คู่มือครู เคมี 4.1

เคมีเล่ม 1 บทที่ 2 | อะตอมและสมบตั ิของธาตุ

77

แหล่งกำ�เนิดแสง ผลที่ได้จากการสังเกต
แสงจากหลอดบรรจุแก๊สนีออน
มองเห็นเป็นเส้นสีเหลือง ส้ม และ แดง (มอง
เห็นสีละหลายเส้น และมีจำ�นวนเส้นมากกว่า
แก๊สฮีเลียม) และมองเห็นม่วงอ่อน (เห็นจาง ๆ)

แสงจากหลอดบรรจุไอปรอท มองเห็นเป็นเส้นสีม่วง เขียว (มองเห็นสีละ
หลายเส้น และมีจำ�นวนเส้นมากกว่าแก๊ส
ฮีเลียมแต่น้อยกว่านีออน) และเห็นสีส้ม
(มองเห็นหลายเส้นแต่เห็นจาง ๆ)

หมายเหตุ ผลการทดลองทแี่ สดงในตาราง สังเกตผ่านแผน่ เกรตต้ิง 13,400 เส้น/นิว้

อภปิ รายผลการทดลอง
1. แผ่นเกรตติงท�ำ หน้าที่แยกแสงท่มี คี วามยาวคล่ืนแตกต่างกันออกเป็นแสงสีต่าง ๆ คล้าย
กบั ปริซมึ
2. แสงจากแหลง่ ก�ำ เนดิ แสงตา่ งๆเมอ่ื ผา่ นแผน่ เกรตตงิ จะใหแ้ ถบสหี รอื สเปกตรมั แตกตา่ งกนั
เชน่ เมือ่ ใช้แผ่นเกรตตงิ สอ่ งดแู สงขาวจากดวงอาทิตยจ์ ะมองเห็นแถบสตี ่าง ๆ ตอ่ เนอ่ื งกนั
แต่เมื่อส่องดูแสงจากหลอดฟลูออเรสเซนต์ มีทั้งแถบสีต่อเนื่องและเส้นสีเข้มบนแถบสี
เช่น เส้นสีเหลืองบนแถบสีเหลือง เส้นสีเขียวบนแถบสีเขียว เมื่อสังเกตเส้นสเปตรัม
ของไฮโดรเจนจะเห็นเป็นเส้นสี (ไมไ่ ด้เปน็ แถบตอ่ เนื่อง)
3. ผลการทดลองทไ่ี ดอ้ าจแตกตา่ งจากการทดลองของนกั วิทยาศาสตร์ เน่ืองจากขอ้ จ�ำ กดั
ของเคร่ืองมอื การรบกวนของแสง และปจั จัยอ่นื ๆ เชน่ ในการสงั เกตเสน้ สเปตรมั ของ
ไฮโดรเจนอาจเห็นเพยี ง 3 เส้น ซงึ่ ไมส่ อดคล้องกบั รูปท่ี 2.7 ในหนังสอื เรยี น

คราม นำ้�เงิน แดง
ผลการสังเกตท่เี ป็นไปได้

สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

บทท่ี 2 | อะตอมและสมบัติของธาตุ เคมเี ล่ม 1

78

4. เสน้ สเปกตรมั แตล่ ะสีปรากฏในต�ำ แหน่งตา่ งกนั เน่ืองจากมีความยาวคล่นื และพลงั งาน
แตกตา่ งกัน

สรปุ ผลการทดลอง
1. สเปกตรัมของแสงขาวที่สังเกตผา่ นเกรตติงมีลักษณะเป็นแถบสีตอ่ เนือ่ ง
2. สเปกตรัมของหลอดฟลูออเรสเซนต์ท่ีสังเกตผ่านเกรตติงมีลักษณะเป็นแถบสีต่อ
เน่อื งและอาจเหน็ เสน้ สีเขม้ บางเสน้ เด่นขนึ้ มา
3. สเปกตรัมของธาตุที่สังเกตผ่านเกรตติงมีลักษณะเป็นเส้น โดยธาตุแต่ละชนิดจะให้สี
จ�ำ นวนเส้น และต�ำ แหนง่ ที่เกิดแตกตา่ งกนั

18. ครใู ห้นักเรยี นตอบคำ�ถามชวนคิดโดยอาจให้นักเรียนสบื คน้ จากนั้นร่วมกันอภิปรายเพ่อื
เฉลยค�ำ ตอบโดยครคู อยช้แี นะ

ชวนคิด

นอกจากแผ่นเกรตติงแล้วยังมีอุปกรณ์หรือเครื่องมืออ่ืนที่สามารถนำ�มาใช้ส่องดูเส้น
สเปกตรมั ของธาตไุ ดอ้ ีกหรอื ไม่
กล้องสเปกโทรสโคป

19. ครใู ห้นกั เรยี นศึกษาแถบสเปตรัมของแสงขาวและเสน้ สเปกตรมั ของธาตุในรูปท่ี 2.7 เพอ่ื
เปรียบเทียบความเหมือนและความแตกต่างระหว่างธาตุต่าง ๆ จากนั้นให้นักเรียนคำ�นวณค่า
พลังงานของเส้นสเปกตรัมแตล่ ะเส้นของไฮโดรเจน โดยกำ�หนดให้เสน้ สเปกตรมั ท่มี องเห็นมคี วาม
ยาวคลื่น 410 434 486 และ 656 นาโนเมตร ตามล�ำ ดบั จากนน้ั ใหน้ กั เรยี นนำ�ผลการค�ำ นวณไป
เปรียบเทียบกบั คา่ พลังงานในตาราง 2.2
20. ครตู ง้ั ค�ำ ถามว่า เส้นสเปกตรัมท่ีเหน็ เกิดจากอิเลก็ ตรอนดูดหรือคายพลังงาน คำ�ตอบทีค่ วร
ได้คือคา่ พลงั งานของเสน้ สเปกตรมั ที่คำ�นวณไดส้ อดคล้องกับขอ้ มูลในตาราง 2.2 และเสน้ สเปกตรัมท่ี
เหน็ เกิดจากอิเล็กตรอนคายพลังงาน
21. ครใู หน้ ักเรียนพิจารณาผลต่างระหว่างคา่ พลงั งานของเส้นสเปกตรัมทอ่ี ยูถ่ ัดกนั จากนัน้
ใหน้ ักเรยี นอภปิ รายว่าสอดคลอ้ งกบั กจิ กรรม 2.3 หรอื ไม่อยา่ งไร ซงึ่ ควรไดค้ ำ�ตอบวา่ สอดคลอ้ ง โดย
ตำ�แหนง่ เสน้ สแี ดงกับสนี ้ำ�เงิน จะหา่ งกันมากกวา่ เส้นสนี ำ้�เงนิ กบั คราม

สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

เคมเี ล่ม 1 บทท่ี 2 | อะตอมและสมบตั ิของธาตุ

79

22. ครูตั้งคำ�ถามว่า เส้นสเปกตรัมของไฮโดรเจนเกิดจากอิเล็กตรอนในอะตอมไฮโดรเจนซึ่งมี
1 อิเล็กตรอนแต่จากการทดลองพบว่ามีเส้นสเปกตรัม 4 เส้นที่มีสีต่างกัน ระดับพลังงานของ
อเิ ลก็ ตรอนของไฮโดรเจนมคี ่าเดียวหรือไม่ อยา่ งไร ควรไดค้ �ำ ตอบวา่ มพี ลังงานมากกว่า 1 ระดับ
โดยพลังงานของเส้นสเปกตรัมทั้ง 4 คา่ แสดงใหท้ ราบถงึ ความแตกตา่ งระหว่างระดับพลังงาน ดงั
ตัวอยา่ ง

ตวั อย่างคำ�ตอบทเ่ี ป็นไปได้ของนักเรียน ซ่ึงอาจยงั ไมถ่ กู ต้องหรอื ไมส่ มบรู ณ์

23. ครูให้ความรู้เพิ่มเติมว่า นอกจากเส้นสเปกตรัมของไฮโดรเจนในช่วงคลื่นที่ตามองเห็น
มี 4 เสน้ แลว้ นกั วทิ ยาศาสตร์ยงั พบวา่ อเิ ลก็ ตรอนของไฮโดรเจนคายพลังงานออกมาในรปู คลื่น
แมเ่ หล็กไฟฟา้ ในช่วงคลน่ื ท่ตี ามองไมเ่ ห็นอกี เช่น อลั ตราไวโอเลต อินฟราเรด และจากการค�ำ นวณ
พบว่าเสน้ สเปกตรมั ของไฮโดรเจนทัง้ 4 เสน้ ท่ปี รากฏในชว่ งคล่นื ทีต่ ามองเห็น เกดิ จากอเิ ลก็ ตรอน
คายพลังงานเม่ือมกี ารเปล่ียนระดบั พลังงานจากระดับช้นั ทสี่ ูงกวา่ ลงมายงั ชน้ั ที่ต่�ำ กวา่ ดังรูป 2.8 ซ่งึ
อาจเปรยี บเทียบการคายพลังงานได้ดงั การกล้งิ ตกบันไดของลูกบอลดงั รปู 2.9
24. ให้นักเรียนพิจารณารูป 2.6 และ 2.8 อีกครั้ง จากนั้นถามคำ�ถามว่า พลังงานที่อิเล็กตรอน
ของไฮโดรเจนคายออกมาเมื่อเปล่ยี นระดบั ท่ีสงู กว่าลงมายงั n = 1 อยู่ในช่วงคลื่นอลั ตราไวโอเลตหรือ
อินฟราเรด ซ่ึงควรได้คำ�ตอบว่าเปน็ ชว่ งอัลตราไวโอเลตเพราะการคายพลงั งานจากระดบั n ใด ๆ มา
ท่ี n = 1 มีค่าพลงั งานมากกว่า n ใด ๆ มาที่ n = 2 ซึ่งสอดคล้องกับรปู 2.6 ท่คี ่าพลังงานในช่วงคล่นื
อัลตราไวโอเลตมคี า่ มากกวา่ อนิ ฟราเรด
25. ครูให้ความรู้ว่า จากความรู้เกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงระดับพลังงานของอิเล็กตรอนใน
อะตอมไฮโดรเจน ทำ�ให้ โบร์เสนอแบบจำ�ลองอะตอมวา่ อิเลก็ ตรอนจะเคลอ่ื นท่ีรอบนวิ เคลียสเป็นวง
คลา้ ยกับวงโคจรของดาวเคราะหร์ อบดวงอาทิตย์ และในแตล่ ะวงจะมีระดบั พลังงานเฉพาะตัว ดังรปู
2.10
26. ครูให้ความรู้ว่า ในสภาวะปกติอิเล็กตรอนของไฮโดรเจนจะอยู่ในระดับพลังงานต่ำ�ที่สุด
(n = 1 หรือ K) หรือท่เี รยี กวา่ สถานะพ้นื เม่ือได้รับพลงั งานเพิ่มขึ้น อเิ ลก็ ตรอนจะถกู กระตุน้ ไปอย่ใู น
ระดับพลังงานที่สูงขึ้นทีเ่ รียกวา่ สถานะกระตุ้น ซง่ึ ไม่เสถียร อิเล็กตรอนจงึ กลับลงมายังระดบั พลังงาน
ที่ตำ�่ กวา่ และมคี วามเสถยี รเพ่ิมข้นึ รวมทง้ั คายพลังงานที่ปรากฏเปน็ เส้นสเปกตรัม

สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

บทท่ี 2 | อะตอมและสมบตั ขิ องธาตุ เคมเี ลม่ 1

80

27. ครูให้นักเรียนตอบคำ�ถามชวนคิดโดยอาจให้นักเรียนสืบค้น จากนั้นร่วมกันอภิปรายเพ่อื
เฉลยคำ�ตอบโดยครูคอยชีแ้ นะ

ชวนคดิ

1. จากรูป 2.7 การมองเห็นเส้นสีสเปกตรัมของปรอทมากกว่าไฮโดรเจนแปลความ
หมายได้อยา่ งไร
การสังเกตเห็นจำ�นวนเส้นสเปกตรัมของปรอทมากกว่าของไฮโดรเจน แปล
ความหมายได้ว่า จำ�นวนระดับพลังงานและจำ�นวนอิเล็กตรอนในอะตอมปรอทมี
มากกว่าของอะตอมไฮโดรเจน
2. พราะเหตุใดแสงของดวงอาทิตย์และหลอดฟลูออเรสเซนต์เมื่อผ่านแผ่นเกรตติงจึง
สังเกตเห็นเป็นแถบสเปกตรัม
เนื่องจากเป็นสเปกตรัมของสารหลายชนิดไม่ใช่ของธาตุเพียงชนิดเดียว และ
ระดับพลังงานของอิเล็กตรอนท่ีทำ�ให้เกิดแถบสเปกตรัมมีจำ�นวนมากจนต่อเนื่องกัน
เปน็ แถบ

28. ครูให้นักเรียนสงั เกตวตั ถทุ ี่เคลอ่ื นทอี่ ยา่ งรวดเรว็ เช่น ปลายปากกาท่ีกวดั แกวง่ จุดสบี น
ลูกข่างทีก่ �ำ ลงั หมนุ แล้วให้เสนอแบบจ�ำ ลองของตำ�แหน่งวัตถุ จากนัน้ อธบิ ายความหมายของแบบ
จำ�ลอง ซึ่งควรสรุปได้วา่ แบบจำ�ลองการเคลอ่ื นทขี่ องวตั ถุไม่สามารถบอกตำ�แหนง่ ท่แี น่นอนของวตั ถุ
ณ เวลาหน่ึง ๆ ได้ แตเ่ ปน็ การแสดงตำ�แหน่งโดยเฉล่ยี หรอื ขอบเขตของโอกาสท่จี ะพบวัตถุเท่านั้น ครู
เช่ือมโยงกับการเคล่ือนที่ของอิเล็กตรอนรอบนิวเคลียสซึ่งเคล่ือนท่ีอย่างรวดเร็วตลอดเวลาในทิศทาง
ท่ไี ม่แนน่ อน
29. ให้นกั เรียนพจิ ารณาแบบจำ�ลองอะตอมแบบกล่มุ หมอกในรปู 2.11 แล้วอภิปรายร่วมกัน
ว่า ความเขม้ ของกลุม่ หมอกที่แสดงในแบบจำ�ลองมคี วามหมายอย่างไร ซึ่งควรไดข้ อ้ สรปุ วา่ บริเวณที่
เปน็ กลุ่มหมอกทบึ แสดงวา่ มโี อกาสท่ีจะพบอิเล็กตรอนไดม้ ากกวา่ บริเวณท่เี ป็นกลุ่มหมอกจาง
30. ครใู หค้ วามรเู้ พม่ิ เตมิ วา่ แบบจ�ำ ลองแบบกลมุ่ หมอกค�ำ นวณไดโ้ ดยใชส้ มการทางคณติ ศาสตร์
31. ครูใหน้ ักเรยี นท�ำ แบบฝกึ หดั 2.1 แลว้ นำ�มาเฉลยร่วมกัน

สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

เคมีเล่ม 1 บทท่ี 2 | อะตอมและสมบตั ขิ องธาตุ

81

แนวการวัดและประเมนิ ผล
1. ความรู้เกี่ยวกับวิวัฒนาการของแบบจำ�ลองอะตอม การทดลองของนักวิทยาศาสตร์ที่
เกี่ยวข้องกับแบบจำ�ลองอะตอม จากการทำ�กิจกรรม การอภิปราย การทำ�แบบฝึกหัด และ
การทดสอบ
2. ทักษะการสังเกต การหาความสัมพันธ์ระหว่างสเปสกับสเปสและสเปสกับเวลา การ
ลงความเห็นจากขอ้ มลู การสร้างแบบจ�ำ ลอง การคดิ และแกป้ ญั หา การใช้เทคโนโลยีสารสนเทศ
การสื่อสาร การท�ำ งานร่วมกัน จากการท�ำ กจิ กรรม การอภปิ รายและน�ำ เสนอ และจากการสงั เกต
พฤตกิ รรมขณะทำ�กจิ กรรม
3. จิตวิทยาศาสตร์/เจตคติด้านความมีเหตุผล ความใจกว้าง และความเชื่อและค่านิยม
ที่เกย่ี วขอ้ งกับวิทยาศาสตร์ ความรว่ มมอื ชว่ ยเหลอื และความรบั ผิดชอบ จากการสังเกตพฤตกิ รรม
ขณะอภิปราย

สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

บทท่ี 2 | อะตอมและสมบัติของธาตุ เคมเี ลม่ 1

82

แบบฝึกหัด 2.1ระ ัดบพ ัลงงานของ ิอเล็กตรอน

1. เส้นสเปกตรัมเส้นหนึ่งของธาตุซีเซียมมีความยาวคลื่น 456 nm จะปรากฏเป็นสีใด
เส้นสเปกตรัมของธาตุซีเซียมมีความยาวคลื่น 456 nm จะปรากฏเป็นสีคราม –
น้ำ�เงิน

2. เหตุใดเส้นสเปกตรัมของธาตุไฮโดรเจนจึงมีหลายเส้นทั้ง ๆ ที่เป็นธาตุที่มีเพียง 1
อิเล็กตรอน
เพราะว่าอิเล็กตรอนในอะตอมของไฮโดรเจนถูกกระตุ้นให้ไปอยู่ในสถานะ
กระตุ้นที่มีพลังงานแตกต่างกันได้หลายระดับ ดังนั้นเมื่อมีการเปลี่ยนระดับพลังงาน
ของอิเล็กตรอนจากระดับสูงมายังระดับต่ำ� จึงคายพลังงานส่วนเกินออกมาในรูปของ
เส้นสเปกตรัมได้หลายค่า

3. จากรูปแสดงการเปลี่ยนแปลงระดับพลังงานของอิเล็กตรอนในอะตอมไฮโดรเจน
กำ�หนดอนุกรมต่อไปนี้อยู่ในช่วงอัลตราไวโอเลต ช่วงที่ตามองเห็น และช่วงอินฟาเรด

n=7
n=6
n=5

n = 4 อนุกรม ค

n=3

อนกุ รม ข

n=2

อนกุ รม ก

n=1

สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

เคมีเลม่ 1 บทที่ 2 | อะตอมและสมบัตขิ องธาตุ

83

ถ้า “อนุกรม ข” คือช่วงที่ตามองเห็น อนุกรมใดคือช่วงอัลตราไวโอเลต และอินฟาเรด
ตามลำ�ดับ
จากรูปจะเห็นว่า อนุกรม ก มีการเปลี่ยนแปลงระดับพลังงานของอิเล็กตรอนใน
ช่วงระดับพลังงานห่างกันมากกว่า อนุกรม ข ซึ่งเป็นช่วงที่ตามองเห็น จึงควรมีพลังงาน
มากกว่า ดังนั้น อนุกรม ก จึงควรอยู่ในช่วงอัลตราไวโอเลต
ส่วน อนุกรม ค มีการเปลี่ยนแปลงระดับพลังงานของอิเล็กตรอนใน ช่วง
ระดับพลังงานห่างกันน้อยกว่า อนุกรม ข จึงควรมีพลังงานน้อยกว่า ดังนั้น อนุกรม ค
จึงควรอยู่ในช่วงอินฟาเรด

4. จงเขียนผังมโนทัศน์ (concept map) เพื่ออธิบายวิวัฒนาการแบบจำ�ลองอะตอม
ผงั มโนทศั น์ (concept map) เพอ่ื อธบิ ายววิ ฒั นาการแบบจ�ำ ลองอะตอมอาจเขยี นไดด้ งั น้ี

แบบจำ�ลองอะตอม

ได้แก่แบบจำ�ลอง

ดอลตัน ทอมสัน รัทเทอร์ฟอร์ด โบร์ กลุ่มหมอก

อธิบายแทนด้วย อธิบายว่า อธิบายว่า อธิบายว่า อธิบายว่า

ทรงกลม ป ร ะ ก อ บ ด้ ว ย ป ร ะ จุ มีนิวเคลียสขนาด อิ เ ล็ ก ต ร อ น ก ลุ่ ม ห ม อ ก ร อ บ
แสดงด้วย บวกและมีอิเล็กตรอน เ ล็ ก ม า ก อ ยู่ ภ า ย เ ค ลื่ อ น ที่ ร อ บ นิ ว เ ค ลี ย ส บ ริ เ ว ณ
กระจายอยู่ทั่วไป ใ น แ ล ะ มี อิ เ ล็ ก นิ ว เ ค ลี ย ว เ ป็ น ที่ ทึ บ มี โ อ ก า ส
ต ร อ น เ ค ลื่ อ น ที่ วง แต่ละวงจะมี พ บ อิ เ ล็ ก ต ร อ น ไ ด้
ม า ก ก ว่ า บ ริ เ ว ณ ที่
แสดงด้วย อยู่รอบ ระดับพลังงาน จาง
แสดงด้วย เฉพาะตัว
- - -+ - -++-- แสดงด้วย แสดงด้วย
+-- -
+ +-

-

76 5 4 3 2 1 K L M N O PQ

สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

บทท่ี 2 | อะตอมและสมบตั ขิ องธาตุ เคมเี ล่ม 1

84

2.2 อนภุ าคในอะตอมและไอโซโทป

จุดประสงคก์ ารเรยี นรู้
1. เขียนและแปลความหมายสญั ลกั ษณน์ วิ เคลยี รข์ องธาตุ
2. อธบิ ายความหมายและยกตัวอยา่ งไอโซโทปของธาตุ

ความเขา้ ใจคลาดเคลือ่ นท่อี าจเกิดขนึ้ ความเข้าใจที่ถูกต้อง
ความเข้าใจคลาดเคลื่อน
ธาตุต่างชนิดกันอาจมีเลขมวลเท่ากันได้ เช่น
ธาตุต่างชนิดกันมีเลขมวลต่างกันเสมอ 14₆C กับ 1 47 N มีเลขมวลเท่ากันคือ 14

ในการเขียนสัญลักษณ์นิวเคลียร์ เลขอะตอม ตามข้อกำ�หนดที่เป็นสากล ในการเขียน
อยู่ด้านบน เลขมวลอยู่ด้านล่าง (สับสนกับ สัญลักษณ์นิวเคลียร์เลขอะตอมจะอยู่ด้านล่าง
ตำ�แหน่งของเลขอะตอมในตารางธาตุ ซึ่งบาง ซ้ายของสัญลักษณ์ธาตุ และเลขมวลอยู่ด้าน
ครั้งแสดงเลขอะตอมไว้ด้านบนของธาตุ) บนซ้ายของสัญลักษณ์ธาตุ

เ ล ข ที่ ป ร า ก ฏ ใ น สั ญ ลั ก ษ ณ์ แ บ บ ย่ อ ข อ ง เ ล ข ที่ ป ร า ก ฏ ใ น สั ญ ลั ก ษ ณ์ แ บ บ ย่ อ ข อ ง
ไอโซโทปคือเลขอะตอม เช่น C-14 เลข 14 ไอโซโทปคือเลขมวล เช่น C-14 เลข 14 คือ
คือเลขอะตอม เลขมวล

แนวการจัดการเรียนรู้
1. ครูทบทวนความรู้เดิมว่าจากการทดลองของทอมสันทำ�ให้ทราบว่าอิเล็กตรอนมีประจุ
เป็นลบ จากนัน้ ถามค�ำ ถามว่าเมอ่ื ทราบคา่ ประจุตอ่ มวลของอิเล็กตรอนแล้วนักวิทยาศาสตรน์ ำ�ขอ้ มูล
เหล่านั้นมาใช้หาค่าประจุและมวลของอิเล็กตรอนได้อย่างไร​​​​เ​ พ่ือร่วมกันอภิปรายและนำ�นักเรียน
เขา้ สู่การศกึ ษาการทดลองของมลิ ลิแกน โดยครูอาจใชร้ ูป 2.12 ประกอบการอธิปรายและซักถามจน
สรปุ ไดว้ ่า อเิ ล็กตรอนมีประจุ 1.6 × 10-19 คูลอมบ์ และมมี วล 9.11 × 10-28 กรมั
2. ครูตงั้ คำ�ถามวา่ อนภุ าคในอะตอมที่เรียนรู้มาแล้วมีอนภุ าคใดบ้าง ซ่ึงนักเรยี นควรตอบได้
ว่า อเิ ล็กตรอน และอนภุ าคท่มี ีประจุเปน็ บวก (นกั เรียนอาจทราบค�ำ ศัพท์ “โปรตอน” มาแลว้ จาก

สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

เคมีเล่ม 1 บทที่ 2 | อะตอมและสมบัติของธาตุ

85

ระดบั มธั ยมศึกษาตอนต้น) ครนู �ำ นักเรยี นเขา้ สูก่ ารศกึ ษาการทดลองของโกลด์ชไตน์และการศึกษา
ของรทั เทอร์ฟอร์ด โดยครอู าจใช้รูป 2.13 ประกอบการอภิปรายจนสรปุ ไดว้ า่ อนุภาคบวกนั้นคือ
โปรตอน ซงึ่ มปี ระจุเทา่ อเิ ลก็ ตรอนคือ 1.6 × 10-19 คูลอมบ์ และมมี วล 1.673 × 10-24 กรมั ซึง่ มีค่า
มากกวา่ มวลอเิ ล็กตรอนประมาณ 1,840 เทา่
3. ครูตั้งค�ำ ถามว่า นอกจากอิเล็กตรอนและโปรตอนแลว้ ยงั มีอนภุ าคชนิดอืน่ ๆ ในอะตอม
อีกหรือไม่ เพื่อนำ�นักเรียนเข้าสู่การศึกษาการทดลองของแซดวิก จากนั้นให้ความรู้ว่านอกจาก
อิเล็กตรอนและโปรตอนแล้ว ในอะตอมยงั มอี นภุ าคนวิ ตรอน ซ่ึงอย่ใู นนวิ เคลียสและเป็นกลางทาง
ไฟฟา้ มีมวลใกลเ้ คยี งกบั โปรตอนคือ 1.675 × 10-24 กรัม
4. ครูให้นักเรียนศึกษาข้อมูลเกี่ยวกับสัญลักษณ์ ประจุไฟฟ้าและมวลของอนุภาคโปรตอน
นวิ ตรอน และอิเลก็ ตรอนในตาราง 2.3 แล้วเปรียบเทียบความเหมอื นและความแตกตา่ งของอนภุ าค
ทั้ง 3 ชนดิ ซงึ่ ควรเปรียบเทยี บไดว้ ่าอเิ ลก็ ตรอนกบั โปรตอนมปี ระจุไฟฟา้ เท่ากันแต่ชนดิ ของประจุ
ตรงขา้ มกนั โปรตอนและนวิ ตรอนมมี วลใกลเ้ คยี งกัน จากนัน้ ถามค�ำ ถามวา่ อนุภาคชนิดใดทมี่ ผี ล
ต่อมวลของอะตอม ซึ่งควรได้ข้อสรุปว่า มวลของอะตอมเกิดจากมวลของนิวตรอนและโปรตอน
ส่วนอิเล็กตรอนมีมวลน้อยมากเมื่อเทียบกับมวลของโปรตอนและนิวตรอนจึงไม่จำ�เป็นต้องนำ�มา
พิจารณา
5. ครตู ัง้ คำ�ถามว่า อนุภาคชนดิ ใดที่บง่ บอกชนดิ ของธาตไุ ด้ จากน้นั จงึ ใหค้ วามร้วู ่า ธาตุแต่ละ
ชนิดมีจำ�นวนโปรตอนเฉพาะตัวและไม่ซ้ำ�กับธาตุอื่น ๆ จำ�นวนโปรตอนจึงใช้บ่งบอกชนิดของธาตุ
ได้ ตัวเลขแสดงจำ�นวนโปรตอนในอะตอมเรียกว่าเลขอะตอม สว่ นผลรวมของจำ�นวนโปรตอนกับ
นิวตรอนเรียกว่าเลขมวล
6. ครตู ้ังค�ำ ถามใหน้ กั เรียนอภิปรายรว่ มกันวา่ จำ�นวนอนภุ าคในอะตอมของธาตุชนิดเดียวกัน
แตกต่างกนั ได้หรือไม่ อยา่ งไร ซ่งึ ควรสรุปได้ว่ามีจำ�นวนนิวตรอนแตกตา่ งกันได้
7. ครถู ามคำ�ถามเพอื่ ใหน้ กั เรยี นอภปิ รายวา่ การท่ธี าตุมจี ำ�นวนนิวตรอนแตกต่างกนั มผี ลต่อ
เลขอะตอมและเลขมวลของธาตุหรอื ไม่ อย่างไร ซ่งึ ควรไดข้ ้อสรุปวา่ จำ�นวนนวิ ตรอนมผี ลต่อเลขมวล
ของธาตุ
8. ใหน้ ักเรยี นตอบค�ำ ถามตรวจสอบความเข้าใจ จากนั้นร่วมกนั อภิปรายเพ่ือเฉลยคำ�ตอบโดย
ครคู อยชี้แนะ

สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

บทท่ี 2 | อะตอมและสมบัติของธาตุ เคมีเล่ม 1

86

ตรวจสอบความเข้าใจ

โซเดยี มมี 11 โปรตอน และมี 12 นวิ ตรอน โซเดยี มมเี ลขอะตอมและเลขมวล
เทา่ กบั เทา่ ใดตามล�ำ ดบั
โซเดยี มมเี ลขอะตอมเทา่ กบั 11 และมเี ลขมวลเทา่ กบั 11 + 12 = 23

9. ให้นกั เรยี นศึกษาสญั ลกั ษณ์นิวเคลียรข์ องธาตใุ นรปู 2.14 แลว้ ตอบคำ�ถามวา่ สัญลกั ษณ์
นิวเคลียร์ของธาตุมีองค์ประกอบใดบ้าง และอธิบายวิธีการเขียนได้อย่างไร ซึ่งควรสรุปได้ว่า
สญั ลกั ษณ์นิวเคลยี ร์ของธาตุ สามารถแปลความหมายเปน็ จ�ำ นวนโปรตอน นิวตรอน อิเลก็ ตรอน
และชนิดของธาตไุ ด้ จากน้นั ให้ความรูน้ กั เรยี นว่าธาตุชนดิ เดียวกันแต่มีเลขมวลแตกตา่ งกนั จดั เปน็
ไอโซโทปกนั เช่น ไฮโดรเจนมี 3 ไอโซโทป โดยมเี ลขมวลเท่ากบั 1 2 และ 3 ทัง้ นค้ี รใู ห้นักเรียนศกึ ษา
สัญลักษณน์ วิ เคลียรแ์ ละชอ่ื เฉพาะของแต่ละไอโซโทปจากตาราง 2.4
10. ใหน้ ักเรียนตอบคำ�ถามตรวจสอบความเข้าใจ จากน้นั รว่ มกันอภปิ รายเพื่อเฉลยค�ำ ตอบ
โดยครูคอยชี้แนะ

ตรวจสอบความเข้าใจ

ธาตตุ า่ งชนดิ กนั ตอ้ งมเี ลขมวลตา่ งกนั เสมอหรอื ไม่
ธาตตุ า่ งชนดิ กนั อาจมเี ลขมวลเทา่ กนั ได้ เชน่ 1 46C กบั 1 47 N แมจ้ ะเปน็ ธาตตุ า่ งชนดิ แตม่ ี
เลขมวลเทา่ กนั คอื 14

11. ครูใหน้ กั เรยี นท�ำ แบบฝกึ หดั 2.2 แล้วเฉลยคำ�ตอบรว่ มกัน

แนวการวัดและประเมินผล
1. ความรู้เกี่ยวกับสมบัติบางประการของโปรตอน นิวตรอน และอิเล็กตรอน เลขอะตอม
เลขมวล สัญลักษณน์ วิ เคลยี รแ์ ละความหมายของไอโซโทป จากการทำ�กจิ กรรม การอภิปราย การทำ�
แบบฝกึ หัด และการทดสอบ
2. ทักษะการตีความหมายข้อมูลและลงข้อสรปุ จากการอภิปราย
3. ทักษะการสอื่ สารสารสนเทศและการรเู้ ทา่ ทันสอ่ื และความรว่ มมอื การทำ�งานเป็นทมี และ
ภาวะผูน้ �ำ จากการสงั เกตพฤติกรรมในการท�ำ กจิ กรรม

สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี