลัน การกัดกร่อน : ถุงมือยาง 1.5 ระคายเคืองต่อผิวหนัง ดวงตา กระตุ้นอาการ ผ้าป�ดจมูก แพ้ต่อระบบทางเดินทางใจหรือผิวหนัง เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมทางน้ำา ไม่มีอุปกรณ์ 1.6 ป้องกันเพิ่มเติมแต่ ต้องระวังในการ กาำ จดั หลงั ใช้งาน สถ�บันส่งเสริมก�รสอนวิทย�ศ�สตร์และเทคโนโลยี

บทท่ี 1 | คว�มปลอดภยั และทกั ษะในปฏิบัติก�รเคมี เคมี เลม่ 1 48 2. เตมิ เครอ่ื งหมาย หนา้ ขอ้ ความทถ่ี กู ตอ้ ง และเตมิ เครอ่ื งหมาย หนา้ ขอ้ ความทไ่ี มถ่ กู ตอ้ ง ... ... 2.1 สามารถใชแ้ วน่ สายตาทดแทนแว่นนริ ภยั ในการทำาปฏบิ ตั กิ ารเคมีได้ ไม่ควรใชแ้ ว่นสายตาทดแทนแวน่ นริ ภัยในการทาำ ปฏบิ ตั กิ ารเคมี ... ... 2.2 ควรถอดรองเท้ากอ่ นเข้าห้องปฏบิ ตั ิการเคมีเสมอ ควรสวมรองเทา้ มดิ ชดิ สน้ เตี้ยเพอ่ื เขา้ ทำาปฏิบตั กิ ารเคมี ... ... 2.3 การทดสอบปฏิกิริยาเคมีในหลอดทดลองไม่ควรหันปากหลอดทดลองไปทาง ทมี่ คี น ... ... 2.4 เมอ่ื สมั ผสั บกี เกอรห์ รอื ภาชนะทร่ี อ้ น ควรใชย้ าสฟี นั ทาบรเิ วณทส่ี มั ผสั ของรอ้ น เมอ่ื สมั ผสั บกี เกอรห์ รอื ภาชนะทร่ี อ้ น ควรปฐมพยาบาลโดยการแชม่ อื ในนาำ้ เยน็ หรือป�ดแผลด้วยผ้าชุบน้ำาจนหายปวดแสบปวดร้อน แล้วทายาขี้ผึ้งสำาหรับ ไฟไหม้และนาำ้ รอ้ นลวก ... ... 2.5 หลังทาำ การทดลอง ควรทาำ ความสะอาดอปุ กรณ์ และโตะ� ใหส้ ะอาดก่อนออก จากห้องปฏบิ ตั ิการเคม ี ... ... 2.6 ถ้าทาำ สารเคมหี กบนเคร่อื งชง่ั ควรทำาความสะอาดทนั ทโี ดยไมจ่ าำ เป็นต้องป�ด เคร่อื งชัง่ ถ้าทำาสารเคมหี กบนเครื่องชงั่ ต้องปด� เคร่อื งช่งั ก่อนความสะอาด ... ... 2.7 การวาดกราฟแสดงความสัมพนั ธ์ของขอ้ มลู เปน็ วธิ หี นึง่ ในการนำาเสนอข้อมูล เพอ่ื วิเคราะห์ผล ... ... 2.8 ควรสวมเสื้อคลุมปฏิบัติการทุกครั้งที่ทำาการทดลอง เพื่อป้องกันสารเคมีหก รดถูกรา่ งกาย ... ... 2.9 เอกสารความปลอดภยั เปน็ เอกสารทบ่ี อกสมบตั ิ อนั ตราย และการปฐมพยาบาล ของสารเคมีแตล่ ะชนดิ ... ... 2.10 การหา้ มรบั ประทานอาหารและเครอ่ื งดม่ื ในหอ้ งปฏบิ ตั กิ ารเคม ี เปน็ การปอ้ งกนั ไม่ให้ได้รับอุบัติเหตจุ ากการกลืนกนิ สารเคมี สถ�บันส่งเสริมก�รสอนวิทย�ศ�สตร์และเทคโนโลยี

เคมี เล่ม 1 บทท่ี 1 | คว�มปลอดภยั และทักษะในปฏบิ ตั ิก�รเคมี 49 3. จากรปู ใหน้ กั เรยี นระบวุ า่ บคุ คลใดบา้ งทป่ี ฏบิ ตั ไิ มถ่ กู หลกั ความปลอดภยั ในหอ้ งปฏบิ ตั กิ าร พร้อมระบุวา่ บคุ คลน้ันปฏิบัติตัวไม่ถูกตอ้ งในเรื่องใด บุคคลท่ปี ฏิบตั ไิ มถ่ กู หลักความปลอดภยั ในหอ้ งปฏบิ ัติการ คอื B C D E และ G โดย B สดู ดมสารเคมโี ดยตรง ควรใช้มอื โบกใหไ้ อสารเขา้ จมูกเพียงเล็กน้อย C ไม่รวบผมใหเ้ รยี บร้อย เมอ่ื ทาำ ปฏิบัติการจงึ ทำาให้เปลวไฟตดิ ปลายผม D ดมื่ น้าำ ในห้องปฏบิ ตั กิ าร E วง่ิ ในหอ้ งปฏิบตั ิการจนทำาใหเ้ กดิ อุบัติเหตุทาำ สารเคมีรดใส่เพือ่ น G รบั ประทานอาหารในห้องปฏบิ ตั ิการ สถ�บันส่งเสริมก�รสอนวิทย�ศ�สตร์และเทคโนโลยี

บทที่ 1 | คว�มปลอดภยั และทักษะในปฏบิ ัตกิ �รเคมี เคมี เลม่ 1 50 4. เตมิ เครอ่ื งหมาย หนา้ ขอ้ ความทถ่ี กู ตอ้ ง และเครอ่ื งหมาย หนา้ ขอ้ ความทไ่ี มถ่ กู ตอ้ ง ... ... 4.1 ขา้ งขวดนำา้ ดืม่ ยห่ี ้อหนึง่ ระบวุ ่าปริมาตรน้าำ ภายในขวดเทา่ กบั 0.6 ลิตร หมายความวา่ น้ำาด่ืมในขวดนั้นมีนำา้ ปริมาตร 600 มิลลิลติ ร ... ... 4.2 ใชป้ เ� ปตตแ์ บบปรมิ าตรขนาด 10 ลกู บาศกเ์ ซนตเิ มตร ปเ� ปตตส์ ารละลาย A ถา่ ยลง ในบกี เกอร ์ สารละลาย A ในบกี เกอร์มปี รมิ าตรเท่ากบั 10.00 มิลลิลติ ร ... ... 4.3 สารละลาย B ในขวดกำาหนดปริมาตรขนาด 250 มิลลิลิตร หมายความว่า เมื่อเทสารละลาย B ออกมาใสบ่ กี เกอรส์ ามารถวดั ปรมิ าตรได้เทา่ กับ 250 มลิ ลิลติ ร สารละลาย B ในขวดกำาหนดปริมาตรขนาด 250 มลิ ลลิ ติ ร หมายความว่า ปรมิ าตรสารละลาย B ทบ่ี รรจใุ นขวดกาำ หนดปรมิ าตรเทา่ กบั 250.00 มลิ ลลิ ติ ร ... ... 4.4 ในการไขสารละลายออกจากบิวเรตต์ จะอ่านเลขทศนิยมของปริมาตรของ สารละลายได ้ 2 ตาำ แหนง่ เสมอ ... ... 4.5 เมอื่ ตวงสารละลาย C โดยใชก้ ระบอกตวงใหม้ ปี รมิ าตร 100.00 มลิ ลลิ ติ ร แลว้ เท ใส่ในบีกเกอรข์ นาด 250 มิลลลิ ติ ร จะสามารถอา่ นปรมิ าตร์ของสารละลาย C ได้เท่ากบั 100.00 มลิ ลิลติ ร ตวงสารละลาย C โดยใช้กระบอกตวงใหม้ ปี รมิ าตร 100.00 มิลลลิ ติ ร แลว้ เท สารละลาย C ใสใ่ นบีกเกอรข์ นาด 250 มลิ ลลิ ติ ร จะสามารถอ่านปรมิ าตร ของสารละลาย C ไดเ้ ท่ากบั 100 มิลลิลิตร สถ�บันส่งเสริมก�รสอนวิทย�ศ�สตร์และเทคโนโลยี

เคมี เล่ม 1 บทท่ี 1 | คว�มปลอดภยั และทกั ษะในปฏบิ ัตกิ �รเคมี 51 5. ถ้าใช้อปุ กรณ์ 3 ชนดิ ตวงนาำ้ ปรมิ าตร 15.00 มลิ ลิลติ ร แล้วช่งั ดว้ ยเคร่ืองชง่ั โดยแต่ละ อปุ กรณ ์ ทำาการทดลองซำา้ 5 ครั้ง ได้ขอ้ มูลการทดลองดงั ต่อไปนี้ ครง้ั ที่ อปุ กรณ์ A มวลน้ำ�ที่ชงั่ ได้ (g) อปุ กรณ์ C 15.12 อปุ กรณ์ B 15.02 1 15.09 14.88 14.86 2 14.98 14.93 15.37 3 14.95 14.92 15.20 4 15.02 15.12 15.41 5 14.81 หม�ยเหต ุ ทาำ การตวงนาำ้ ทอ่ี ณุ หภมู ิ 30.0 องศาเซลเซยี ส นาำ้ มคี วามหนาแนน่ 0.995646 กรมั ตอ่ มลิ ลลิ ติ ร ใหน้ กั เรยี นเขียนกราฟความสมั พนั ธโ์ ดยแกน x เป็นครง้ั ทชี่ ั่ง และแกน y เปน็ มวลนาำ้ ที่ ช่งั ได้ (g) และตอบคำาถามตอ่ ไปน้ี สถ�บันส่งเสริมก�รสอนวิทย�ศ�สตร์และเทคโนโลยี

บทท่ี 1 | คว�มปลอดภัยและทกั ษะในปฏิบัตกิ �รเคมี เคมี เลม่ 1 52 คำานวณาหามวลของนา้ำ ปรมิ าตร 15.00 มิลลิตร ทอ่ี ุณหภูม ิ 30.0 องศาเซลเซียส ได้ดังนี้ มวลของนำ้า = 15.00 mL × 0.995646 g 1 mL = 14.93 g 5.1 อุปกรณใ์ ดมคี วามเท่ียงมากท่สี ดุ อุปกรณ์ B 5.2 อปุ กรณใ์ ดมีความแมน่ มากท่สี ุด อุปกรณ ์ A 5.3 ถ้าต้องใชอ้ ปุ กรณใ์ นการทำาการทดลอง เพื่อให้ได้ความถกู ตอ้ งมากทสี่ ุด ควรเลอื ก อปุ กรณ์ใด พรอ้ มทงั้ ใหเ้ หตผุ ล อาจเปน็ ไดท้ ง้ั A และ B หากนกั เรียนเลือกตอบ A ควรใหเ้ หตผุ ลวา่ เน่อื งจาก A มีความแมน่ แตไ่ มม่ ี ความเทยี่ ง เมือ่ จะใชอ้ ุปกรณ์ A ในการวดั ควรทาำ การวัดหลาย ๆ ซำ้า หากนกั เรยี นเลือกตอบ B ควรให้เหตุผลวา่ เน่อื งจาก B มคี วามเที่ยง ขอ้ มลู ที่ได้แต่ละครั้งจึงมีความใกล้เคียงกัน หากใช้อุปกรณ์ B วัดค่าจากตัวอย่าง มาตรฐานเพือ่ ทราบความแตกต่างระหว่างค่าจริงกบั คา่ ทีไ่ ด้จากการวัด จะสามารถ ใช้อุปกรณ์ B ในการวัดตัวอย่างอื่น ๆ ได้ สถ�บันส่งเสริมก�รสอนวิทย�ศ�สตร์และเทคโนโลยี

เคมีเล�ม 1 บทที่ 2 | อะตอมและสมบตั ิของธาตุ 53 บทท่ี 2 อะตอมและสมบตั ขิ องธาตุ goo.gl/kUL1J2 ผลการเรียนร�ู 1. สืบค�นข�อมูล สมมติฐาน การทดลองหรอื ผลการทดลองทเี่ ป�นประจกั ษพ� ยานในการเสนอ แบบจําลองอะตอมของนักวทิ ยาศาสตร� และอธิบายววิ ัฒนาการของแบบจําลองอะตอม 2. เขยี นสัญลักษณน� วิ เคลยี ร�ของธาตุ และระบุจํานวนโปรตอน นวิ ตรอน และอเิ ล็กตรอนของ อะตอมจากสัญลักษณน� ิวเคลียร� รวมท้งั บอกความหมายของไอโซโทป 3. อธิบายและเขียนการจัดเรียงอิเล็กตรอนในระดับพลังงานหลักและระดับพลังงานย�อยเม่ือ ทราบเลขอะตอมของธาตุ 4. ระบุหม�ู คาบ ความเปน� โลหะ อโลหะ และกงึ่ โลหะ ของกลุม� ธาตธุ าตเุ รพรเี ซนเททฟี และ ธาตแุ ทรนซิชันในตารางธาตุ 5. วเิ คราะหแ� ละบอกแนวโน�มสมบตั ิของกล�ุมธาตุเรพรเี ซนเททฟี ตามหมู�และตามคาบ 6. บอกสมบัติของธาตุโลหะแทรนซิชัน และเปรียบเทียบสมบัติกับธาตุโลหะในกลุ�มธาตุ เรพรีเซนเททีฟ 7. อธิบายสมบัตแิ ละคํานวณครึ่งชวี ติ ของไอโซโทปกมั มนั ตรงั สี 8. สบื ค�นขอ� มูลและยกตัวอยา� งการนําธาตุมาใช�ประโยชน� รวมท้ังผลกระทบต�อสิ่งมชี ีวิตและ สง่ิ แวดลอ� ม สถาบันส�งเสริมการสอนวิทยาศาสตร�และเทคโนโลยี

บทที่ 2 | อะตอมและสมบัตขิ องธาตุ เคมีเลม� 1 54 การวเิ คราะห�ผลการเรียนร�ู ผลการเรยี นรู� 1. สบื คน� ข�อมลู สมมตฐิ าน การทดลองหรอื ผลการทดลองทเ่ี ปน� ประจกั ษพ� ยานในการเสนอ แบบจําลองอะตอมของนกั วทิ ยาศาสตร� และอธบิ ายวิวฒั นาการของแบบจาํ ลองอะตอม จุดประสงคก� ารเรยี นร�ู 1. สืบค�นข�อมูลและอธิบายความหมายของแบบจําลองอะตอม พร�อมทั้งบอกสาเหตุที่ทําให� แบบจาํ ลองอะตอมเปลีย่ นแปลง 2. อธบิ ายแบบจําลองอะตอมของดอลตัน ทอมสนั รัทเทอร�ฟอร�ด โบร� และแบบกลุ�มหมอก ทกั ษะกระบวนการ ทกั ษะแหง� ศตวรรษท่ี 21 จติ วทิ ยาศาสตร� ทางวทิ ยาศาสตร� 1. การสงั เกต 1. การสอ่ื สารสารสนเทศ และ 1. ความใจกวา� ง 2. การลงความเหน็ จาก การรเ�ู ทา� ทนั สอ่ื 2. การใชว� ิจารณญาณ ข�อมูล 3. ความเช่อื และคา� นยิ มท่ี 3. การสรา� งแบบจาํ ลอง 2. ความรว� มมอื การทาํ งาน เปน� ทมี และภาวะผน�ู าํ เกยี่ วขอ� งกบั วทิ ยาศาสตร� สถาบันส�งเสริมการสอนวิทยาศาสตร�และเทคโนโลยี

เคมีเล�ม 1 บทท่ี 2 | อะตอมและสมบตั ิของธาตุ 55 ผลการเรียนร�ู 2. เขยี นสญั ลกั ษณน� วิ เคลยี รข� องธาตุ และระบจุ าํ นวนโปรตอน นวิ ตรอน และอเิ ลก็ ตรอนของ อะตอมจากสญั ลกั ษณน� วิ เคลยี ร� รวมทง้ั บอกความหมายของไอโซโทป ประสงคก� ารเรยี นร�ู 1. เขียนและแปลความหมายสญั ลักษณน� ิวเคลียรข� องธาตุ 2. อธบิ ายความหมายและยกตวั อยา� งไอโซโทปของธาตุ ทกั ษะกระบวนการ ทกั ษะแหง� ศตวรรษท่ี 21 จติ วทิ ยาศาสตร� ทางวทิ ยาศาสตร� - 1. การตีความหมายข�อมลู 1. ความร�วมมอื การทํางาน และลงขอ� สรุป เป�นทมี และภาวะผ�ูนํา ผลการเรยี นรู� 3. อธิบายและเขียนการจัดเรียงอิเล็กตรอนในระดับพลังงานหลักและระดับพลังงานย�อยเม่ือ ทราบเลขอะตอมของธาตุ ประสงค�การเรยี นร�ู 1. บอกความแตกตา� งของระดบั พลังงานหลัก พลงั งานย�อย และออร�บทิ ลั 2. จัดเรียงอิเลก็ ตรอนในอะตอมเมือ่ ทราบเลขอะตอมของธาตุ พร�อมทัง้ ระบุ หมู� คาบ และกล�มุ ของธาตใุ นตารางธาตุ ทกั ษะกระบวนการ ทกั ษะแหง� ศตวรรษท่ี 21 จติ วทิ ยาศาสตร� ทางวทิ ยาศาสตร� - 1. การสอ่ื สารสารสนเทศ และ - การรเ�ู ทา� ทนั สอ่ื 2. ความรว� มมอื การทาํ งาน เปน� ทมี และภาวะผน�ู าํ สถาบันส�งเสริมการสอนวิทยาศาสตร�และเทคโนโลยี

บทท่ี 2 | อะตอมและสมบตั ขิ องธาตุ เคมเี ลม� 1 56 ผลการเรียนร�ู 4. ระบหุ ม�ู คาบ ความเปน� โลหะ อโลหะ และกง่ึ โลหะ ของกลม�ุ ธาตเุ รพรเี ซนเททฟี และธาตุ แทรนซชิ นั ในตารางธาตุ ประสงคก� ารเรยี นรู� 1. บอกแนวคดิ ของนักวทิ ยาศาสตร�ในยุคตา� ง ๆ เกยี่ วกบั การจัดธาตุเปน� หมวดหม�ูจนไดเ� ปน� ตารางธาตุ พร�อมทั้งระบุปญ� หาของการจัดกลมุ� ธาตุ 2. จําแนกธาตเุ ป�นกล�ุมโลหะ อโลหะ และกึ่งโลหะ หรือเปน� กลุม� ธาตุเรพรีเซนเททฟี หรอื ธาตุ หม�ูหลกั และธาตุแทรนซิชัน หรือตามการจัดเรยี งอเิ ลก็ ตรอน เมอื่ ทราบเลขอะตอม ทกั ษะกระบวนการ ทกั ษะแหง� ศตวรรษท่ี 21 จติ วทิ ยาศาสตร� ทางวทิ ยาศาสตร� - 1. การจาํ แนกประเภท 1. ความรว� มมอื การทาํ งาน 2. การตคี วามหมายขอ� มลู เปน� ทมี และภาวะผน�ู าํ และลงข�อสรุป 3. การสร�างแบบจําลอง ผลการเรยี นร�ู 5. วเิ คราะหแ� ละบอกแนวโนม� สมบตั ขิ องกลุ�มธาตเุ รพรีเซนเททีฟ ตามหมแ�ู ละตามคาบ ประสงค�การเรยี นรู� 1. วเิ คราะและสรุปแนวโน�มสมบัติต�าง ๆ ของธาตุตามหม�ูและคาบเกย่ี วกับขนาดอะตอม รศั มี ไอออน พลงั งานไอออไนเซชัน อเิ ลก็ โทรเนกาติวติ ี สัมพรรคภาพอิเล็กตรอน พรอ� มทง้ั อธบิ ายเหตุผลประกอบ ทกั ษะกระบวนการ ทกั ษะแหง� ศตวรรษท่ี 21 จติ วทิ ยาศาสตร� ทางวทิ ยาศาสตร� 1. การตีความหมายขอ� มลู 1. การคดิ อย�างมวี จิ ารณญาณ 1. การใชว� จิ ารณญาณ ความ และลงขอ� สรุป และการแก�ป�ญหา มุ�งมน่ั อดทน 2. การส่ือสารสารสนเทศและ การรูเ� ท�าทนั สอ่ื 3. ความรว� มมอื การทํางาน เปน� ทมี และภาวะผู�นาํ สถาบันส�งเสริมการสอนวิทยาศาสตร�และเทคโนโลยี

เคมเี ลม� 1 บทท่ี 2 | อะตอมและสมบัติของธาตุ 57 ผลการเรยี นรู� 6. บอกสมบัติของธาตุโลหะแทรนซิชัน และเปรียบเทียบสมบัติกับธาตุโลหะในกลุ�มธาตุ เรพรเี ซนเททฟี ประสงค�การเรียนร�ู 1. เปรยี บเทยี บสมบัตบิ างประการของโลหะเรพรเี ซนเททีฟหรือโลหะหมห�ู ลัก และโลหะ แทรนซชิ นั ทกั ษะกระบวนการ ทกั ษะแหง� ศตวรรษท่ี 21 จติ วทิ ยาศาสตร� ทางวทิ ยาศาสตร� 1. การใชว� ิจารณญาณ 1. การสังเกต 1. ความร�วมมอื การทํางาน 2. การตง้ั สมมตฐิ าน เปน� ทีมและภาวะผ�ูนาํ 3. การกําหนดนิยามเชงิ ปฏิบัตกิ าร 4. การกําหนดและควบคมุ ตัวแปร 5. การทดลอง 6. การตคี วามหมายข�อมลู และลงข�อสรุป สถาบันส�งเสริมการสอนวิทยาศาสตร�และเทคโนโลยี

บทท่ี 2 | อะตอมและสมบัตขิ องธาตุ เคมีเลม� 1 58 ตัวช้ีวดั 7. อธบิ ายสมบตั แิ ละคาํ นวณครง่ึ ชวี ติ ของไอโซโทปกมั มนั ตรงั สี ประสงค�การเรียนร�ู 1. อธบิ ายสมบตั ขิ องไอโซโทปกัมมนั ตรังสี และรังสแี อลฟา รงี สีบตี า และรงี สีแกมมา 2. คาํ นวณครึ่งชวี ติ ของไอโซโทปกัมมันตรังสี ทกั ษะกระบวนการ ทกั ษะแหง� ศตวรรษท่ี 21 จติ วทิ ยาศาสตร� ทางวทิ ยาศาสตร� 1. การใชจ� าํ นวน 1. การสอ่ื สารสารสนเทศและ 1. ความใจกวา� ง การรเ�ู ทา� ทนั สอ่ื 2. การใชว� ิจารณญาณ 3. ความรอบคอบ 2. การคดิ อยา� งมวี จิ ารณญาณ 4. การเหน็ คุณค�าทาง และการแก�ปญ� หา วิทยาศาสตร� 3. ความรว� มมือ การทํางาน 5. คณุ ธรรมและจริยธรรมที่ เปน� ทมี และภาวะผู�นํา เกีย่ วข�องกับวทิ ยาศาสตร� ตวั ชวี้ ัด 8. สบื คน� ขอ� มลู และยกตวั อยา� งการนาํ ธาตมุ าใชป� ระโยชน� รวมทง้ั ผลกระทบตอ� สง่ิ มชี วี ติ และ สง่ิ แวดลอ� ม ประสงค�การเรียนร�ู 1. สืบค�นข�อมูลและยกตัวอย�างการนําธาตุมาใช�ประโยชน�รวมทั้งผลกระทบต�อสิ่งมีชีวิต และสิง่ แวดลอ� ม ทกั ษะกระบวนการ ทกั ษะแหง� ศตวรรษท่ี 21 จติ วทิ ยาศาสตร� ทางวทิ ยาศาสตร� - 1. การสอ่ื สารสารสนเทศและ 1. ความอยากรอ�ู ยากเห็น การรเ�ู ทา� ทนั สอ่ื 2. ความใจกวา� ง 3. ความม�งุ มนั่ อดทน 2. การคิดอยา� งมวี จิ ารณญาณ และการแก�ป�ญหา 3. ความร�วมมือ การทํางาน เปน� ทีมและภาวะผู�นํา สถาบันส�งเสริมการสอนวิทยาศาสตร�และเทคโนโลยี

เคมเี ลม� 1 บทท่ี 2 | อะตอมและสมบตั ขิ องธาตุ 59 ผงั มโนทัศน� บทท่ี 2 อะตอมและสมบัติของธาตุ จาํ นวนโปรตอน จาํ นวนโปรตอน + นวิ ตรอน รทั เทอรฟ� อรด� คอื คอื ทอมสนั โบร� เลขอะตอม เลขมวล จดั เรยี งตาม ประกอบดว� ย ดอลตนั กลม�ุ หมอก สญั ลกั ษณน� วิ เคลยี ร� ไดแ� ก� แบบจาํ ลอง แสดงดว� ย จดั เรยี งตาม อะตอม ศกึ ษาจาก อนภุ าคในอะตอม แบบจาํ ลองอะตอม ประกอบดว� ย อะตอมและสมบตั ขิ องธาตุ นวิ ตรอน โปรตอน อโลหะ กง่ึ โลหะ เทา� กบั อเิ ลก็ ตรอน จดั เรยี งใน ธาตุ แบง� เปน� โลหะ ตารางธาตุ มที ง้ั ประโยชน/� โทษ ธาตกุ มั มนั ตรงั สี แบง� เปน� ประกอบดว� ย กลม�ุ ธาตุ กลม�ุ ธาตุ หมห�ู ลกั แทรนซชิ นั 18 หม�ู 7 คาบ แผร� งั สี แอลฟา บตี า แกมมา อน่ื ๆ สถาบันส�งเสริมการสอนวิทยาศาสตร�และเทคโนโลยี

บทท่ี 2 | อะตอมและสมบัตขิ องธาตุ เคมีเล�ม 1 60 สาระสําคัญ แบบจาํ ลองสรา� งขึ้นจากผลการทดลองและองค�ความรท�ู ี่มอี ยขู� ณะนัน้ ซึ่งเปลย่ี นแปลงได�เมอ่ื มี ข�อมูลหรอื ผลการทดลองใหม� นักวทิ ยาศาสตรใ� ชว� ิธสี ร�างแบบจาํ ลองเพ่อื ศกึ ษาส่ิงท่ีมองไม�เห็นรวมถึง เรือ่ งของอะตอม โดยจะใช�ผลการทดลองและความรู�ท่คี น� พบแล�วเป�นพน้ื ฐานในการศึกษาส่งิ ทีส่ นใจ ต�อไป เพ่ือให�ได�องค�ความร�ใู หม� ๆ แนวคดิ หรอื แบบจาํ ลองเกยี่ วกบั อะตอมเร่ิมจากดอลตนั ทอมสัน รัทเทอร�ฟอรด� โบร� และแบบกลม�ุ หมอก ซึ่งทําให�ได�รายละเอียดของอะตอมและโอกาสทจ่ี ะพบ อนภุ าคในอะตอม จํานวนอนภุ าคดงั กลา� วนอ้ี าจทราบไดจ� ากการแปลความหมายสัญลกั ษณน� วิ เคลียร� ของธาตุ การท่ีนกั วทิ ยาศาสตรพ� บธาตุเป�นจาํ นวนมาก จําเปน� ต�องหาความสัมพันธร� ะหว�างสมบัตติ �าง ๆ ของธาตุแล�วนาํ มาจัดกล�ุมเพอ่ื ใหง� �ายต�อการศึกษา ท้งั นีต้ ารางธาตทุ ีใ่ ช�อยใ�ู นปจ� จบุ ันแบ�งธาตเุ ปน� 7 คาบ 18 หม�ู โดยหมธ�ู าตยุ งั แยกเป�นหมูย� อ� ย A ซึง่ เรียกวา� กลุ�มธาตเุ รพรเี ซนเททีฟหรือกลุม� ธาตุหมู� หลัก และ B ซง่ึ เรียกว�ากลม�ุ ธาตุแทรนซิชนั กลม�ุ ธาตหุ มู�หลักมีแนวโนม� สมบตั ิบางประการ เช�น ขนาด อะตอม ขนาดไอออน พลงั งานไอออไนเซชัน สมั พรรคภาพอิเล็กตรอน และอเิ ล็กโทรเนกาติวติ ี ตามหมูแ� ละคาบ ส�วนกลุ�มธาตแุ ทรนซชิ นั มีสมบัติคลา� ยกันตามคาบมากกว�าตามหม�ู ธาตุกัมมันตรังสีมีนิวเคลียสไม�เสถียรจึงสลายตัวและแผ�รังได� รังสีที่แผ�ออกจากธาตุ กมั มนั ตรงั สมี หี ลายชนิด ซึ่งแต�ละชนิดมีสมบัตแิ ตกตา� งกนั อัตราการสลายตวั ของธาตุกัมมนั ตรงั สี บอกเป�นครึ่งชีวิต ซึ่งหมายถึงระยะเวลาที่นิวเคลียสของธาตุกัมมันตรังสีสลายตัวจนเหลือครึ่งหนึ่ง ของปริมาณเดิม การเปลี่ยนแปลงในนิวเคลียสของธาตุกัมมันตรังสีอาจเป�นการสลายตัวของธาตุ ที่มีมวลสูงได�เป�นไอโซโทปของธาตุที่เบากว�า หรือเกิดการรวมตัวของธาตุเบาเป�นนิวเคลียสใหม�ที่ มีมวลสูงกว�าเดิม มนุษย�นําไอโซโทปกัมมันตรังสีมาใช�ประโยชน�ในหลายด�าน เช�น การเกษตร อตุ สาหกรรม การแพทย� ธรณีวทิ ยา เวลาทใ่ี ช� บทน้คี วรใช�เวลาสอนประมาณ 25 ชัว่ โมง 2.1 แบบจาํ ลองอะตอม 5 ชว่ั โมง 2.2 อนุภาคในอะตอมและไอโซโทป 2 ชั่วโมง 2.3 การจดั เรียงอเิ ล็กตรอนในอะตอม 4 ชัว่ โมง 2.4 ตารางธาตแุ ละสมบัตขิ องธาตหุ ม�ูหลัก 5 ชั่วโมง สถาบันส�งเสริมการสอนวิทยาศาสตร�และเทคโนโลยี

เคมเี ล�ม 1 บทท่ี 2 | อะตอมและสมบตั ิของธาตุ 61 2.5 ธาตแุ ทรนซชิ ัน 3 ช่ัวโมง 2.6 ธาตกุ ัมมนั ตรงั สี 4 ชัว่ โมง 2.7 การนําธาตุไปใชป� ระโยชน�และผลกระทบต�อส่ิงมีชวี ติ 2 ช่วั โมง ความร�ูกอ� นเรยี น อนุภาคในอะตะอม ธาตแุ ละสญั ลักษณธ� าตุ ตรวจสอบความเข�าใจ 1. สารที่กําหนดใหต� �อไปน้ีเปน� ธาตหุ รอื สารประกอบ ลําดบั สาร ธาตุ สารประกอบ 1 Ca 2 H2O 3 He 4 Fe 5 H2 6 O3 7 NaCl 8 C6H12O6 9 โซดาไฟ 10 โครเมียม สถาบันส�งเสริมการสอนวิทยาศาสตร�และเทคโนโลยี

บทท่ี 2 | อะตอมและสมบัตขิ องธาตุ เคมเี ลม� 1 62 2. แบบจําลองอะตอมของนักวทิ ยาศาสตรใ� นยุคหน่งึ เปน� ดงั รูป จงนาํ คําท่ีกําหนดให� เตมิ ลงใน ช�องวา� งใหถ� กู ตอ� ง นิวตรอน อเิ ล็กตรอน นวิ เคลียส บวก ลบ อเิ ล็กตรอน นิวเคลียส มปี ระจุไฟฟ�า ประกอบด�วย ลบ โปรตรอน นวิ ตรอน มีประจไุ ฟฟา� บวก เปน� กลางทางไฟฟา� 3. ทําเครอื่ งหมาย หนา� ข�อความที่ถูกต�อง และทําเครอื่ งหมาย หน�าข�อความที่ ไม�ถูกต�อง ... ... 3.1 ธาตุเปน� สารผสม พบได�ท้งั สถานะ ของแขง็ ของเหลว และแกส� ธาตเุ ป�นสารบรสิ ทุ ธ์ิ ... ... 3.2 โปรตอน นิวตรอน และอิเลก็ ตรอน เป�นอนุภาคท่พี บในอะตอมของธาตุ ... ... 3.3 อิเลก็ ตรอนมปี ระจุบวก อเิ ลก็ ตรอนมีประจลุ บ ... ... 3.4 ธาตบุ างชนดิ สามารถแผร� ังสไี ด� ... ... 3.5 ทองแดงเป�นโลหะทีส่ ามารถนาํ ไฟฟ�าไดแ� ละนิยมนํามาทาํ สายไฟฟา� สถาบันส�งเสริมการสอนวิทยาศาสตร�และเทคโนโลยี

เคมีเล�ม 1 บทที่ 2 | อะตอมและสมบัตขิ องธาตุ 63 2.1 แบบจําลองอะตอม จดุ ประสงค�การเรียนร�ู 1. สืบค�นข�อมูลและอธิบายความหมายของแบบจําลองอะตอมพร�อมทั้งบอกสาเหตุที่ทําให� แบบจาํ ลองอะตอมมกี ารเปลีย่ นแปลง 2. อธบิ ายแบบจาํ ลองอะตอมของดอลตนั ทอมสนั รทั เทอรฟ� อรด� โบร� และแบบกลมุ� หมอก ความเข�าใจคลาดเคล่อื นท่ีอาจเกดิ ข้ึน ความเข�าใจคลาดเคลื่อน ความเข�าใจที่ถูกต�อง รั ง สี แ อ ล ฟ า ส า ม า ร ถ ส ะ ท� อ น ก ลั บ ไ ด� โ ด ย ตามแบบจําลองอะตอมของทอมสัน รังสี ประจุบวกที่กระจายอยู�ทั่วไปตามแบบจําลอง แอลฟามีโมเมนตัมสูงกว�าประจุบวกท่กี ระจาย อะตอมของทอมสันนั้น เมื่อรังสีแอลฟาพุ�งเข�า อยู�ในอะตอมทําให�รังสีแอลฟาไม�สะท�อนกลับ ชนจะสะท�อนกลับได� เมื่อเกิดการชนกับประจุบวก สเปกตรัมของธาตุไฮโดรเจนในช�วงคลื่นที่ตา สเปกตรัมของธาตุไฮโดรเจนในช�วงคลื่นที่ มองเหน็ เกดิ จากการคายพลงั งานของอเิ ลก็ ตรอน ต า ม อ ง เ ห็ น เ กิ ด จ า ก ก า ร ค า ย พ ลั ง ง า น ข อ ง จากสถานะกระตุ�นลงมาที่สถานะพื้น อิเล็กตรอนจากสถานะกระตุ�นลงมาที่ระดับ พลังงานที่ต่ํากว�าซึ่งไม�ใช�สถานะพื้น แต�เป�น ช�วงระดับพลังงานที่ตามองเห็น จุดในแบบจําลองอะตอมแบบกลุ�มหมอกแทน จุดในแบบจําลองอะตอมแบบกลุ�มหมอกแทน อิเล็กตรอน ทําให�เข�าใจว�ามีอิเล็กตรอนจํานวน โอกาสที่จะพบอิเล็กตรอน กลุ�มหมอกทึบมี มากอยู�รอบนิวเคลียส โอกาสพบอเิ ลก็ ตรอนไดม� ากกวา� กลม�ุ หมอกจาง ส่ือการเรยี นรู�และแหล�งการเรียนร�ู 1. แหลง� สบื ค�นขอ� มูล เชน� หอ� งคอมพวิ เตอร�ของโรงเรยี น 2. สถานท่ีทป่ี ราศจากการรบกวนของแสง หรือมีแสงรบกวนน�อย สถาบันส�งเสริมการสอนวิทยาศาสตร�และเทคโนโลยี

บทท่ี 2 | อะตอมและสมบตั ขิ องธาตุ เคมเี ลม� 1 64 แนวการจดั การเรียนรู� 1. ครูให�นักเรียนยกตัวอย�างกระบวนการและทักษะท่ีใช�ในการทดลองหรือการทําโครงงาน วิทยาศาสตร� ซึ่งควรได�คําตอบว�ากระบวนที่ใช�ในการทดลองหรือการทําโครงงานวิทยาศาสตร� เช�น การวางแผนการทดลอง การศึกษาและรวบรวมข�อมูล การดําเนินงาน การวิเคราะห� ข�อมูล การนําเสนอข�อมูล ส�วนทักษะที่ใช�ในการทดลองหรือการทําโครงงานวิทยาศาสตร� เช�น การสงั เกต การตงั้ สมมตฐิ าน การทําการทดลอง การจดั กระทาํ ข�อมลู การตคี วามหมายขอ� มลู และ ลงข�อสรปุ จากนัน้ ครูโยงเขา� สบ�ู ทเรียนโดยอธบิ ายให�นกั เรียนทราบวา� การทาํ งานของนักวิทยาศาสตร� เช�น การศกึ ษาโครงสร�างอะตอม ต�องใชก� ระบวนการหรอื ทักษะต�าง ๆ เชน� เดียวกับทก่ี ล�าวมา 2. ครใู ห�ความรเู� กี่ยวกบั แนวคดิ ของดโิ มคริตสุ ท่ีวา� ถา� แบง� สิ่งต�าง ๆ ใหม� ขี นาดเลก็ ลงเร่ือย ๆ จะได�หน�วยยอ� ยที่ไม�สามารถแบ�งใหเ� ล็กลงไดอ� กี หนว� ยย�อยนเ้ี รยี กวา� อะตอม จากนนั้ อภปิ รายรว� มกัน ถึงวิธีการท่ีนักวิทยาศาสตร�ใช�ศึกษาเกี่ยวกับโครงสร�างอะตอมซึ่งมีขนาดเล็กมากและมองไม�เห็นด�วย ตาเปล�า แล�วนาํ เข�าสูก� ิจกรรม 2.1 โดยกิจกรรมนต้ี �องการฝก� กระบวนการสบื เสาะหาความรู� ทกั ษะ กระบวนการทางวทิ ยาศาสตร� การสอ่ื สารขอ� มูลและการทาํ งานร�วมกันเปน� กลม�ุ ไมเ� น�นคาํ ตอบว�า ถูกหรอื ผดิ แตใ� ห�พิจารณาการใหเ� หตุและผลท่ีสอดคลอ� งกับผลการทดลอง และเพื่อให�สอดคล�องกบั วิธีการที่นักวิทยาศาสตร�ใช�ศึกษาหาข�อมูลกับสิ่งที่มองไม�เห็น ครูจึงไม�ต�องเฉลยสิ่งที่อยู�ในกระป�อง ปรศิ นา แมว� า� นกั เรยี นจะทาํ กจิ กรรมเสรจ็ แลว� สถาบันส�งเสริมการสอนวิทยาศาสตร�และเทคโนโลยี

เคมเี ล�ม 1 บทท่ี 2 | อะตอมและสมบัตขิ องธาตุ 65 กจิ กรรม 2.1 กระป�องปริศนา จุดประสงค�ของกจิ กรรม 1. สร�างแบบจาํ ลองเพือ่ อธิบายสิง่ ทีม่ องไม�เหน็ 2. อธิบายสาเหตุทท่ี าํ ใหอ� งค�ความร�ูหรือแนวคดิ ทางวทิ ยาศาสตรเ� กิดการเปลี่ยนแปลง เวลาทีใ่ ช� อภปิ รายก�อนทํากจิ กรรม 10 นาที ทาํ กิจกรรม 30 นาที อภิปรายหลงั ทาํ กิจกรรม 20 นาที รวม 60 นาที วสั ดุและอปุ กรณ� ปริมาณต�อกลุ�ม รายการ 1 กระป�อง 5-10 แผ�น 1. กระป�องปริศนา 2. กระดาษ A4 การเตรยี มล�วงหนา� จัดเตรียมกระป�องปรศิ นาไวล� ว� งหน�าเทา� กบั จํานวนกลม�ุ ของนกั เรียน โดยใชอ� ปุ กรณ� และวิธีการทําดงั ตอ� ไปน้ี รายการ ปริมาณต�อกลุ�ม 1 อัน 1. แกนกระดาษทิชชูหรือกระป�อง ทรงสูง ความยาวประมาณ 15 cm สถาบันส�งเสริมการสอนวิทยาศาสตร�และเทคโนโลยี

บทที่ 2 | อะตอมและสมบัตขิ องธาตุ เคมเี ล�ม 1 66 รายการ ปริมาณต�อกลุ�ม 2 เส�น 2. เชือกขาว (ประมาณเบอร� 18) ความยาวประมาณเส�นละ 20 cm 1 เส�น/ห�วง 2 แผ�น 3. หนังยางหรือห�วงพลาสติก 4. กระดาษป�ดแกนกระดาษทิชชูหรือ กระป�อง (สีทึบ) 5. กาว 6. กรรไกร 7. อุปกรณ�สําหรับเจาะรู ลักษณะของส่งิ ทอ่ี ยใู� นกระปอ� งปริศนา เป�นดังรูป หนังยาง เชอื ก ลกั ษณะภายนอกของกระป�อง ลกั ษณะภายในของกระป�อง หมายเหตุ 1. ลักษณะและส่ิงของที่อย�ใู นกระปอ� งปรศิ นาอาจเตรียมตามตัวอยา� ง หรือมรี ูปแบบอน่ื ๆ เช�น ใช�ลวดเสียบกระดาษแทนหนังยาง หรือนําเชือกมาพันกันโดยไม�ใช�หนังยาง ท่ี สามารถใชฝ� ก� กระบวนการสืบเสาะหาความรไู� ด� 2. ความยาวเชอื กและระยะห�างระหว�างรดู า� นบนกบั รดู �านล�างจะมีผลตอ� การสังเกต สถาบันส�งเสริมการสอนวิทยาศาสตร�และเทคโนโลยี

เคมีเล�ม 1 บทที่ 2 | อะตอมและสมบตั ิของธาตุ 67 ข�อเสนอแนะสาํ หรบั ครู 1. ใช�คําถามเพื่อกระตุ�นให�เกิดการอภิปรายร�วมกันว�า จะมีวิธีการอย�างไรในการศึกษา ลักษณะของสิง่ ท่มี องไม�เหน็ และสัมผัสด�วยมอื ไม�ได� 2. แนะนําวิธีทดลองและเน�นให�นักเรียนทําตามลําดับข้ันตอนที่ระบุไว�ในกิจกรรมอย�าง เคร�งครดั และหา� มเป�ดกระป�องปรศิ นาหรอื กระทําการใด ๆ ใหช� ํารดุ จนมองเหน็ ส่งิ ทีอ่ ย�ู ภายในกระป�อง 3. ใหน� กั เรียนซักถามในประเด็นที่สงสยั ก�อนเรม่ิ ทํากิจกรรม 4. ถ�ามีเวลาและอปุ กรณเ� พียงพอ ครูอาจให�นักเรียนลองสร�างแบบจาํ ลองกระป�องปริศนา ตามข�อคน� พบของตนเอง ตัวอยา� งผลการทํากจิ กรรม ผลที่สังเกตได� การกระทํา ทําด�วยกระดาษแข็งสีน้ําตาล มีเชือกยื่น 1. การสังเกตกระป�องปริศนา ออกมา 4 เส�น ด�านบน 2 เส�นและด�าน ล�าง 2 เส�น 2. ดึงปลายเชือกด�านล�างซ�าย ล�าง ขวา และดึงปลายเชือกทั้งสองด�าน ปลายเชือกด�านตรงข�ามจะเคลื่อนที่ตาม พร�อมกัน แรงดึง ถ�าดึงปลายเชือกทั้งสองด�านพร�อม กัน เชือกจะตึงตัว 3. ดึงปลายเชือกด�านบนซ�าย บน ขวา และดึงทั้งปลายเชือกทั้งสอง ปลายเชือกด�านตรงข�ามจะเคลื่อนที่ตาม ด�านพร�อมกัน แรงดึง ถ�าดึงปลายเชือกทั้งสองด�านพร�อม กัน เชือกจะตึงตัว 4. ดึงปลายเชือกด�านบนขวาและด�าน ล�างซ�ายพร�อมกัน ปลายเชือกด�านตรงข�ามจะเคลื่อนที่ตาม แรงดึง สถาบันส�งเสริมการสอนวิทยาศาสตร�และเทคโนโลยี

บทท่ี 2 | อะตอมและสมบัตขิ องธาตุ เคมเี ล�ม 1 68 อภิปรายผลการทาํ กจิ กรรม 1. นําแบบจําลองมาใช�เมื่อต�องการศึกษาหรืออธิบายปรากฏการณ�ต�าง ๆ หรือเมื่อ ต�องการสื่อสารเนื้อหาหรือเรื่องราวที่เป�นนามธรรม หรือยากต�อการเข�าใจ ให�เข�าใจได� ง�ายข้ึน 2. แบบจําลองหรอื แนวคิดในการอธิบายปรากฏการณ�ต�าง ๆ สามารถเปลี่ยนแปลงไดถ� �ามี การคน� พบขอ� มูลใหม� ๆ ท่สี ามารถนาํ มาอธบิ ายเน้ือหาเร่ืองราวไดถ� กู ต�อง สอดคล�องกับ ผลการทดลอง หรือชว� ยใหเ� กิดความเข�าใจได�งา� ยกว�าแบบจําลองเดมิ 3. รปู วาดแบบจาํ ลองของแตล� ะกลม�ุ อาจไมเ� หมอื นกนั ขน้ึ อยก�ู บั ลาํ ดบั ขน้ั และการแปลผล 4. กจิ กรรมนเี้ ช่ือมโยงกบั กระบวนการทาํ งานของนักวิทยาศาสตร� เน่ืองจากการแสวงหา ความร�ูของนักวทิ ยาศาสตร�เกย่ี วข�องกบั กระบวนการสืบเสาะหาความร�ู การทาํ งานอยา� ง มรี ะบบ และใช�ทักษะการทางวทิ ยาศาสตร� สรปุ ผลการทํากิจกรรม 1. นําแบบจําลองมาใช�เมื่อต�องการศึกษาหรืออธิบายปรากฏการณ�ต�าง ๆ 2. แบบจําลองรวมทั้งความรู�ทางวิทยาศาสตร�สามารถเปลี่ยนแปลงได�ตามข�อมูลใหม�ที่ ค�นพบ 3. ครใู ห�ความร�เู พิม่ เตมิ เพื่อเชือ่ มโยงวธิ ีการทีใ่ ช�ในการศกึ ษากระปอ� งปรศิ นา ไปสู�กระบวนการ สืบเสาะหาความรู�และใช�ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร�เพื่อหาองค�ความรู�ใหม� เช�น การ สังเกต การตั้งสมมติฐาน การทดลอง การรวบรวมข�อมูล การตีความหมายข�อมูลและลงข�อสรุป การ สร�างแบบจําลอง 4. ครูตั้งคําถามให�ร�วมกันอภิปรายว�า นักวิทยาศาสตร�มีวิธีการอย�างไรในการศึกษาและ อธิบายโครงสร�างอะตอมซึ่งมีขนาดเล็กมากและมองไม�เห็นด�วยตาเปล�าซึ่งควรได�ข�อสรุปร�วมกัน ว�า ต�องทําการศึกษาโดยอาศัยการสร�างแบบจําลองอะตอมที่สอดคล�องกับผลการทดลอง และแบบ จําลองที่สร�างขึ้นนั้นสามารถเปลี่ยนแปลงได�ตามข�อมูลและผลการทดลองที่เพิ่มขึ้น 5. ให�นักเรียนแต�ละกลุ�มสืบค�นข�อมูลเกี่ยวกับที่มาและลักษณะของแบบจําลองอะตอม ของดอลตัน จากนั้นอภิปรายร�วมกันและนําเสนอแบบจําลองที่กลม�ุ ของตนคดิ วา� สอดคลอ� งกบั ทฤษฎอี ะตอมของดอลตนั พรอ� มใหเ� หตผุ ลประกอบ โดยแบบจาํ ลองทน่ี กั เรยี นเสนออาจเปน� รปู สามมติ ิ สถาบันส�งเสริมการสอนวิทยาศาสตร�และเทคโนโลยี

เคมีเลม� 1 บทที่ 2 | อะตอมและสมบัตขิ องธาตุ 69 ใด ๆ เช�น ทรงกลมขนาดต�าง ๆ กัน หรือรูปทรงอื่น ๆ เนื่องจากแต�ละธาตุมีลักษณะเฉพาะตัว แล�วจึง เปรียบเทียบกับแบบจําลองของดอลตัน ในรูป 2.1 6. ให�นักเรียนร�วมกันอภิปรายจากคําถามที่ว�า ในป�จจุบันทราบว�าอะตอมของธาตุชนิด เดียวกันอาจมีมวลไม�เท�ากัน และอะตอมมีอนุภาคโปรตอน นิวตรอน และอิเล็กตรอนเป�น องคป� ระกอบ ขอ� มลู เหลา� นไ้ี มส� อดคลอ� งกบั ขอ� ความใดในแบบจาํ ลองของดอลตนั ซง่ึ คาํ ตอบของคาํ ถาม จะนําไปสู�ข�อสรุปที่ว�าแบบจําลองอะตอมของดอลตันไม�ถูกต�องจึงต�องมีการศึกษาเพิ่มเติมเพื่อสร�าง แบบจําลองอะตอมอื่น ๆ ต�อไป 7. ครใู หค� วามรเ�ู กย่ี วกบั หลอดรงั สแี คโทดวา� เปน� หลอดแกว� ทม่ี แี กส� ความดนั ตาํ่ บรรจอุ ยภ�ู ายใน มีขั้วไฟฟ�าต�อกับแหล�งกําเนิดไฟฟ�าศักย�สูง เมื่อทําให�ขั้วไฟฟ�าทั้งสองขั้วมีความต�างศักย�สูงขึ้น แก�ส จะแตกตัวเป�นอะตอมและมีกระแสไฟฟ�าไหลผ�านได� 8. ให�นักเรียนศึกษาการเคลื่อนที่ของรังสีแคโทด ตามรูป 2.2 ก ข และ ค จากนั้นร�วมกัน อภิปรายซึ่งควรได�ข�อสรุปว�ารังสีแคโทดเป�นอนุภาคที่มีประจุไฟฟ�าลบเนื่องจากเบนเข�าหาขั้วบวก ในสนามไฟฟ�า รังสีแคโทดเบี่ยงเบนในสนามแม�เหล็กได� เมื่อปรับสนามไฟฟ�าและสนามแม�เหล็กจน แนวการเคลื่อนที่ของรังสีแคโทดเป�นเส�นตรง จะทําให�สามารถคํานวณอัตราส�วนของประจุต�อมวล (e/m) ของอนุภาคในรังสีแคโทดได� ขอ� แนะนําเพ่มิ เติม ในกรณีทโ่ี รงเรยี นมีหลอดรังสแี คโทด เครื่องกําเนิดไฟฟ�าศักย�สงู แท�งแม�เหลก็ และเคร่อื ง กาํ เนิดสนามไฟฟา� ครูอาจสาธติ หรอื ใหน� ักเรยี นทดลองเกีย่ วกบั หลอดรังสีแคโทด ดงั นี้ 1. จัดอุปกรณ�ดังรูป ขว้ั ลบ (สายไฟสีดํา) เครอื่ งกาํ เนิด หลอดรงั สีแคโทด ไฟฟา� ศกั ย�สงู ทีต่ งั้ หลอดรังสแี คโทด ขว้ั บวก (สายไฟสีแดง) สถาบันส�งเสริมการสอนวิทยาศาสตร�และเทคโนโลยี

บทที่ 2 | อะตอมและสมบตั ขิ องธาตุ เคมเี ลม� 1 70 เม่ือเปด� เครอ่ื งกาํ เนิดไฟฟ�า เมอ่ื นําแท�งแม�เหลก็ เข�าใกลห� ลอดรงั สีแคโทด 2. เมอ่ื เปด� เคร่ืองกําเนดิ ไฟฟา� จะสงั เกตเหน็ ลําแสงเกดิ ข้ึนภายในหลอด 3. เมอื่ นําแทง� แม�เหล็กเข�าใกลห� ลอดรังสีแคโทด ลาํ แสงจะเบนได� 9. ครตู ง้ั คาํ ถามวา� ผลการทดลองของทอมสนั ซง่ึ พบวา� คา� ประจตุ อ� มวลของรงั สแี คโทดมคี า� คงท่ี ไม�ขึ้นกับชนิดของแก�สที่บรรจุในหลอดและโลหะที่ใช�ทําขั้วไฟฟ�า นักเรียนแปลความหมายผล การทดลองน้ีได�อยา� งไร ซึง่ นกั เรยี นควรไดข� อ� สรุปวา� อนภุ าคของรงั สีแคโทดเป�นองค�ประกอบของสาร ทุกชนดิ ซ่ึงอนุภาคนภี้ ายหลงั เรยี กว�าอิเล็กตรอน จากน้นั ครเู ชอื่ มโยงให�นกั เรยี นทราบวา� การคน� พบ อิเล็กตรอนในอะตอม ไมส� อดคลอ� งกับทฤษฎอี ะตอมของดอลตันทวี่ �าอะตอมแบ�งแยกไมไ� ด� 10. ครูให�นักเรยี นลองเขยี นแบบจําลองอะตอมตามข�อมูลท่นี ักเรียนไดเ� รยี นร�ู โดยครูอาจให� ข�อมลู เพม่ิ เตมิ วา� อะตอมเปน� กลางทางไฟฟ�า (แบบจําลองทน่ี กั เรยี นเสนอไมจ� าํ เป�นตอ� งถูกต�อง) จาก น้ันใหน� ําแบบจาํ ลองของนกั เรียนไปเปรยี บเทียบกับแบบจาํ ลองอะตอมของทอมสัน ในรปู 2.3 และ ร�วมกันสรุปรายละเอียดแบบจําลองอะตอมของทอมสัน 11. ครูให�ความรวู� �า นอกจากทอมสนั แลว� ยงั มรี ัทเทอร�ฟอร�ดซงึ่ เป�นนักวิทยาศาสตร�อีกทา� นที่ ได�ทาํ การทดลองเพอ่ื ศกึ ษาโครงสรา� งอะตอม จากนั้นถามคาํ ถามวา� รทั เทอรฟ� อรด� ทาํ การทดลองเพอื่ ศกึ ษาโครงสรา� งอะตอมอย�างไร และผลการทดลองท่ีไดส� อดคล�องหรอื ขัดแยง� กับแนวคดิ ของทอมสนั เพอ่ื นาํ เขา� สู�กจิ กรรม 2.2 12. ใหน� กั เรยี นทํากจิ กรรม 2.2 สถาบันส�งเสริมการสอนวิทยาศาสตร�และเทคโนโลยี

เคมเี ล�ม 1 บทท่ี 2 | อะตอมและสมบตั ขิ องธาตุ 71 กิจกรรม 2.2 การทดลองของรทั เทอรฟ� อรด� จดุ ประสงคข� องกจิ กรรม 1. สบื คน� ขอ� มลู และอธิบายการทดลองเพอ่ื ศึกษาโครงสรา� งอะตอมของรทั เทอร�ฟอร�ด 2. อธิบายผลการค�นพบของรัทเทอรฟ� อร�ดว�าสนบั สนนุ หรอื ขดั แยง� แนวคิดของทอมสนั เวลาท่ใี ช� อภปิ รายก�อนทํากิจกรรม 10 นาที ทํากจิ กรรม 30 นาที อภปิ รายหลงั ทํากิจกรรม 20 นาที รวม 60 นาที วัสดุและอุปกรณ� ปริมาณต�อกลุ�ม รายการ 1 แผ�น 1 ด�าม 1. กระดาษปรู�ฟ ใช�ร�วมกัน 2. ปากกาเมจิก 3. เทปใส การเตรียมลว� งหน�า 1. แหล�งสบื คน� เชน� ห�องคอมพิวเตอร� 2. เครอื่ งพมิ พ� ข�อเสนอแนะสาํ หรบั ครู 1. ครอู าจให�คําสําคัญในการสบื คน� กับนักเรียน เช�น การทดลองของรทั เทอรฟ� อร�ด การยิง อนุภาคแอลฟาไปยงั แผ�นทองคําบาง ๆ 2. ครแู นะนํานักเรยี นวา� การสืบค�นข�อมูลตอ� งสืบค�นจากหลายแหลง� และควรอ�างอิงแหล�ง ท่มี าทกุ แหล�ง สถาบันส�งเสริมการสอนวิทยาศาสตร�และเทคโนโลยี

บทท่ี 2 | อะตอมและสมบตั ิของธาตุ เคมีเลม� 1 72 3. ในช�วงการนําเสนอโปสเตอร� ครคู วรแนะนําใหน� ักเรียนวางแผนการทํางานกบั สมาชกิ ใน กลุ�มและตอ� งสลับบทบาท เชน� สมาชิกในกล�ุมมี 5 คน ในชว� ง 5 นาทีแรก อาจมคี น ประจาํ โปสเตอร� 1 คน ส�วนที่เหลืออีก 4 คนอาจไปชมการนําเสนอของกล�มุ อื่นพร�อม แลกเปลย่ี นข�อมูลโดยกระจายไปคนละกล�มุ พอครบ 5 นาที ให�สลบั บทบาท อภปิ รายผลการทํากิจกรรม 1. รัทเทอรฟ� อร�ดทําการทดลองเพอ่ื ศกึ ษาโครงสรา� งอะตอม โดยการยิงอนภุ าคแอลฟา ซง่ึ มีประจุบวกไปยังแผ�นทองคําบาง ๆ และใช�ฉากเรืองแสงที่เคลือบด�วยซิงค�ซัลไฟด�โค�ง เปน� วงลอ� มรอบแผ�นทองคาํ เพ่ือตรวจจบั อนุภาคแอลฟา 2. ในการทดลองนตี้ �องทําแผน� ทองคําใหเ� ป�นแผน� บาง ๆ เพ่ือใหอ� ะตอมของทองคําเรยี งตัว อย�ใู นระนาบเดยี ว ไม�เกิดการซอ� นทบั กนั และเพอื่ ใหร� ังสแี อลฟาซ่ึงเปน� อนุภาคท่ีมปี ระจุ บวกสามารถทะลุทะลวงผา� นได� 3. สมมติฐานของรัทเทอร�ฟอร�ดคือ ถ�าแบบจําลองอะตอมของทอมสันถูกต�องจะต�องเกิด การเรืองแสงบนฉากดา� นหลังของแผน� ทองคาํ เท�านน้ั แตผ� ลการทดลองท่ไี ด�จริงพบวา� ส�วนใหญ�จะเกิดการเรืองแสงบนฉากที่อยู�บริเวณด�านหลังของแผ�นทองคํา มีบางครั้ง เกิดการเรืองแสงบริเวณด�านข�าง และมีการเรืองแสงบริเวณด�านหน�าของแผ�นทองคํา ด�วยแต�น�อยครั้ง ดังรูป ดังนั้นผลการทดลองของรัทเทอร�ฟอรด� จงึ ไมส� อดคล�องกบั แบบ จาํ ลองอะตอมของของทอมสัน แผ�นทองคาํ บาง ๆ แหลง� กําเนดิ รังสแี อลฟา ฉากเรืองแสง ชอ� งสาํ หรับให�รังสแี อลฟาผ�าน สถาบันส�งเสริมการสอนวิทยาศาสตร�และเทคโนโลยี

เคมเี ล�ม 1 บทที่ 2 | อะตอมและสมบตั ิของธาตุ 73 4. จากผลการทดลองของรทั เทอรฟ� อรด� การเรืองแสงบรเิ วณด�านหน�าของแผน� ทองคาํ ซ่ึงมี สัดส�วนน�อยมาก อาจเป�นเพราะในอะตอมมีกลุ�มอนุภาคที่มีขนาดเล็กมากแต�มีมวล สูงกว�ารังสแี อลฟา ครูให�ความรเู� พมิ่ เตมิ ว�า อนภุ าคมีขนาดเล็กมากแต�มีมวลสงู นเ้ี รียก ว�านิวเคลียส ส�วนกรณีที่ส�วนใหญ�เกิดการเรืองแสงบนฉากที่อยู�บริเวณด�านหลังของ แผ�นทองคําเปน� ไปไดว� า� ภายในอะตอมมีท่วี �างอยู�เป�นบรเิ วณกว�าง โดยมีอเิ ล็กตรอนซ่ึง เป�นอนภุ าคทก่ี าํ หนดขอบเขตอะตอมอย�ทู ีผ่ วิ ด�านนอก 5. การแลกเปลี่ยนขอ� มลู ในกจิ กรรม การนาํ เสนอโปสเตอรแ� ละการอภปิ รายร�วมกนั ทั้ง ห�อง เป�นวิธีการหนึ่งท่ชี �วยเตมิ เต็มข�อมูลจากการสบื คน� ท่ีไมส� มบรู ณ� นอกจากนีย้ งั แก�ไข องค�ความร�ทู คี่ ลาดเคลอื่ นใหถ� กู ต�อง (กรณที ่นี ักเรยี นสบื ค�นขอ� มลู จากแหล�งทน่ี าํ เสนอ ข�อมลู คลาดเคล่อื นหรือไมถ� กู ต�อง) สรุปผลการทาํ กจิ กรรม 1. ผลการทดลองของรัทเทอร�ฟอรด� ไมส� อดคล�องกบั แบบจําลองอะตอมของทอมสนั 2. ผลการทดลองของรัทเทอร�ฟอร�ดนําไปสู�ข�อสรุปที่ว�าอะตอมประกอบด�วยนิวเคลียส ทมี่ ขี นาดเล็กมากอย�ภู ายในและมีประจไุ ฟฟา� เป�นบวก และมีอเิ ล็กตรอนอยล�ู อ� มรอบ 13. ใหน� กั เรียนเสนอแบบจําลองอะตอมท่สี อดคล�องกบั ผลการทดลองของรทั เทอรฟ� อร�ด แลว� เปรยี บเทยี บแบบจาํ ลองของนกั เรียนกับรูป 2.4 จากน้ันให�ศึกษาและสรปุ สาระสาํ คญั ของแบบจําลอง อะตอมของรทั เทอรฟ� อร�ด และครูให�ความรูเ� พ่ิมเตมิ เกีย่ วกับการใชแ� บบจําลองอธิบายผลการทดลอง ของรทั เทอร�ฟอร�ด ตามรูป 2.5 14. ครูให�นักเรียนอภิปรายเพื่อทบทวนความร�ูเรื่องโครงสร�างอะตอมตามแบบจําลองของ รัทเทอร�ฟอร�ด ซึ่งควรได�ข�อสรุปว�า แบบจําลองของรัทเทอร�ฟอร�ดเป�นแบบจําลองที่ยังไม�มี รายละเอียดว�าอเิ ล็กตรอนรอบ ๆ นิวเคลยี สอย�กู นั อย�างไร จึงนาํ ไปสู�การหาข�อมูลเพม่ิ เติมเพอ่ื ใช�สรา� ง แบบจาํ ลองใหม� 15. ครูให�ความรู�เกี่ยวกับความหมายของสเปกตรัมแม�เหล็กไฟฟ�าซึ่งประกอบด�วยคลื่น แมเ� หล็กไฟฟ�าทม่ี ีความยาวคลนื่ ตา� ง ๆ และมคี วามถ่ีต�อเนอ่ื งเปน� ช�วงกว�าง ๆ รวมทั้งสมบตั ติ า� ง ๆ ของคล่นื คลน่ื แม�เหล็กไฟฟา� แสงทีม่ องเหน็ ได� และช�วงความยาวคลื่นของแถบสีต�าง ๆ ในสเปกตรัม ของแสงขาวตามรูป 2.6 สถาบันส�งเสริมการสอนวิทยาศาสตร�และเทคโนโลยี

บทที่ 2 | อะตอมและสมบตั ิของธาตุ เคมเี ล�ม 1 74 16. ครูให�ความรู�เรื่องความสัมพันธ�ของพลังงาน ความถี่ และความยาวคลื่นของคลื่น แมเ� หลก็ ไฟฟา� ตามสมการของพลงั ค� จากน้ันใหน� ักเรยี นฝก� คาํ นวณคาํ นวณค�าพลังงานโดยครกู าํ หนด คา� ความยาวคลืน่ ของแถบสีตา� ง ๆ แลว� ให�นกั เรียนเปรียบเทยี บค�าทไ่ี ดจ� ากการคาํ นวณกับค�าพลงั งาน ในตาราง 2.1 17. ครูให�นักเรียนร�วมกันตอบคําถามว�า เมื่อธาตุได�รับพลังงานสูงมากพอจะสังเกตเห็น สเปกตรัมของธาตุได� นักเรียนคิดว�าสเปกตรัมของแสงขาวกับสเปกตรัมของธาตุเหมือนกันหรือไม� อย�างไร แลว� นําเขา� ส�ูการทํากจิ กรรม 2.3 สถาบันส�งเสริมการสอนวิทยาศาสตร�และเทคโนโลยี

เคมเี ลม� 1 บทที่ 2 | อะตอมและสมบตั ิของธาตุ 75 กิจกรรม 2.3 การทดลองการศกึ ษาเสน� สเปกตรมั ของธาตุ จดุ ประสงคก� ารทดลอง 1. ทําการทดลองเพอ่ื ศึกษาสเปกตรมั ของแสงอาทิตย� แสงจากหลอดฟลูออเรสเซนต� และ แสงของหลอดบรรจแุ กส� ชนิดตา� ง ๆ 2. บอกความแตกตา� งระหว�างสเปกตรมั ของแสงอาทติ ย� แสงจากหลอดฟลูออเรสเซนต� และแสงของหลอดบรรจุแกส� ชนดิ ตา� ง ๆ เวลาท่ใี ช� อภปิ รายกอ� นทํากจิ กรรม 10 นาที ทํากิจกรรม 30 นาที อภิปรายหลังทํากจิ กรรม 20 นาที รวม 60 นาที วสั ดแุ ละอุปกรณ� ปริมาณต�อกลุ�ม รายการ 1 แผ�น 1 เครื่อง 1. แผ�นเกรตติง 1 ชุด 2. ชุดศึกษาสเปกตรัมของธาตุ 3. หลอดบรรจุแก�สชนิดต�าง ๆ เช�น แก�สไฮโดรเจน แก�สฮีเลียม แก�ส นีออน ไอปรอท การเตรยี มล�วงหน�า 1. เตรียมปลั๊กไฟหรือปลั๊กพ�วงให�เพียงพอสําหรับนักเรียนทุกกลุ�ม 2. เตรียมห�องหรือสถานที่สําหรับสังเกตสเปกตรัมของธาตุ โดยสถานที่ดังกล�าวควร ปราศจากการรบกวนของแสง ถ�าไม�มีสถานที่อาจให�นักเรียนทําการทดลองในกล�อง กระดาษแล�วใช�ผ�าสีดําคลุมทับ 3. เตรียมตัวอย�างรูปภาพสเปกตรัมของธาตุที่ศึกษา สําหรับประกอบการอภิปราย สถาบันส�งเสริมการสอนวิทยาศาสตร�และเทคโนโลยี

บทที่ 2 | อะตอมและสมบตั ิของธาตุ เคมเี ลม� 1 76 ข�อแนะนาํ สําหรบั ครู 1. แผ�นเกรตติงในการทดลองนเ้ี ปน� แผ�นพลาสติกใสบาง ๆ บนแผน� มีชอ� งขนานอยช�ู ิดกัน มาก โดยทั่วไปใน 1 cm อาจแบง� เปน� 10,000 ช�องหรือมากกว�า การแยกแสงท่ีมี ความยาวคลื่นต�างกันออกจากกันให�เป�นสเปกตรัมของแสง อาศัยสมบัติการกระจาย และการแทรกสอดของคล่นื แสง 2. ให�นักเรียนฝ�กใช�แผ�นเกรตติง โดยการปรับมุมรับแสงตกกระทบจากดวงอาทิตย� จน สามารถสงั เกตเห็นสเปกตรมั ผา� นแผน� เกรตตงิ ได� จากนั้นจงึ นาํ ไปใช�สอ� งดแู สงจากหลอด ฟลอู อเรสเซนต� และแสงของหลอดบรรจแุ ก�สชนิดตา� ง ๆ 3. เตือนนักเรียนไม�ใหน� าํ แผน� เกรตตงิ ไปส�องดูดวงอาทติ ย�โดยตรง เพราะอาจเปน� อนั ตราย ตอ� ดวงตาได� 4. เตือนนักเรียนให�ประกอบอุปกรณ�และต�อวงจรไฟฟ�าของชุดศึกษาสเปกตรัมของธาตุให� เสรจ็ กอ� น แล�วจึงเปด� สวิตช�ไฟฟ�า ตวั อยา� งผลการทดลอง แหล�งกําเนิดแสง ผลที่ได�จากการสังเกต แสงจากดวงอาทิตย� ปรากฏเป�นแถบสีต�าง ๆ ต�อเนื่องคล�ายแถบ ของรุ�ง แสงจากหลอดฟลูออเรสเซนต� มีทั้งแถบสีต�อเนื่องและเส�นสีเข�มบนแถบสี เช�น เส�นสีเหลืองบนแถบสีเหลือง เส�นสีเขียว บนแถบสีเขียว แสงจากหลอดบรรจุแก�สไฮโดรเจน มองเห็นเป�นเส�นสีคราม น้ําเงิน และ แดง แสงจากหลอดบรรจุแก�สฮีเลียม มองเห็นเป�นเส�นสีม�วง เขียว และ ส�ม (มองเห็นสีละหลายเส�น) สถาบันส�งเสริมการสอนวิทยาศาสตร�และเทคโนโลยี

เคมเี ล�ม 1 บทท่ี 2 | อะตอมและสมบัตขิ องธาตุ 77 แหล�งกําเนิดแสง ผลที่ได�จากการสังเกต แสงจากหลอดบรรจุแก�สนีออน มองเห็นเป�นเส�นสีเหลือง ส�ม และ แดง (มอง เห็นสีละหลายเส�น และมีจํานวนเส�นมากกว�า แก�สฮีเลียม) และมองเห็นม�วงอ�อน (เห็นจาง ๆ) แสงจากหลอดบรรจุไอปรอท มองเห็นเป�นเส�นสีม�วง เขียว (มองเห็นสีละ หลายเส�น และมีจํานวนเส�นมากกว�าแก�ส ฮีเลียมแต�น�อยกว�านีออน) และเห็นสีส�ม (มองเห็นหลายเส�นแต�เห็นจาง ๆ) หมายเหตุ ผลการทดลองทีแ่ สดงในตาราง สงั เกตผ�านแผน� เกรตตง้ิ 13,400 เสน� /นว้ิ อภปิ รายผลการทดลอง 1. แผ�นเกรตติงทาํ หน�าท่แี ยกแสงทม่ี คี วามยาวคลืน่ แตกตา� งกนั ออกเปน� แสงสตี �าง ๆ คลา� ย กบั ปรซิ มึ 2. แสงจากแหลง� กาํ เนดิ แสงตา� งๆเมอ่ื ผา� นแผน� เกรตตงิ จะใหแ� ถบสหี รอื สเปกตรมั แตกตา� งกนั เช�นเมือ่ ใช�แผ�นเกรตตงิ สอ� งดแู สงขาวจากดวงอาทิตยจ� ะมองเห็นแถบสตี �าง ๆ ตอ� เนอ่ื งกัน แต�เมื่อส�องดูแสงจากหลอดฟลูออเรสเซนต� มีทั้งแถบสีต�อเนื่องและเส�นสีเข�มบนแถบสี เช�น เส�นสีเหลืองบนแถบสีเหลือง เส�นสีเขียวบนแถบสีเขียว เมื่อสังเกตเส�นสเปตรัม ของไฮโดรเจนจะเห็นเปน� เส�นสี (ไม�ได�เปน� แถบต�อเนอื่ ง) 3. ผลการทดลองทไี่ ดอ� าจแตกตา� งจากการทดลองของนักวิทยาศาสตร� เน่ืองจากข�อจาํ กดั ของเครอ่ื งมอื การรบกวนของแสง และป�จจยั อน่ื ๆ เชน� ในการสังเกตเสน� สเปตรัมของ ไฮโดรเจนอาจเหน็ เพยี ง 3 เสน� ซ่งึ ไมส� อดคล�องกับรปู ที่ 2.7 ในหนังสอื เรียน คราม นํา้ เงิน แดง ผลการสังเกตท่เี ป�นไปได� สถาบันส�งเสริมการสอนวิทยาศาสตร�และเทคโนโลยี

บทท่ี 2 | อะตอมและสมบตั ิของธาตุ เคมีเล�ม 1 78 4. เสน� สเปกตรมั แต�ละสปี รากฏในตาํ แหนง� ตา� งกนั เน่ืองจากมคี วามยาวคลืน่ และพลังงาน แตกตา� งกัน สรปุ ผลการทดลอง 1. สเปกตรมั ของแสงขาวทส่ี ังเกตผ�านเกรตตงิ มลี ักษณะเป�นแถบสีตอ� เนื่อง 2. สเปกตรัมของหลอดฟลูออเรสเซนต�ท่ีสังเกตผ�านเกรตติงมีลักษณะเป�นแถบสีต�อ เนื่องและอาจเหน็ เสน� สีเข�มบางเส�นเด�นขนึ้ มา 3. สเปกตรัมของธาตุที่สังเกตผ�านเกรตติงมีลักษณะเป�นเส�น โดยธาตุแต�ละชนิดจะให�สี จํานวนเสน� และตําแหนง� ท่ีเกดิ แตกตา� งกนั 18. ครใู หน� กั เรยี นตอบคาํ ถามชวนคิดโดยอาจใหน� กั เรยี นสบื ค�น จากนั้นรว� มกันอภิปรายเพ่อื เฉลยคําตอบโดยครูคอยชี้แนะ ชวนคิด นอกจากแผ�นเกรตติงแล�วยังมีอุปกรณ�หรือเครื่องมืออื่นที่สามารถนํามาใช�ส�องดูเส�น สเปกตรมั ของธาตไุ ด�อีกหรือไม� กล�องสเปกโทรสโคป 19. ครใู หน� ักเรยี นศึกษาแถบสเปตรัมของแสงขาวและเส�นสเปกตรัมของธาตใุ นรปู ที่ 2.7 เพ่อื เปรียบเทียบความเหมือนและความแตกต�างระหว�างธาตุต�าง ๆ จากนั้นให�นักเรียนคํานวณค�า พลังงานของเสน� สเปกตรัมแต�ละเส�นของไฮโดรเจน โดยกําหนดให�เส�นสเปกตรมั ทมี่ องเหน็ มีความ ยาวคลน่ื 410 434 486 และ 656 นาโนเมตร ตามลําดับ จากน้นั ใหน� ักเรยี นนาํ ผลการคาํ นวณไป เปรียบเทยี บกบั คา� พลังงานในตาราง 2.2 20. ครตู งั้ คําถามวา� เส�นสเปกตรัมที่เหน็ เกดิ จากอิเล็กตรอนดูดหรอื คายพลังงาน คําตอบทีค่ วร ไดค� ือคา� พลังงานของเส�นสเปกตรมั ท่คี าํ นวณไดส� อดคลอ� งกับขอ� มลู ในตาราง 2.2 และเส�นสเปกตรัมท่ี เห็นเกิดจากอิเล็กตรอนคายพลังงาน 21. ครใู ห�นักเรยี นพจิ ารณาผลตา� งระหวา� งค�าพลังงานของเส�นสเปกตรมั ที่อยถ�ู ดั กัน จากนนั้ ใหน� ักเรยี นอภิปรายวา� สอดคลอ� งกับกจิ กรรม 2.3 หรือไมอ� ย�างไร ซง่ึ ควรได�คําตอบวา� สอดคลอ� ง โดย ตําแหน�งเสน� สีแดงกบั สีน้าํ เงนิ จะห�างกนั มากกวา� เสน� สนี ้าํ เงินกับคราม สถาบันส�งเสริมการสอนวิทยาศาสตร�และเทคโนโลยี

เคมเี ลม� 1 บทท่ี 2 | อะตอมและสมบตั ิของธาตุ 79 22. ครูตั้งคําถามว�า เส�นสเปกตรัมของไฮโดรเจนเกิดจากอิเล็กตรอนในอะตอมไฮโดรเจนซึ่งมี 1 อิเล็กตรอนแต�จากการทดลองพบว�ามีเส�นสเปกตรัม 4 เส�นที่มีสีต�างกัน ระดับพลังงานของ อิเลก็ ตรอนของไฮโดรเจนมคี า� เดียวหรอื ไม� อยา� งไร ควรได�คาํ ตอบวา� มีพลงั งานมากกว�า 1 ระดับ โดยพลังงานของเสน� สเปกตรมั ท้ัง 4 ค�า แสดงให�ทราบถงึ ความแตกต�างระหว�างระดบั พลงั งาน ดงั ตวั อย�าง ตัวอย�างคาํ ตอบท่เี ปน� ไปได�ของนักเรยี น ซง่ึ อาจยงั ไม�ถูกต�องหรอื ไม�สมบรู ณ� 23. ครูให�ความรู�เพิ่มเติมว�า นอกจากเส�นสเปกตรัมของไฮโดรเจนในช�วงคลื่นที่ตามองเห็น มี 4 เสน� แลว� นักวิทยาศาสตร�ยงั พบวา� อิเล็กตรอนของไฮโดรเจนคายพลังงานออกมาในรูปคลน่ื แมเ� หล็กไฟฟา� ในชว� งคลน่ื ทีต่ ามองไมเ� หน็ อกี เช�น อัลตราไวโอเลต อนิ ฟราเรด และจากการคํานวณ พบว�าเส�นสเปกตรมั ของไฮโดรเจนท้งั 4 เส�น ทปี่ รากฏในชว� งคลืน่ ทีต่ ามองเห็น เกดิ จากอเิ ลก็ ตรอน คายพลงั งานเม่ือมีการเปล่ยี นระดบั พลังงานจากระดับชน้ั ทสี่ งู กวา� ลงมายงั ชนั้ ท่ีตํ่ากว�า ดงั รปู 2.8 ซ่งึ อาจเปรียบเทยี บการคายพลงั งานได�ดังการกลง้ิ ตกบันไดของลกู บอลดังรูป 2.9 24. ให�นักเรียนพิจารณารูป 2.6 และ 2.8 อีกครั้ง จากนั้นถามคําถามว�า พลังงานที่อิเล็กตรอน ของไฮโดรเจนคายออกมาเมอ่ื เปลี่ยนระดบั ท่สี ูงกวา� ลงมายัง n = 1 อยใ�ู นช�วงคลน่ื อัลตราไวโอเลตหรือ อินฟราเรด ซง่ึ ควรได�คําตอบวา� เป�นช�วงอัลตราไวโอเลตเพราะการคายพลงั งานจากระดบั n ใด ๆ มา ที่ n = 1 มีค�าพลงั งานมากกว�า n ใด ๆ มาท่ี n = 2 ซง่ึ สอดคลอ� งกับรปู 2.6 ทคี่ า� พลงั งานในช�วงคลืน่ อัลตราไวโอเลตมีค�ามากกวา� อินฟราเรด 25. ครูให�ความรู�ว�า จากความรู�เกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงระดับพลังงานของอิเล็กตรอนใน อะตอมไฮโดรเจน ทําให� โบร�เสนอแบบจําลองอะตอมว�า อิเลก็ ตรอนจะเคล่อื นทรี่ อบนวิ เคลยี สเปน� วง คลา� ยกับวงโคจรของดาวเคราะหร� อบดวงอาทติ ย� และในแตล� ะวงจะมีระดับพลงั งานเฉพาะตวั ดังรูป 2.10 26. ครูให�ความรู�ว�า ในสภาวะปกติอิเล็กตรอนของไฮโดรเจนจะอยู�ในระดับพลังงานต่ําที่สุด (n = 1 หรอื K) หรอื ทเ่ี รยี กวา� สถานะพืน้ เมื่อไดร� ับพลังงานเพ่มิ ข้ึน อิเลก็ ตรอนจะถูกกระต�นุ ไปอยู�ใน ระดับพลังงานทส่ี งู ข้ึนท่ีเรยี กว�าสถานะกระตุ�น ซง่ึ ไม�เสถยี ร อเิ ล็กตรอนจึงกลับลงมายังระดบั พลังงาน ท่ตี าํ่ กว�าและมคี วามเสถยี รเพิม่ ขึ้น รวมทั้งคายพลังงานท่ปี รากฏเป�นเสน� สเปกตรัม สถาบันส�งเสริมการสอนวิทยาศาสตร�และเทคโนโลยี

บทท่ี 2 | อะตอมและสมบตั ขิ องธาตุ เคมีเลม� 1 80 27. ครูให�นักเรียนตอบคําถามชวนคิดโดยอาจให�นักเรียนสืบค�น จากนั้นร�วมกันอภิปรายเพ่ือ เฉลยคําตอบโดยครคู อยชแี้ นะ ชวนคดิ 1. จากรูป 2.7 การมองเห็นเส�นสีสเปกตรัมของปรอทมากกว�าไฮโดรเจนแปลความ หมายไดอ� ย�างไร การสังเกตเห็นจํานวนเส�นสเปกตรัมของปรอทมากกว�าของไฮโดรเจน แปล ความหมายได�ว�า จํานวนระดับพลังงานและจํานวนอิเล็กตรอนในอะตอมปรอทมี มากกว�าของอะตอมไฮโดรเจน 2. พราะเหตุใดแสงของดวงอาทิตย�และหลอดฟลูออเรสเซนต�เม่ือผ�านแผ�นเกรตติงจึง สงั เกตเหน็ เปน� แถบสเปกตรมั เนื่องจากเป�นสเปกตรัมของสารหลายชนิดไม�ใช�ของธาตุเพียงชนิดเดียว และ ระดับพลังงานของอิเล็กตรอนที่ทําให�เกิดแถบสเปกตรัมมีจํานวนมากจนต�อเนื่องกัน เป�นแถบ 28. ครใู ห�นกั เรียนสงั เกตวัตถทุ ี่เคลอ่ื นท่อี ย�างรวดเรว็ เชน� ปลายปากกาทกี่ วัดแกว�ง จุดสบี น ลกู ข�างท่ีกําลังหมนุ แลว� ใหเ� สนอแบบจําลองของตําแหน�งวตั ถุ จากนนั้ อธบิ ายความหมายของแบบ จําลอง ซงึ่ ควรสรปุ ไดว� า� แบบจําลองการเคลอ่ื นท่ีของวัตถุไม�สามารถบอกตาํ แหน�งท่ีแน�นอนของวัตถุ ณ เวลาหน่ึง ๆ ได� แตเ� ป�นการแสดงตําแหน�งโดยเฉลี่ยหรือขอบเขตของโอกาสทีจ่ ะพบวัตถุเทา� นนั้ ครู เชื่อมโยงกับการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนรอบนิวเคลียสซ่ึงเคล่ือนที่อย�างรวดเร็วตลอดเวลาในทิศทาง ทไี่ ม�แน�นอน 29. ใหน� ักเรียนพิจารณาแบบจาํ ลองอะตอมแบบกล�มุ หมอกในรปู 2.11 แลว� อภปิ รายร�วมกัน ว�า ความเข�มของกลม�ุ หมอกท่แี สดงในแบบจาํ ลองมคี วามหมายอย�างไร ซึ่งควรไดข� �อสรปุ วา� บรเิ วณท่ี เป�นกลมุ� หมอกทึบแสดงวา� มีโอกาสท่ีจะพบอเิ ลก็ ตรอนไดม� ากกวา� บรเิ วณทีเ่ ป�นกลมุ� หมอกจาง 30. ครใู หค� วามรเ�ู พม่ิ เตมิ วา� แบบจาํ ลองแบบกลม�ุ หมอกคาํ นวณไดโ� ดยใชส� มการทางคณติ ศาสตร� 31. ครูใหน� ักเรียนทาํ แบบฝ�กหัด 2.1 แล�วนาํ มาเฉลยร�วมกนั สถาบันส�งเสริมการสอนวิทยาศาสตร�และเทคโนโลยี

เคมเี ล�ม 1 บทท่ี 2 | อะตอมและสมบัตขิ องธาตุ 81 แนวการวัดและประเมินผล 1. ความรู�เกี่ยวกับวิวัฒนาการของแบบจําลองอะตอม การทดลองของนักวิทยาศาสตร�ที่ เกี่ยวข�องกับแบบจําลองอะตอม จากการทํากิจกรรม การอภิปราย การทําแบบฝ�กหัด และ การทดสอบ 2. ทักษะการสังเกต การหาความสัมพันธ�ระหว�างสเปสกับสเปสและสเปสกับเวลา การ ลงความเหน็ จากขอ� มลู การสร�างแบบจาํ ลอง การคดิ และแก�ป�ญหา การใชเ� ทคโนโลยีสารสนเทศ การสือ่ สาร การทาํ งานร�วมกัน จากการทาํ กิจกรรม การอภิปรายและนําเสนอ และจากการสงั เกต พฤติกรรมขณะทาํ กิจกรรม 3. จิตวิทยาศาสตร�/เจตคติด�านความมีเหตุผล ความใจกว�าง และความเชื่อและค�านิยม ที่เก่ียวข�องกบั วทิ ยาศาสตร� ความรว� มมือช�วยเหลือและความรบั ผดิ ชอบ จากการสังเกตพฤติกรรม ขณะอภปิ ราย สถาบันส�งเสริมการสอนวิทยาศาสตร�และเทคโนโลยี

บทท่ี 2 | อะตอมและสมบัติของธาตุ เคมเี ลม� 1 82 แบบฝ�กหดั 2.1 1. เส�นสเปกตรัมเส�นหนึ่งของธาตุซีเซียมมีความยาวคลื่น 456 nm จะปรากฏเป�นสีใด เส�นสเปกตรัมของธาตุซีเซียมมีความยาวคลื่น 456 nm จะปรากฏเป�นสีคราม – น้ําเงิน 2. เหตุใดเส�นสเปกตรัมของธาตุไฮโดรเจนจึงมีหลายเส�นทั้ง ๆ ที่เป�นธาตุที่มีเพียง 1 อิเล็กตรอน เพราะว�าอิเล็กตรอนในอะตอมของไฮโดรเจนถูกกระตุ�นให�ไปอยู�ในสถานะ กระตุ�นที่มีพลังงานแตกต�างกันได�หลายระดับ ดังนั้นเมื่อมีการเปลี่ยนระดับพลังงาน ของอิเล็กตรอนจากระดับสูงมายังระดับต่ํา จึงคายพลังงานส�วนเกินออกมาในรูปของ เส�นสเปกตรัมได�หลายค�า 3. จากรูปแสดงการเปลี่ยนแปลงระดับพลังงานของอิเล็กตรอนในอะตอมไฮโดรเจน กําหนดอนุกรมต�อไปนี้อยู�ในช�วงอัลตราไวโอเลต ช�วงที่ตามองเห็น และช�วงอินฟาเรด สถาบันส�งเสริมการสอนวิทยาศาสตร�และเทคโนโลยี

เคมีเล�ม 1 บทท่ี 2 | อะตอมและสมบัติของธาตุ 83 ถ�า “อนุกรม ข” คือช�วงที่ตามองเห็น อนุกรมใดคือช�วงอัลตราไวโอเลต และอินฟาเรด ตามลําดับ จากรูปจะเห็นว�า อนุกรม ก มีการเปลี่ยนแปลงระดับพลังงานของอิเล็กตรอนใน ช�วงระดับพลังงานห�างกันมากกว�า อนุกรม ข ซึ่งเป�นช�วงที่ตามองเห็น จึงควรมีพลังงาน มากกว�า ดังนั้น อนุกรม ก จึงควรอยู�ในช�วงอัลตราไวโอเลต ส�วน อนุกรม ค มีการเปลี่ยนแปลงระดับพลังงานของอิเล็กตรอนใน ช�วง ระดับพลังงานห�างกันน�อยกว�า อนุกรม ข จึงควรมีพลังงานน�อยกว�า ดังนั้น อนุกรม ค จึงควรอยู�ในช�วงอินฟาเรด 4. จงเขียนผังมโนทัศน� (concept map) เพื่ออธิบายวิวัฒนาการแบบจําลองอะตอม ผงั มโนทศั น� (concept map) เพอ่ื อธบิ ายววิ ฒั นาการแบบจาํ ลองอะตอมอาจเขยี นไดด� งั น้ี แบบจําลองอะตอม ได�แก�แบบจําลอง ดอลตัน ทอมสัน รัทเทอร�ฟอร�ด โบร� กลุ�มหมอก อธิบายแทนด�วย อธิบายว�า อธิบายว�า อธิบายว�า อธิบายว�า ทรงกลม ป ร ะ ก อ บ ด� ว ย ป ร ะ จุ มีนิวเคลียสขนาด อิ เ ล็ ก ต ร อ น ก ลุ� ม ห ม อ ก ร อ บ แสดงด�วย บวกและมีอิเล็กตรอน เ ล็ ก ม า ก อ ยู� ภ า ย เ ค ลื่ อ น ที่ ร อ บ นิ ว เ ค ลี ย ส บ ริ เ ว ณ กระจายอยู�ทั่วไป ใ น แ ล ะ มี อิ เ ล็ ก นิ ว เ ค ลี ย ว เ ป� น ที่ ทึ บ มี โ อ ก า ส ต ร อ น เ ค ลื่ อ น ที่ วง แต�ละวงจะมี พ บ อิ เ ล็ ก ต ร อ น ไ ด� ม า ก ก ว� า บ ริ เ ว ณ ที่ แสดงด�วย อยู�รอบ ระดับพลังงาน จาง แสดงด�วย เฉพาะตัว - - -+ - -++-- แสดงด�วย แสดงด�วย +-- - + +- - 76 5 4 3 2 1 K L M N O PQ สถาบันส�งเสริมการสอนวิทยาศาสตร�และเทคโนโลยี

บทท่ี 2 | อะตอมและสมบัตขิ องธาตุ เคมเี ลม� 1 84 2.2 อนุภาคในอะตอมและไอโซโทป จดุ ประสงคก� ารเรียนรู� 1. เขียนและแปลความหมายสญั ลักษณ�นวิ เคลียรข� องธาตุ 2. อธบิ ายความหมายและยกตัวอย�างไอโซโทปของธาตุ ความเขา� ใจคลาดเคลอ่ื นท่อี าจเกิดขน้ึ ความเข�าใจที่ถูกต�อง ความเข�าใจคลาดเคลื่อน ธาตุต�างชนิดกันอาจมีเลขมวลเท�ากันได� เช�น ธาตุต�างชนิดกันมีเลขมวลต�างกันเสมอ 14₆ C กับ 14 N มีเลขมวลเท�ากันคือ 14 7 ในการเขียนสัญลักษณ�นิวเคลียร� เลขอะตอม ตามข�อกําหนดที่เป�นสากล ในการเขียน อยู�ด�านบน เลขมวลอยู�ด�านล�าง (สับสนกับ สัญลักษณ�นิวเคลียร�เลขอะตอมจะอยู�ด�านล�าง ตําแหน�งของเลขอะตอมในตารางธาตุ ซึ่งบาง ซ�ายของสัญลักษณ�ธาตุ และเลขมวลอยู�ด�าน ครั้งแสดงเลขอะตอมไว�ด�านบนของธาตุ) บนซ�ายของสัญลักษณ�ธาตุ เ ล ข ที่ ป ร า ก ฏ ใ น สั ญ ลั ก ษ ณ� แ บ บ ย� อ ข อ ง เ ล ข ที่ ป ร า ก ฏ ใ น สั ญ ลั ก ษ ณ� แ บ บ ย� อ ข อ ง ไอโซโทปคือเลขอะตอม เช�น C-14 เลข 14 ไอโซโทปคือเลขมวล เช�น C-14 เลข 14 คือ คือเลขอะตอม เลขมวล แนวการจดั การเรียนรู� 1. ครูทบทวนความร�ูเดิมว�าจากการทดลองของทอมสันทําให�ทราบว�าอิเล็กตรอนมีประจุ เป�นลบ จากน้นั ถามคําถามว�าเมอื่ ทราบคา� ประจตุ �อมวลของอิเลก็ ตรอนแลว� นกั วิทยาศาสตรน� ําข�อมูล เหล�านั้นมาใช�หาค�าประจุและมวลของอิเล็กตรอนได�อย�างไร เพ่ือร�วมกันอภิปรายและนํานักเรียน เข�าสู�การศึกษาการทดลองของมิลลิแกน โดยครอู าจใชร� ูป 2.12 ประกอบการอธปิ รายและซกั ถามจน สรปุ ได�ว�า อิเล็กตรอนมีประจุ 1.6 × 10-19 คูลอมบ� และมีมวล 9.11 × 10-28 กรมั 2. ครูต้งั คําถามว�า อนุภาคในอะตอมทเ่ี รยี นรม�ู าแล�วมีอนุภาคใดบา� ง ซึ่งนกั เรยี นควรตอบได� วา� อเิ ล็กตรอน และอนภุ าคทีม่ ีประจุเป�นบวก (นักเรยี นอาจทราบคําศพั ท� “โปรตอน” มาแล�วจาก สถาบันส�งเสริมการสอนวิทยาศาสตร�และเทคโนโลยี

เคมเี ลม� 1 บทที่ 2 | อะตอมและสมบตั ขิ องธาตุ 85 ระดับมธั ยมศกึ ษาตอนตน� ) ครนู าํ นักเรยี นเขา� สกู� ารศึกษาการทดลองของโกลด�ชไตน�และการศึกษา ของรทั เทอร�ฟอรด� โดยครอู าจใช�รูป 2.13 ประกอบการอภิปรายจนสรปุ ได�วา� อนภุ าคบวกนั้นคือ โปรตอน ซง่ึ มีประจเุ ท�าอิเลก็ ตรอนคอื 1.6 × 10-19 คลู อมบ� และมมี วล 1.673 × 10-24 กรัม ซง่ึ มคี า� มากกว�ามวลอิเลก็ ตรอนประมาณ 1,840 เท�า 3. ครูตง้ั คําถามวา� นอกจากอิเล็กตรอนและโปรตอนแลว� ยงั มอี นภุ าคชนิดอ่ืน ๆ ในอะตอม อีกหรือไม� เพื่อนํานักเรียนเข�าสู�การศึกษาการทดลองของแซดวิก จากนั้นให�ความรู�ว�านอกจาก อเิ ล็กตรอนและโปรตอนแลว� ในอะตอมยังมอี นภุ าคนวิ ตรอน ซ่ึงอย�ูในนิวเคลยี สและเปน� กลางทาง ไฟฟ�า มีมวลใกล�เคียงกับโปรตอนคอื 1.675 × 10-24 กรัม 4. ครูให�นักเรียนศึกษาข�อมูลเกี่ยวกับสัญลักษณ� ประจุไฟฟ�าและมวลของอนุภาคโปรตอน นวิ ตรอน และอิเล็กตรอนในตาราง 2.3 แล�วเปรยี บเทยี บความเหมือนและความแตกตา� งของอนุภาค ท้งั 3 ชนิด ซึ่งควรเปรยี บเทียบได�ว�าอเิ ลก็ ตรอนกบั โปรตอนมปี ระจุไฟฟา� เท�ากันแตช� นดิ ของประจุ ตรงข�ามกัน โปรตอนและนิวตรอนมมี วลใกล�เคยี งกัน จากนน้ั ถามคาํ ถามวา� อนุภาคชนดิ ใดท่มี ผี ล ต�อมวลของอะตอม ซึ่งควรได�ข�อสรุปว�า มวลของอะตอมเกิดจากมวลของนิวตรอนและโปรตอน ส�วนอิเล็กตรอนมีมวลน�อยมากเมื่อเทียบกับมวลของโปรตอนและนิวตรอนจึงไม�จําเป�นต�องนํามา พจิ ารณา 5. ครูตง้ั คาํ ถามว�า อนภุ าคชนดิ ใดท่ีบ�งบอกชนิดของธาตไุ ด� จากนนั้ จงึ ให�ความรวู� �า ธาตแุ ตล� ะ ชนิดมีจํานวนโปรตอนเฉพาะตัวและไม�ซ้ํากับธาตุอื่น ๆ จํานวนโปรตอนจึงใช�บ�งบอกชนิดของธาตุ ได� ตวั เลขแสดงจาํ นวนโปรตอนในอะตอมเรียกว�าเลขอะตอม ส�วนผลรวมของจํานวนโปรตอนกบั นวิ ตรอนเรียกวา� เลขมวล 6. ครตู ั้งคาํ ถามให�นักเรยี นอภิปรายรว� มกันวา� จํานวนอนุภาคในอะตอมของธาตุชนิดเดียวกัน แตกต�างกนั ไดห� รือไม� อย�างไร ซ่งึ ควรสรปุ ไดว� �ามีจํานวนนวิ ตรอนแตกต�างกนั ได� 7. ครถู ามคําถามเพ่อื ใหน� กั เรียนอภิปรายวา� การท่ีธาตุมีจํานวนนิวตรอนแตกต�างกนั มผี ลตอ� เลขอะตอมและเลขมวลของธาตุหรอื ไม� อย�างไร ซึ่งควรได�ข�อสรุปว�า จํานวนนิวตรอนมีผลตอ� เลขมวล ของธาตุ 8. ใหน� กั เรียนตอบคําถามตรวจสอบความเข�าใจ จากนัน้ ร�วมกันอภปิ รายเพอื่ เฉลยคาํ ตอบโดย ครคู อยช้แี นะ สถาบันส�งเสริมการสอนวิทยาศาสตร�และเทคโนโลยี

บทท่ี 2 | อะตอมและสมบัตขิ องธาตุ เคมเี ล�ม 1 86 ตรวจสอบความเข�าใจ โซเดยี มมี 11 โปรตอน และมี 12 นวิ ตรอน โซเดยี มมเี ลขอะตอมและเลขมวล เทา� กบั เทา� ใดตามลาํ ดบั โซเดยี มมเี ลขอะตอมเทา� กบั 11 และมเี ลขมวลเทา� กบั 11 + 12 = 23 9. ใหน� ักเรียนศกึ ษาสัญลกั ษณน� วิ เคลยี รข� องธาตุในรปู 2.14 แล�วตอบคาํ ถามวา� สญั ลกั ษณ� นิวเคลียร�ของธาตุมีองค�ประกอบใดบ�าง และอธิบายวิธีการเขียนได�อย�างไร ซึ่งควรสรุปได�ว�า สัญลักษณน� ิวเคลยี รข� องธาตุ สามารถแปลความหมายเป�น จํานวนโปรตอน นิวตรอน อิเล็กตรอน และชนดิ ของธาตไุ ด� จากนั้นใหค� วามรนู� กั เรยี นวา� ธาตชุ นิดเดียวกันแต�มเี ลขมวลแตกตา� งกนั จดั เป�น ไอโซโทปกัน เช�น ไฮโดรเจนมี 3 ไอโซโทป โดยมีเลขมวลเทา� กับ 1 2 และ 3 ทง้ั นคี้ รใู หน� ักเรยี นศึกษา สญั ลักษณน� ิวเคลยี ร�และชือ่ เฉพาะของแตล� ะไอโซโทปจากตาราง 2.4 10. ใหน� กั เรียนตอบคําถามตรวจสอบความเขา� ใจ จากนั้นรว� มกันอภิปรายเพอ่ื เฉลยคําตอบ โดยครคู อยชแี้ นะ ตรวจสอบความเข�าใจ ธาตตุ า� งชนดิ กนั ตอ� งมเี ลขมวลตา� งกนั เสมอหรอื ไม� ธาตตุ า� งชนดิ กนั อาจมเี ลขมวลเทา� กนั ได� เชน� 14 C กบั 14 N แมจ� ะเปน� ธาตตุ า� งชนดิ แตม� ี 6 7 เลขมวลเทา� กนั คอื 14 11. ครใู หน� กั เรียนทาํ แบบฝ�กหดั 2.2 แล�วเฉลยคาํ ตอบรว� มกนั แนวการวัดและประเมนิ ผล 1. ความรู�เกี่ยวกับสมบัติบางประการของโปรตอน นิวตรอน และอิเล็กตรอน เลขอะตอม เลขมวล สัญลกั ษณน� วิ เคลยี รแ� ละความหมายของไอโซโทป จากการทาํ กิจกรรม การอภปิ ราย การทํา แบบฝก� หดั และการทดสอบ 2. ทักษะการตีความหมายขอ� มลู และลงข�อสรปุ จากการอภิปราย 3. ทกั ษะการส่อื สารสารสนเทศและการรเ�ู ทา� ทันส่ือ และความร�วมมือ การทํางานเปน� ทีมและ ภาวะผ�นู าํ จากการสังเกตพฤตกิ รรมในการทาํ กจิ กรรม สถาบันส�งเสริมการสอนวิทยาศาสตร�และเทคโนโลยี