ใบงานที่ 1.1 เรื่องอะตอม จงตอบคำถามต่อไปนี้ให้ถูกต้อง 1. อนุภาค คือ สสารที�มีปริมาณน้อยมากหรือเล็กมาก 2. อะตอมของธาตุประกอบด้วยนิวเคลียสอยู่ตรงกลางมีอิเล็กตรอนโคจรอยู่รอบๆนิวเคลียสภายในนิวเคลียสประกอบด้วยโปรตอนและนิวตรอน 3. โปรตอนและนิวตรอนอยู่ รวมกันตรงศูนย์ กลางของอะตอม เรียกว่า นิวเคลียส 4. จงบอกประจุไฟฟ้าของอนุภาคต่อไปนี้ โปรตอน เป็ นบวก อิเล็กตรอน เป็ นลบ นิวตรอน ไม่มีประจุ 5. จงระบุอนุภาคของสารประกอบต่อไปนี้ 6. จงบอกชื่อแบบจำลองอะตอม และอธิบายแนวคิดแบบจำลองอะตอมจากรูปภาพที่กำหนดให้ แบบจําลองอะตอมของ รัทเทอร์ฟอร์ด แนวคิด คือ อะตอมประกอบด้วยประจุไฟฟ้ าบวก ที�รวมกันอยู่ที�ศูนย์กลาง เรียกว่านิวเคลียส โดยมีอิเล็กตรอนเคลื�อนที�รอบๆนิวเคลียส แบบจําลองอะตอมของ ทอมสัน แนวคิด คือ เป็ นกลางทางไฟฟ้ า 2. ประจุบอก เท่ากับ ประจุลบ 3. ประจุกระจายตัวอยู่อย่างสมํ�าเสมอ แบบจําลองอะตอมของ ดอลตัน แนวคิด คือ 1.ขนาดเล็กไม่สามรถแบ่งได้ 2. ไม่สามารถสร้างใหม่หรือทําลายได้ 3. ธาตุชนิดเดียวกันมีสมบัติเหมือนกัน นิวเคลียส นิวตรอน. โปรตอน อิเล็กตรอน แบบจําลองอะตอมของ โบร์ แนวคิดคือ1. อิเล็กตรอนวิ�งรอบนิวเคลียสแบบโคจร 2.วงโคจรมีขนาดและพลังงานเฉพาะตัว 3. พลังงานตําอ� ยู่ใกล้นิวเคลียสพลังงานสูงอยู่ไกลนิวเคลียส 4. ธาตุต่างชนิดกันสามารถรวมเป็ นสารประกอบได้ นางสาวปภาวี กลับจันทร์ ม.5/1 เลขที� 19
ใบงานที่ 1.2 เรื่องสัญลักษณ์นิวเคลียร์ จงตอบคำถามต่อไปนี้ให้ถูกต้อง 1. จากรูปภาพจงระบุชื่อองค์ประกอบของสัญลักษณ์นิวเคลียร์ 2. จากสัญลักษณ์นิวเคลียร์ข้างบนจํานวนโปรตอน และอเล็กตรอน คือสัญลักษณ์ ใด ......Z................... 3. จากสัญลักษณ์นิวเคลียข้างบนผลรวมของจํานวนโปรตอนแลนิวตรอนในนิวเคลียสคือสัญลักษณณ์ใด .....A 4. จากสัญลักษณ์นิวเคลียร์ของธาตุไนโตรเจน 14 7 เลขมวลเท่ากับ.....14............ เลขอะตอมเท่ากับ..........7........... จํานวนโปรตอนเท่ากับ.......7.....จํานวนนิวตรอนเท่ากับ...........7........... จํานวนอิเล็กตรอนเท่ากับ........7.............. 5. จงเติมข้อมูลในตารางให้สมบูรณ์ ธาตุ เลขอะตอม โปรตอน นิวตรอน อิเล็กตรอน เลขมวล สัญลักษณ์นิวเคลียร์ Ne 10 20 P 15 16 15 O 8 8 8 Ca 20 20 F 9 10 6. จงให้ความหมายของข้อความ แล้วนำตัวอย่างที่กำหนดให้เติมลงในช่องที่มีความสัมพันธ์กับข้อความ 7 15 , 6 14 6 12 , 6 14 8 18 , 9 19 15 30 , 14 30 ไอโซโทป ไอโซโทน ไอโซบาร์ ตัวอย่าง ......................................................... ตัวอย่าง .......................................................... ตัวอย่าง .......................................................... สัญลักษณ์ธาตุ . เลขมวล .. เลขอะตอม ........ 10 10 10 Ne 15 31 P 8 16 O 20 20 40 Ca 9 9 19 F 1) 2) 3) 4) 2 1,3 4 อะตอมของธาตุเดียวกันกันจะมีโปรตอน และอิเล็กตรอนเท่ากัน แต่มีจํานวนนิวตรอนในนิวเคลียสที� แตกต่างกัน อะตอมของธาตุต่างชนิดกันที�มีจานวนํ นิวตรอนเท่ากัน แต่จํานวนโปรตอน เลขอะตอมและเลขมวลไม่เท่ากัน อะตอมของธาตุต่างชนิดกันที�มีเลขมวล เท่ากันแต่เลขอะตอมต่างกัน นางสาวปภาวี กลับจันทร์ ม.5/1 เลขที� 19 20 10 31 15 16 8 40 20 19 9
ใบงานที่ 2.1 เรื่องตารางธาตุ จงตอบคำถามต่อไปนี้ให้ถูกต้อง 1. จงเติมชื่อนักวิทยาศาสตร์ และกฎ ที่นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบเกี่ยวกับตารางธาตุ ที่สอดคล้องกับข้อมูลในตาราง ชื่อนักวิทยาศาสตร์ แนวคิด/ทฤษฎี กฎ จัดเรียงธาตุตามมวลอะตอมจากน้อยไปมาก จะได้ กลุ่มธาตุที่มีสมบัติทางเคมีและ สมบัติทางกายภาพ เป็นชุด ๆ ถ้านำธาตุ 8 ธาตุ แล้วจัดเรียงธาตุจากน้อยไปมาก (ยกเว้น H และแก๊สเฉื่อย) ธาตุตัวที่ 8 จะมีสมบัติ คล้ายตัวที่ 1 เสมอ จัดเรียงธาตุตามมวลอะตอมจากน้อยไปหามาก มวล อะตอมของธาตุที่อยู่ตรงกลางจะเป็นค่าเฉลี่ยของ มวลอะตอมของธาตุตัวบนและตัวล่าง จัดเรียงธาตุตามเลขอะตอม 2. จงเติมคำในช่องว่างให้ถูกต้อง 2.1 ธาตุที่เรียงลำดับตามเลขอะตอมที่เพิ่มขึ้นและเป็นแถวตามแนวนอน เรียกว่า .................................................... มีทั้งหมด ....................คาบ คาบที่ 1 มี ..................ธาตุ คือ H และ ............. คาบที่ 2 มี .....................ธาตุ คือ Li ถึง ................... คาบที่ 3 มี ..................ธาตุ คือ ………… ถึง ............. คาบที่ 4 มี .....................ธาตุ คือ ………… ถึง ............. คาบที่ 5 มี ..................ธาตุ คือ ………… ถึง ............. คาบที่ 6 มี .......2..........กลุ่ม คือ กลุ่มที่ 1 ตั้งแต่ธาตุ ......………… ถึง .................... กลุ่มที่ 2 ตั้งแต่ธาตุ ......………… ถึง .................... คาบที่ 7 มี ......2.........กลุ่ม คือ กลุ่มที่ 1 ตั้งแต่ธาตุ ......Fr………… ถึง ......... Og........... กลุ่มที่ 2 ตั้งแต่ธาตุ ......………… ถึง .................... ยูลิอุส ไมเออร์ และดีมีตรี อีวาโนวิช เมนเดเลเยฟ กฎพีริออดิก จอร์น นิวแลนด์ส กฎออกเตฟ โยฮัน เดอเบอร์ ไรเนอร์ การจัดธาตุแบบสามชุด สาม(Law of triads) เฮนรี โมสลีย์ กฎของเลขเชิงอะตอม คาบ (period) 7 2 He 8 Ne 8 Na Ar 18 K Kr 18 Rb Xe Cs Rn La Lu Ac Lr นางสาวปภาวี กลับจันทร์ ม.5/1 เลขที� 19
2.2 ธาตุในแนวตั้งมี 18 แถว เรียกว่า.......................................................... แบ่งธาตุออกเป็นหมู่ A เรียกว่า representative elements ซึ่งเริ่มจาก IA ถึง VIIIA และ หมู่ B เรียกว่า........................................................................... ซึ่งธาตุในบางหมู่จะมีชื่อเรียกเฉพาะ หมู่ IA ( 1A ) มีชื่อว่า...................................................................................... หมู่ IIA ( 2A ) มีชื่อว่า...................................................................................... หมู่ VIA ( 6A ) มีชื่อว่า...................................................................................... หมู่ VIIA ( 7A ) มีชื่อว่า...................................................................................... หมู่ VIIIA ( 8A ) มีชื่อว่า...................................................................................... ธาตุ 2 แถวด้านล่างของตารางธาตุ แถวบนเลขอะตอม 58 ถึง 71 มีชื่อว่า...................................................................................... แถวล่างเลขอะตอม 90 ถึง 103 มีชื่อว่า...................................................................................... โลหะที่อยู่ขั้นบันไดจะมีสมบัติก้ำกึ่งระหว่างโลหะและอโลหะ เรียกว่า................................................................... ซี่งประกอบด้วยธาตุ(สัญลักษณ์ของธาตุจากเลขอะตอมน้อยไปหามาก).............................................................................. ............................................................................................................................................................................................ 2.3 จงอธิบายประโยชน์ของธาตุเรพรีเซนเททีฟและธาตุแทรนซิชัน มา 2 ธาตุ 1) ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 2) ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 2.4 จงอธิบายอันตรายของธาตุเรพรีเซนเททีฟและธาตุแทรนซิชัน มา 2 ธาตุ 1) ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 2) ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… หมู่ (group) ธาตุแทรนซิชัน (transition elemants) โลหะแอลคาไล (alkaline metals) โลหะแอลคาไลน์เอิร์ท (alkaline earth metals) คาลโคเจน แฮโลเจน (halogen) แก๊สเฉื�อย (inert gases) กลุ่มธาตุแลนทาไนด์ (lantanide series) กลุ่มธาตุแอกทิไนด์ (actinide series) ธาตุกึ�งโลหะ (Metalloid) B โบรอน, Si ซิลิกอน, Ge เจอร์เมเนียม, As สารหนู , Sb พลวง, Te เทลลูเรียม, Po พอโลเนียม ธาตุไนโตรเจน(N) นํามาใช้ประโยชน์ ในอุตสาหกรรมเตรียมแอมโมเนียและกรดไนตริก นอกจากนี�ไนโตรเจนเป็ น องค์ประกอบของกรดอะมิโนซึ�งเป็ นส่วนประกอบของโปรตีนที�มีความสําคัญต่อพืชบางชนิดและสัตว์ ธาตุเหล็ก (Fe) นําเหล็กมาเคลือบผิวด้วยสังกะสีทํากระเบืองมุงหลังคา หรือนําเหล็กมาเคลือบผิวด้วยดีบุกทําภาชนะบรรจุอาหาร� สําหรับเหล็กเป็ นองค์ประกอบสําคัญของเฮโมโกลบินในเซลล์เม็ดเลือดแดง เมื�อร่างกายขาดธาตุเหล็กจะทําให็เป็ นโรคโลหิตจาง ธาตุตะกั�ว (Pb) เป็ นโลหะหนักสีเทาเงินเป็ นวัตถุดิบในอุตสาหกรรมเป็ นจํานวนมากทําให้เกิดการปลดปล่อยตะกั�วในรูปสารพิษ ออกสู่สิ�งแวดล้อม เมื�อสารตะกั�วเข้าสู่ร่างกายและมีการสะสมจะทําให้มีอากร ดังนี� อาเจียน การอ่อนแรงของกล้ามเนื�อ เลือดจาง ตัวเหลือง ชัก หมดสติ เสียชีวิต อาร์เซนิก (As) สารหนูมีการนํามาใช้ ในอุตสาหกรรม และการเกษตรกรรมโดยผสมในยารักษาเนื�อไม้กําจัดเชือรา � เข้าสู่ร่างกายผ่านการกิน หายใจ สัมผัสผิวหนัง โดยถ้าร่างกายได้รับสารจํานวนมากในทันที มีอาการ อาเจียน อุจจาระปนเลือด หมดสติ ถ้าได้รับในปริมาณน้อยแต่นาน มีอาการ เบื�ออาหาร ตับถูกทําลาย ผิวหนังเกิดการเปลี�ยนแปลง นางสาวปภาวี กลับจันทร์ ม. 5/1 เลขที� 19
ใบงานที่ 2.2 เรื่องธาตุกัมมันตรังสี จงตอบคำถามต่อไปนี้ให้ถูกต้อง 1. ธาตุกัมมันตรังสี คือ ............................................................................................................................. ........................ 2. กัมมันตภาพรังสี คือ ..................................................................................................................................................... 3. รังสีที่แผ่ออกมาจากธาตุกัมมันตรังสี มีกี่ชนิด อะไรบ้าง ................................................................................................ .............................................................................................................................................................. ............................. 4. จากรูปที่กำหนดให้ จงระบุชนิดของรังสี …………………………………………………. …………………………………………………… ………………………………………………….. 5. จงเติมสมการนิวเคลียร์ให้สมบูรณ์ 5.1 49 116 → 50 116 + …………………….. 5.2 4 9 +………………………. → 6 12 + 0 1 5.3 12 6 → 6 12 + …………………….. 5.4 89 226 → 87 222 + …………………….. 5.5 ………………………. → 2 4 + 86 225 ธาตุที�ภายในนิวเคลียสไม่เสถียรส่งผลให้เกิดการปล่อยรังสีของธาตุอยู่ตลอดเวลาเพื�อให้ ในนิวเคลียสมีความสมดุล ปรากฏการณ์ที�ธาตุแผ่รังสีได้เองอย่างต่อเนื�อง เกิดจากการเปลี�ยนแปลงภายในนิวเคลียสของไอโซโทปที�ไม่เสถียร 3 ชนิด 1) รังสีแอลฟา 2) รังสีบีตา 3) รังสีแกมมา รังสีแอลฟา รังสีบีตา รังสีแกมมา e 0 -1 He 4 2 :y He 4 2 Ra 229 88
จงแสดงวิธีทำ 6. ธาตุ I-131 มีครึ่งชีวิตเท่ากับ 8 วัน จะต้องทิ้ง I-131 จำนวน 200 กรัม ไว้นานกี่วัน จึงจะเหลือ I-131 จำนวน 25 กรัม ............................................................................................................................. ............................................................... .......................................................................................................................................................... .................................. ................................................................................................ ............................................................................................ ............................................................................................................................. ............................................................... ............................................................................................................................. ............................................................... 7. ถ้าทิ้งไอโซโทปกัมมันตรังสีชนิดหนึ่ง 20 กรัม ไว้เป็นเวลา 2 ชั่วโมง ปรากฏว่ามีไอโซโทปนั้นเหลืออยู่ 1.25 กรัม ครึ่งชีวิตของไอโซโทปนี้มีค่าเท่าใด ............................................................................................................................. ............................................................... ............................................................................................................................. ............................................................... ......................................................................................................................................................... ................................... ............................................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................. ............................................................... 8. จากการทดลองพบว่า เมื่อตั้ง Cs-137 ไว้ 120 วัน จะมี Cs-137 เหลืออยู่ 300 กรัม ถ้าครึ่งชีวิตของ Cs-137 เท่ากับ 30 วัน จงหาว่า เริ่มต้นทดลองมี Cs-137 อยู่เท่าใด ............................................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................. ............................................................... ............................................................................................................................. ............................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................... ............................................................................................................................................................................................ 9. ธาตุกัมมันตรังสีชนิดหนึ่งมีครึ่งชีวิต 30 วัน จะใช้เวลานานเท่าใดสำหรับการสลายไปร้อยละ 75 ของปริมาณเริ่มต้น .............................................................................................................................................................. .............................. ............................................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................. ............................................................... ............................................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................. ............................................................... นางสาวปภาวี กลับจันทร์ ม.5/1 เลขที� 19
คำถามท้ายĀน่üยการเรียนรู้ 2 ตารางธาตุ 1. อธิบายการจัดตารางธาตุของนักเคมีต่อไปนี้และอธิบายเĀตุผลที่การจัดตารางธาตุไม่เป็นที่ยอมรับ ในเüลาต่อมา 1.1โยฮัน เอดเบอร์ไรเนอร์ (Johann Dobereiner) โยฮันได้พยายามจัดธาตุออกเป็นกลุ่มๆ เรียกü่า การจัดธาตุแบบชุดÿาม (law of triads) 1.1.1) จัดธาตุเป็นกลุ่ม กลุ่มละ 3 ตัü โดยธาตุทั้ง 3 มีÿมบัติ คล้ายคลึงกัน 1.1.2) ธาตุตรงกลางมีมüลอะตอมเท่ากับค่าเฉลี่ยของมüลอะตอมของธาตุแรกและ ธาตุที่ÿาม แต่ภายĀลังพบü่าการจัดธาตุแบบนี้ไม่ÿามารถใช้ได้กับธาตุชุดอื่นๆ จึงไม่ได้รับการ ยอมรับ 1.2จอร์น นิüแลนด์ÿ (John Newlands) จอร์น ได้จัดเรียงธาตุตามมüลจากน้อยไปมาก พบü่า ธาตุจะมีÿมบัติคล้ายกันเป็น ช่üงๆ ช่üงละ ช่üงละ 8 ตัüคือธาตุลำดับที่ 8 จะคล้ายกับธาตุลำดับที่ 1ไม่รüมแก๊ÿ เฉื่อยอีกเรียกü่า กฎออกเตฟ(law of octaves) ซึ่งก่อนนี้ใช้ได้เพียง 20 ธาตุแรก เท่านั้น จึงไม่ได้รับการยอมรับ 1.3ยูลิอุÿ ไมเออร์ (Julius Meyer) และดีมีตรีอีüาโนüิช เมนเดลีเยฟ (Dimitri Ivanovich Mendelejev) ยูลิอุÿและดีมีตรี อะจัดเรียงธาตุตามมüลอะตอมจากน้อยไปมากพบü่าธาตุจะมี ÿมบัติคล้ายกันเป็นช่üงๆจึงได้ตั้งกฎขึ้นมาเรียกü่า กฎพีริออดิก(periodic Law) ซึ่ง เป็นรากฐานของตารางธาตุในปัจจุบันในการจัดเรียงธาตุมีการÿลับที่ของธาตุ3 ชนิด เพื่อทำใĀ้ธาตุทั้ง 6 ตัüอยู่รüมกับธาตุที่มีÿมบัติคล้ายคลึงกันได้
2. จากตารางธาตุที่กำĀนดใĀ้ระบุü่าถ้ากลุ่มใดเป็นโลĀะ อโลĀะ และกึ่งอโลĀะ แลธาตุกลุ่มใดเป็นธาตุ เรพรีเซนเททีฟและถ้ากลุ่มใดเป็นแทรนซิชัน - & โลหะ & กึ่โลหะ ง & โลหะ เ ↓ - . & เรพรี เซนเททิน & แท รนซิชัน
3. ขีดเÿ้นใต้ÿัญลักþณ์ของธาตุต่อไปนี้ใĀ้ถูกต้อง 3.1 ธาตุแฮโลเจนคือธาตุใดบ้าง Na Fe O Cl Cu 3.2 แก๊ÿเฉื่อยคือธาตุใดบ้าง H K Sn Xe 3.3 โลĀะแอลคาไลคือธาตุใดบ้าง Ca Li Na Ag Br 3.4 กลุ่มธาตุแลนทาไนด์คือถ้าได้บ้าง Ba F Sb Th Sm 4. ใช้ข้อมูลต่อไปนี้ ตอบคำถามข้อ 4.1 ถึง 4.3 ธาตุ ความแข็งหรือความเหนียว จุดหลอมเหลว จุดเดือด A ไม่ได้ทดÿอบ -20 89.65 B เĀนียü 900 1,490 C เปราะ 150 445 D เĀนียü 98 892 E ไม่ได้ทดÿอบ -101 -35 4.1 ธาตุใต้คüรเป็นธาตุที่นำไฟฟ้าได้ดี ตอบ B,D 4.2 ธาตุใดมีคüามÿามารถในการรับอิเล็กตรอน ตอบ A,E 4.3 ธาตุได้เป็นธาตุกึ่งโลĀะ ตอบ C 3.4 โลหะแอลดาไลน์เอิร์ทคือ ธาตุใดบ้าง CS Sr As B R ⑤
9. ธาตุกัมมันตรังÿีÿามาารถนำมาใช้ประโยชน์ในด้านต่างๆได้อย่างไรบ้าง ทางอุตÿาĀกรรมใช้Āารอยรั่üของท่อรอยร้าüของแผ่นโลĀะĀรือใช้คüบคุมคüามĀนาของแผ่นโลĀะ ทางการเกþตรใช้ปรับปรุงพันธุ์พืชüิจัยปุ๋ยüิจัยโคนมการถนอมอาĀารĀรือýึกþาการปรุงอาĀารของพืช ทางการแพทย์ใช้รักþาโรคมะเร็งตรüจการไĀลเüียนของโลĀิต การĀาüัตถุโบราณĀรือการĀาอายุโลกจะใช้คาร์บอน -14 และยูเรเนียม(Uranium-lead dating) ด้านการถนอมอาĀาร ใช้ทำลายแบคทีเรียในอาĀารช่üยใĀ้อาĀารเก็บได้นานขึ้น ด้านพลังงานใช้คüามร้อนจากปฏิกิริยานิüเคลียร์ต้มน้ำใĀ้กลายเป็นไอเพื่อĀมุนกังĀันและผลิต กระแÿไฟฟ้า 10. กำĀนดÿาร ดังนี้น้ำ ปรอท เกลือแกง แก๊ÿไฮโดรเจน และแก๊ÿออกซิเจน ตอบคำถามต่อไปนี้ 10.1 ÿารใดจัดเป็นธาตุ ตอบ ปรอท,แก๊ÿไฮโดรเจน,แก๊ÿออกซิเจน 10.2 ÿารใดจัดเป็นÿารประกอบ ตอบ น้ำ,เกลือแกง 10.3 ธาตุได้อยู่ในรูปของโมเลกุล ตอบ แก๊ÿไฮโดรเจน,แก๊ÿออกซิเจน