ก

ก

ค าน า

ชดกจกรรมการเรยนรวทยาศาสตร เรองสารและการเปลยนแปลง ชดท 1 เรอง ธาต และสมบตของธาต ชนมธยมศกษาปท 2 จดท าขนดวยความมงหวงทจะสงเสรมความสามารถ ในการเรยนรการศกษาคนควาเพอใหนกเรยนไดสบเสาะหาความรและสามารถสรางองคความร ดวยตนเอง และเพอชวยใหนกเรยนมเอกสารประกอบการเรยนรายวชาวทยาศาสตรพนฐาน เรอง สารและการเปลยนแปลง ชนมธยมศกษาปท 2

ในการจดท าชดกจกรรมการเรยนรวทยาศาสตร เรองสารและการเปลยนแปลง ในครงน ผจดท าไดพฒนา ปรบปรงและเผยแพรชดกจกรรมการเรยนร รวมทงสนจ านวน 4 ชด ดงน

ชดท 1 เรอง ธาตและสมบตของธาต ชดท 2 เรอง สารประกอบและสมบตของสารประกอบบางชนด ชดท 3 เรอง ปฏกรยาเคมและสมการเคม ชดท 4 เรอง ผลของปฏกรยาเคมในชวตประจ าวน ขอขอบคณคณะทปรกษาในการจดท าชดกจกรรมการเรยนร นายสมศกด เลศรตนพนธ

ผอ านวยการโรงเรยนสรรพวทยาคม และนายชยสวสด ทองประวทย ครกลมสาระการเรยนรวทยาศาสตรโรงเรยนสรรพวทยาคม ขอบคณคณะผเชยวชาญในการตรวจสอบ พจารณาปรบปรงแกไขชดกจกรรม การเรยนร และคณะครกลมสาระการเรยนรวทยาศาสตร โรงเรยนสรรพวทยาคม ทเปนก าลงใจให การจดท าชดกจกรรมการเรยนร ในครงนส าเรจไปดวยด

ชลธชา นชารมย

ข

สารบญ

เรอง หนา ค าน า ก สารบญ ข ค าแนะน าการใชชดกจกรรมการเรยนรวทยาศาสตร 1 บทบาทของนกเรยน 2 ตวชวด จดประสงคการเรยนร และขอบขายเนอหาสาระ 3 ขนตอนการใชชดกจกรรมการเรยนร 4 แบบทดสอบกอนเรยนชดท 1 เรอง ธาตและสมบตของธาต 5 ชดกจกรรมการเรยนรวทยาศาสตรชดท 1 เรอง ธาตและสมบตของธาต 9 กจกรรมท 1.1 เรอง ธาตและอะตอมของธาต 10 กจกรรมท 1.2 เรอง ชอและสญลกษณของธาต 17 กจกรรมท 1.3 เรอง การตรวจสอบสมบตของธาตบางชนด 23 กจกรรมท 1.4 เรอง ธาตกมมนตรงส 33 แบบทดสอบหลงเรยนชดท 1 เรอง ธาตและสมบตของธาต 40 บรรณานกรม 43 ภาคผนวก 44

1

ค าแนะน าการใชชดกจกรรมการเรยนรวทยาศาสตร

ชดท 1 เรอง ธาตและสมบตของธาต

ส าหรบนกเรยนชนมธยมศกษาปท 2 โรงเรยนสรรพวทยาคม

ชดกจกรรมการเรยนรวทยาศาสตรทนกเรยนจะไดศกษาตอไปน เปนกจกรรมการเรยนร

เพอสงเสรมใหนกเรยนไดสบเสาะหาความรและสามารถสรางองคความรดวยตนเอง โดยเนนการใช

ค าถามและทกษะกระบวนการทางวทยาศาสตรใหนกเรยนไดคดและลงมอปฏบตตามขนตอนทก าหนด

ไวในชดกจกรรมการเรยนรตามล าดบดงน

1. นกเรยนแตละกลมศกษาตวชวดและจดประสงคการเรยนรของชดกจกรรมการเรยนร

2. การเรยนดวยชดกจกรรมการเรยนรวทยาศาสตร จะตองปฏบตตามขนตอนทก าหนดใหอยาง

เครงคดและมความซอสตยตอตนเอง

3. นกเรยนศกษาวธการใชชดกจกรรมการเรยนร ถานกเรยนคนใดสงสยหรอมปญหาทไมเขาใจ

สามารถขอน าแนะน าจากครผสอนไดตลอดเวลา

4. นกเรยนท าแบบทดสอบกอนเรยนประจ าชด จ านวน 15 ขอ

5. นกเรยนศกษาและลงมอปฏบตกจกรรม นกเรยนสามารถตรวจค าตอบไดจากเฉลยใน

ภาคผนวกของกจกรรมและตองมความซอสตยในการท ากจกรรม

6. เมอศกษาครบทกกจกรรมนกเรยนท าแบบทดสอบหลงเรยนประจ าชดจ านวน 15 ขอ

7. เวลาทใชในการศกษาชดกจกรรมการเรยนร ชดท 1 จ านวน 5 ชวโมง

2

บทบาทของนกเรยน

1. นกเรยนแตละกลมศกษาการใชชดกจกรรมการเรยนรและปฏบตตามกจกรรมตามล าดบ

ขนตอนอยางระมดระวง

2. ศกษาตวชวด จดประสงคการเรยนร และขอบขายเนอหาสาระใหเขาใจ

3. ลงมอปฏบตกจกรรมตามขนตอนของกจกรรม หากนกเรยนคนใดสงสยหรอมปญหาท

ไมเขาใจ สามารถขอน าแนะน าจากครผสอนไดตลอดเวลา

4. ทกกจกรรมมเวลาจ ากด นกเรยนควรปฏบตงานใหทนเวลา เนองจากการเรยนในแตละ

กจกรรมการเรยนจะเปนองคความรส าหรบกจกรรมการเรยนในล าดบถดไป

5. ในการท ากจกรรมการเรยนใหนกเรยนปรกษาหารอรวมกนอภปรายภายในกลม เพอให

นกเรยนสามารถสรางองคความรและสรปองคความรดวยตนเอง

6. เมอศกษาครบทกกจกรรมใหนกเรยนท าแบบทดสอบหลงเรยนประจ าชดกจกรรม ไมควรถาม

กนและลอกค าตอบเพอน

7. นกเรยนตองซอสตยตอตนเองในการเรยน โดยตองลงมอปฏบตจรง ๆ ดวยตนเอง

3

ตวชวด จดประสงคการเรยนร และขอบขายเนอหาสาระ

ชดท 1 เรอง ธาตและสมบตของธาต

1. ตวชวด ว 3.1 ม.2/1 ส ารวจและอธบายองคประกอบ สมบตของธาตและสารประกอบ ม.2/2 สบคนขอมลและเปรยบเทยบสมบตของธาตโลหะ ธาตอโลหะ ธาตกงโลหะ และธาตกมมนตรงส และน าความรไปใชประโยชน ว 8.1 ม. 2/1 - ม.2/9

2. จดประสงคการเรยนร

1) อธบาย ลกษณะของธาต อะตอมของธาต อนภาคมลฐานได 2) อธบายววฒนาการและโครงสรางอะตอมของธาตได

3) เขยนสญลกษณของธาต พรอมทงอธบายสญลกษณนวเคลยรของธาตได 4) บอกประโยชนของธาตบางชนดได 5) ตรวจสอบสมบตของธาตและจ าแนกประเภทของธาตได 6) บอกสมบตของธาตและสมบตของธาตตามตารางธาตได

7) อธบายธาตกมมนตรงส รวมทงการปองกนอนตรายจากกมมนตรงสได

3. ขอบขายเนอหาสาระ

1) ธาตและอะตอมของธาต 2) ชอและสญลกษณของธาต

3) สมบตของธาต และสมบตตามตารางธาต 4) ธาตกมมนตรงส

ศกษาจดประสงคแลว เรามาเขาส

กจกรรมการเรยนรกนเลย

4

ผานเกณฑ

ขนตอนการใชชดกจกรรมการเรยนร

ค าแนะน าการใชชดกจกรรมและบทบาทนกเรยน

ท าแบบทดสอบกอนเรยนประจ าชดกจกรรมการเรยนร

ลงมอปฏบตกจกรรมแตละกจกรรมการเรยนร 1. ลงมอท าใบกจกรรม โดยรวมกนศกษาภายในกลม 2. ศกษาคนควาจากบตรความร 3. รวมกนเฉลยและสรปองคความรแตละเนอหา

ท าแบบทดสอบหลงเรยนประจ าชดกจกรรมการเรยนร

ตรวจค าตอบแบบทดสอบประจ าชดกจกรรมการเรยนร

ท าแบบทดสอบวดผลสมฤทธทางการเรยน หลงเรยนครบทกชดกจกรรมการเรยนร

ไมผานเกณฑ

5

แบบทดสอบกอนเรยนชดกจกรรมการเรยนรวทยาศาสตร ชดท 1 เรอง ธาตและสมบตของธาต

ค าชแจง 1. แบบทดสอบเปนแบบปรนย เลอกตอบ 4 ตวเลอก จ านวน 15 ขอ

2. ใหนกเรยนเลอกค าตอบทถกตองทสดเพยงค าตอบเดยว ท าเครองหมายกากบาท (X)

ลงในกระดาษค าตอบ

1. ธาตในขอใดมความส าคญตอสงมชวตทสด

ก. ไนโตรเจน ข. ออกซเจน

ค. แคลเซยม ง. ไอโอดน

ค าชแจง ใหใชขอมลตอไปนตอบค าถามขอ 2-3

ตารางแสดงผลการทดสอบธาต A, B, C, D และ E เปนดงน

ธาต สถานะ ความเหนยว การน าไฟฟา การท าปฏกรยากบกรด A แกส ไมไดทดสอบ ไมไดทดสอบ ไมท าปฏกรยา B ของเหลว ไมไดทดสอบ น าไฟฟา ท าปฏกรยากบกรดไดแกส C ของแขง เปราะ น าไฟฟา ไมท าปฏกรยากบกรด D ของแขง เหนยว น าไฟฟา เกดสาร X E ของแขง เปราะ ไมน าไฟฟา เกดสาร Y

2. จงพจารณาวา ขอความใดถกตอง

ก. ธาต A จดเปนโลหะ ข. ธาต B เปนอโลหะ

ค. ธาต D จดเปนกงโลหะ ง. ธาต E เปนอโลหะ

3. ธาตทจดเปนโลหะคอธาตใด

ก. A, B ข. B, D

ค. C, E ง. B, C, D

4. ขอใดไมใชอนภาคมลฐานของธาต

ก. นวเคลยส ข. อเลกตรอน

ค. นวตรอน ง. โปรตอน

6

5. จงพจารณาวา ขอใดไมถกตอง

ก. จ านวนโปรตอนเรยกวา เลขอะตอม

ข. ผลรวมของโปรตอนและนวตรอนเรยกวา เลขมวล

ค. อะตอมของธาตชนดเดยวกนจะมจ านวนนวตรอนเทาเสมอ

ง. อะตอมของธาตชนดหนง จะมจ านวนโปรตอนเฉพาะตวไมซ ากบธาตอนๆ

6. รงสทเกดจากธาตกมมนตรงสททะลผานไดสงสด คอขอใด

ก. รงสบตา ข. รงสเอกซ

ค. รงสแอลฟา ง. รงสแกมมา

7. จงพจารณาวาขอความใดถกตอง

ก. รงสบตามประจไฟฟา +1 และไมมมวล

ข. รงสแอลฟามประจไฟฟา +2 และมมวลมาก

ค. รงสแกมมาเบนเขาหาขวลบของสนามแมเหลก

ง. รงสบตามประจไฟฟา -1 และมมวลมากกวารงสแอลฟา

8. เพราะเหตใดธาตกมมนตรงสจงมการปลอยอนภาคหรอแผรงสออกมามาก

ก. มโปรตอนตอนวตรอนในนวเคลยสไมเหมาะสม

ข. มอเลกตรอนมากเกนไป

ค. เพอลดจ านวนโปรตอน

ง. เพอท าใหอเลกตรอนเสถยร

9. ดานการแพทย ใชประโยชนจาก Na - 24 ในขอใด

ก. ใชรกษาโรคมะเรง

ข. รกษาโรคเบาหวาน

ค. ใชตรวจสอบระบบการไหลเวยนของเลอด

ง. ใชตรวจสอบความผดปกตของตอมไทรอยด

10. การใชประโยชนจากธาตกมมนตรงส ขอใดไมถกตอง

ก. K-40 หาอายหน ข. I-125 หาปรมาณเลอด

ค. C-14 หาอายวตถโบราณ ง. Co-60 ปฏกรณปรมาณ

7

11. การใชประโยชนจากธาต ขอใดไมถกตอง

ก. ใชทองแดงท าสายไฟ

ข. ใชปรอทท าเทอรมอมเตอร

ค. ใชแกรไฟตท าเครองประดบ

ง. ใชอะลมเนยมท าแผนหออาหาร

12. ธาต A เปนแกสไมมส มจดหลอมเหลว -250 0C ธาต A จดเปนธาตในกลมใด

ก. โลหะ

ข. อโลหะ

ค. กงโลหะ

ง. กมมนตรงส

13. ธาตโลหะในหมใดทมความวองไวในการเกดปฏกรยาเคมมากทสด

ก. หมแทรนซชน

ข. หมอลคาไล

ค. หมอลคาไลเอรธ

ง. หมแฮโลเจน

14. สมบตของธาตในขอใด ทธาตกงโลหะ (metalloid) คลายธาตโลหะ

ก. น าไฟฟาได

ข. เปนของแขง

ค. เปราะแตกงาย

ง. มความวองไวในการเกดปฏกรยามาก

15. ขอใดตอไปนเปนธาตโลหะทกธาต

ก. Fe, Zn, Cu, He

ข. K, Ca, H, Br

ค. Na, Mg, Ca, Li

ง. O, C, N, F

**************************************

8

กระดาษค าตอบ

แบบทดสอบกอนเรยน/หลงเรยนชดกจกรรมการเรยนร ชนมธยมศกษาปท 2/ ชอ/นามสกล เลขท

แบบทดสอบกอนเรยน แบบทดสอบหลงเรยน

ขอ ก ข ค ง ขอ ก ข ค ง

1 1

2 2

3 3

4 4

5 5

6 6

7 7

8 8

9 9

10 10

11 11

12 12

13 13

14 14

15 15

แบบบนทกคะแนนกจกรรมการเรยนร

ผลการประเมน แบบทดสอบกอนเรยน แบบทดสอบหลงเรยน ผลตางคะแนน

คะแนนเตม 15 15 -

คะแนนทได

9

สมาชกในกลม.................. หอง.................

1. ………………………….…………………………… เลขท..............

2. …………………………………….………………… เลขท..............

3. ……………………………………………….……… เลขท..............

4. ……………………………………………….……… เลขท..............

5. …………………………………..…………………… เลขท..............

ชดกจกรรมการเรยนรวทยาศาสตร

ชดท 1 เรอง ธาตและสมบตของธาต

เพอน ๆ จา เรามารวมพลง

สรางผลกนดกวา

10

จดประสงคการเรยนร 1. อธบาย ลกษณะของธาต อะตอมของธาต อนภาคมลฐานได (K) 2. อธบายววฒนาการและโครงสรางอะตอมของธาตได (K) 3. มทกษะการท างานเปนกลม (P) 4. มคณลกษณะอนพงประสงค ใฝเรยนร (A)

เรามาเรมเรยนกนเลยครบ

11

ใบกจกรรมท 1.1 เรอง ธาตและอะตอมของธาต

วธปฏบตกจกรรม

1. ใหนกเรยนแตละกลม (กลมละ 4-5 คน) สบคนขอมลเกยวกบธาตและอะตอมของธาต

ซงนกเรยนสามารถสบคนไดจากบตรความร เรอง ธาตและอะตอมของธาต ในชดกจกรรม

2. นกเรยนรวมกนอภปรายภายกลม และตอบค าถามในกจกรรม

ค าถามกจกรรม

1. ธาตเปนสารบรสทธเพราะอะไร 2. ธาตใดทพบมากทสดในธรรมชาต และในรางกายของมนษย 3. โมเลกลของธาตมลกษณเปนอยางไร 4. โครงสรางอะตอมมลกษณะเปนอยางไร

5. แบบจ าลองอะตอมมววฒนาการเปนมาอยางไร อธบายพอสงเขป 6. จงเรยงล าดบมวลของอนภาคมลฐานจากมากไปนอย

12

บตรความร เรอง ธาตและอะตอมของธาต

1. ธาต (Element) ธาตมลกษณะดงน

- เปนสารบรสทธเนอเดยว ประกอบดวยอะตอมชนดเดยวเทานน - ธาตไมสามารถจะน ามาแยกสลายใหกลายเปนสารอนไดโดยวธการทางเคม แตอาจแยกออก

โดยวธนวเคลยร - อนภาคทเลกทสดของธาตคอ อะตอม

ธาตเปนองคประกอบหลกของสารทกชนด นกวทยาศาสตรไดศกษาคนพบในปจจบนไมต ากวา 119 ธาต เปนธาตทอยในธรรมชาต 89 ธาต ทเหลอเปนธาตทสงเคราะหขน

ก. ทองค า ข. แมกนเซยม ค.ไอโอดน ง. คลอรน ทมา : http://203.158.100.100/charud/

ภาพท 1 ตวอยางธาต สารใด ๆ ประกอบดวยอะตอมเพยงชนดเดยว จะเรยกสารนนวา “ธาต” เชน ธาตเหลก (Fe)

ธาตสงกะส (Zn) และแกสฮเลยม (He) เปนตน โดยทวไปอะตอมจะไมอยตามล าพง แตจะรวมกนอยอยางมระบบ ถาเปนอะตอมชนดเดยวกนอยรวมกนเปนกลมอะตอมเรยกวา “โมเลกลของธาต” ซงอะตอมของธาตอาจรวมกนเปนโมเลกลหรอผลกกได เชน ฟลออรน 2 อะตอม รวมกนเปนหนงโมเลกลของแกสฟลออรน (F2)

Fe(s) - เหลกอยเปนผลกโลหะ

F2 (g) - แกสฟลออรนเกดจากอะตอม

ของฟลออรน 2 อะตอม อยรวมกนเปนโมเลกล

ทมา : http://203.158.100.100/charud/specialnews

13

ภาพท 2 ผลกเหลกและโมเลกลแกสฟลออรน ธาตทพบในธรรมชาตมปรมาณทแตกตางกน ธาตทมปรมาณมากทสด คอ ออกซเจน รองลงมาคอ

ซลคอน อะลมเนยม เหลก และอน ๆ ดงแสดงในตารางท 1

ตารางท 1 แสดงมวลรอยละของธาตทมอยในธรรมชาต

ท ชอธาต มวลรอยละทมในธรรมชาต 1 ออกซเจน 49.20 2 ซลคอน 25.67 3 อะลมเนยม 7.50 4 เหลก 4.70 5 แคลเซยม 3.39 6 โซเดยม 2.63 7 โพแทสเซยม 2.40 8 แมกนเซยม 1.93 9 ธาตอน ๆ 2.58

ธาตในธรรมชาต แบงได 3 สถานะ ดงน

1. ของแขง (solid) เชน ตะกว (Pb), เงน (Ag) และดบก (Sn) เปนตน 2. ของเหลว (liquid) ไดแก โบรมน (Br2) และปรอท (Hg) เปนตน 3. แกส (gas) เชน ไนโตรเจน (N2), ฮเลยม (He) และออกซเจน (O2) เปนตน

ธาตสวนใหญมสถานะเปนของแขงท

อณหภมหอง

14

2. อะตอมของธาต ดโครตส (Dekocritus) นกปราชญชาวกรก เชอวาเมอยอยสารลงเรอย ๆ จะไดสวนทเลกทสดซงไมสามารถท าใหเลกลงกวาเดมไดอก เรยกอนภาคขนาดเลกทสดนวา “อะตอม” ซงค าวาอะตอมเปนค าทมาจากภาษากรก คอ atomas แปลวา แยกไมไดอก อะตอม (Atom) หมายถง อนภาคทเลกมาก ๆ ของสสารทสามารถจะคงอยได ไมสามารถแบงออกไดทางเคม ตอมานกวทยาศาสตรไดศกษาเรองอะตอมและไดสรางแบบจ าลองอะตอม ดงตารางท 2

ตารางท 2 แสดงววฒนาการของแบบจ าลองอะตอม

แบบจ าลองอะตอม แผนภาพอะตอม ลกษณะทส าคญ ผคนพบ ปทคนพบ 1.แบบจ าลองอะตอม ของดอลตน

มลกษณะเปนทรงกลมและภายในวางเปลา ไมมอะไร ไมสามารถท าใหสญหายได

จอหน ดอลตน (John Dalton)

ค.ศ. 1803

2.แบบจ าลองอะตอม ของทอมสน

ภายในอะตอมมโปรตอนและมอเลกตรอนเทา ๆ กนกระจดกระจายอยทวไปภายในอะตอม

โจเซฟ จอหนทอมสน (Joseph john Thomson)

ค.ศ. 1924

3.แบบจ าลองอะตอม ของรทเทอรฟอรด

ภายในนวเคลยสของอะตอมมโปรตอนและนวตรอนอยภายในสวนบรเวณนอกมอเลกตรอนวงอยรอบ ๆ

เออรเนสท รทเธอรฟอรด (Ernest Rutherford)

ค.ศ. 1906

4.แบบจ าลองอะตอม ของโบร

ภายในอะตอมจะมชนพลงงานและแบงเปนชนได 7 ชน คอ K, L, M, N, O, P และ Q ตามล าดบ

นล โบร (Niels Bohr)

ค.ศ. 1913

5.แบบจ าลองอะตอม แบบกลมหมอก

ตรงกลางนวเคลยสจะเปนโปรตอนและนวตรอนภายนอกเปนกลมหมอกอเลกตรอน

ไฮเซนเบรก(Heisenberg)

ค.ศ. 1924

ทมา http://thapring.com/

15

3. โครงสรางอะตอม จากการศกษาการพฒนาโครงสรางอะตอมตามแบบจ าลองอะตอมของนกวทยาศาสตรแตละยค

จนถงปจจบน ท าใหทราบวาอะตอมแบงออกเปน 2 สวน คอ สวนท 1 คอ นวเคลยส (nuclease) ซงเปนแกนกลางของอะตอมประกอบดวย อนภาคโปรตอน

(proton) กบอนภาคนวตรอน (neutron) สวนท 2 คอ อนภาคอเลกตรอน (electron) เคลอนทอยรอบ ๆ นวเคลยสจะอยกนเปนชน ๆ ตาม

ระดบพลงงาน เรยกอนภาคทงสามนวา อนภาคมลฐานของอะตอม

ทมา : elibrary.eduzones.com ภาพท 3 โครงสรางอะตอมของธาต

4. อนภาคมลฐานของอะตอม

จากการศกษาสมบตของอนภาคมลฐานของอะตอมทง 3 ชนด พบวาจ านวนอเลกตรอนและ จ านวนโปรตอนในอะตอมของธาตชนดเดยวกนจะมจ านวนเทากนแตประจจะตรงกนขาม คอ อเลกตรอนมประจลบ แตโปรตอนมประจบวก ในขณะทนวตรอนเปนกลางทางไฟฟาประจเปนศนยหรอไมมประจ นอกจากนยงทราบวามวลของโปรตอนและนวตรอนมคาใกลเคยงกนมาก สวนมวลของอเลกตรอนมคานอยมากเมอเปรยบเทยบกบโปรตอน ดงในตารางตอไปน

16

ตารางท 3 แสดงขอมลของอนภาคมลฐานของอะตอมแตละชนด

อนภาค สญลกษณ ประจ ประจ (C) มวล (g) มวล (amu) อเลกตรอน e- -1 1.6 x 10-19 0.000549 9.1096 x 10-28 โปรตอน p +1 1.6 x 10-19 1.007277 1.6726 x 10-24 นวตรอน n 0 0 1.008665 1.6749 x 10-24

จากตารางอนภาคมลฐานของอะตอมมดงน อเลกตรอน (Electron) สญลกษณ e- เปนอนภาคทมประจเปนลบ (-1) มมวลนอยมาก

อเลกตรอนจะเคลอนทไดเรว เปนรปวงกลม หรอวงรอยรอบนวเคลยสของอะตอม จะอย เปนชน ๆ ตามล าดบพลงงาน ในอะตอมของธาตจะมจ านวนอเลกตรอนมจ านวนเทากบจ านวนโปรตอน

โปรตอน (Proton) สญลกษณ p เปนอนภาคทมประจเปนบวก (+1) อยในนวเคลยสซงเปน สวนทเปนแกนกลางของอะตอม โปรตอนมวลมากกวาอเลกตรอน 1,836 เทา

นวตรอน (Neutron) สญลกษณ n เปนอนภาคทมประจเปนศนย (0) หรอเปนกลางทางไฟฟา นวตรอนมมวลมากกวาอเลกตรอน 1,839 เทา

ทมา http://www.rmutphysics.com/physics/ ภาพท 4 อนภาคมลฐานของอะตอม

17

จดประสงคการเรยนร 1. เขยนสญลกษณของธาต พรอมทงอธบายสญลกษณนวเคลยรของธาตได (K) 2. บอกประโยชนของธาตบางชนดได (K) 3. มทกษะการท างานเปนกลม (P) 4. มคณลกษณะอนพงประสงค ใฝเรยนร (A)

18

ใบกจกรรมท 1.2 เรอง ชอและสญลกษณของธาต

วธปฏบตกจกรรม 1. ใหนกเรยนแตละกลม สบคนขอมลเกยวกบชอและสญลกษณของธาต ซงนกเรยนสามารถ

สบคนไดจากบตรความร เรอง ชอและสญลกษณของธาตในชดกจกรรม

2. นกเรยนรวมกนอภปรายภายกลม และตอบค าถามในกจกรรม

ค าถามกจกรรม

ตอนท 1

ค าชแจง ใหนกเรยนจบคประโยคขอความกบสญลกษณของธาตใหสมพนธกน ประโยคขอความ ธาต

1. ปยเคม ก. คารบอน 2. เงนน าไฟฟาไดดทสด ข. แคลเซยม 3. สงมชวตตองการออกซเจนชวยในกระบวนการหายใจ ค. โพแทสเซยม 4. เหลกใชในการกอสราง ง. ดบก 5. คลอรนใชฆาเชอโรค จ. ไอโอดน 6. ไอโอดนปองกนโรคคอพอก ฉ. เหลก

7. เทอรโมมเตอร ช. ออกซเจน 8. เคลอบกระปอง ซ. ปรอท 9. ไสดนสอ เพชร ฌ. เงน 10. ปน กระดกและฟน ญ. คลอรน

19

ตอนท 2

ค าชแจง ใหนกเรยนจบคชอธาตกบสญลกษณของธาตใหถกตอง ชอธาต สญลกษณของธาต 1. ออกซเจน ก. Cr 2. คลอรน ข. O 3. แคดเมยม ค. Cu 4. โคบอลต ง. Au 5. โครเมยม จ. Sn 6. เงน ฉ. Cl 7. ซลคอน ช. Cd 8. ดบก ซ. Si 9. ทองค า ฌ. C 10. ทองแดง ญ. Co ฎ. Ag ตอนท 3 ค าชแจง ใหนกเรยนระบจ านวนโปรตอน จ านวนอเลกตรอน และจ านวนนวตรอนของธาต

ทมสญลกษณนวเคลยรตอไปน 1. Na23

11 โปรตอน............. อเลกตรอน ............. นวตรอน.............. 2. Ca40

20 โปรตอน............. อเลกตรอน ............. นวตรอน.............. 3. Li7

3 โปรตอน............. อเลกตรอน ............. นวตรอน..............

4. Al72

31 โปรตอน............. อเลกตรอน ............. นวตรอน.............. 5. N14

7 โปรตอน............. อเลกตรอน ............. นวตรอน..............

20

บตรความร เรอง ชอและสญลกษณของธาต

1. ชอและสญลกษณของธาต

เนองจากธาตมอยหลายชนด จอหน ดอลตน (John Dallton ค.ศ. 1766-1844) นกวทยาศาสตร ชาวองกฤษ จงเสนอใหมการใชรปภาพเปนสญลกษณแทนชอธาต เชน

ไฮโดรเจน ไนโตรเจน คารบอน ออกชเจน ก ามะถน ทองแดง

ภาพท 6 สญลกษณของธาตของดอลตน

ตอมา จาคอบ แบรเซลอส (Jacob Berzelius ค.ศ. 1779-1848) นกเคมชาวสวเดน ไดเสนอใช สญลกษณธาตแบบตวอกษรขน เมอป ค.ศ. 1814 และยงใชถงปจจบน เพราะเหนวาไดมการคนพบธาตใหม ๆ เปนจ านวนมากขน การใชรปภาพอาจจะไมสะดวก จงเสนอใหใชตวอกษรแทนชอธาต เพอใหสะดวกและมความเปนสากลมากขน ซงการเขยนสญลกษณธาตมหลกเกณฑ ดงน 1. ถาธาตนนมชอในภาษาละตน ใหใชตวอกษรตวแรกในชอภาษาละตนมาเขยน โดยใชอกษร ตวแรกเปนตวพมพใหญ เปนสญลกษณของธาต 2. ถาธาตนนไมมชอในภาษาละตน ใหใชชอภาษาองกฤษ น าตวอกษรตวแรกมาเขยนดวยตวพมพใหญ เปนสญลกษณของธาต 3. ถาชอธาตมตวอกษรตวแรกซ ากนกบธาตอนใหตอดวยตวท 2 ของตวอกษรตวถดไปในชอธาตนน (อาจจะเปนอกษรตวท 2, 3 หรอ 4 กได) แตเปนตวพมพเลก เชน C (Carbon) คนพบกอน ธาตอนทคนพบทหลง แตขนตนดวย C กจะเขยนได ดงน Ca (Calcium), Cd (Cadmium),Ce (Cerium), Cs (Cesium), Cl (Chlorine), Cr (Chromium), Co (Cobolt), Cu (Cupper) เปนตน

C

สญลกษณของธาต ใชเขยนแทนธาต 1 อะตอม

ไดดวย เชน Na = โซเดยม 1 อะตอม

21

ตวอยางชอและสญลกษณธาตทคนพบแลว ดงตารางท 4 ตอไปน

ตารางท 4 ตวอยางชอและสญลกษณธาตทคนพบแลว

ชอธาต ชอภาษาองกฤษ ชอในภาษาละตน สญลกษณ ประโยชน เหลก ตะกว ทองแดง เงน ดบก ปรอท

อะลมเนยม ทองค า สงกะส สารหน แมงกานส โซเดยม

โพแทสเซยม แคลเซยม คารบอน ไนโตรเจน ออกซเจน ไฮโดรเจน คลอรน ก ามะถน ฟอสฟอรส ไอโอดน

Iron Lead

Copper Silver

Tin Mercury

Aluminium Gold Zinc

Aresnic Manganese

Sodium Potassium Calcium Carbon

Nitrogen Oxygen

Hydrogen Chlorine Sulphur

Phosphorus Iodine

Ferrum Plumbum Cuprum

Argentum Stannum

Hydragyrum -

Aurum - - -

Natrium Kalium

- - - - - - - - -

Fe Pb Cu Ag Sn Hg Al Au Zn As Mn Na K Ca C N O H Cl S P I

โครงสรางอาคาร ลกกระสน สายไฟ

เครองประดบ เคลอบกระปอง เทอรโมมเตอร เสาอากาศ

เครองประดบ หลงคาบาน สารเบอหน

ปย ท าเกลอ ท าดาง

ปย ปน กระดกและฟน ไสดนสอ เพชร อากาศ หลอเยน อากาศหายใจ

ระเบด ฆาเชอโรค น ากรด

กระดกและฟน ปองกนโรคคอพอก

22

เขยน X แทน สญลกษณของธาต เขยน A แทน เลขมวล เขยน Z แทน เลขอะตอม

เลขอะตอม(Z) = จ านวนโปรตอน (p)

เลขมวล(A) = จ านวนโปรตอน (p) + จ านวนนวตรอน (n)

จ านวนนวตรอน (n) = เลขมวล (A) - จ านวนโปรตอน (p) หรอ = เลขมวล (A) - เลขอะตอม (Z)

O16

8

Ne20

10

XA

Z

2. สญลกษณนวเคลยร สญลกษณนวเคลยร (Nuclear Symbol, X) คอ สญลกษณของธาตทแสดงอนภาคมลฐานของอะตอม

ซงจะเขยนเลขอะตอมแทนจ านวนโปรตอนและอเลกตรอน ไวทมมซายลางของสญลกษณ และเขยนเลขมวลไวทมมซายบนของสญลกษณ ดงน เลขมวล (เลขอะตอม + จ านวนนวตรอน) เลขอะตอม (จ านวนโปรตอน)

เลขอะตอม (Atomic number, Z) เปนคาเฉพาะของธาตแตละชนดแสดงจ านวนโปรตอนใน

นวเคลยส 1 อะตอมของธาตนน ซงอะตอมของธาตชนดเดยวกนตองมจ านวนโปรตอนเทากนเสมอ อะตอมของธาตทเปนกลางทางไฟฟา จ านวนโปรตอน (p) จะเทากบจ านวนอเลกตรอน (e)

เลขมวล (Mass number, A) เปนตวเลขแสดงผลบวกของจ านวนโปรตอนกบนวตรอนของธาต ถาทราบเลขอะตอมจะสามารถหาจ านวนนวตรอนของอะตอมไดโดยน าเลขอะตอมไปลบเลขมวล ถาทราบเลขอะตอมสามารถหานวตรอนได ดงน

ตวอยางสญลกษณนวเคลยรของธาต

สญลกษณนวเคลยรธาตออกซเจน (O)

เลขมวล=16 เลขอะตอม= 8

สญลกษณนวเคลยรธาตนออน (Ne)

เลขมวล=20 เลขอะตอม=10

23

จดประสงคการเรยนร 1. ตรวจสอบสมบตของธาตและจ าแนกประเภทของธาตได (K) 2. บอกสมบตของธาตและสมบตของธาตตามตารางธาตได (K) 3. มทกษะการสอสารอยางสรางสรรค (P) 4. มคณลกษณะอนพงประสงค ซอสตย สจรต (A)

24

ใบกจกรรมท 1.3 เรอง การตรวจสอบสมบตของธาตบางชนด

วธปฏบตกจกรรม

1. นกเรยนแตละกลมศกษาจดประสงคการทดลอง ก าหนดปญหา และเขยนสมตฐานการทดลอง

2. ศกษาวธการทดลองและรบฟงการอภปรายการทดลอง ขอควรระวงในการทดลองจาก

ครผสอนกอนลงมอทดลอง

3. นกเรยนสงตวแทนรบอปกรณการทดลองและปฏบตการทดลอง

4. นกเรยนบนทกผลการทดลอง รวมกนอภปรายสรปผลการทดลอง และตอบค าถามใน กจกรรม

จดประสงคการทดลอง

ตรวจสอบสมบตของธาตและจ าแนกประเภทของธาตโดยใชสมบตของธาตเปนเกณฑได

กจกรรมการทดลอง

1. ชอสมาชกในกลม 1) ................................................................ 4).................................................................. 2) ................................................................ 5).................................................................. 3) ................................................................ 6)..................................................................

2. ก าหนดปญหา

ถาใชการน าไฟฟาเปนเกณฑสามารถจ าแนกธาตไดเปนโลหะ อโลหะ และกงโลหะ

3. ตงสมมตฐาน

25

4. ขนตอนการตรวจสอบสมบตบางประการของธาต

1) ตรวจสอบการน าไฟฟาของ ตะปเหลก, สงกะส, กอนก ามะถนและกอนพลวง โดยใชเครองตรวจ การน าไฟฟา สงเกตการสวางของหลอดไฟ บนทกผลลงในตารางบนทกผลการทดลอง

2) ตรวจสอบความเหนยวของ ตะปเหลก, สงกะส, กอนก ามะถนและกอนพลวง ดวยการทบดวยคอน สงเกตผลการทดลอง บนทกผลลงในตารางบนทกผลการทดลอง

3) ทดสอบจดหลอมเหลวของ ตะปเหลก, สงกะส, และกอนพลวง ดวยการน าคมโลหะคบแลวน าไป เผาไฟใหความรอน 1 นาท สวนกอนก ามะถนใสถวยกระเบองแลวน าไปเผา สงเกตผลการทดลอง บนทกผลลงในตารางบนทกผลการทดลอง

4) ตรวจสอบการท าปฏกรยากบน าสมสายชเขมขนรอยละ 20 โดยปรมาตร ดวยการน าตะปเหลก

1 ดอก, สงกะส 1 ชน, กอนก ามะถนผงและกอนพลวง ใสลงไปในหลอดทดลองขนาดเลก หยด

น าสมสายชลงในหลอดทดลอง 2 cm3 สงเกตผลการทดลอง บนทกผลลงในตารางบนทกผลการทดลอง

5. บนทกผลการศกษา

ธาต ผลการทดสอบ

ตรวจการน า ไฟฟา

ทดสอบความเหนยว ดวยการทบ

ทดสอบจดหลอมเหลว ดวยการใหความรอน 1 นาท

ทดสอบการท าปฏกรยา กบกรดน าสม

ตะปเหลก

สงกะส

กอนก ามะถน

กอนพลวง

26

6. วเคราะหและสรปผลการศกษา

...................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................... 7. การน าไปใชประโยชน ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... 8. ค าถาม 1. มธาตชนดใดบางทน าไฟฟาได…………………..………….……….………………………………… และมธาตใดบางทไมน าไฟฟา…………………………….……………………………………………. 2. ธาตทมสมบตเหนยว ทบไมแตก ไดแก……………….……………………………………………….. 3. ธาตทน าไฟฟาได แตเปาะ และมจดหลอมเหลวสง ไดแก…………….……………………………….. 4. ธาตชนดใดบางทท าปฏกรยากบสารละลายกรดน าสมได……….………….………………………….. สงเกตไดจาก……………………………….…………………….…………………………………….. 5. ธาตทเปราะ ไมน าไฟฟา และมจดหลอมเหลวต า ไดแก…………..……………………………………. 6. พลวงมสมบตคลายธาตชนดใดบาง …………..………….……..……………………………………… 7. สมบตเฉพาะตวทแสดงวาเปนโลหะ คอ………………………………..………………………………. …………………………………….…………………………………...…………………………………

8. สมบตเดนของอโลหะ คอ………………………………………….….……………………………….. …………………………………….………………………………….……………………………………

เพอน ๆ จ าแนกประเภทของธาตได กประเภทคะ

27

ใบกจกรรมท 1.4 เรอง สมบตของธาตและสมบตตามตารางธาต

วธปฏบตกจกรรม

1. ใหนกเรยนแตละกลม สบคนขอมลส าหรบท ากจกรรมจากบตรความร เรอง ตารางธาตและสมบต

บางประการของธาตบางชนดในชดกจกรรม

2. นกเรยนรวมกนอภปรายภายกลม และตอบค าถามในกจกรรม

ค าถามกจกรรม ตารางแสดงสมบตบางประการของธาตบางชนด

ธาต ลกษณะท

อณหภมหอง ความแขงหรอความเหนยว

การน าไฟฟา จดหลอมเหลว

(oC) จดเดอด(oC)

โบรอน ของแขงสด า เปราะ ไมน า 2,030 3,900

คารบอน(แกรไฟต)

ของแขงสด า เปราะ น า 3,730 4,830

โซเดยม ของแขงสเงนวาว เหนยว น า 98 892

ซลคอน ของแขงสเงนวาว เปราะ น าเลกนอย 1,410 2,680

ฟอสฟอรส(ขาว)

ของแขงสขาว เปราะ ไมน า 44 280

เหลก ของแขงสเทาด า เหนยว น า 1,535 2,750

แคลเซยม ของแขงสเงนวาว เหนยว น า 838 1,490

ก ามะถน

(รอมบค)

ของแขงสเหลอง เปราะ ไมน า 113 445

28

ตารางแสดงสมบตบางประการของธาตบางชนด (ตอ)

ธาต ลกษณะท

อณหภมหอง ความแขงหรอความเหนยว

การน าไฟฟา จดหลอมเหลว

(oC) จดเดอด(oC)

ปรอท ของเหลวสเงน - น า -38.9 356.6

โบรมน ของเหลวสแดง - ไมน า -7.2 58.8

ออกซเจน ไมมส - ไมน า -219 -183

ไฮโดรเจน ไมมส - ไมน า -259 -253

คลอรน สเขยวออน - ไมน า -101 -35

ฟลออรน สเหลองออน - ไมน า -220 -188

1. ถานกเรยนดทความเปราะ และความเหนยวของธาต นกเรยนจะแบงธาตออกเปนกลมเปราะ กลมเหนยว และกลมไมเหนยวไมเปราะ นกเรยนจะแบงธาตใหมไดอยางไร

ธาตทมความเหนยว ธาตทมความเปราะ ธาตทไมเหนยวไมเปราะ

2. ถานกเรยนใชเกณฑการน าไฟฟามาแบงกลมของธาต นกเรยนจะแบงกลมธาตไดกกลม แลวนกเรยนจะตงชอกลมธาตวาอะไรบาง

29

3. ใหนกเรยนอธบายความสมพนธของกลมธาตทมความเหนยวกบกลมธาตทน าไฟฟา 4. ถาขณะนอณหภมหองเปน 25 °C ใหนกเรยนลองวเคราะหวา ธาตใดบางทมสถานะเปนแกส

5. ถาขณะนอณหภมหองเปน 25 °C ใหนกเรยนลองวเคราะหวา ธาตใดบางทมสถานะเปนของแขง และสงเกตไดจากอะไร 6. โดยทวไปธาตกลมโลหะ ณ อณหภมหองจะมสถานะเปนของแขง ยกเวนธาตใด 7. ถานกเรยนสงสยวตถกอนหนงวา มสมบตของธาตอยกลมโลหะ อโลหะ หรอกงโลหะ นกเรยนจะทดสอบสมบตใดบางของธาต 8. ธาตกลมใด ทสามารถน าไฟฟาไดเมออณหภมสงขน 9. ธาตหมใดในตารางธาตทแสดงสมบตความเปนโลหะ อโลหะ หรอกงโลหะ

10. ธาตทมสมบตความเปนโลหะ สวนใหญจะมสถานะใด และธาตทมสมบตเปนอโลหะสวนใหญ จะมสถานะใด

30

บตรความร เรอง สมบตของธาตและสมบตตามตารางธาต

1. ตารางธาต ตารางธาต (Periodic table of elements) คอ ตารางทนกวทยาศาสตรไดรวบรวมธาตตาง ๆ ไวเปน

หมวดหมตามลกษณะ และคณสมบตทเหมอนกน เพอเปนประโยชนในการศกษา ตารางธาตในปจจบน จดท าโดยนกเคมชาวองกฤษ ชอ เฮนร กวน เจฟฟรส ไดปรบปรงมาจาก

ตารางธาตของเมนเดเลเยฟ โดยการจดเรยงธาตตามเลขอะตอม ซงสามารถอธบายความสมพนธระหวางต าแหนงของธาตในตารางธาตกบสมบตของธาตได ดงรป

รหสสของธาตกลมตางๆ

หมโลหะอลคาไล (Alkali Metal) อโลหะ (Non-Metal)

หมโลหะอลคาไลเอรธ (Alkali Earth Metal) แกสมตระกล (Noble Gas)

หมโลหะแทรนซชน (Transition) แลนทาไนด (Lanthanide)

โลหะออน แอกทไนด (Actinide)

กงโลหะ (Metalloid) ทมา http://thapring.com/Pingpong_web/

ภาพท 7 ตารางธาตในปจจบน

1

H

31

2. สมบตของธาตในตารางธาต

ธาตในหมเดยวกนมสมบตคลายกน ธาตทอยหมตางกนมสมบตแตกตางกน สมบตของธาตในตารางธาต เปนดงน

1) สถานะของธาต ธาตในตารางธาตมทงสถานะของแขง ของเหลว และแกส เชน ของแขง (solid) ธาตโลหะสวนใหญมสถานะเปนของแขง เชน ตะกว (Pb), เงน (Ag) และดบก

(Sn) เปนตน ของเหลว (liquid) ไดแก โบรมน (Br2) และปรอท (Hg) เปนตน แกส (gas) ธาตในหม VIIIA มสถานะเปนแกสทกธาต เรยกวา แกสเฉอย (inert gases) หรอแกส

มตระกล (noble gases) ไดแก He, Ne, Ar, Kr, Xe และ Rn ธาตหมอน เชน ไนโตรเจน(N2), ฮเลยม (He) และออกซเจน (O2) เปนตน

2) ความเปนโลหะและอโลหะของธาต ความเปนโลหะ อโลหะ และกงโลหะของธาตแบงไดตามตารางธาต ดงรปท 6

โลหะ (Metal) กงโลหะ (Metalliod) อโลหะ (Non- Metal) ทมา : www.sci.nu.ac.th/chemistry

ภาพท 8 แสดงการแบงสมบตของธาตทงหมดออกเปน โลหะ กงโลหะ และอโลหะ

32

ตารางท 5 เปรยบเทยบสมบตของโลหะ อโลหะและกงโลหะ

สมบต โลหะ อโลหะ กงโลหะ 1. สถานะ เปนของแขงในสภาวะ

ปกต ยกเวนปรอทซงเปนของเหลว

ม อยไดทง 3 สถานะ คอแกส ของเหลว ของแขง

ของแขง

2. ลกษณะผว มนวาวโลหะ ขดขนเงาได สวนใหญผวดาน ยกเวน แกรไฟต (คารบอน) เกลดไอโอดน

บางชนดผวดาน บางชนดผวมนวาว

3. ความเหนยว สวนมากเหนยว ดงยดเปนเสนลวดหรอตเปนแผน บาง ๆ ได

อโลหะทเปนของแขง เปราะดงยดออกเปนเสนลวดหรอตเปนแผนบาง ๆ ไมได

เปราะ

4. ความหนาแนน หรอความถวงจ าเพาะ

สวนมากมความหนาแนนสง

มความหนาแนนต า ความหนาแนนสง

5. การน าไฟฟา และน าความรอน

น าไฟฟาและน าความรอนไดด เชน ทองแดง

น าไฟฟาและน าความรอน ไมได ยกเวนแกรไฟตน าไฟฟาไดด

บางชนดน าไฟฟา

6. จดเดอนและ จดหลอมเหลว

สวนมากสง เชน เหลก มจดหลอดเหลว 1,536 oC จดเดอด 3,000 oC

สวนมากต าโดยเฉพาะ พวกอโลหะทเปนแกส

บางชนดสง

7. การเกดเสยงเมอเคาะ มเสยงดงกงวาน ไมมเสยงดงกงวาน ไมมเสยงดงกงวาน

ธาตกงโลหะมสมบตบางประการ

ทเหมอนกบโลหะและสมบตบาง

ประการเหมอนอโลหะ

33

จดประสงคการเรยนร 1. อธบายธาตกมมนตรงส รวมทงการปองกนอนตรายจากกมมนตรงสได (K) 2. มทกษะการสอสารอยางสรางสรรค (P) 3. มคณลกษณะอนพงประสงค ซอสตย สจรต (A)

34

ใบกจกรรมท 1.5 เรอง ธาตกมมนตรงส

วธปฏบตกจกรรม 1. ใหนกเรยนแตละกลม สบคนขอมลเกยวกบธาตกมมนตรงส ซงนกเรยนสามารถสบคนไดจาก

บตรความร เรอง ตารางธาตและสมบตบางประการของธาตบางชนดในชดกจกรรม

2. นกเรยนรวมกนอภปรายภายกลม และตอบค าถามในกจกรรม

ค าถามกจกรรม 1. ธาตกมมนตรงส คออะไร 2. รงสทแผออกมาจากธาตกมมนตรงสมกชนด อะไรบาง 3. จากรป จงระบวารปใดเปนแนวการเคลอนทของรงสแอลฟา รงสบตา และรงสแกมมาในสนามไฟฟา 4. จงเรยงล าดบความสามารถในการเลยวเบนในสนามไฟฟาจากการเลยวเบนนอยไปหาความสามารถ ในการเลยวเบนมากของรงส

+ + + + + + + + + + + + + + + +

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - A

B C

35

5. เพราะเหตใด รงส จงเบนเขาหาขวไฟฟาลบ และรงส เบนเขาหาขวไฟฟาบวก

สวนรงส ไมมการเบยงเบนเลย 6. จงเรยงล าดบอ านาจทะลทะลวงของรงส จากนอยไปหามาก 7. เราใชประโยชนจากกมมนตรงสในดานใดบาง อธบายพอสงเขป 8. ใหนกเรยนบอกโทษของกมมนตรงส 9. ใหนกเรยนวาดภาพสญลกษณเตอนบรเวณทมกมมนตรงส 10. นกเรยนเคยเหนสญลกษณเตอนบรเวณทมสารกมมนตรงสทใดบาง จงยกตวอยาง

(วาดภาพ)

36

บตรความร เรอง ธาตกมมนตรงส 1. ธาตกมมนตรงส (Radioactive element) กมมนตรงส (Radioactivity) หมายถง ปรากฏการณทธาตสามารถแผรงสไดเองอยางตอเนอง ปรากฏการณนเปนการเปลยนแปลงทเกดขนภายในนวเคลยสของไอโซโทปทไมเสถยร ธาตกมมนตรงส (Radioactive element) หมายถง ธาตทมสมบตในการแผรงส สามารถแผรงสและกลายเปนอะตอมของธาตอนได และเรยกปรากฏการณทธาตแผรงสวา กมมนตภาพรงส ไอโซโทปของธาตบางชนดทมจ านวนนวตรอนมากกวาจ านวนโปรตอนมากท าใหไอโซโทปของธาตไมเสถยร ตวอยาง ตะกว - 210 มโปรตอน 82 มจ านวนนวตรอน 128 อนภาค

เรเดยม - 226 มโปรตอน 88 มจ านวนนวตรอน 138 อนภาค ยเรเนยม - 238 มโปรตอน 92 มจ านวนนวตรอน 146 อนภาค

ในนวเคลยสของธาตประกอบดวยโปรตอน ซงมประจบวกและนวตรอนซงเปนกลางทางไฟฟา สดสวนของจ านวนโปรตอนตอจ านวนนวตรอนไมเหมาะสมจนท าใหธาตนนไมเสถยร ธาตนนจงปลอยรงสออกมากลายไปเปนอะตอมของธาตใหมทมความเสถยรมากขน ซงเปนกระบวนการทเกดขนเองตามธรรมชาต ดงตวอยางตอไปน ธาตกมมนตรงส ธาตทไมใชกมมนตรงสและมความเสถยรมากกวาเดม U238

92 Pb208

28 + รงส ยเรเนยม-238 Th234

90 Pb208

28 + รงส ทอเรยม-234

ทมา : http://www.str.ac.th ภาพท 9 การสลายตวของธาตกมมนตรงส

37

2. ธาตกมมนตรงสในธรรมชาต ธาตตาง ๆ ทพบในธรรมชาตนน ธาตทมเลขอะตอมสงกวา 83 ลวนแตแผรงสไดทงสน ตวอยาง เชน U238

92(ยเรเนยม-238), U235

92 (ยเรเนยม-235), Th232

90(ทอเรยม-232), Ra226

88(เรเดยม-226), และ

Rn22286

(เรดอน-222) ซงอาจเขยนใหมเปน U-238, U-235, Th-232, Ra-226 และ Rn-222 นกวทยาศาสตรยงสามารถสงเคราะหธาตกมมนตรงสขนมาได ซงสามารถน าไปใชประโยชนในดานตาง ๆ ไดมากมาย ธาตกมมนตรงสสงเคราะหน ามาใชประโยชนได เชน Ra226

88 ใชรกษา

โรคมะเรง Co6027

ใชปรบปรงพนธพช และ I13153

ใชในการศกษาความผดปกตของตอมไธรอยด เปนตน 3. การสลายตวของธาตกมมนตรงส

ธาตกมมนตรงสสามารถสลายตวหรอแผรงสไดเองอยางตอเนองตลอดเวลา อตราการแผรงส เปนสมบตเฉพาะตวและมคาคงท ส าหรบธาตกมมนตรงสแตละชนด อตราการแผรงสจะไมขนกบปจจยภายนอกใด ๆ ทงสน เชน ปรมาณตงตนของสารกมมนตรงส อณหภม และความดน ซงแตกตางจากอตราการเกดปฏกรยาของสารเคมทวไป แตจะขนอยกบชนดไอโซโทป โดยทวไปรงสทธาตกมมนตรงสปลอยออกมา ทควรทราบม 3 ชนด คอ รงสแอลฟา รงสบตา และรงสแกมมา รงสแตละชนดมสมบต ดงตาราง ตารางท 7 แสดงชนดและสมบตของรงสบางชนด ชนดของรงส สญลกษณ อ านาจการผานวตถ

แอลฟา หรอ

ฮเลยมอะตอม

หรอ He4

2 เปนนวเคลยสของอะตอมฮเลยม มโปรตอนและนวตรอนอยางละ 2 อนภาค มประจไฟฟา +2 มเลขมวล 4 มอ านาจทะลทะลวงต าเพยงแคกระดาษ อากาศ น าทหนาประมาณ 2-3 cm หรอโลหะบาง ๆ กสามารถกนอนภาคแอลฟาได

บตา หรอ e0

1 ม สมบตเหมอนอเลกตรอน มประจไฟฟา -1 มมวลเทากบอเลกตรอน (นอยมาก) มอ านาจทะลทะลวงสงกวารงสแอลฟาประมาณ 100 เทา ทะลผานกระดาษบาง ๆ เสอผา มอ น าทหนา 2 cm แผนอะลมเนยมหนา 1 cm ได และมความเรวใกลเคยงกบความเรวแสง

แกมมา เปน คลนแมเหลกไฟฟาทมความยาวคลนสนมาก ไมมประจ ไมมมวล เปนรงสทมพลงงานสง มความเรวเทากบความเรวแสงและมอ านาจทะลทะลวงสง ผานแผนตะกวหนา 1.5 mm หรอแผนคอนกรตหนา ๆ ได แตถาใชตะกวและคอนกรตผสมเขาดวยกนสามารถกนรงสแกมมาได

38

กระดาษ แผนอะลมเนยม แผนตะกว หนา 1 cm หนา 1.5 cm

ภาพท 10 อ านาจทะลทะลวงของรงสตาง ๆ 4. ประโยชนจากการใชธาตกมมนตรงส

1. ด านธรณวทย า การใชค า รบอน -14 (C-14) ค านวณหาอาย ของว ตถ โบราณ 2. ดานการแพทย ใชไอโอดน-131 (I-131) ในการตดตามเพอศกษาความผดปกตของ

ตอมไทรอยด โคบอลต-60 (Co-60) เรเดยม-226 (Ra-226) ใชรกษาโรคมะเรง และโซเดยม-24 (Na-24) ใชศกษาการหมนเวยนเลอดในรางกาย

3. ดานเกษตรกรรม ใชฟอสฟอรส 32 (P-32) ศกษาความตองการปยของพช ปรบปรงเมลดพนธ ทตองการ และใชโพแทสเซยม-32 (K–32) ในการหาอตราการดดซมของตนไม

4. ดานอตสาหกรรม ใชธาตกมมนตรงสตรวจหารอยต าหน เชน รอยราวของโลหะหรอทอขนสง ของเหลว ใชธาตกมมนตรงสในการตรวจสอบและควบคมความหนาของวตถ ใชรงสฉายบนอญมณเพอใหมสสนสวยงาม

5. ดานการถนอมอาหาร ใชรงสแกมมาของธาตโคบอลต-60 (Co–60) ปรมาณทพอเหมาะใช ท าลายแบคทเรยในอาหาร จงชวยใหเกบรกษาอาหารไวไดนานขน

6. ดานพลงงาน มการใชพลงงานความรอนทไดจากปฏกรยานวเคลยรในเตาปฏกรณปรมาณของ ยเรเนยม-238 (U-238) ตมน าใหกลายเปนไอ แลวผานไอน าไปหมนกงหน เพอผลตกระแสไฟฟา

เอกซ-เรย อาบรงสเพอถนอมอาหาร โรงงานไฟฟานวเคลยร ทมา http://www.neutron.rmutphysics.com/

ภาพท 11 ตวอยางประโยชนจากธาตกมมนตรงส

รงสแอลฟา

รงสบตา

รงสแกมมา

39

5. ผลกระทบทเกดจากธาตกมมนตรงส และหลกในการปองกนอนตราย

5.1 ผลกระทบทเกดจากธาตกมมนตรงส 1) อนตรายแบบสะสม ถาเซลลของเนอเยอ ไดรงสในปรมาณนอย ๆ เปนเวลานาน ๆ กท าใหเซลลของเนอเยอนน ไดรบอนตรายได คอ อาจกลายเปนเซลลมะเรงได 2) ท าใหเกดการกลายพนธ เนองจากรงสจะไปท าลายโครโมโซมของคน หญงตงครรภ เมอไดรบรงสมากเกนไป จะท าใหเดกทเกดมาพการได

3) ผทสบบหรมาก ๆ จะไดรบรงสจากยาสบทฉายรงส ท าใหมโอกาสเกดโรงมะเรงไดงาย 4) อนตรายโดยตรงตอชวต เมอรางกายไดรบกมมนตภาพรงสโดยตรง โดยเฉพาะรงสแกมมา

สามารถท าใหเซลลของเนอเยอตายได ดงนนถาหากเซลลไดรบรงสพรอมกนเปนจ านวนมาก จะท าใหเสยชวตได

5) รางกายของเราอาจจะไดรบอนตรายจากรงสทปนเปอนมากบสงแวดลอมทางอาหารและ อากาศจากสารเคมทางการเกษตร เชน ยาฆาแมลง ฮอรโมนเรงการเจรญเตบโตของพช

6) กากสารกมมนตรงสจะแพรกระจายไปในดนและในน า ท าใหเกดผลกระทบตอสงแวดลอมได 5.2 หลกในการปองกนอนตรายจากรงส

- ใชเวลาเขาใกลบรเวณทมกมมนตภาพรงสใหนอยทสด - พยายามอยใหหางจากกมมนตภาพรงสใหมากทสดเทาทจะท าได - ใชตะกว คอนกรต น า หรอพาราฟน เปนเครองก าบงบรเวณทมการแผรงส

ทมา http://www.conexstore.com/

ภาพท 12 สญลกษณทใชแสดงวามธาตกมมนตรงส

40

แบบทดสอบหลงเรยนชดกจกรรมการเรยนรวทยาศาสตร ชดท 1 เรอง ธาตและสมบตของธาต

ค าชแจง 1. แบบทดสอบเปนแบบปรนย เลอกตอบ 4 ตวเลอก จ านวน 15 ขอ

2. ใหนกเรยนเลอกค าตอบทถกตองทสดเพยงค าตอบเดยว ท าเครองหมายกากบาท (X)

ลงในกระดาษค าตอบ

1. ธาตในขอใดมความส าคญตอสงมชวตทสด

ก. ไนโตรเจน ข. ไอโอดน

ค. แคลเซยม ง. ออกซเจน

ค าชแจง ใหใชขอมลตอไปนตอบค าถามขอ 2-3

ตารางแสดงผลการทดสอบธาต A, B, C, D และ E เปนดงน

ธาต สถานะ ความเหนยว การน าไฟฟา การท าปฏกรยากบกรด A แกส ไมไดทดสอบ ไมไดทดสอบ ไมท าปฏกรยา B ของเหลว ไมไดทดสอบ น าไฟฟา ท าปฏกรยากบกรดไดแกส C ของแขง เปราะ น าไฟฟา ไมท าปฏกรยากบกรด D ของแขง เหนยว น าไฟฟา เกดสาร X E ของแขง เปราะ ไมน าไฟฟา เกดสาร Y

2. ธาตทจดเปนโลหะคอธาตใด

ก. A, B ข. B, D

ค. C, E ง. B, C, D

3. จงพจารณาวา ขอความใดถกตอง

ก. ธาต A จดเปนโลหะ

ข. ธาต B เปนอโลหะ

ค. ธาต E เปนอโลหะ

ง. ธาต D จดเปนกงโลหะ

41

4. จงพจารณาวา ขอใดไมถกตอง

ก. จ านวนโปรตอนเรยกวา เลขอะตอม

ข. ผลรวมของโปรตอนและนวตรอนเรยกวา เลขมวล

ค. อะตอมของธาตชนดเดยวกนจะมจ านวนนวตรอนเทาเสมอ

ง. อะตอมของธาตชนดหนง จะมจ านวนโปรตอนเฉพาะตวไมซ ากบธาตอนๆ

5. ขอใดไมใชอนภาคมลฐานของธาต

ก. นวเคลยส ข. อเลกตรอน

ค. นวตรอน ง. โปรตอน

6. จงพจารณาวาขอความใดถกตอง

ก. รงสบตามประจไฟฟา +1 และไมมมวล

ข. รงสแอลฟามประจไฟฟา +2 และมมวลมาก

ค. รงสแกมมาเบนเขาหาขวลบของสนามแมเหลก

ง. รงสบตามประจไฟฟา -1 และมมวลมากกวารงสแอลฟา

7. รงสทเกดจากธาตกมมนตรงสททะลผานไดสงสด คอขอใด

ก. รงสบตา ข. รงสเอกซ

ค. รงสแอลฟา ง. รงสแกมมา

8. ดานการแพทย ใชประโยชนจาก Na - 24 ในขอใด

ก. ใชรกษาโรคมะเรง

ข. รกษาโรคเบาหวาน

ค. ใชตรวจสอบระบบการไหลเวยนของเลอด

ง. ใชตรวจสอบความผดปกตของตอมไทรอยด

9. เพราะเหตใดธาตกมมนตรงสจงมการปลอยอนภาคหรอแผรงสออกมามาก

ก. มโปรตอนตอนวตรอนในนวเคลยสไมเหมาะสม

ข. มอเลกตรอนมากเกนไป

ค. เพอลดจ านวนโปรตอน

ง. เพอท าใหอเลกตรอนเสถยร

42

10. การใชประโยชนจากธาต ขอใดไมถกตอง

ก. ใชทองแดงท าสายไฟ

ข. ใชปรอทท าเทอรมอมเตอร

ค. ใชแกรไฟตท าเครองประดบ

ง. ใชอะลมเนยมท าแผนหออาหาร

11. การใชประโยชนจากธาตกมมนตรงส ขอใดไมถกตอง

ก. K-40 หาอายหน ข. I-125 หาปรมาณเลอด

ค. C-14 หาอายวตถโบราณ ง. Co-60 ปฏกรณปรมาณ

12. ธาต A เปนแกสไมมส มจดหลอมเหลว -250 0C ธาต A จดเปนธาตในกลมใด

ก. โลหะ ข. อโลหะ

ค. กงโลหะ ง. กมมนตรงส

13. ขอใดตอไปนเปนธาตโลหะทกธาต

ก. Fe, Zn, Cu, He ข. K, Ca, H, Br

ค. Na, Mg, Ca, Li ง. O, C, N, F

14. สมบตของธาตในขอใด ทธาตกงโลหะ (metalloid) คลายธาตโลหะ

ก. น าไฟฟาได

ข. เปนของแขง

ค. เปราะแตกงาย

ง. มความวองไวในการเกดปฏกรยามาก

15. ธาตโลหะในหมใดทมความวองไวในการเกดปฏกรยาเคมมากทสด

ก. หมแทรนซชน

ข. หมอลคาไล

ค. หมอลคาไลเอรธ

ง. หมแฮโลเจน

**************************************

43

บรรณานกรม

กระทรวงศกษาธการ. (2552). หลกสตรแกนกลางการศกษาขนพนฐาน พทธศกราช 2551. กรงเทพฯ : โรงพมพชมนมสหกรณการเกษตรแหงประเทศไทย.

บญชา แสนทว และคณะ (2549). หนงสอปฏบตการวทยาศาสตร เลม 3 กลมสาระการเรยนรวทยาศาสตร. กรงเทพฯ : ส านกพมพวฒนาพานช.

ประดบ นาคแกวและคณะ. (2551). หนงสอเรยนรายวชาพนฐานกลมสาระการเรยนรวทยาศาสตร ชนมธยมศกษาปท 2. กรงเทพฯ : ส านกพมพแมค.

ประดบ นาคแกว. (2554). หนงสอเรยนสาระการเรยนรวทยาศาสตร ม. 2. กรงเทพฯ : ส านกพมพแมค. ประดบ นาคแกวและดาวลย เสรมบญสข. (2551). หนงสอเรยนเสรมมาตรฐานแมค วทยาศาสตร ม. 2.

กรงเทพฯ : ส านกพมพแมค. พมพนธ เดชะคปตและคณะ. (2550). ชดกจกรรมพฒนาการคดวเคราะห เสรมสรางคณธรรม จรยธรรม

และคานยมทดงาม วทยาศาสตร กลมสาระการเรยนรวทยาศาสตร ชนมธยมศกษาปท 1. กรงเทพฯ : ส านกพมพพฒนาคณภาพวชาการ.

ยพา วรยศ. (2547). หนงสอเรยนสาระการเรยนรพนฐานวทยาศาสตร ม.2 ชวงชนท 3. กรงเทพ: บรษท อกษรเจรญทศน.

ศรลกษณ ผลวฒนะและคณะ. (2545). สอการเรยนรและเสรมสรางทกษะตามมาตรฐานการเรยนร กลมสาระการเรยนรวทยาศาสตร ชวงชนท 3 (ม.1- ม.3). กรงเทพฯ: ส านกพมพนยมวฒนา.

ศรลกษณ ผลวฒนะและคณะ. (2553). สอการเรยนรและเสรมสรางทกษะตามมาตรฐานและตวชวดชนป กลมสาระการเรยนรวทยาศาสตร วทยาศาสตรชนมธยมศกษาปท 2. กรงเทพฯ: ส านกพมพนยมวฒนา.

สถาบนสงเสรมการสอนวทยาศาสตรและเทคโนโลย. (2552). กระบวนการเรยนรทเหมาะสมกบ เนอหาตามมาตรฐานหลกสตร (Pedagogical Content Knowledge : PCK). เอกสารพฒนาวชาชพครวทยาศาสตร โครงการพฒนาเครอขายการเรยนร ผสอนวทยาศาสตร คณตศาสตร ชวงชนท 1-3. กรงเทพฯ: สถาบนสงเสรมการสอนวทยาศาสตรและเทคโนโลย.

สมพงศ จนทรโพธศร. (2553). คมอเตรยมวทยาศาสตร รวมเลมเทอม 1-2 ม. 2. กรงเทพฯ : ไฮเอด พบลชชง.

เสยง เชษฐศรพงศ. (2554). คมอวทยาศาสตร 3 ม. 2 เลม 1. กรงเทพฯ : ส านกพมพ พ.ศ. พฒนา.

44

ภาคผนวก

45

เฉลยแบบทดสอบกอนเรยนและหลงเรยน เรอง ธาตและสมบตของธาต

เฉลยแบบทดสอบกอนเรยน เฉลยแบบทดสอบหลงเรยน

ขอ ค าตอบ

1 ข

2 ง

3 ง

4 ก

5 ค

6 ง

7 ข

8 ก

9 ค

10 ง

11 ค

12 ข

13 ข

14 ก

15 ค

ขอ ค าตอบ

1 ง

2 ง

3 ค

4 ค

5 ก

6 ข

7 ง

8 ค

9 ก

10 ค

11 ง

12 ข

13 ค

14 ก

15 ข

46

เฉลยใบกจกรรมท 1 เรอง ธาตและอะตอมของธาต

1. ธาตเปนสารบรสทธเพราะอะไร เพราะประกอบดวยอะตอมชนดเดยวกน ไมสามารถแยกสลายเปนสารอนได 2. ธาตใดทพบมากทสดในธรรมชาต และในรางกายของมนษย

ธาตออกซเจน (O) 3. โมเลกลของธาตมลกษณเปนอยางไร กลมอะตอมของธาตชนดเดยวกนทอยรวมกนดวยพนธะเคม เปนโมเลกลของธาต ซงจะเกดกบอะตอมของธาตทไมสามารถอยในธรรมชาตไดโดยอสระ 4. โครงสรางอะตอมมลกษณะเปนอยางไร อะตอมประกอบดวย 2 สวน

สวนท 1 คอ นวเคลยส ซงเปนแกนกลางของอะตอมประกอบดวย โปรตอน กบนวตรอน สวนท 2 คอ อเลกตรอน เคลอนทอยรอบ ๆ นวเคลยสจะอยกนเปนชน ๆ ตามระดบพลงงาน

5. แบบจ าลองอะตอมมววฒนาการเปนมาอยางไร อธบายพอสงเขป 1) จอหน ดอลตน อะตอมมลกษณะเปนทรงกลมและภายในวางเปลาไมมอะไร ไมสามารถท าใหสญหายได

2) โจเซฟ จอหนทอมสน ภายในอะตอมมโปรตอนและมอเลกตรอนเทา ๆ กนกระจดกระจาย อยทวไปภายในอะตอม

3) เออรเนสท รทเธอรฟอร ภายในนวเคลยสของอะตอมมโปรตอนและนวตรอนอยภายใน สวนบรเวณนอกมอเลกตรอนวงอยรอบ ๆ

4) นล โบร ภายในอะตอมจะมชนพลงงานและแบงเปนชนได 7 ชน คอ K, L, M, N, O, P และ Q ตามล าดบ

5) ไฮเซนเบรก ตรงกลางของนวเคลยสจะเปนโปรตอนและนวตรอนภายนอกเปนกลมหมอก อเลกตรอน 6. จงเรยงล าดบมวลของอนภาคมลฐานจากมากไปนอย

เรยงล าดบมวลของอนภาคมลฐานจากมากไปนอย คอ นวตรอน > โปรตอน > อเลกตรอน

47

เฉลยใบกจกรรมท 1.2 เรอง ชอและสญลกษณของธาต

ตอนท 1

ค. โพแทสเซยม 1. ปยเคม ฌ. เงน 2. น าไฟฟาไดดทสด ช. ออกซเจน 3. สงมชวตตองการในกระบวนการหายใจ ฉ. เหลก 4. เหลกใชในการกอสราง ญ. คลอรน 5. ใชฆาเชอโรค จ. ไอโอดน 6. ปองกนโรคคอพอก ซ. ปรอท 7. เทอรโมมเตอร

ง. ดบก 8. เคลอบกระปอง ก. คารบอน 9. ไสดนสอ เพชร ข. แคลเซยม 10. ปน กระดกและฟน

ตอนท 2 ข. O 1. ออกซเจน ฉ. Cl 2. คลอรน ช. Cd 3. แคดเมยม ญ. Co 4. โคบอลต ก. Cr 5. โครเมยม ฎ. Ag 6. เงน ซ. Si 7. ซลคอน จ. Sn 8. ดบก ง. Au 9. ทองค า ค. Cu 10. ทองแดง ตอนท 3 1. Na23

11 โปรตอน 11 อเลกตรอน 11 นวตรอน 12 2. Ca40

20 โปรตอน 20 อเลกตรอน 20 นวตรอน 20 3. Li7

3 โปรตอน 3 อเลกตรอน 3 นวตรอน 4

4. Al72

31 โปรตอน 13 อเลกตรอน 13 นวตรอน 14 5. N14

7 โปรตอน 7 อเลกตรอน 7 นวตรอน 7

48

เฉลยใบกจกรรมท 1.3 เรอง การตรวจสอบสมบตของธาตบางชนด

วธปฏบตกจกรรม

1. นกเรยนแตละกลมศกษาจดประสงคการทดลอง ก าหนดปญหา และเขยนสมตฐานการทดลอง

2. ศกษาวธการทดลองและรบฟงการอภปรายการทดลอง ขอควรระวงในการทดลองจาก

ครผสอนกอนลงมอทดลอง

3. นกเรยนสงตวแทนรบอปกรณการทดลองและปฏบตการทดลอง

4. นกเรยนบนทกผลการทดลอง รวมกนอภปรายสรปผลการทดลอง และตอบค าถามใน กจกรรม

จดประสงคการทดลอง

ตรวจสอบสมบตของธาตและจ าแนกประเภทของธาตโดยใชสมบตของธาตเปนเกณฑได

กจกรรมการทดลอง

1. ชอสมาชกในกลม 1) ................................................................ 4).................................................................. 2) ................................................................ 5).................................................................. 3) ................................................................ 6)..................................................................

2. ก าหนดปญหา

ถาใชการน าไฟฟาเปนเกณฑสามารถจ าแนกธาตไดเปนโลหะ อโลหะ กงโลหะ

3. ตงสมมตฐาน ธาตแตละชนดมสมบตแตกตางกน ถาใชการน าไฟฟาเปนเกณฑในการจ าแนกจะแบงโลหะ และอโลหะ

49

4. ศกษาสมบตบางประการของธาตตามขนตอนตอไปน

1) ตรวจสอบการน าไฟฟาของ ตะปเหลก, สงกะส, กอนก ามะถนและกอนพลวง โดยใชเครองตรวจ การน าไฟฟา สงเกตการสวางของหลอดไฟ บนทกผลลงในตารางบนทกผลการทดลอง

2) ตรวจสอบความเหนยวของ ตะปเหลก, สงกะส, กอนก ามะถนและกอนพลวง ดวยการทบดวยคอน สงเกตผลการทดลอง บนทกผลลงในตารางบนทกผลการทดลอง

3) ทดสอบจดหลอมเหลวของ ตะปเหลก, สงกะส, และกอนพลวง ดวยการน าคมโลหะคบแลวน าไป เผาไฟใหความรอน 1 นาท สวนกอนก ามะถนใสถวยกระเบองแลวน าไปเผา สงเกตผลการทดลอง บนทกผลลงในตารางบนทกผลการทดลอง

4) ตรวจสอบการท าปฏกรยากบน าสมสายชเขมขนรอยละ 20 โดยปรมาตร ดวยการน าตะปเหลก 1

ดอก, สงกะส 1 ชน, กอนก ามะถนผงและกอนพลวง ใสลงไปในหลอดทดลองขนาดเลก หยดน าสมสายช

ลงในหลอดทดลอง 10 หยด สงเกตผลการทดลอง บนทกผลลงในตารางบนทกผลการทดลอง

5. บนทกผลการศกษา

ธาต ผลการทดสอบ

ตรวจการน า ไฟฟา

ทดสอบความเหนยว ดวยการทบ

ทดสอบจดหลอมเหลว ดวยการใหความรอน 1 นาท

ทดสอบการท าปฏกรยา กบกรดน าสม

ตะปเหลก น าไฟฟา บบหรองอ แตไมแตก

น าความรอนและ ไมหลอมเหลว

เกดฟองแกสทตะปเหลก

สงกะส น าไฟฟา บบหรองอ แตไมแตก

น าความรอนและ ไมหลอมเหลว

เกดฟองแกสทสงกะสมากกวาตะป

กอนก ามะถน ไมน าไฟฟา แตกเปนกอนเลก ๆ หลอมเหลว ไมเกดฟองแกสหรอไมเปลยนแปลง

กอนพลวง น าไฟฟา แตกเปนกอนเลก ๆ น าความรอน ไมหลอมเหลว

ไมเกดฟองแกส หรอไมเปลยนแปลง

50

6. วเคราะหและสรปผลการศกษา

1) ธาตทน าไฟฟาได คอ ตะปเหลก สงกะสและพลวง สวนธาตทไมน าไฟฟาคอ ก ามะถน 2) ธาตทมความเหนยว คอ ตะปเหลก สงกะส สวนธาตทเปาะแตกงาย คอ ก ามะถนและพลวง 3) ธาตทน าความรอน คอ ตะปเหลก สงกะสและพลวง สวนธาตทไมน าความรอน คอ ก ามะถน 4) ธาตทเกดปฏกรยากบกรดน าสมคอ ตะปเหลก สงกะส สวนธาตทไมเกดปฏกรยากบกรดน าสม คอ ก ามะถนและพลวง

สามารถจ าแนกประเภทของธาตได เปน 3 ประเภท คอ 1) ธาตทน าไฟฟาและมความเหนยว คอ ตะป

เหลก สงกะส 2) ธาตทไมน าไฟฟาและเปาะ คอ ก ามะถน และ 3) ธาตทน าไฟฟาและเปาะ คอ พลวง

7. การน าไปใชประโยชน นกเรยนสามารถน าวธการวเคราะหนเปนไปใชในการวเคราะหธาตและสารในชวตประจ าวนได

8. ค าถาม 1. มธาตชนดใดบางทน าไฟฟาได ตะปเหลก สงกะสและพลวง และมธาตใดบางทไมน าไฟฟา ก ามะถน 2. ธาตทมสมบตเหนยว ทบไมแตก ไดแก ตะปเหลก สงกะส 3. ธาตทน าไฟฟาได แตเปาะ และมจดหลอมเหลวสง ไดแก พลวง 4. ธาตชนดใดบางทท าปฏกรยากบสารละลายกรดน าสมได ตะปเหลก สงกะส สงเกตไดจาก เกดฟองแกสขน 5. ธาตทเปราะ ไมน าไฟฟา และมจดหลอมเหลวต า ไดแก พลวง 6. พลวงมสมบตคลายธาตชนดใดบาง น าไฟฟาไดเหมอน ตะปเหลก สงกะส แต เปาะเหมอนก ามะถน 7. สมบตเฉพาะตวทแสดงวาเปนโลหะ คอ น าไฟฟาได น าความรอน และมความเหนยว 8. สมบตเดนของอโลหะ คอ ไมน าไฟฟาได ไมน าความรอน และเปาะ

51

เฉลยใบกจกรรมท 1.4 เรอง ตารางธาตและสมบตบางประการของธาตบางชนด

1. ถานกเรยนดทความเปราะ และความเหนยวของธาต นกเรยนจะแบงธาตออกเปนกลมเปราะ กลมเหนยว และกลมไมเหนยวไมเปราะ นกเรยนจะแบงธาตใหมไดอยางไร

ธาตทมความเหนยว ธาตทมความเปราะ ธาตทไมเหนยวไมเปราะ

โซเดยม เหลก แคลเซยม

โบรอน คารบอน (แกรไฟต) ซลคอน ฟอสฟอรส(ขาว) ก ามะถน(รอมบค)

ปรอท โบรมน ออกซเจน ไฮโดรเจน คลอรน ฟลออรน

2. ถานกเรยนใชเกณฑการน าไฟฟามาแบงกลมของธาต นกเรยนจะแบงกลมธาตไดกกลม แลวนกเรยนจะตงชอกลมธาตวาอะไรบาง แบงได 3 กลม คอ กลมน าไฟฟา กลมน าไฟฟาไดเลกนอย และกลมทไมน าไฟฟา 3. ใหนกเรยนอธบายความสมพนธของกลมธาตทมความเหนยวกบกลมธาตทน าไฟฟา กลมธาตทมความเหนยวจะน าไฟฟาไดดวย 4. ถาขณะนอณหภมหองเปน 25 °C ใหนกเรยนลองวเคราะหวา ธาตใดบางทมสถานะเปนแกส

ออกซเจน ไฮโดรเจน คลอรน ฟลออรน เพราะจดเดอดต ากวา 25 ๐C 5. ถาขณะนอณหภมหองเปน 25 °C ใหนกเรยนลองวเคราะหวา ธาตใดบางทมสถานะเปนของแขง และสงเกตไดจากอะไร โบรอน คารบอน โซเดยม ซลคอน ฟอสฟอรส (ขาว) เหลก แคลเซยม ก ามะถน (รอมบค) สงเกตไดจากจดหลอมเหลวสงกวา 25 ๐C ° 6. โดยทวไปธาตกลมโลหะ ณ อณหภมหองจะมสถานะเปนของแขง ยกเวนธาตใด ปรอท (Hg) 7. ถานกเรยนสงสยวตถกอนหนงวา มสมบตของธาตอยกลมโลหะ อโลหะ หรอกงโลหะ นกเรยนจะทดสอบสมบตใดบางของธาต ความมนวาว การน าไฟฟา การน าความรอน จดเดอด จดหลอมเหลว เปนตน

52

8. ธาตกลมใด ทสามารถน าไฟฟาไดเมออณหภมสงขน

กลมธาตกงโลหะ 9. ธาตหมใดในตารางธาตทแสดงสมบตความเปนโลหะ อโลหะ หรอกงโลหะ พวกโลหะ ไดแก หม 1 หม 2 หม 3 หม 4 บางสวน และพวกโลหะโลหะแทรนซชน พวกอโลหะ ไดแก หม 5 หม 6 หม 7 หม 4 บางสวน และพวกแกสเฉอยหม 8 พวกกงโลหะ ไดแก B หม 3, Si Ge หม 4, As Sb หม 5, Te Po หม 6 และ At หม 7

10. ธาตทมสมบตความเปนโลหะ สวนใหญจะมสถานะใด และธาตทมสมบตเปนอโลหะสวนใหญ จะมสถานะใด

ธาตทมสมบตความเปนโลหะสวนใหญจะอยในสถานะของแขง ธาตทมสมบตความเปนอโลหะสวนใหญจะอยในสถานะของเหลว

53

เฉลยใบกจกรรมท 1.5 เรอง ธาตกมมนตรงส

1. ธาตกมมนตรงส คออะไร เปนธาตทสามารถแผรงสไดเอง 2. รงสทแผออกมาจากธาตกมมนตรงสมกชนด อะไรบาง 3 ชนด ไดแก รงสแอลฟา รงสบตา รงสแกมมา

3. จากรป จงระบวารปใดเปนแนวการเคลอนทของรงสแอลฟา รงสบตา และรงสแกมมา ในสนามไฟฟา

A คอ รงสแอลฟา () B คอ รงสแกมมา () C คอ รงสบตา () 4. ใหนกเรยนเรยงล าดบความสามารถในการเลยวเบนในสนามไฟฟาจากการเลยวเบนนอยไปหา ความสามารถในการเลยวเบนมากของรงส < < 5. เพราะเหตใด รงส จงเบนเขาหาขวไฟฟาลบ และรงส เบนเขาหาขวไฟฟาบวก สวนรงส ไมมการเบยงเบนเลย

รงส มประจไฟฟาเปนบวก เนองจากเปนอะตอมของธาตฮเลยม (He) จงเบนเขาหา ขวไฟฟาลบ

รงส มประจไฟฟาเปนลบ เนองจากเปนอนภาคอเลกตรอน จงเบนเขาหาขวไฟฟาบวก รงส ไมมประจไฟฟา แตเปนคลนแมเหลกไฟฟา จงไมมการเบยงเบนในสนามไฟฟา

+ + + + + + + + + + + + + + + +

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - A

B C

54

6. ใหนกเรยนเรยงล าดบอ านาจทะลทะลวงของรงส จากนอยไปหามาก < < 7. เราใชประโยชนจากกมมนตรงสในดานใดบาง อธบายพอสงเขป

1. ดานการแพทย ใช Co-60 ท าลายเซลลมะเรง และยบยงการเจรญเตบโตของจลนทรย ใช I- 131 ตรวจความผดปกตของตอมไทรอยด

2. ดานการเกษตร ใช - ray ฆาเชอแบคทเรยในการอาหาร ฆาเชอจลนทรยในเมลดพนธพช 3. ดานอตสาหกรรม ใช U-235 เปนเชอเพลงในโรงงานไฟฟานวเคลยร ในอตสาหกรรม ผลตเครองบน และยานอวกาศ ใชผลตรงสเอกซ (x – ray) 4. ดานธรณวทยา ใชค านวณหาอายของวตถโบราณ อายหน หรอซากฟอสซลตางๆ ซงค านวณหาไดจากครงชวตของคารบอน – 14 (C-14) ทอยในวตถนนๆ 8. จงบอกโทษของกมมนตรงส ถารางกายไดรบจะท าใหเซลลตางๆ ในรางกายถกท าลายได ซงเปนสาเหตของโรคมะเรง และความผดปกตทางพนธกรรม 9. ใหนกเรยนวาดภาพสญลกษณเตอนบรเวณทมกมมนตรงส 10. นกเรยนเคยเหนสญลกษณเตอนบรเวณทมสารกมมนตรงสทใดบาง จงยกตวอยาง หองเอกซเรยในโรงพยาบาล โรงไฟฟาพลงงานนวเคลยร เปนตน

55