บทที่2 อะตอมและสมบัตขิ องธาตุ
บทนี้ควรใช้เวลาสอนประมาณ 25 ชัว่ โมง เรอ่ื ง เวลา(ชั่วโมง) แบบจำลองอะตอม 5 อนภุ ำคในอะตอมและไอโซโทป 2 กำรจดั เรยี งอเิ ล็กตรอนในอะตอม 4 ตำรำงธำตแุ ละสมบตั ขิ องธำตหุ มู่หลกั 5 3 ธำตแุ ทรนซิชัน 4 ธำตุกมั มันตรงั สี 2 กำรนำธำตไุ ปใชป้ ระโยชน์และ ผลกระทบต่อสง่ิ มีชีวิต
แบบจาลองอะตอม จดุ ประสงค์ 1. สืบค้นข้อมูลและอธิบำยควำมหมำยของ แบบจำลองอะตอมพร้อมท้งั บอกสำเหตทุ ่ีทำให้ แบบจำลองอะตอมมีกำรเปลี่ยนแปลง 2. อธบิ ำยแบบจำลองอะตอมของดอลตนั ทอมสัน รัทเทอร์ฟอรด์ โบร์ และแบบกลมุ่ หมอก
แนวคิดเดเครตุส Democritus ถำ้ แบ่งสง่ิ ตำ่ ง ๆ ให้มขี นำดเลก็ ลงเรอื่ ย ๆ จะได้หนว่ ย ยอ่ ยทไ่ี ม่สำมำรถแบ่งแยกได้อีก เรียกวำ่ อะตอม (Atom) Atomos แบ่งแยกอีกไม่ได้
กจิ กรรมท่ี 2.1 กระปอ๋ งปรศิ นา
แบบจาลองอะตอมของดอลตัน (John Dalton) 1. ธาตปุ ระกอบดว้ ยอนภุ าคเลก็ ๆ อนภุ าคเหล่านเี้ รียกวา่ อะตอม ซงึ่ แบง่ แยกและทาใหส้ ญู หายไมไ่ ด้ 2. อะตอมของธาตชุ นดิ เดยี วกนั มีสมบัติเหมือนกัน เชน่ มี มวลเทา่ กนั แต่จะมสี มบตั ิแตกตา่ งจากอะตอมของธาตุอน่ื 3. สารประกอบเกดิ จากอะตอมของธาตุมากกวา่ หนงึ่ ชนดิ ทา ปฏิกิริยาเคมีกนั ในอัตราส่วนท่เี ปน็ เลขลงตัวน้อย ๆ
แบบจาลองอะตอมของทอมสัน (J.J Thomson) 1.76 * 108 C/g
แบบจาลองอะตอมของทอมสัน (J.J Thomson) อะตอมมลี ักษณะเป็นทรงกลม ประกอบดว้ ยเนอ้ื อะตอมซง่ึ เป็นประจุ บวก และมอี เิ ล็กตรอนท่เี ป็นประจุลบ กระจายอยู่ทัว่ ไป
แบบจาลองอะตอมของรทั เทอรฟ์ อร์ด (Ernest Rutherford) Hans Geiger
กจิ กรรมท่ี 2.2 การทดลองของรทั เทอรฟ์ อรด์ (Rutherford’s Experiment)
แบบจาลองอะตอมของรัทเทอร์ฟอรด์ (Ernest Rutherford) อะตอมประกอบดว้ ยนิวเคลยี สทมี่ ีขนาด เล็กมากอยู่ภายในและมปี ระจไุ ฟฟ้า เป็นบวก โดยมอี ิเลก็ ตรอนเคลอื่ นทอี่ ยรู่ อบ ๆ
แบบจาลองอะตอมนีลโบว์ (Niels Hendrik David Bohr)
กจิ กรรมท่ี 2.3 การทดลองศึกษาเส้นสเปกตรมั ของธาตุ
แถบสเปกตรมั ของไฮโดรเจน
แบบจาลองอะตอมนีลโบว์ (Niels Hendrik David Bohr) อเิ ลก็ ตรอนเคลอื่ นที่รอบนวิ เคลยี สเป็นวง คล้ายวงโคจรของดาวเคราะห์ แตล่ ะวงจะมี ระดับพลังงานเฉพาะตัว ระดบั พลงั งานท่อี ยู่ ใกลน้ วิ เคลยี สมากท่ีสุดจะมีระดับต่าสุด เรียกวา่ ระดับ K และระดบั ทอี่ ยูถ่ ดั ออกมา เรียกวา่ L M N … ตามลาดับ
กล่มุ หมอก บริเวณท่ีมคี วามหนาแนน่ ของหมอกมากเป็น บรเิ วณท่มี โี อกาศในการพบอเิ ลก็ ตรอนมาก แต่ไม่แน่นอน
อนภุ าคในอะตอมและไอโซโทป จดุ ประสงค์กำรเรยี นรู้ A 1.เขยี นและแปลควำมหมำยสัญลักษณ์นวิ เคลียร์ของธำตุ Z 2. อธิบำยควำมหมำยและยกตัวอย่ำงไอโซโทปของธำตุ
มลิ ลิแกน (Robert Andrews Millikan) 9.1x10-28 กรัม หาค่าประจขุ องอิเล็กตรอนโดยการสงั เกตบน หยดน้ามัน
ออยเกน โกลด์ชไตน์ (E. Goldstein) Canal ray or Anode ray Positive ray 1.673 × 10-24 กรัม
เจมส์ แชดวกิ (James Chadwick) อะตอมประกอบดว้ ยอนภุ าคทเ่ี ป็นกลางทางไฟฟา้ เรียกวา่ นิวตรอน
ขอ้ มูลบางประการของอเิ ล็กตรอน โปรตอน และนิวตรอน
เลขอะตอม เลขมวล และไอโซโทป
Mass สญั ลักษณ์ของธำตุ Number A เลขมวล Z เลขอะตอม Atomic Number
ไอโซโทป เฟรเดอรกิ ซอดดี(Frederick Soddy)
การจัดเรยี งอเิ ลก็ ตรอนในอะตอม จุดประสงค์การเรยี นรู้ 1. บอกควำมแตกตำ่ งของระดับพลังงำนหลัก พลงั งำนย่อย และออรบ์ ิทัล 2. จดั เรียงอเิ ล็กตรอนในอะตอมเม่อื ทรำบเลขอะตอมของธำตุ พร้อมทั้งระบุ หมู่ คำบ และ กลุม่ ของธำตใุ นตำรำงธำตุ spdf
2n2
ระดบั พลงั งาน
หลักการบรรจอุ ิเลก็ ตรอน ใหพ้ จิ ำรณำตำม หลักอำฟบำว (Aufbau principle) ซึง่ เก่ียวข้องกับลำดบั พลังงำนของแต่ละออร์บทิ ลั กลำ่ วคอื กำร บรรจอุ ิเลก็ ตรอนต้องบรรจใุ นออรบ์ ทิ ลั ทมี่ พี ลงั งำนตำ่ สุดและ ว่ำงอยกู่ ่อนเสมอ
ตารางธาตแุ ละสมบตั ิของธาตหุ มู่หลกั จุดประสงคก์ ำรเรยี นรู้ 1. บอกแนวคิดของนกั วทิ ยำศำสตร์ในยุคต่ำง ๆ เกี่ยวกบั กำรจดั ธำตุเปน็ หมวดหมู่จนไดเ้ ป็นตำรำงธำตุพรอ้ มทง้ั ระบุปญั หำของ กำรจัดกลมุ่ ธำตุ 2. จำแนกธำตุเปน็ กลุ่มโลหะ อโลหะ และกงึ่ โลหะ หรือเป็นกลมุ่ ธำตเุ รพรีเซนเททฟี หรือธำตุหมูห่ ลกั ธำตแุ ทรนซิชัน หรือตำมกำร จัดเรยี งอเิ ล็กตรอน เมอื่ ทรำบเลขอะตอม 3. วิเครำะหแ์ ละสรปุ แนวโนม้ สมบัตติ ำ่ ง ๆ ของธำตุตำมหมแู่ ละคำบเกีย่ วกับขนำดอะตอมรัศมไี อออน พลังงำนไอออไนเซชัน อิเลก็ โทรเนกำติวติ ี สัมพรรคภำพอเิ ลก็ ตรอนพรอ้ มทั้งอธิบำยเหตุผลประกอบ
วฒั นาการตารางธาตุ (Johann Wolfgang Döbereiner)
วฒั นาการตารางธาตุ (John Newlands)
วฒั นาการตารางธาตุ (Dimitri Mendeleev)
sd p f
รศั มอี ะตอม (พิโกเมตร) ของธำตุบำงชนดิ
ธำตุคำร์บอนมี 6 อิเล็กตรอนจึงมีพลังงำนไอออไนเซชัน 6 ค่ำเขยี นแสดงไดด้ งั ตอ่ ไปน้ี C(g) C+(g) + e- ; IE1 = 1086 kJ/mol C+(g) C2+(g) + e- ; IE2 = 2353 kJ/mol C2+(g) C3+(g) + e- ; IE3 = 4621 kJ/mol C3+(g) C4+(g) + e- ; IE4 = 6223 kJ/mol C4+(g) C5+(g) + e- ; IE5 = 37831 kJ/mol C5+(g) C6+(g) + e- ; IE6 = 42277 kJ/mol
สมั พรรคภาพอิเลก็ ตรอน A(g) + e- A-(g)
อเิ ล็กโทรเนกาติวิตี อิเล็กโทรเนกำติวติ ี (electronegativity, EN) คือควำมสำมำรถของอะตอมในกำรดึงดดู อเิ ลก็ ตรอนค่ทู ี่ ใช้รว่ มกนั ในโมเลกุลของสำร แนวโน้มค่ำอเิ ล็กโทรเนกำตวิ ิตขี องธำตุในตำรำงธำตเุ ปน็
ธาตุแทรนซชิ นั จุดประสงคก์ ารเรียนรู้ เปรียบเทียบสมบัตบิ ำงประกำรของ โลหะเรพรีเซนเททีฟหรอื โลหะหมหู่ ลกั และโลหะ แทรนซชิ นั
Search
