แผนการเรียนรู้ที่2 อะตอมและสมบัติของธาตุ

94

ใบงาน

เรือ่ ง สมบตั ิของธาตุหมู่หลัก

คาช้ีแจง : ใหน้ กั เรยี นเปรียบเทยี บสมบตั ขิ องธาตุหรือไอออน พร้อมท้งั ใหเ้ หตุผลประกอบ

1. ธาตแุ ตล่ ะค่ตู ่อไปน้ี ธาตใุ ดมีขนาดใหญ่กว่า

ก. K …… Ca ง. Rb …… Cs ช. N …… P
ซ. B …… C
ข. F …… Na จ. Ca …… Sr ฌ. Cl …… O

ค. Mg …… Ca ฉ. S …… C

2. ไอออนแต่ละคตู่ ่อไปนี้ ไอออนใดมีขนาดใหญ่กวา่

ก. Mg2+ …… Ca2+ ค. F- …… Na+

ข. S2- …… Cl- ง. Ca2+ …… Al3+

3. ธาตุ X Y และ Z เปน็ ธาตุหมู่ IA IIA และ IIIA ตามลาดับ และอยู่ในคาบเดียวกัน จงเปรียบเทียบสมบัติ
ตอ่ ไปน้ี พรอ้ มท้ังให้เหตุผลประกอบ

ก. ขนาดอะตอม
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................

ข. พลงั งานไอออไนเซชันลาดบั ที่ 1
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................

95

ใบงาน เฉลย

เรอื่ ง สมบัติของธาตหุ มู่หลกั

คาชี้แจง : ให้นกั เรยี นเปรียบเทยี บสมบตั ิของธาตุหรือไอออน พรอ้ มทัง้ ให้เหตผุ ลประกอบ

1. ธาตุแต่ละคตู่ ่อไปนี้ ธาตใุ ดมีขนาดใหญ่กวา่

ก. K > Ca ง. Rb < Cs ช. N < P
ซ. B > C
ข. F < Na จ. Ca < Sr ฌ. Cl > O

ค. Mg < Ca ฉ. S > C

2. ไอออนแตล่ ะค่ตู ่อไปน้ี ไอออนใดมีขนาดใหญ่กวา่

ก. Mg2+ < Ca2+ ค. F- > Na+

ข. S2- > Cl- ง. Ca2+ > Al3+

3. ธาตุ X Y และ Z เป็นธาตุหมู่ IA IIA และ IIIA ตามลาดับ และอยู่ในคาบเดียวกัน จงเปรียบเทียบสมบัติ
ตอ่ ไปนี้ พร้อมท้งั ให้เหตผุ ลประกอบ

ก. ขนาดอะตอม
ขนาดอะตอมของธาตเุ รียงลาดับจากใหญ่ไปเลก็ ดงั น้ี
ธาตุ X ใหญ่ที่สุด รองลงมาคือธาตุ Y และเล็กท่ีสุดคือธาตุ Z เน่ืองจากธาตุแต่ละตัวอยู่ในระดับ

พลงั งานเดยี วกัน แตจ่ านวนโปรตอนเพม่ิ มากขึ้น จึงดึงดูดอิเลก็ ตรอนให้เลก็ ลงตามลาดบั
ข. พลงั งานไอออไนเซชันลาดับท่ี 1

พลงั งานไอออไนเซชันลาดบั ที่ 1 ของธาตเุ รยี งลาดับจากสงู ไปตา่ ดงั นี้
ธาตุ Z สูงท่ีสุด รองลงมาคือธาตุ Y และต่าท่ีสุดคือธาตุ X เนื่องจากเลขอะตอมเพ่ิมข้ึน
แรงยึดเหน่ียวระหว่างนิวเคลียสกับเวเลนซ์อิเล็กตรอนจึงเพ่ิมข้ึนตามคาบ อิเล็กตรอนจึงหลุดจากอะตอม
ได้ยาก IE1 จึงมคี ่าสูงขนึ้ ตามคาบ
.

96

97

98

99

100

เกณฑก์ ารใหค้ ะแนนการประเมนิ คุณลกั ษณะที่พึงประสงค์

รายการประเมิน เกณฑก์ ารใหค้ ะแนน
1. ใฝเ่ รยี นรู้
32 1
2. มงุ่ มนั่ ในการ
ทางาน ตง้ั ใจเรียน สนใจเรยี น ตั้งใจเรียน สนใจเรียน ต้งั ใจเรยี น สนใจเรียน

3. ทางานร่วมกบั กล้าซักถาม ปรากฏ กล้าซักถาม ปานกลาง กล้าซักถาม ไม่ชดั เจน
ผูอ้ ืน่ ได้
ชัดเจน

ตงั้ ใจและรบั ผดิ ชอบใน ตั้งใจและรบั ผิดชอบใน ต้ังใจและรบั ผิดชอบใน

การปฏิบตั หิ นา้ ท่ีท่ีได้รับ การปฏิบัตหิ นา้ ท่ีท่ีไดร้ ับ การปฏบิ ัติหน้าทที่ ่ีไดร้ ับ

มอบหมายให้สาเร็จ มอบหมายให้สาเรจ็ มอบหมายให้สาเร็จลุลว่ ง

ลลุ ่วงทกุ ครัง้ ลลุ ่วงเปน็ ส่วนใหญ่ เป็นบางคร้ัง

สามารถปฏิบัติหน้าท่ีท่ี สามารถปฏบิ ัตหิ นา้ ท่ี สามารถปฏิบตั ิหน้าทท่ี ี่
ได้รบั มอบหมายร่วมกบั ท่ไี ด้รับมอบหมาย ได้รบั มอบหมายรว่ มกับ
ผูอ้ ่ืนได้ไดส้ าเร็จลุล่วง รว่ มกับผอู้ ่ืนได้ได้สาเรจ็ ผูอ้ ืน่ ได้ไดส้ าเรจ็ ลลุ ่วง

ทกุ คร้งั ลลุ ่วงเป็นส่วนใหญ่ เป็นบางคร้งั

เกณฑ์การตดั สนิ คุณภาพ หมายถึง 0 (ปรบั ปรุง)
0 - 2 คะแนน หมายถงึ 1 (พอใช้)
3 - 4 คะแนน หมายถงึ 2 (ดี)
5 - 7 คะแนน หมายถงึ 3 (ดีเยยี่ ม)
8 - 9 คะแนน

101

102

103

แผนการจัดการเรียนรู้ท่ี 11

กลุม่ สาระการเรยี นรวู้ ิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

รายวิชาเพ่มิ เติม เคมี1 ว31221 ภาคเรียนท่ี 1/2565 ช้นั มธั ยมศึกษาปีที่ 4

หนว่ ยการเรยี นรูท้ ี่2 อะตอมและสมบตั ิของธาตุ เวลา 24 ชว่ั โมง

เร่ืองอเิ ลก็ โทรเนกาตวิ ติ ี และสมั พรรคภาพอิเลก็ ตรอน เวลา 2 ช่วั โมง

ครูผสู้ อน นายพฒั นศกั ดิ์ มลู ราช โรงเรียนหนองหานวิทยา

สอนวันที่ ..............เดือน...............................................พ.ศ. .......................

1. สาระการเรียนร้แู ละผลการเรียนรู้
มาตรฐานการเรยี นรู้ (สาระเพมิ่ เติมเคมี)
ขอ้ 1 เขา้ ใจโครงสรา้ งอะตอม การจัดเรียงธาตใุ นตารางธาตุ สมบัติของธาตุ พันธะเคมแี ละสมบตั ิ

ของสาร แกส๊ และสมบัติของแก๊ส ประเภทและสมบตั ขิ องสารประกอบอินทรยี แ์ ละพอลิเมอร์ รวมทั้งการ
นาความรูไ้ ปใชป้ ระโยชน์

ผลการเรียนรู้
บอกสมบตั ิของธาตโุ ลหะแทรนซิชัน และเปรยี บเทียบสมบัติกับธาตุโลหะในกลมุ่ ธาตุ
เรพรีเซนเททีฟ
2. สาระสาคญั /ความคิดรวบยอด
นกั วิทยาศาสตร์ไดจ้ าแนกหมวดหมูข่ องธาตุ โดยจดั ธาตทุ ่ีมีสมบัตคิ ลายคลงึ กันใหอ้ ยู่ในกลมุ่
เดียวกนั โดยนาเสนอในรูปแบบของตารางธาตุที่แสดงสมบตั ิทางเคมี และสมบัติทางกายภาพของธาตไุ ว้
อยา่ งชดั เจน ซ่งึ สามารถนามาใชอ้ ธิบายแนวโน้มอเิ ลก็ โทรเนกาติวติ ี และสมั พรรคภาพอเิ ล็กตรอนได้
3. จุดประสงค์การเรียนรู้
3.1 ด้านความรู้ (K)

1.อธิบายสมบัติต่าง ๆ ของธาตุเรพรีเซนเททฟี ตามหมู่และตามคาบได้
3.2 ดา้ นทักษะ/กระบวนการคิด (P)

1.วิเคราะห์และสรุปแนวโน้มสมบตั ิตา่ ง ๆ ของธาตุตามหมู่และคาบเกย่ี วกับอเิ ล็กโทรเนกาตวิ ิ
ตแี ละสมั พรรคภาพอเิ ล็กตรอน พร้อมทั้งอธบิ ายเหตุผลประกอบได้

104

3.3 ด้านคุณลกั ษณะอนั พงึ ประสงค์ (A)
1.ทางานรว่ มกบั ผู้อน่ื มีสว่ นร่วมในการแสดงความคดิ เห็นภายในกลุม่ ยอมรบั ฟังความ
คดิ เหน็ ของผอู้ ื่น และรบั ผิดชอบตอ่ หน้าท่ีท่ีไดร้ ับมอบหมาย

4.สาระการเรยี นรู้
แนวโนม้ และสมบตั ิของธาตุ

อเิ ลก็ โทรเนกาตวิ ติ ี
ตามหมู่ ค่า EN จะตา่ ลง ถ้าเลขอะตอมเพิ่มข้ึน (บนลงล่าง)
ตามคาบ ค่า EN จะสงู ขนึ้ ถ้าเลขอะตอมเพิ่มขึน้ (ซา้ ยไปขวา)

สมั พรรคภาพอเิ ล็กตรอน
ตามหมู่ แนวโน้มในการรบั อิเล็กตรอนลดลง ถ้าเลขอะตอมเพ่ิมขึ้น เพราะธาตุมีขนาดใหญ่

ข้ึน แรงดึงดูดระหว่างประจบุ วกกับอิเลก็ ตรอนจะน้อยลง ถึงแม้วา่ จานวนโปรตอนในนิวเคลียสจะมากขึ้นก็
ตาม แต่จานวนระดบั พลังงานทเ่ี พิ่มข้ึน ทาให้มีอิเล็กตรอนก้ันกลางระหว่างนิวเคลียสกับอิเล็กตรอนระดับ
วงนอกอานาจดึงดูดอิเล็กตรอนจงึ อ่อนลง

ตามคาบ แนวโน้มในการรบั อิเล็กตรอนเพ่ิมขึ้น เพราะธาตุท่ีมีขนาดเล็กจะรับอิเล็กตรอนได้
ง่ายกว่าธาตุท่ีมีขนาดใหญ่ เพราะประจุบวกในนิวเคลียสดึงดูดอิเล็กตรอนได้ดีกว่าสาหรับธาตุหมู่ IIA หมู่
VA และหมู่ VIIIA รบั อิเลก็ ตรอนไดไ้ มด่ ี เพราะการจัดเรยี งอิเล็กตรอนในระดับพลังงานย่อยค่อนข้างเสถียร
มาก
5. กิจกรรมการจดั การเรียนรู้
วธิ สี อนแบบสืบเสาะหาความรู้ 5Es (Inquiry Method : 5E)

5.1 ข้ันสรา้ งความสนใจ (Engagement)
1. ครูทบทวนเกี่ยวกบั การเกดิ ไอออน และคา่ พลงั งาน IE1 ซง่ึ เป็นพลงั งานที่น้อยที่สุดทที่ าให้

อเิ ล็กตรอนหลดุ ออกจากอะตอมในสถานะแก๊สเกิดเป็นไอออนบวก ซ่งึ เปน็ การเปลยี่ นแปลงแบบดดู
พลังงาน

2. ครตู งั้ คาถามเพ่ือกระตนุ้ นักเรียน ดังนี้
- ในการเกิดเป็นไอออนของธาตุธาตทุ ี่รับอิเล็กตรอนไดด้ จี ะอยสู่ ่วนใดของตารางธาตุ

และการรบั อเิ ล็กตรอนเป็นการดูดหรือคายพลังงาน (แนวตอบ : อยูท่ างด้านขวาและเป็นการคายพลงั งาน)

105

- ถ้าอะตอมของธาตุมีการรับอเิ ลก็ ตรอนจะมีการเปล่ยี นแปลงพลังงานอยา่ งไร
(แนวตอบ : ตอบตามความคิดของนักเรยี น)
5.2 ขั้นสารวจและคน้ หา (Exploration)
1. ครูให้ความรู้ เรื่อง สัมพรรคภาพอิเล็กตรอน ว่าเป็นพลังงานที่คายออกเม่ืออะตอมใน
สถานะแก๊สได้รับอิเล็กตรอน 1 อิเล็กตรอน อะตอมที่สามารถรับอิเล็กตรอนได้ดีจะมีสัมพรรคภาพ
อเิ ล็กตรอนสูงกวา่ อะตอมท่ีรับอิเล็กตรอนได้ยาก
2. ครูให้นักเรียนเปรียบเทียบสัมพรรคภาพอิเล็กตรอนกับพลังงานไอออไนเซชันของธาตุ
เหมือนและต่างกันอย่างไร (แนวตอบ : ท้ังสองค่าใช้อธิบายอะตอมในสถานะแก๊สเหมือนกัน แต่ที่ต่างกัน
คอื สัมพรรคภาพอิเล็กตรอนเป็นการคายพลงั งานออกมา ส่วนพลงั งานไอออไนเซชันเป็นการดดู พลังงาน)
3. ครูให้นักเรียนแบ่งกลุ่ม กลุ่มละ 4 คน ให้แต่ละกลุ่มศึกษาแนวโน้มของค่าสัมพรรค-
ภาพอเิ ลก็ ตรอนของธาตุในตารางธาตุ แลว้ รว่ มกันสรปุ สาระสาคญั ลงในกระดาษชาร์ต
5.3 ข้ันอธิบายและลงขอ้ สรุป (Explanation)
1. ครูให้นักเรียนแต่ละกลุ่มออกมานาเสนอความรู้เรื่อง แนวโน้มของค่าสัมพรรคภาพ
อิเลก็ ตรอนของธาตใุ นตารางธาตุ
2. ครแู ละนักเรียนร่วมกันสรุปสาระสาคญั ดงั นี้
เมื่อพิจารณาธาตุตามคาบ ธาตุโลหะหมู่ IA IIA และ IIIA มีแนวโน้มที่จะรับอิเล็กตรอน
ยากโดยเฉพาะธาตุในหมู่ IIA จะรับอิเล็กตรอนยากท่ีสุด ส่วนธาตุในหมู่ IVA VA VIA และ VIIA มีแนวโน้ม
ท่จี ะรบั อเิ ล็กตรอนสูงโดยเฉพาะหมู่ VIIA จะรับอิเล็กตรอนไดด้ ีที่สุด สาหรับธาตุหมู่ VIIIA มีค่า EA เป็นลบ
ซงึ่ ไดจ้ ากการคานวณแสดงใหเ้ หน็ ว่าถา้ ต้องการใหธ้ าตุหมนู่ ัน้ รับอิเลก็ ตรอนนอกจากจะไม่คายพลังงานแล้ว
ยังต้องใสพ่ ลังงานแก่อะตอมเพ่ิมด้วย
5.4 ข้นั ขยายความเขา้ ใจ (Elaboration)
1. ครยู กตวั อยา่ งเรอ่ื งธาตุและสารประกอบโดยยกตัวอย่าง เช่น Na HCl จากนั้นให้นักเรียน
บอกความแตกต่างระหวา่ งธาตแุ ละสารประกอบ แล้วให้ความรู้เพ่ิมเติมว่าสารประกอบบางชนิด เช่น HCl
มีการใช้อิเลก็ ตรอนร่วมกัน แล้วถามนักเรียนว่าอิเล็กตรอนท่ีใช้ร่วมกันอยู่ตาแหน่งใดของโมเลกุล (อยู่ใกล้
H หรอื Cl)

106

2. ครูให้ความหมายของค่าอิเล็กโทรเนกาติวีตีว่าเป็นความสามารถของอะตอมในการดึงดูด
อิเลก็ ตรอนท่ีใช้รว่ มกนั ในโมเลกุลของสาร จากนัน้ ใหน้ กั เรียนศึกษาค่าอิเล็กโทรเนกาติวิตีของธาตุบางชนิด
แลว้ รว่ มกันสรุปแนวโน้มค่าอิเล็กโทรเนกาติวิตีของธาตุในตารางธาตุ ซึ่งควรได้ว่าธาตุในคาบเดียวกันมีค่า
เพ่ิมขึ้นเมื่อเลขอะตอมเพิ่มขึ้น เนื่องจากขนาดของอะตอมเล็กลง ธาตุในหมู่เดียวกันส่วนใหญ่มีค่าลดลง
เน่ืองจากขนาดของอะตอมใหญข่ น้ึ

5.5 ขนั้ ประเมินผล (Evaluation)
1. ครใู ห้นกั เรียนรว่ มกันอภปิ รายเพอ่ื กลับไปตอบคาถามว่าในสารประกอบ HCl อิเล็กตรอน

ท่ีใช้ร่วมกันน่าจะอยู่ตาแหน่งใด (แนวตอบ : อิเล็กตรอนอยู่ใกล้อะตอมของคลอรีนมากกว่าไฮโดรเจน
เนอ่ื งจากมีคา่ EN สูงกว่าอะตอมของไฮโดรเจน)

2. ครูให้นักเรียนถามตอบจากใบงาน โดยให้นักเรียนแต่ละกลุ่มตอบคาถามเก่ียวกับสมบัติ
ของธาตุหมู่หลัก กลุ่มท่ีตอบถูกต้อง จะสามารถหมุนวงล้อ 2 คร้ัง เพื่อรับคะแนนพิเศษ กลุ่มที่ได้คะแนน
มากท่ีสุดสมาชกิ ภายในกลุ่มจะได้รบั คะแนนเตม็ 5 คะแนน และกลมุ่ ที่เหลือจะได้คนละ 3 คะแนน
6. ส่อื และแหล่งเรยี นรู้

6.1 หนังสือเรียน รายวิชาเพม่ิ เตมิ วทิ ยาศาสตร์ ชน้ั มธั ยมศกึ ษาปีท่ี 4 เคมี เล่ม 1 ตามผล
การเรียนรู้กล่มุ สาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ( ฉบับปรบั ปรงุ พ.ศ. 2560) ตามหลกั สูตรแกนกลาง
การศึกษาขน้ั พนื้ ฐาน พทุ ธศักราช 2551

6.2 Power pointเร่ือง สมบัตขิ องธาตหุ มูห่ ลัก
6.3 กระดาษชารต์
6.4 ใบงาน สมบัตขิ องหมหู่ ลักธาตุ
6.5 Power point วงลอ้
6.6 การ์ดปริศนา

107

108

109

ใบงาน

สมบัตขิ องธาตหุ มหู่ ลกั

1. กาหนดใหพ้ ลังงานไอออไนเซชันลาดบั ท่ี 1 – 4 ของธาตุ A B C และ D เปน็ ดงั นี้

ธาตุ พลังงานไอออไนเซชนั (kJ/mol) ลาดบั ที่ 4
123 9500
10500
A 500 4600 6900 21000
11600
B 740 1500 7700

C 900 1800 14800

D 580 1800 2700

1.1 ธาตุใดมีแนวโน้มสูงสดุ ทจี่ ะเกดิ เปน็ ไอออนซงึ่ มีประจุ +1
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………

1.2 ธาตใุ ดน่าจะมจี านวนเวเลนซอ์ เิ ลก็ ตรอนเท่ากัน
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
2. ธาตุ X และ Y มีเลขอะตอม 37 และ 38 ตามลาดับ จงเปรียบเทียบสมบัติต่อไปนี้ พร้อมท้ังให้เหตุผล
ประกอบ

2.1 ขนาดอะตอม
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………

2.2 พลังงานไอออไนเซชนั ลาดบั ท่ี 1
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………

110

3. ธาตุฮีเลียมมี 2 อิเล็กตรอน และมีค่า IE1 เท่ากับ 2.379 MJ/mol ธาตุโพแทสเซียมมี 19 อิเล็กตรอน
และมคี า่ IE1 เท่ากับ 0.425 MJ/mol เพราะเหตุใด IE1 ของธาตุฮเี ลียมจึงมคี า่ สงู กว่าโพแทสเซยี ม
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
4. แนวโน้มของค่า IE1 ของธาตุ K Rb และ Cs ซ่ึงมีเลขอะตอม 19 37 และ 55 ตามลาดับ ควรเป็น
อย่างไร พร้อมอธิบายเหตผุ ลประกอบ
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
5. A B C D E และ F เปน็ ธาตสุ มมติท่ีอยู่ในหมู่เดยี วกันเรียงลาดบั จากบนลงล่าง

จงทานายสมบตั ขิ องธาตุดงั ต่อไปนี้
5.1 ธาตุใดควรมีขนาดอะตอมเลก็ ที่สดุ
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………
5.2 ธาตุใดควรมีอิเล็กโทรเนกาติวิตีสูงทส่ี ดุ
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………
5.3 ธาตุ E ควรมีพลงั งานไอออไนเซชนั ลาดบั ท่ี 1 สงู หรือตา่ กวา่ ธาตุ F
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………

111

ใบงาน เฉลย

สมบตั ิของธาตหุ มู่หลกั

1. กาหนดใหพ้ ลงั งานไอออไนเซชันลาดบั ที่ 1 – 4 ของธาตุ A B C และ D เป็นดงั น้ี

ธาตุ พลงั งานไอออไนเซชัน (kJ/mol) ลาดับท่ี 4
123 9500
10500
A 500 4600 6900 21000
11600
B 740 1500 7700

C 900 1800 14800

D 580 1800 2700

1.1 ธาตุใดมแี นวโน้มสงู สุดที่จะเกิดเปน็ ไอออนซง่ึ มีประจุ +1
จากค่า IE สามารถระบุจานวนอเิ ลก็ ตรอนในระดับพลังงานชัน้ นอกสดุ ของแตล่ ะธาตุได้ดังน้ี
ธาตุ A มจี านวนอเิ ลก็ ตรอนในระดับพลงั งานช้นั นอกสุด 1 อิเลก็ ตรอน
ธาตุ B มจี านวนอิเล็กตรอนในระดบั พลงั งานชนั้ นอกสุด 2 อิเลก็ ตรอน
ธาตุ C มจี านวนอิเล็กตรอนในระดับพลงั งานช้ันนอกสดุ 2 อเิ ล็กตรอน
ธาตุ D มีจานวนอเิ ลก็ ตรอนในระดับพลังงานช้ันนอกสดุ 3 อเิ ลก็ ตรอน
ดังน้ัน ธาตุท่ีมีแนวโน้มสูงสุดที่จะเกิดเป็นไอออนซึ่งมีประจุ +1 คือ ธาตุ A เนื่องจากมีเวเลนซ์

อิเลก็ ตรอนเท่ากบั 1
1.2 ธาตุใดนา่ จะมีจานวนเวเลนซอ์ ิเลก็ ตรอนเทา่ กัน
ธาตุ B และ C มเี วเลนซ์อิเลก็ ตรอนเทา่ กัน คอื 2

2. ธาตุ X และ Y มีเลขอะตอม 37 และ 38 ตามลาดับ จงเปรียบเทียบสมบัติต่อไปน้ี พร้อมทั้งให้เหตุผล
ประกอบ

2.1 ขนาดอะตอม
ธาตุ X มีเลขอะตอม 37 จดั เรียงอเิ ลก็ ตรอนไดเ้ ป็น
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s1
ธาตุ Y มีเลขอะตอม 38 จัดเรียงอิเลก็ ตรอนไดเ้ ป็น
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2

112

ธาตุ X และ Y อยใู่ นคาบเดยี วกนั คือคาบที่ 5 เน่อื งจากมจี านวนระดบั พลังงาน 5 ระดับเท่ากัน ธาตุ
X อยู่ในหมู่ IA แต่ธาตุ Y อยู่ในหมู่ IIA ดังน้ันธาตุ X จะมีขนาดอะตอมใหญ่กว่าธาตุ Y เพราะมีจานวน
โปรตอนในนวิ เคลยี สนอ้ ยกว่า

2.2 พลงั งานไอออไนเซชันลาดบั ที่ 1
พลังงานไอออไนเซชันลาดับท่ี 1 ของธาตุ X มีค่าน้อยกว่าธาตุ Y เน่ืองจากแรงดึงดูดระหว่าง

โปรตอนในนิวเคลียสกับอิเล็กตรอนนอกสุดของธาตุ X น้อยกว่าธาตุ Y อิเล็กตรอนนอกสุดของธาตุ X จึง
หลุดจากอะตอมไดง้ ่ายกว่า
3. ธาตุฮีเลียมมี 2 อิเล็กตรอน และมีค่า IE1 เท่ากับ 2.379 MJ/mol ธาตุโพแทสเซียมมี 19 อิเล็กตรอน
และมคี ่า IE1 เทา่ กับ 0.425 MJ/mol เพราะเหตใุ ด IE1 ของธาตุฮีเลียมจงึ มคี า่ สงู กว่าโพแทสเซียม

ธาตุHe มี 2 อิเล็กตรอน จัดเรียงอเิ ลก็ ตรอนเป็น 1s2
ธาตุ K มี 19 อเิ ล็กตรอน จดั เรยี งอเิ ลก็ ตรอนเป็น 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1
เมื่อพิจารณาการจัดเรียงอิเล็กตรอนรอบนิวเคลียสของทั้ง 2 ธาตุ พบว่าเวเลนซ์อิเล็กตรอนของ He อยู่
ในระดับพลังงานท่ี n = 1 ซึ่งใกล้นิวเคลียสมากกว่าเวเลนซ์อิเล็กตรอนของ K ซึ่งอยู่ในระดับพลังงานท่ี n
= 4 แรงดึงดูดระหว่างนิวเคลียสกับเวเลนซ์อิเล็กตรอนของ He จึงสูงกว่าแรงดึงดูดระหว่างนิวเคลียสกับ
เวเลนซอ์ เิ ลก็ ตรอนของ K ดงั นน้ั IE1 ของ He จงึ มคี ่าสูงกวา่ IE1 ของ K
4. แนวโน้มของค่า IE1 ของธาตุ K Rb และ Cs ซึ่งมีเลขอะตอม 19 37 และ 55 ตามลาดับ ควรเป็น
อย่างไร พรอ้ มอธบิ ายเหตุผลประกอบ
เนือ่ งจากจากเลขอะตอมของธาตทุ ั้งสาม นามาเขียนการจัดเรยี งอเิ ลก็ ตรอนในอะตอมได้ดงั นี้

K 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1
Rb 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s1
Cs 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s1
พบวา่ ธาตทุ ั้ง 3 อยูใ่ นหมู่เดียวกนั คือหมู่ IA แตอ่ ย่ตู า่ งคาบ โดย K อย่คู าบที่ 4 Rb อยู่คาบที่ 5 และ Cs อยู่
คาบท่ี 6 ซ่ึงเม่ือพิจารณาขนาดอะตอมแล้วพบว่า K มีขนาดเล็กสุดจึงมีแรงยึดเหนี่ยวระหว่างเวเลนซ์
อเิ ล็กตรอนกับนิวเคลียสมากที่สุด ค่า IE1 จึงมากที่สุด ส่วน Cs มีขนาดใหญ่สุดจึงมีแรงยึดเหนี่ยวระหว่าง
เวเลนซอ์ ิเลก็ ตรอนกบั นวิ เคลยี สนอ้ ยทีส่ ดุ ค่า IE1 จึงน้อยที่สุด ดงั น้นั คา่ IE1 ของ K > Rb > Cs
5. A B C D E และ F เปน็ ธาตุสมมตทิ ่อี ยู่ในหมเู่ ดียวกันเรียงลาดบั จากบนลงล่าง
จงทานายสมบัติของธาตุดังต่อไปน้ี
5.1 ธาตใุ ดควรมขี นาดอะตอมเล็กทส่ี ดุ
ธาตุ A ควรมขี นาดอะตอมเล็กท่สี ุด

113

5.2 ธาตใุ ดควรมอี ิเล็กโทรเนกาตวิ ติ สี งู ทส่ี ดุ
ธาตุ A ควรมอี ิเลก็ โทรเนกาตวิ ิตสี งู ที่สดุ

5.3 ธาตุ E ควรมีพลงั งานไอออไนเซชนั ลาดบั ที่ 1 สูงหรือตา่ กวา่ ธาตุ F
ธาตุ E ควรมพี ลังงานไอออไนเซชนั ลาดบั ที่ 1 สูงกวา่ F

114

115

116

117

118

เกณฑก์ ารใหค้ ะแนนการประเมนิ คุณลกั ษณะที่พึงประสงค์

รายการประเมิน เกณฑก์ ารใหค้ ะแนน
1. ใฝเ่ รยี นรู้
32 1
2. มงุ่ มนั่ ในการ
ทางาน ตง้ั ใจเรียน สนใจเรยี น ตั้งใจเรียน สนใจเรียน ต้งั ใจเรยี น สนใจเรียน

3. ทางานร่วมกบั กล้าซักถาม ปรากฏ กล้าซักถาม ปานกลาง กล้าซักถาม ไม่ชดั เจน
ผูอ้ ืน่ ได้
ชัดเจน

ตงั้ ใจและรบั ผดิ ชอบใน ตั้งใจและรบั ผิดชอบใน ต้ังใจและรบั ผิดชอบใน

การปฏิบตั หิ นา้ ท่ีท่ีได้รับ การปฏิบัตหิ นา้ ท่ีท่ีไดร้ ับ การปฏบิ ัติหน้าทที่ ่ีไดร้ ับ

มอบหมายให้สาเร็จ มอบหมายให้สาเรจ็ มอบหมายให้สาเร็จลุลว่ ง

ลลุ ่วงทกุ ครัง้ ลลุ ่วงเปน็ ส่วนใหญ่ เป็นบางคร้ัง

สามารถปฏิบัติหน้าท่ีท่ี สามารถปฏบิ ัตหิ นา้ ท่ี สามารถปฏิบตั ิหน้าทท่ี ี่
ได้รบั มอบหมายร่วมกบั ท่ไี ด้รับมอบหมาย ได้รบั มอบหมายรว่ มกับ
ผูอ้ ่ืนได้ไดส้ าเร็จลุล่วง รว่ มกับผอู้ ่ืนได้ได้สาเรจ็ ผูอ้ ืน่ ได้ไดส้ าเรจ็ ลลุ ่วง

ทกุ คร้งั ลลุ ่วงเป็นส่วนใหญ่ เป็นบางคร้งั

เกณฑ์การตดั สนิ คุณภาพ หมายถึง 0 (ปรบั ปรุง)
0 - 2 คะแนน หมายถงึ 1 (พอใช้)
3 - 4 คะแนน หมายถงึ 2 (ดี)
5 - 7 คะแนน หมายถงึ 3 (ดีเยยี่ ม)
8 - 9 คะแนน

119

120

121

แผนการจดั การเรยี นรทู้ ่ี 12

กลุม่ สาระการเรียนรู้วิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

รายวิชาเพมิ่ เติม เคมี1 ว31221 ภาคเรยี นท่ี 1/2565 ชั้นมธั ยมศึกษาปที ี่ 4

หนว่ ยการเรยี นรทู้ ี่2 อะตอมและสมบัติของธาตุ เวลา 24 ชั่วโมง

เร่อื งธาตแุ ทรนซซิ ัน เวลา 3 ชว่ั โมง

ครูผู้สอน นายพฒั นศกั ดิ์ มูลราช โรงเรยี นหนองหานวิทยา

สอนวนั ที่ ..............เดือน...............................................พ.ศ. .......................

1. สาระการเรียนรแู้ ละผลการเรียนรู้
มาตรฐานการเรยี นรู้ (สาระเพิ่มเตมิ เคมี)
ข้อ 1 เข้าใจโครงสรา้ งอะตอม การจดั เรยี งธาตุในตารางธาตุ สมบัติของธาตุ พนั ธะเคมแี ละสมบัติ

ของสาร แกส๊ และสมบตั ิของแก๊ส ประเภทและสมบัติของสารประกอบอินทรียแ์ ละพอลเิ มอร์ รวมท้งั การ
นาความรู้ไปใช้ประโยชน์

ผลการเรียนรู้
บอกสมบัติของธาตุโลหะแทรนซชิ ัน และเปรียบเทยี บสมบัติกับธาตุโลหะในกลมุ่ ธาตุ
เรพรเี ซนเททีฟ
2. สาระสาคัญ/ความคิดรวบยอด
ธาตุแทรนซิชันเป็นโลหะท่ีส่วนใหญ่มีเวเลนซ์อิเล็กตรอนเท่ากับ 2 มีขนาดอะตอมใกล้เคียงกันมี
จดุ เดอื ด จุดหลอมเหลวและความหนาแน่นสูงเกิดปฏิกิริยากับน้าได้ช้ากว่าธาตุโลหะในกลุ่มธาตุเรพรีเซน-
เททฟี เมอ่ื เกิดเป็นสารประกอบสว่ นใหญ่จะมสี ี
3. จดุ ประสงค์การเรียนรู้
3.1 ด้านความรู้ (K)

1.อธบิ ายสมบัตขิ องโลหะแทรนซชิ นั ได้
3.2 ดา้ นทักษะ/กระบวนการคดิ (P)

2.เปรียบเทยี บสมบตั ขิ องโลหะเรพรเี ซนเททีฟหรือโลหะหมู่หลักและโลหะแทรนซิชนั ได้

122

3.3 ดา้ นคณุ ลักษณะอันพึงประสงค์ (A)
1.ทางานร่วมกับผู้อื่น มีส่วนร่วมในการแสดงความคิดเหน็ ภายในกลุม่ ยอมรบั ฟังความ

คดิ เห็นของผอู้ ่นื และรบั ผดิ ชอบต่อหนา้ ทที่ ี่ได้รบั มอบหมาย
4.สาระการเรยี นรู้

โลหะแทรนซิชนั
สมบตั ิของโลหะแทรนซชิ นั
 มีเวเลนซอ์ เิ ลก็ ตรอนเทา่ กบั 2 (ยกเวน้ Cr และ Cu มเี วเลนซ์อิเล็กตรอนเทา่ กบั 1)
 ขนาดอะตอมใกล้เคยี งกนั
 จดุ หลอมเหลว จดุ เดอื ด และความหนาแนน่ สงู กว่าหมู่ IA และ IIA มาก
 มคี ่า IE1 และ EN ตา่ แตส่ ูงกว่าโลหะหมู่ IA และ IIA

5. กิจกรรมการจัดการเรียนรู้
วิธีสอนแบบสืบเสาะหาความรู้ 5Es (Inquiry Method : 5E)

5.1 ข้นั สรา้ งความสนใจ (Engagement)
1. ครูทบทวนความรู้เดมิ เกย่ี วกบั ธาตุในตารางธาตุ ดงั น้ี
• ตารางธาตแุ บ่งออกเป็น 18 หมู่ 7 คาบ

123

• ตารางธาตุที่ใช้อยู่ในปัจจุบันแบ่งธาตุในแนวตั้งออกเป็น 18 แถว โดยเรียกแถวใน
แนวตง้ั ว่า “หมู่” ธาตุในแนวตง้ั ยงั แบ่งออกเปน็ ธาตกุ ลมุ่ A และธาตกุ ล่มุ B

- กลุม่ A มี 8 หมู่ คอื 1A ถงึ 8A เรียกวา่ โลหะเรพรเี ซนเททีฟ
- กลมุ่ B มี 8 หมู่ คือ 1B ถงึ 8B (โดยหมู่ 8B จะมี 3 แถว) เรียกว่า โลหะแทรนซชิ ัน
2. ครูใหน้ ักเรยี นพิจารณาตารางธาตุ แล้วใช้คาถามกระตนุ้ ความสนใจของนกั เรียน ดงั น้ี

- นักเรียนคิดว่า ธาตุกลุ่ม B ท่ีปรากฏในตารางธาตุ มีสมบัติแตกต่างจากธาตุกลุ่ม A
หรือไม่ อยา่ งไร (แนวตอบ : แตกต่างกัน ซง่ึ นักเรียนจะได้ศกึ ษาสมบัตขิ องธาตุกลุม่ B ในลาดับต่อไป)

- นักเรียนคิดว่า ธาตุกลุ่ม B ทุกธาตุจะมีสมบัติเหมือนหรือแตกต่างกัน อย่างไร (แนว
ตอบ : มีทั้งเหมอื นและแตกต่างกัน เช่น ทุกธาตุในกลุ่ม B จะเป็นโลหะ ส่วนใหญ่จะมีมีเวเลนซ์อิเล็กตรอน
เท่ากับ 2 ยกเว้นธาตุโครเมยี ม และทองแดง ที่มีเวเลนซ์อเิ ล็กตรอนเป็น 1 เป็นต้น)

5.2 ขน้ั สารวจและคน้ หา (Exploration)
1. ครูให้ความรู้เกี่ยวกับโลหะแทรนซิชันว่า คาบท่ี 6 แบ่งเป็น 2 กลุ่ม กลุ่มแรกมี

18 ธาตุ คือ Cs ถึง Rn กลุม่ ทีส่ องมี 14 ธาตุ คอื Ce ถงึ Lu ซ่งึ มีชอ่ื เรยี กวา่ กลุ่มธาตุแลนทาไนด์ และคาบ
ที่ 7แบ่งเป็น 2 กลุ่ม กลุ่มแรกเริ่มจาก Fr เป็นต้นไป และมีการค้นพบเพ่ิมข้ึนอยู่ตลอดเวลา
สว่ นกลุ่มท่สี องมี 14 ธาตุ คือ Th ถึง Lr ซง่ึ มชี ื่อเรียกวา่ กลุ่มธาตุแอกทิไนด์

2. ครูถามนักเรียนเก่ียวกับสมบัติของโลหะแทรนซิชัน โดยใช้คาถามว่า “นักเคมี
จัดโลหะ แทรนซิชันไว้ในกลุ่มของธาตุท่ีเป็นโลหะ แต่ไม่ได้เป็นกลุ่มเดียวกับธาตุหมู่ 1A 2A และ 3A
เพราะเหตุใด”

3. ครูแบ่งนักเรียนออกเป็นกลุ่ม ๆ ละ 4 คน แต่ละกลุ่มศึกษาข้อมูลเก่ียวกับสมบัติของ
โลหะแทรนซชิ นั แลว้ สรปุ สาระสาคัญลงในกระดาษชารต์

5.3 ข้ันอธบิ ายและลงขอ้ สรปุ (Explanation)
1. ครูสุม่ นกั เรียนออกมานาเสนอผลการศกึ ษาเก่ยี วกบั สมบตั ิของโลหะแทรนซิชัน จากนั้นให้

เพ่อื นในห้องเรียนรว่ มกันอภปิ รายผลการศกึ ษา
2. ครูและนักเรียนร่วมกันอภิปรายเก่ียวกับสมบัติของโลหะแทรนซิชัน เพื่อให้ได้ข้อสรุป

ดังนี้

124

• โลหะแทรนซิชันมคี า่ IE1 และคา่ EN ต่า คล้ายธาตุ K และ Ca แต่มีจุดหลอมเหลว จุด
เดอื ด และความหนาแน่นสงู กวา่ K และ Ca ซง่ึ เป็นโลหะ ดงั นั้น โลหะแทรนซชิ ันจึงมีสมบัติเปน็ โลหะ

• โลหะแทรนซชิ ันมขี นาดอะตอมใกลเ้ คียงกนั
3. ครูอธิบายเพ่ิมเติมเกี่ยวกับการจัดเรียงอิเล็กตรอนในระดับพลังงานหลักของธาตุแทรนซิชัน
ดังน้ี

• ถ้าจัดเรียงอิเล็กตรอนในระดับพลังงานแล้วลงท้ายเป็น 11 ถึง 20 จะเป็นธาตุ
แทรนซชิ ัน

• ธาตุหมู่ B จะมีเวเลนซ์อิเล็กตรอนเท่ากับ 2 ยกเว้น 24Cr และ 29Cu จะมีเวเลนซ์
อเิ ลก็ ตรอนเท่ากบั 1

• อิเล็กตรอนถัดจากวงนอกสุดเข้ามา 1 ระดับ ไม่จาเป็นต้องเป็น 8 หรือ 18 เป็นเลข
อะไรก็ได้

4. ครยู กตวั อย่างการจัดเรียงอเิ ลก็ ตรอนในระดบั พลงั งานหลักของโลหะแทรนซิชนั เช่น 26Fe มี
การจัดเรียงอิเล็กตรอนเป็น 2 8 14 2 ซึ่งจะเห็นว่าระดับพลังงานท่ี 3 มีอิเล็กตรอนเกิน 8 อยู่ 6
อเิ ลก็ ตรอน

5. ครูถามคาถามว่า “โลหะแทรนซิชันในคาบที่ 4 มีสมบัติใดคล้ายกันและสมบัติใดแตกต่าง
ตา่ งจากโพแทสเซยี มและแคลเซยี ม”

(แนวตอบ : โลหะแทรนซิชันในคาบที่ 4 ส่วนใหญ่มีเวเลนซ์อิเล็กตรอนเท่ากับ 2 ยกเว้น Cr
และ Cu มเี วเลนซอ์ ิเลก็ ตรอนเทา่ กับ 1 เช่นเดียวกับ K

จานวนอิเล็กตรอนในระดับพลังงานถัดเข้ามาของโลหะแทรนซิชันมีค่าไม่เท่ากัน เพราะ
อเิ ลก็ ตรอนในระดับพลงั งานยอ่ ย 3d ไม่เทา่ กัน

โลหะแทรนซิชันส่วนใหญ่มีสมบัติคล้ายคลึงกันตามคาบ เพราะในคาบเดียวกันจะมีเวเลนซ์
อิเลก็ ตรอนเท่ากันและขนาดอะตอมใกล้เคยี งกนั )

5.4 ขั้นขยายความเขา้ ใจ (Elaboration)
1. ครูให้นักเรียนร่วมกันตอบคาถามว่าเหตุใดขนาดอะตอมของโลหะแทรนซิชันในคาบท่ี 4

จึงมีค่าใกล้เคียงกัน (แนวตอบ : เม่ือโลหะแทรนซิชันมีเลขอะตอมเพิ่มข้ึน จานวนอิเล็กตรอนท่ีเพิ่มข้ึนจะ
เขา้ ไปอยู่ที่ออรบ์ ิทลั 3d ซงึ่ ไมไ่ ดม้ ีผลต่อการขยายขนาดกลุ่มหมอกอิเล็กตรอน (เพราะไม่ใช่ระดับพลังงาน

125

ช้ันนอกสุด) และแม้จานวนโปรตอนจะเพ่ิมขึ้นตามเลขอะตอม แต่เนื่องจากมีอิเล็กตรอนในออร์บิทัล 3d
ทาหนา้ ท่ีกาบัง ดังนั้นแรงดึงดูดของโปรตอนในนิวเคลียสต่ออิเล็กตรอนในออร์บิทัล 4s จึงมีค่าน้อย ทาให้
ขนาดอะตอมไมเ่ ปลีย่ นแปลงมากนัก)

2. ครูให้นักเรียนแต่ละกลุ่มเปรียบเทียบสมบัติของโลหะเรพรีเซนเททีฟหรือโลหะหมู่หลัก
และโลหะแทรนซิชัน จากนั้นสรุปสาระสาคญั ตามความคดิ ของแตล่ ะกลุ่ม

5.5 ขน้ั ประเมินผล (Evaluation)
1. นักเรียนทาใบงาน เร่ือง โลหะแทรนซิชัน

6. สือ่ และแหล่งเรยี นรู้
6.1 หนงั สอื เรยี น รายวิชาเพ่ิมเติมวิทยาศาสตร์ ช้ันมัธยมศึกษาปีที่ 4 เคมี เล่ม 1 ตามผล

การเรียนรกู้ ลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ( ฉบบั ปรบั ปรุง พ.ศ. 2560) ตามหลกั สูตรแกนกลาง
การศกึ ษาขน้ั พ้ืนฐาน พุทธศักราช 2551

6.2 Power point เรอื่ ง โลหะแทรนซชิ ัน
6.3 ใบงาน เรื่อง โลหะแทรนซชิ ัน
6.4 การ์ดปริศนา

126

127

128

ใบงาน

เรือ่ ง โลหะแทรนซิชัน

คาช้ีแจง : ให้นกั เรียนเปรยี บเทยี บสมบัตขิ องโลหะหมหู่ ลักหรือโลหะเรพรเี ซนเททฟี และโลหะ
แทรนซิชัน

1. ธาตุ A B และ C มีเลขอะตอม 40 50 และ 60 ตามลาดบั ธาตใุ ดเปน็ ธาตหุ มูห่ ลักและธาตุใดเป็น
ธาตุแทรนซิชัน
............................................................................................................................. ...................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................

2. เขียนแผนภาพเวนน์เปรียบเทียบสมบัติที่เหมือนและท่ีแตกต่างของโลหะหมู่หลักและโลหะ
แทรนซชิ ัน

129

ใบงาน เฉลย

เรอื่ ง โลหะแทรนซชิ ัน

คาชแ้ี จง : ให้นักเรยี นเปรยี บเทยี บสมบตั ขิ องโลหะหมหู่ ลักหรอื โลหะเรพรีเซนเททีฟ และโลหะ
แทรนซชิ ัน

1. ธาตุ A B และ C มเี ลขอะตอม 40 50 และ 60 ตามลาดับ ธาตุใดเปน็ ธาตหุ มู่หลักและธาตุใดเป็น

ธาตแุ ทรนซชิ นั
การจดั เรยี งอิเล็กตรอนของธาตุ A คือ [Kr]5s2 4d2 ธาตุ B คอื [Kr]5s2 4d10 5p2
และ ธาตุ C คือ [Xe]6s2 4f4

จะเห็นวา่ ธาตุ A และ C บรรจุอเิ ลก็ ตรอนตวั สุดท้ายที่ออร์บิทัล d และ f จงึ เป็นธาตแุ ทรนซิชนั

สว่ น ธาตุ B บรรจุอเิ ล็กตรอนตวั สุดท้ายท่ีออร์บิทัล p จงึ เป็นธาตุหมู่หลัก

2. เขียนแผนภาพเวนน์เปรียบเทียบสมบัติที่เหมือนและท่ีแตกต่างของโลหะหมู่หลักและโลหะ
แทรนซิชนั

130

131

132

133

134

เกณฑก์ ารใหค้ ะแนนการประเมนิ คุณลกั ษณะที่พึงประสงค์

รายการประเมิน เกณฑก์ ารใหค้ ะแนน
1. ใฝเ่ รยี นรู้
32 1
2. มงุ่ มนั่ ในการ
ทางาน ตง้ั ใจเรียน สนใจเรยี น ตั้งใจเรียน สนใจเรียน ต้งั ใจเรยี น สนใจเรียน

3. ทางานร่วมกบั กล้าซักถาม ปรากฏ กล้าซักถาม ปานกลาง กล้าซักถาม ไม่ชดั เจน
ผูอ้ ืน่ ได้
ชัดเจน

ตงั้ ใจและรบั ผดิ ชอบใน ตั้งใจและรบั ผิดชอบใน ต้ังใจและรบั ผิดชอบใน

การปฏิบตั หิ นา้ ท่ีท่ีได้รับ การปฏิบัตหิ นา้ ท่ีท่ีไดร้ ับ การปฏบิ ัติหน้าทที่ ่ีไดร้ ับ

มอบหมายให้สาเร็จ มอบหมายให้สาเรจ็ มอบหมายให้สาเร็จลุลว่ ง

ลลุ ่วงทกุ ครัง้ ลลุ ่วงเปน็ ส่วนใหญ่ เป็นบางคร้ัง

สามารถปฏิบัติหน้าท่ีท่ี สามารถปฏบิ ัตหิ นา้ ท่ี สามารถปฏิบตั ิหน้าทท่ี ี่
ได้รบั มอบหมายร่วมกบั ท่ไี ด้รับมอบหมาย ได้รบั มอบหมายรว่ มกับ
ผูอ้ ่ืนได้ไดส้ าเร็จลุล่วง รว่ มกับผอู้ ่ืนได้ได้สาเรจ็ ผูอ้ ืน่ ได้ไดส้ าเรจ็ ลลุ ่วง

ทกุ คร้งั ลลุ ่วงเป็นส่วนใหญ่ เป็นบางคร้งั

เกณฑ์การตดั สนิ คุณภาพ หมายถึง 0 (ปรบั ปรุง)
0 - 2 คะแนน หมายถงึ 1 (พอใช้)
3 - 4 คะแนน หมายถงึ 2 (ดี)
5 - 7 คะแนน หมายถงึ 3 (ดีเยยี่ ม)
8 - 9 คะแนน

135

136

137

แผนการจัดการเรยี นรู้ท่ี 13

กลุม่ สาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

รายวชิ าเพิ่มเติม เคม1ี ว31221 ภาคเรยี นท่ี 1/2565 ช้นั มธั ยมศกึ ษาปที ่ี 4

หนว่ ยการเรียนร้ทู ่ี2 อะตอมและสมบตั ิของธาตุ เวลา 24 ชั่วโมง

เรอื่ งธาตุกัมมันตรังสี เวลา 3 ชัว่ โมง

ครูผสู้ อน นายพฒั นศักด์ิ มูลราช โรงเรยี นหนองหานวิทยา

สอนวันท่ี ..............เดือน...............................................พ.ศ. .......................

1. สาระการเรียนรู้และผลการเรียนรู้
มาตรฐานการเรยี นรู้ (สาระเพิ่มเติมเคมี)
ขอ้ 1 เข้าใจโครงสร้างอะตอม การจัดเรียงธาตใุ นตารางธาตุ สมบัติของธาตุ พนั ธะเคมแี ละสมบัติ

ของสาร แกส๊ และสมบัติของแกส๊ ประเภทและสมบัติของสารประกอบอินทรีย์และพอลเิ มอร์ รวมทั้งการ
นาความรู้ไปใชป้ ระโยชน์

ผลการเรียนรู้
อธบิ ายสมบตั ิ และคานวณครึ่งชีวติ ของไอโซโทปกัมมันตรังสี

2. สาระสาคญั /ความคดิ รวบยอด
ธาตุแต่ละชนิดมีไอโซโทป ซ่ึงในธรรมชาติบางธาตุ มีไอโซโทปท่ีแผ่รังสีได้ เน่ืองจากนิวเคลียสไม่

เสถยี ร เรยี กว่า ไอโซโทปกัมมันตรังสี สาหรับธาตุกมั มันตรังสเี ปน็ ธาตทุ ที่ กุ ไอโซโทปสามารถแผ่รังสีได้ รังสี
ท่ีเกิดข้ึน เช่น รังสีแอลฟา รังสีบีตา รังสีแกมมา โดยคร่ึงชีวิตของไอโซโทปกัมมันตรังสีเป็นระยะเวลาท่ี
ไอโซโทปกัมมันตรังสีสลายตัวจนเหลือคร่ึงหนึ่งของปริมาณเดิม ซึ่งเป็นค่าคงที่เฉพาะของแต่ละไอโซโทป
กมั มันตรงั สี
3. จุดประสงคก์ ารเรยี นรู้

3.1 ดา้ นความรู้ (K)
1.อธบิ ายสมบตั ขิ องไอโซโทปกัมมันตรงั สีและรงั สแี อลฟา รีงสีบตี า และรีงสีแกมมาได้

3.2 ดา้ นทักษะ/กระบวนการคิด (P)

1.คานวณครง่ึ ชวี ิตของไอโซโทปกัมมนั ตรังสีได้

138

3.3 ดา้ นคณุ ลกั ษณะอันพึงประสงค์ (A)
1.ทางานร่วมกับผู้อ่ืน มีส่วนร่วมในการแสดงความคิดเห็นภายในกลุ่ม ยอมรับฟังความ

คดิ เหน็ ของผู้อนื่ และรบั ผิดชอบต่อหน้าท่ีที่ไดร้ ับมอบหมาย

4.สาระการเรยี นรู้
ธาตุกัมมนั ตรังสี

การเกดิ กมั มนั ตภาพรงั สี: เกิดจากธาตุกัมมนั ตรงั สแี ผร่ งั สีออกมาตลอดเวลา เนอื่ งจากนิวเคลียสของ
ธาตุกัมมันตรังสีมีพลังงานสูงมากและไม่เสถียร จึงต้องปล่อยพลังงานส่วนเกินออกมาในรูปของอนุภาค
หรอื รงั สี เพอ่ื ใหธ้ าตกุ มั มนั ตรังสีอย่ใู นสภาพเสถยี ร

1. การสลายตวั ของธาตุกัมมันตรังสี
การแผร่ งั สีแอลฟา: นิวเคลยี สใหม่จะมีเลขอะตอมลดลง 2 หนว่ ย เลขมวลลดลง 4 หนว่ ย
การแผร่ งั สบี ีตา: นวิ เคลียสใหม่จะมเี ลขมวลคงที่ แตจ่ ะมเี ลขอะตอมเพิ่มขึน้ 1 หน่วย
การแผ่รงั สีแกมมา: เลขมวลและเลขอะตอมของธาตุไมเ่ ปล่ียนไป

2. ปฏกิ ิรยิ านิวเคลียร์
ปฏิกิริยาฟิชชัน คือ กระบวนการท่ีนิวเคลียสของธาตุถูกยิงด้วยนิวตรอนแล้วแตกตัวออกเป็น

ไอโซโทปของธาตทุ ่เี บากว่า
ปฏิกิริยาฟิวชัน คือ ปฏิกิริยาท่ีเกิดการรวมตัวของไอโซโทปท่ีมีมวลอะตอมต่า ทาให้เกิด

ไอโซโทปใหมท่ มี่ มี วลมากข้ึน
3. ครึง่ ชีวิตของธาตุกมั มันตรังสี

139

เป็นระยะเวลาที่สารกัมมนั ตรงั สสี ลายตัวจนเหลอื เพยี งครง่ึ หนง่ึ ของปริมาณเดิมใช้สัญลักษณ์ t1/2
หาไดจ้ ากความสมั พันธ์ ดงั น้ี

In N = t1/2
N

4. การตรวจสอบสารทีส่ งสัยว่าเปน็ ธาตกุ มั มันต0รังสี
 ใชฟ้ ิลม์ ถา่ ยรปู หุ้มสารท่สี งสยั วา่ เป็นธาตุกมั มันตรังสไี ว้แลว้ นาไปไว้ในที่มืด
 นาไปไว้ใกล้กับสารเรืองแสง
 ใช้เครอ่ื งไกเกอร์-มูลเลอร์ เคานเ์ ตอร์

5. กิจกรรมการจัดการเรียนรู้

วิธีสอนแบบสืบเสาะหาความรู้ 5Es (Inquiry Method : 5E)

5.1 ขน้ั สรา้ งความสนใจ (Engagement)
1.ทบทวนความรู้เดิม เกย่ี วกบั เรอื่ งแทรนซซิ ัน โดยถามว่าคุณสมบัติสาคัญธาตุแทรนซิซันควร

เป็นอย่างไร (แนวคาตอบ มีจุดเดือดจุดหลอมเหลวสูงเพราะมีขนาดอะตอมเล็ก และมีเลขออกซิเดช่ัน
หลายค่า) เพิ่มเติมความร้ใู หม่ เร่อื ง ธาตุกัมมนั ตรังสี จากน้นั แจ้งจดุ ประสงคก์ ารจัดเรียนรู้ ให้นกั เรยี นรู้

2.ครนู ารูปภาพฉายรงั สหี รือฉายเอก็ ซเรย์มาใหน้ ักเรียนดู จากนัน้ ถามนักเรียนว่า
- นักเรยี นเคยฉายรังสหี รือฉายเอ็กซเรย์ไหม (เคย/ไม่เคย)
- นักเรียนคดิ ว่าการฉายรงั สหี รือฉายเอก็ ซเรย์จะเจ็บไหม (ไม่เจบ็ )
- ทาไมถึงไม่รูส้ ึกเจบ็ (เพราะรงั สสี ามารถผา่ นตวั เราได้)
- แล้วรังสีสามารถผา่ นจากตวั เรามาจากไหน

5.2 ขัน้ สารวจและคน้ หา (Exploration)

1. ครูต้งั ประเดน็ คาถามเก่ียวกับ ธาตุกัมมนั ตรังสีท่กี ลา่ วไว้ขา้ งตน้ เกี่ยวข้องกบั รงั สที ่ีสามารถ

ผา่ นตัวเราได้ จากนนั้ จัดกจิ กรรม สานกั ขา่ วกมั มันตรังสี

2. ให้นักเรียนจัดกิจกรรม สานกั ขา่ วกมั มันตรังสี

2.1. นกั เรียนแบง่ กลุ่ม กลุ่มละ 4 คนเพื่อต้งั สานักขา่ วของตัวเองพร้อมตงั้ ช่ือสานักข่าว
2.2. ครูแจ้งคาชี้แจงในการทากิจกรรม เปน็ การหาข้อมูลภายในสานกั ข่าว

140

2.3. ครูนาข้อมูลจากใบความรูท้ ่ี 1 เรอื่ งธาตกุ ัมมันตรังสี ไปแปะทีผ่ นงั ตามจดุ ต่างๆของ
หอ้ งเรียนซึง่ มีแหลง่ ขา่ วอยู่ 4 แหล่งขา่ ว ได้แก่ 1.การเกดิ กัมมันตภาพรังสี 2.การสลายตัวของธาตุ
กัมมนั ตรังสี 3.ปฏิกิริยานิวเคลียร์ 4.การตรวจสอบสารท่สี งสัยว่าเปน็ ธาตุกัมมนั ตรังสี

2.4. ครนู บั เลขให้แตล่ ะคนในกลมุ่ ทกุ คนต้องมเี ลขประจาตัวเพอื่ ไปหาข้อมูลในแตล่ ะ
แหลง่ ขา่ วทค่ี รูไปแปะเอาไว้

2.5 สานกั ข่าวแต่ละสานักข่าวสง่ นกั ขา่ วไปสื่อข่าวจากแหลง่ ข่าวตามเลขประจาตัว
จากนัน้ ครูจบั เวลาในการไปหาแหลง่ ข่าว

2.6 เมือ่ เวลาหมดนักข่าวแตล่ ะคนกลบั มาท่ีกลมุ่ แลว้ เล่าเน้ือหาท่ีไดไ้ ปหา มาเลา่ ใหเ้ พื่อน
ในกลุ่มฟังเพ่ือจัดทาหนังสอื พิมพ์ 1 หนา้ จากนั้นใหน้ าเสนอหน้าชน้ั เรยี น

5.3 ขน้ั อธิบายและลงขอ้ สรุป (Explanation)
1.เมือ่ นกั เรยี นแตล่ ะกลมุ่ นาเสนอเสรจ็ จากนน้ั นักเรยี นและครูร่วมกนั อภิปรายผลจากการทา

กิจกรรม จนได้ขอ้ สรุปว่า อะตอมของธาตหุ รือสารบางชนดิ สามารถปล่อยรงั สีออกมาอย่างตอ่ เน่ืองได้
เรยี กว่า กัมมนั ตรังสี และเรียกธาตุทม่ี สี มบตั ิในการแผ่รงั สไี ด้เองว่า ธาตุกมั มันตรังสี ปรากฏการณท์ ่ีธาตุ
แผ่รังสีไดเ้ องอยา่ งต่อเนื่อง เรยี กวา่ กมั มันตภาพรังสี รังสีทีอ่ อกมาจากธาตกุ ัมมนั ตรังสีมี 3 ชนิด คือ รังสี
แอลฟา รงั สีบตี า และรงั สีแกมมา รงั สที ง้ั สามชนิดเกดิ จากการเปลย่ี นแปลงภายในนวิ เคลียสในสว่ นทเ่ี รา
เรียกวา่ นวิ คลอี อน นิวเคลียสทมี่ เี ลขอะตอมเทา่ กันแตม่ เี ลขมวลต่างกนั เรียกวา่ ไอโซโทป ถา้ แผร่ งั สไี ด้
เรยี กว่า ไอโซโทปกัมมนั ตรังสี นวิ เคลียสทไ่ี ม่เสถยี รจะมีการปล่อยกมั มนั ตรงั สอี อกมาทาให้เกดิ ธาตุใหม่
เรยี กว่า การสลายกมั มนั ตรังสี จนกว่าจะไดน้ วิ เคลียสท่เี สถียรเรยี กวา่ อนุกรมการสลาย

2. ครอู ธบิ ายเพิม่ เตมิ เก่ยี วกบั ธาตุกัมมนั ตรังสี โดยใช้พาวเวอร์พอย นาเสนอ โดยมเี น้ือหา
เกยี่ วกบั กัมมันตภาพรังสี ธาตกุ ัมมันตรังสี และคุณสมบัตขิ องกัมมนั ตภาพรงั สี ดงั น้ี

การสลายตวั ของธาตุกัมมันตรงั สแี ละการคานวณการดุลสมการ โดยมเี น้ือหาดังน้ี
การสลายตัวของธาตุกัมมันตรงั สคี ือ การทีธ่ าตุกมั มันตรังสีมีปลดปล่อยกัมมนั ตภาพรังสีออกมา
จะมีเปลี่ยนแปลงเกิดข้ึนภายในนิวเคลียสซ่ึงการเปลีย่ นแปลงน้บี างครงั้ จะมธี าตใุ หมเ่ กิดข้ึน บางครง้ั ไม่มี
ธาตใุ หม่เกดิ ขน้ึ

141

- การสลายตวั ของธาตุกัมมนั ตรังสี แบง่ พจิ ารณาได้ดังน้ี
เมอ่ื สลายตัวใหร้ ังสีแอลฟา

+
ในการสลายตวั ใหร้ ังสีแอลฟา จะพบว่าได้ธาตุใหม่เกดิ ขึน้ โดยธาตใุ หม่ที่เกิดข้นึ จะมี
เลขมวลลดลง 4 และเลขอะตอมลดลง 2 และตวั อยา่ งเพิ่มเติม
เมือ่ สลายตวั ให้รงั สเี บตา

+
การสลายตัวใหร้ ังสเี บตา ก็จะพบว่ามีธาตใุ หมเ่ กิดขน้ึ ธาตุใหมท่ ่เี กิดขึ้นจะมเี ลขมวล
เท่าเดิม แต่เลขอะตอมจะเพิ่มขน้ึ 1 และตวั อยา่ งเพมิ่ เติม
เมื่อสลายตวั ให้รังสีแกมมา

* +

การสลายตัวใหร้ งั สีแกมมาจะพบวา่ ไมม่ ีธาตุใหม่เกดิ ขนึ้ ยังได้ธาตเุ ดมิ

แตม่ ีพลงั งานท่ลี ดลง ( ไมม่ ดี อกจัน ธาตทุ ีม่ ีดอกจนั กากับแสดงว่ามีพลังงานสงู ).และตวั อย่างเพ่มิ เติม

- การคานวณการดลุ สมการของธาตุกมั มันตรังสี

3. ครูอธิบายเพ่ิมเติมว่าไอโซโทปกัมมันตรังสีสามารถแผ่รังสีได้ตลอดเวลา ซึ่งระยะเวลาใน
การแผ่รังสีของแต่ละไอโซโทปไม่เท่ากัน จากน้ันให้นักเรียนพิจารณารูป แล้วครูถามคาถามว่า
เมือ่ เวลาผา่ นไปปริมาณของ Na-24 และ Mg-24 มีการเปลี่ยนแปลงอยา่ งไร
(แนวตอบ : ปริมาณของ Na-24 ลดลง และ Mg-24 เพิม่ ขึน้ แตม่ วลรวมของสารเทา่ เดิม)

142

4. ครถู ามต่อวา่ เม่อื เวลาผา่ นไปทุก ๆ 15 ชวั่ โมง ปริมาณ Na-24 เปล่ยี นแปลงอยา่ งไร (แนว

ตอบ : ปริมาณ Na-24 จะลดลงเหลอื คร่งึ หน่งึ ของปริมาณเดิม) จากนัน้ ครใู ห้ความหมายของคาวา่ ครึ่งชีวติ

คือ ระยะเวลาทีไ่ อโซโทปกัมมันตรังสีสลายตวั จนเหลอื ครึ่งหน่งึ ของปริมาณเดิม ซง่ึ เป็นสมบตั ิเฉพาะตวั

ของธาตุกัมมันตรังสี เช่น Na-24 มีคร่ึงชวี ิตเทา่ กบั 15 ชว่ั โมง

5. นักเรียนสรปุ สาระสาคัญเป็นแผนผงั มโนทัศน์หรือแผนภาพลงในสมุดรายวชิ าของแตล่ ะ

คนได้

5.4 ขนั้ ขยายความเข้าใจ (Elaboration)
1. ครูให้นักเรียนศึกษาครึ่งชีวิตของไอโซโทปกัมมันตรังสีต่าง ๆ การหาปริมาณสารท่ีเหลือ

หรือการหาครึ่งชีวิตของไอโซโทปกัมมันตรังสี โดยวิธีเขียนเป็นแผนภาพแสดงการลดลงครึ่งหนึ่งของ

ปริมาณเดมิ ตามระยะเวลาท่ีกาหนดให้ และวิธีคานวณโดยใชส้ ตู ร โดยครยู กตัวอย่างประกอบ

2. ครยู กตัวอย่างการคานวณคร่ึงชีวติ ของไอโซโทปกัมมันตรังสีต่าง ๆ เช่น ปฏิกิริยาระหว่าง

โซเดียมกบั นา้ และปฏกิ ิริยาการเผาไหม้

2Na(s) + 2H2O(l) 2Na+(aq) + 2OH(aq) + H2(g) + พลังงาน

CH4(g) + 2O2(g) CO2(g) + 2H2O(g) + พลงั งาน

และปฏิกริ ยิ านิวเคลยี รเ์ ชน่ ปฏิกริ ยิ าในโรงไฟฟา้ นวิ เคลยี ร์

+ + + 3 + พลังงาน

143

3. ครูให้ความรู้เพิ่มเติมว่าปฏิกิริยานิวเคลียร์แบ่งเป็น 2 ประเภท โดยกระบวนการท่ี
นิวเคลียสของไอโซโทปหนักท่ีไม่เสถียรและแตกออกเป็นไอโซโทปท่ีเบากว่า เรียกว่า ฟิชชัน เม่ือฟิชชัน
เกิดขึ้นอย่างต่อเน่ืองจะได้ปฏิกิริยาลูกโซ่ ซึ่งสามารถนามาใช้ประโยชน์ในเคร่ืองปฏิกรณ์ป รมาณู
ส่วนกรณที ีไ่ อโซโทปเบาหลอมรวมกนั เป็นไอโซโทปทมี่ มี วลสูงขึ้น เรียกว่า ฟิวชัน พลังงานท่ีเกิดจากฟิชชัน
และฟิวชันแตกตา่ งกันโดยฟวิ ชนั ให้พลงั งานมากกว่า

5.5 ข้ันประเมินผล (Evaluation)
1. ครใู ห้นกั เรียนทาใบงาน เรื่อง ธาตกุ มั มันตรังสี

6. สอื่ และแหลง่ เรียนรู้
6.1 หนังสือเรยี น รายวชิ าเพม่ิ เติมวิทยาศาสตร์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 เคมี เลม่ 1 ตามผล

การเรยี นรกู้ ลุ่มสาระการเรยี นรู้วทิ ยาศาสตร์ ( ฉบบั ปรบั ปรุง พ.ศ. 2560) ตามหลกั สตู รแกนกลาง
การศึกษาข้ันพน้ื ฐาน พทุ ธศักราช 2551

6.2 Power point เรือ่ ง ธาตกุ ัมมันตรังสี
6.3 ใบงาน เร่อื ง ธาตุกัมมนั ตรังสี
6.4 รูปภาพฉายรังสหี รือฉายเอ็กซเรยร์ ่างกาย
6.5 ใบความรทู้ ่ี 1 เรื่องธาตกุ ัมมนั ตรงั สี
6.6 กระดาษชารท์
6.7 ปากกาเมจิก
6.8 สไี ม้
6.9 การด์ ปริศนา