94
95
.
96
แผนการจดั การเรยี นรูท้ ่ี 20
กลุ่มสาระการเรยี นรูว้ ิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี
รายวิชาเพมิ่ เติม เคม1ี ว31221 ภาคเรยี นที่ 1/2565 ชน้ั มธั ยมศกึ ษาปีท่ี 4
หน่วยการเรียนรู้ที่ พันธะเคมี เวลา 24 ช่วั โมง
เรือ่ ง การเขยี นสูตรและเรียกชื่อสารประกอบไอออนิก เวลา 2 ชว่ั โมง
ครผู ู้สอน นายพฒั นศักดิ์ มูลราช โรงเรยี นหนองหานวิทยา
สอนวนั ท่ี ..............เดือน...............................................พ.ศ. .......................
1. สาระการเรียนรู้และผลการเรียนรู้
มาตรฐานการเรยี นรู้ (สาระเพม่ิ เตมิ เคมี)
ขอ้ 1 เข้าใจโครงสรา้ งอะตอม การจดั เรียงธาตใุ นตารางธาตุ สมบตั ขิ องธาตุ พันธะเคมแี ละสมบัติ
ของสาร แก๊สและสมบตั ิของแก๊ส ประเภทและสมบตั ขิ องสารประกอบอนิ ทรยี ์และพอลเิ มอร์ รวมทั้งการ
นาความรไู้ ปใช้ประโยชน์
ผลการเรยี นรู้
เขยี นสตู ร และเรียกชื่อสารประกอบไอออนิก
2. สาระสาคญั /ความคิดรวบยอด
สารประกอบไอออนิกเขียนแสดงสูตรเคมีโดยใช้สัญลักษณ์ธาตุท่ีเป็นไอออนบวกไว้ด้านหน้าตาม
ดว้ ยสญั ลกั ษณธ์ าตทุ ีเ่ ปน็ ไอออนลบ และมีตวั เลขแสดงอตั ราส่วนอยา่ งต่าของจานวนไอออน
3. จดุ ประสงค์การเรียนรู้
3.1 ด้านความรู้ (K)
1. อธบิ ายวธิ เี ขยี นสูตรและหลักการเรยี กช่ือสารประกอบไอออนิกได้
3.2 ดา้ นทกั ษะ/กระบวนการคดิ (P)
1. เขียนสูตรโมเลกลุ และเรยี กชื่อสารประกอบไอออนิกได้
3.3 ด้านคุณลกั ษณะอันพึงประสงค์ (A)
1. ทางานร่วมกับผู้อ่ืน มีส่วนร่วมในการแสดงความคิดเห็นภายในกลุ่ม ยอมรับฟัง
ความคิดเห็นของผู้อน่ื และรับผิดชอบตอ่ หนา้ ที่ท่ไี ด้รับมอบหมาย
97
4.สาระการเรยี นรู้
เรื่อง พันธะไอออนกิ
- การเขยี นสตู รเคมีสารประกอบไอออนิก
- การเรยี กชอ่ื สารประกอบไอออนิก
การเขยี นสูตรเคมสี ารประกอบไอออนกิ
การเขยี นสูตรของสารประกอบไอออนิกน้นั เกิดจากการไขวป้ ระจขุ องธาตุท้งั 2 กลุ่มท่ีเป็นไออนบวก
ของธาตุโลหะและไอออนลบของธาตอุ โลหะหรือกลมุ่ อนมุ ูลกรดทาให้อยู่ในสถานะของแข็งเปน็ ผลกึ ไม่
สามารถแยกเป็นโมเลกุลได้ดังนนั้ จงึ ใช้สูตรอยา่ งง่ายแสดงอัตราส่วนอย่างต่าของจานวนไอออนที่เป็น
องค์ประกอบหลกั ซงึ่ ไอออนทง้ั 2ชนิดนจ้ี ะรวมกนั ดว้ ยอตั ราส่วนทที่ าใหผ้ ลรวมของประจุเปน็ ศนู ย์
หลักการเขียนสูตรเคมขี องสารประกอบไอออนิก
1.ให้สัญลกั ษณธ์ าตทุ เ่ี ป็นไอออนบวกอยู่ขา้ งหนา้ แลว้ ตามด้วยสญั ลักษณธ์ าตุที่เป็นไอออนลบ
2. ไขวป้ ระจไุ อออนบวกไว้มุมล่างดา้ นขวา(ห้อย)ของสญั ลักษณ์ธาตุทเ่ี ปน็ ไอออนลบ และไขวป้ ระจุลบ ไว้
มุมลา่ งด้านขวา(ห้อย)ของสญั ลกั ษณ์ธาตุที่เป็นไอออนบวก ท้งั นีไ้ อออนทเี่ ปน็ 1 ไมต่ ้องเขียน
ในกรณี สัญลักษณธ์ าตุไอออนที่มีจานวนมากกวา่ 1 สัญลกั ษณ์ธาตุ (อนุมลู กลุ่ม) ให้ระบุจานวน
ไอออนนัน้ ด้วยโดยการเขียนตัวเลขแสดงจานวนไอออนไวท้ ่ีมุมล่างด้านขวา และใส่วงเลบ็ ()
ตัวอย่าง CaCl2 CaO Al2O3 และ Ba3(PO4)2
Ca 2+ Cl1- รวมตวั กันดว้ ยอตั ราสว่ นจานวนไอออน 1:2 สตู รคอื CaCl2
2+ 1- จะเห็นได้ว่าไอออนทเ่ี ป็น 1 ไม่ตอ้ งเขยี น
Ca Cl2
Ca 2+ O2- รวมตัวกนั ด้วยอตั ราสว่ นจานวนไอออน 2:2 สูตรคอื CaO
2+ 2- จะเหน็ ได้วา่ ไอออนทม่ี อี ัตราสว่ นเทา่ กันไม่จาเป็นตอ้ งเขยี น
ตวั เลขเน่ืองจากสารประกอบไอออนิกไมม่ สี ูตรโมเลกุล มแี ต่
Ca2O2 สูตรอยา่ งงา่ ย
CaO
98
Al3+ O2- รวมตัวกนั ดว้ ยอตั ราส่วนจานวนไอออน 2 3 สตู รคือ Al2O3
3+ 2- จะเหน็ ได้ว่าไอออนทม่ี อี ัตราส่วนตา่ งกันจาเป็นตอ้ ง เขียนตัวเลข
จากการไขวป้ ระจุ
Al2 O3
Ba2+ PO43- รวมตวั กนั ด้วยอตั ราสว่ นจานวนไอออน 3 2 สตู รคอื Ba3(PO4)2
2+ 3-
จะเหน็ ได้ว่า ในกรณี สัญลกั ษณธ์ าตุไอออนทีม่ ีจานวนมากกว่า 1 สัญลักษณ์
Ba3 (PO4)2 ธาตุ (อนมุ ลู กลมุ่ ) ให้ระบุจานวนไอออนนนั้ ด้วยโดยการเขยี นตัวเลขแสดง
จานวนไอออนไว้ทม่ี มุ ลา่ งดา้ นขวา และใส่วงเลบ็ ()
การเรียกชอ่ื สารประกอบไอออนิก
1. อา่ นชอื่ กลุ่มไอออนธาตบุ วกก่อน (โลหะ) เช่น Ca2+ อา่ นว่า แคลเซียมไอออน Na+ อ่านว่า
โซเดียมไอออน Al3+ อา่ นวา่ อลมู ิเนยี มไอออน เปน็ ต้น
2. อ่านชอื่ กลมุ่ ไอออนธาตุลบ ให้ลงท้ายด้วย ไอด์ (-ide) เช่น O2-เปน็ ออกไซดไ์ อออน Cl-เป็น
คลอไรด์ไอออน S2-เปน็ ซลั ไฟต์ไอออน เป็นต้น
3. เมื่อนากลุ่มไอออนบวกและลบมาเปน็ สารประกอบใหต้ ัด ไอออนออกท้งั 2กล่มุ เช่น NaCl อ่าน
วา่ โซเดยี มคลอไรด์, CaO อา่ นวา่ แคลเซยี มออกไซด์
4. ไม่มกี ารอ่านเลขแสดงจานวนอะตอม เชน่ CaCl2 อ่านว่าแคลเซียมคลอไรด์, Ca2S อา่ นวา่
แคลเซยี มซลั ไฟต์ ในกรณีสารประกอบไอออนิกท่ีเกิดจากโลหะท่มี ีเลขออกซเิ ดชั่นไดห้ ลายค่า ตอ้ งระบุ
เลขออกซิเดซั่นของโลหะดว้ ย
99
5. กจิ กรรมการจัดการเรยี นรู้
วิธีสอนแบบสืบเสาะหาความรู้ 5Es (Inquiry Method : 5E)
5.1 ขนั้ สร้างความสนใจ (Engagement)
1. ครูถามความร้เู ดมิ นักเรียนเก่ยี วกบั ธาตุเรพรีเซนเททีฟหรือธาตหุ มู่ A ในตารางธาตุท่มี ี
สมบัตเิ ปน็ ธาตุโลหะ อโลหะมีอะไรบ้าง
2. ครทู บทวนความร้เู ดมิ โดยใหน้ ักเรยี นยกตัวอย่างสารประกอบไอออนิกทีน่ ักเรียนรูจ้ กั
จากนนั้ ครนู าสารประกอบไอออนิกทนี่ ักเรียนรจู้ ักมาอธบิ ายการเกดิ ไอออนและการเกดิ พนั ธะไอออนิก
โดยใชแ้ ผนภาพของโบรแ์ ละสัญลกั ษณ์แบบจดุ ของลิวอสิ โดยเพ่ิมเติมวา่ สารประกอบไอออนกิ เกดิ จากธาตุ
ท่เี ปน็ ไอออนบวก และไอออนลบ 2 ชนดิ ซ่งึ ธาตุโลหะท่ีมีพลังงานไอออไนเซซนั ต่า จึงเสียอเิ ล็กตรอนได้
งา่ ย กับธาตอุ โลหะที่มีคา่ สัมพรรคภาพอเิ ล็กตรอนสูง จงึ รบั อิเลก็ ตรอนเปน็ ไอออนลบ ซง่ึ มปี ระจตุ ่างกัน
มายึดเหนีย่ วซึง่ กนั และกันทาใหเ้ กิด แรงดึงดดู ระหว่างไฟฟา้ เรยี กแรงยดึ เหนย่ี วนว้ี ่า พันธะไออนิก ดงั นน้ั
สารประกอบไอออนกิ จึงมีการให้และรับอิเลก็ ตรอนโดยท่ธี าตทุ ม่ี ีENต่าจะให้อเิ ล็กตรอนและธาตุท่ีมี EN สูง
จะรับอิเลก็ ตรอน ทาให้สารประกอบไอออนิกอยูใ่ นสถานะของแขง็ เปน็ ผลึก
ครใู ช้คาถาม ถามนักเรยี นดังนี้
- ครูถามว่าธาตทุ ่มี ีENตา่ หรือธาตุท่มี ีENสงู ธาตุใดควรทจี่ ะเป็นโลหะและธาตใุ ดควรท่จี ะเปน็
อโลหะ
5.2 ข้ันสารวจและค้นหา (Exploration)
1. ครูตัง้ ประเด็นคาถามเกีย่ วกับพันธะไอออนกิ ทเ่ี กร่ินก่อนหน้า ว่าเกี่ยวข้องกบั ธาตุที่มี
EN ต่าและ ENสูงอย่างไร จากนั้นครูจัดกจิ กรรมเกมบิงโกธาตุ
2. ให้นักเรียน จดั กจิ กรรม เกมบงิ โกธาตุ
2.1 ให้นักเรียนทากระดานบิงโก 9 ชอ่ งหรือตาราง 3*3 ขนาดพอประมาณใน
สมุดเรียนรายวชิ า
2.2 ให้นกั เรยี นเลอื กธาตทุ ่ีเป็นธาตุเรพรีเซนเททฟี หรือธาตุหมู่ A ในตารางธาตทุ ่ี
เป็นธาตโุ ลหะและอโลหะมาท้ังหมด 9 ธาตลุ งในช่องบิงโก (ธาตุ 1 ธาตุ= 1 ช่อง Bingo )
2.3 นาตารางธาตุบงิ โกใหเ้ พื่อนชว่ ยดวู า่ เขียนธาตุไดถ้ กู ต้องหรือไม่ ถา้ ไม่ถูกต้อง
ให้แกไ้ ข
100
2.4 ครูเริ่มกจิ กรรมโดยการสุ่มธาตุหมู่ A ไปเร่ือยๆ หยดุ เม่ือนกั เรียนบิงโกได้
7-8 คน
2.5 ครใู ห้รางวลั กบั คนท่ีบงิ โกและใหก้ าลงั ใจกับนักเรยี นท่ีไม่ไดบ้ งิ โก
Na O Mg
Ba P N
Li Cl I
ลกั ษณะตารางบิงโก
3. ใหน้ กั เรียนแบง่ กลุ่ม 4-5 คนโดยคละความสามารถ
3.1 นาธาตุที่นกั เรยี นเลือกจากการจัดกิจกรรมเกมบิงโกธาตุมารวมกัน ธาตทุ ซ่ี า้
กนั ใหเ้ ป็นธาตเุ ดียวกนั
3.2 ใหน้ ักเรียนคน้ หาไอออนของธาตุ (เลขออกซิเดช่ัน) ท่ีได้รวมกนั ในแตล่ ะ
กลุ่ม พร้อมท้งั ใหน้ ักเรยี นแตล่ ะกล่มุ คน้ หาความรู้ เรื่องหลักการเขยี นสูตรและการ
เรยี กชือ่ พนั ธะไอออนกิ ได้อย่างไร
3.3 จากการที่นักเรียนได้ศึกษาดว้ ยตวั เอง ใหน้ ักเรยี นแต่ละกลุ่มลองตง้ั ชอ่ื
สารประกอบไอออนิกจากธาตุทนี่ ักเรยี นได้รวมกนั ภายในกลุ่ม กลุม่ ละ 5 สารประกอบ
3.4 ครูคอยใหค้ าแนะนาชว่ ยเหลือนักเรยี นขณะปฏิบัติงาน โดยท่คี รเู ดินดูรอบๆ
ห้องเรียนและเปดิ โอกาสใหน้ ักเรยี นได้ซักถามเมื่อพบเจอปัญหา
5.3 ขั้นอธิบายและลงข้อสรุป (Explanation)
1. ครสู ุ่มถามในแต่ละกลุม่ ท่ีได้ค้นหาความรวู้ า่ ธาตทุ ีน่ ักเรยี นไดร้ วมกันคน้ หาไอออนของ
ธาตุ (เลขออกซิเดช่ัน) มีธาตุใดบา้ งทีม่ ีไอออนเหมือนกนั อะไรบ้าง
101
2. จากคาถามท่ีครูได้เกริน่ ก่อนเรยี นว่า ธาตุท่ีมีENต่าหรอื ธาตทุ ี่มีENสงู ธาตใุ ดควรทจ่ี ะ
เปน็ โลหะและธาตุใดควรที่จะเปน็ อโลหะ เพราะเหตุใดจงึ เป็นเช่นนน้ั แลว้ เก่ยี วขอ้ งกบั พันธะไอออนิกอยา่ ง
ไร (แนวคาตอบ ธาตทุ ี่มีENต่าควรท่จี ะเป็นโลหะและธาตทุ ี่มีENสูง ควรท่ีจะเป็นอโลหะ เพราะ โดยทวั่ ไป
ธาตุท่เี ป็นอโลหะจะตอ้ งการใหต้ วั เองครบแปดตามกฎออกเดต เกี่ยวข้องกับพันธะไอออนิกเน่อื งจากพันธะ
ไอออนิกมีการใหแ้ ละรบั อิเล็กตรอน)
3. ครูและนักเรยี นร่วมกันอภิปรายการค้นหาความรจู้ นได้ข้อสรุปร่วมกนั ดังน้ี
3.1 การเกดิ สารประกอบไอออนิกเกดิ จากการไขวป้ ระจโุ ดยทอี่ ะตอมธาตุโลหะ
ใหอ้ ิเลก็ ตรอนเกดิ เปน็ ไอออนบวกและอะตอมของธาตุอโลหะรบั อิเล็กตรอนเกดิ เปน็ ไอออนลบ จากการ
สบื คน้ นกั เรียนจะเห็นได้วา่ ธาตุเรพรีเซนเททีฟหรือธาตหุ มู่ A ทีเ่ ป็นหมู่ 1A หมู่ 2A และหมู่ 3A จะมี
ไอออนเป็นบวกทีเ่ หมือนกนั คือ + 1 + 2 และ+ 3 ตามลาดับเพราะ ธาตุโลหะมี EN ตา่ จึงให้อิเลก็ ตรอน
กบั ธาตุทม่ี ี EN สงู คอื ธาตุอโลหะโดยท่ีธาตุอโลหะมีไนโตรเจนกับฟอสฟอรัส ไอออนทเี่ หมือนกนั เกดิ ขึ้นคือ-
3 ออกซิเจนกับซัลเฟอร์มีไอออนทเ่ี หมือนกนั เกดิ ข้นึ คอื - 2 และธาตุหมู่ 7a สว่ นใหญ่เป็นมไี อออนที่
เกิดข้ึนเหมือนกนั คอื -1
3.2 การเขยี นสตู รและการเรยี กช่อื สารประกอบไอออนกิ โดยครูเนน้ ใหน้ กั เรยี น
เขา้ ใจว่า การเขยี นสูตรของสารประกอบไอออนิกนั้น เกิดจากการไขวป้ ระจุของธาตุท้ัง2 กลมุ่ ทีเ่ ป็นไออน
บวกของธาตโุ ลหะและไอออนลบของธาตุอโลหะหรือกลมุ่ อนุมลู กลมุ่ ทาให้อยูใ่ นสถานะของแข็งเป็นผลึก
ไมส่ ามารถแยกเปน็ โมเลกุลได้ ดังนัน้ จงึ ใชส้ ูตรเอพิลิคลั แสดงอตั ราสว่ นอย่างต่าของจานวนไอออนทีเ่ ปน็
องค์ประกอบหลัก ซึง่ ไอออนทั้ง2ชนดิ นี้จะรวมกนั ด้วยอตั ราส่วนทท่ี าให้ผลรวมของประจุเป็นศูนย์
หลกั การเขียนสูตรเคมขี องสารประกอบไอออนกิ
1.ให้สญั ลกั ษณ์ธาตทุ ี่เป็นไอออนบวกอยู่ขา้ งหนา้ แลว้ ตามด้วยสัญลักษณ์ธาตุที่
เปน็ ไอออนลบ
2. ไขว้ประจไุ อออนบวกไว้ มุมลา่ งดา้ นขวา (ห้อย) ของสัญลักษณธ์ าตทุ ่ีเป็น
ไอออนลบ และไขวป้ ระจุลบ ไว้มุมลา่ งดา้ นขวา(ห้อย) ของสัญลักษณ์ธาตุทเี่ ป็นไอออนบวก ทั้งนี้
ไอออนทีเ่ ปน็ 1 ไมต่ ้องเขียน แตม่ ากกวา่ 1 อะตอมใหห้ ้อยตัวเลขตามจานวนอะตอม
โดยครูใหน้ ักเรียนสงั เกต การเขยี นสูตรสารประกอบไอออนิกของ CaCl2 CaO Al2O3 และBa3(PO4)2
102
Ca 2+ Cl1- รวมตัวกนั ดว้ ยอตั ราสว่ นจานวนไอออน 1:2 สูตรคอื CaCl2
2+ 1- จะเห็นไดว้ า่ ไอออนทเ่ี ปน็ 1 ไมต่ ้องเขยี น
Ca Cl2
Ca 2+ O2- รวมตวั กันดว้ ยอตั ราส่วนจานวนไอออน 2: 2สตู รคือ CaO จะ
เหน็ ได้ว่าไอออนทม่ี อี ัตราสว่ นเทา่ กนั ไม่จาเป็นตอ้ งเขียน
2+ 2- ตวั เลขเนือ่ งจากสารประกอบไอออนิกไมม่ สี ตู รโมเลกลุ มแี ต่
Ca2O2 สูตรอยา่ งง่าย
CaO รวมตวั กนั ด้วยอตั ราสว่ นจานวนไอออน 2 :3 สตู รคือ Al2O3
Al3+ O2- จะเห็นได้วา่ ไอออนทม่ี อี ัตราสว่ นเท่ากันไม่เท่ากนั และไอออน
มากกว่า1ต้องเขียนตวั เลข
3+ 2-
Al2 O3
Ba2+ PO43- รวมตวั กนั ด้วยอตั ราสว่ นจานวนไอออน 3: 2 สตู รคอื Ba3(PO4)2
2+ 3-
จะเห็นได้วา่ ในกรณี สัญลกั ษณ์ธาตุไอออนทีม่ ีจานวนมากกวา่ 1 สัญลักษณ์
Ba3 (PO4)2 ธาตุ (อนมุ ลู กลมุ่ ) ใหร้ ะบุจานวนไอออนนัน้ ดว้ ยโดยการเขียนตัวเลขแสดง
จานวนไอออนไวท้ ีม่ ุมล่างด้านขวา และใส่วงเลบ็ ()
103
การเรยี กชื่อสารประกอบไอออนกิ
1. อ่านช่ือกลุ่มไอออนธาตบุ วกก่อน (โลหะ) เชน่ Ca2+ อา่ นว่า แคลเซยี ม
ไอออน Na+ อา่ นวา่ โซเดยี มไอออน Al3+ อา่ นว่า อลูมิเนยี มไอออน เปน็ ตน้
2. อา่ นชือ่ กลุม่ ไอออนธาตลุ บ ให้ลงท้ายดว้ ย ไอด์ (-ide) เชน่ O2-เปน็ ออกไซด์
ไอออน Cl-เป็นคลอไรด์ไอออน S2-เปน็ ซลั ไฟตไ์ ออ อนเป็นตน้
3. เมอ่ื นากลุ่มไอออนบวกและลบมาเป็นสารประกอบใหต้ ัด ไอออนออกทง้ั 2
กลมุ่ เช่น NaCl อ่านวา่ โซเดียมคลอไรด์, CaO อ่านว่า แคลเซยี มออกไซด์
4. ไมม่ กี ารอา่ นเลขแสดงจานวนอะตอม เช่น CaCl2 อ่านว่าแคลเซยี มคลอไรด์
, Ca2S อ่านวา่ แคลเซียมซัลไฟต์
5. ครูยกตัวอยา่ งการเขียนช่ือพร้อมท้ังอา่ นสารประกอบไอออนิก
K1+ I1- หลกั การเขียนสตู ร : รวมตวั กนั ดว้ ยอัตราส่วนจานวนไอออน 1:1 สูตรคอื KI
1+ 1- จะเห็นไดว้ ่าไอออนที่มีอัตราส่วนเทา่ กนั ไม่จาเปน็ ตอ้ งเขยี นตัวเลขเนอื่ งจาก
สารประกอบไอออนกิ ไม่มสี ูตรโมเลกุล มีแตส่ ตู รอย่างงา่ ย
K1 I1 KI
วธิ ีอา่ นชื่อ: โพแทสเซยี มไอโอไดด์ (KI) เกิดจาก โพแทสเซยี มไอออน กบั
KI อา่ นวา่ โพแทสเซยี มไอโอไดด์ ไอโอดนี ทีเ่ ปน็ ไอออนทีม่ ีชอื่ ว่า ไอโอไดด์ ไอออน โดย เปล่ียนช่อื iodine ใหเ้ ปน็
iodide เมอ่ื นามาอา่ นตดั ไอออน ออก
4. ครแู ละนกั เรียนรวมกันอภิปรายความรูเ้ สร็จ ครูถามนักเรยี นวา่ มีขอ้ สงสัยตรงไหน
หรือไม่
5. ครสู ุ่มถามนักเรียนแตล่ ะกลุ่มวา่ นกั เรียนเขียนสตู รเคมแี ละการอา่ นชื่อของ
สารประกอบไอออนิกถกู ต้องหรอื ไม่ จากการศกึ ษาดว้ ยตัวเอง จากนั้นครแู ละนักเรียนรวมกันเฉลย
5.4 ขัน้ ขยายความเข้าใจ (Elaboration)
1.ครูถามนักเรยี นจากการศึกษาหาความรดู้ ว้ ยตนเองนักเรียนสงั เกตเหน็ ไหมวา่ ไอออน
ของธาตุอโลหะท่เี กดิ ข้ึนไม่ได้มีเพยี งชนดิ เดียวท่ีครูให้คน้ หาแต่มไี อออนทั้งบวกและลบทเี่ ปน็ กลมุ่ อะตอม
104
2.ครอู ธบิ ายเพิ่มเติมเกีย่ วกับไอออนบวกและไอออนลบทีเ่ ป็นกลุม่ อะตอมจะมีการ
เรียกช่อื โดยเฉพาะ โดยท่ีไอออนบวกทเ่ี ปน็ กลมุ่ อะตอมจะลงท้ายดว้ ย -ium เชน่ NH4+ แอมโมเนยี ม สว่ น
กลมุ่ อะตอมท่ีเปน็ ลบอาจจะลงท้ายดว้ ย -ide -ite และ -ate เช่น OH- ไฮดรอกไซด์ ไอออน
(hydroxide Ion), NO2- ไนไทรตไ์ อออน(nitrite Ion) , CO32- คาร์บอนเนต ไอออน (carbonate Ion)
ซึ่งการเขยี นสูตรและการเรยี กชอื่ ก็เหมือนกันส่วนมากจะอยู่ ในกรณี สัญลักษณ์ธาตไุ อออนที่มีจานวน
มากกว่า 1 สญั ลักษณ์ธาตุ (อนมุ ลู กล่มุ ) ให้ระบจุ านวนไอออนนนั้ ด้วยโดยการเขียนตวั เลขแสดงจานวน
ไอออนไวท้ ่มี ุมลา่ งดา้ นขวา และใส่วงเลบ็ ()
3.ครเู พ่มิ เติมอนุมลู กลมุ่ ที่สามารถเกดิ สารไอออนิกได้ (เฉพาะท่ีพบเจอบ่อยๆ)
สตู รไอออน ชื่อไอออน สตู รไอออน ช่อื ไอออน
CN- ไซยาไนด/์ cyanide OH- ไฮดรอกไซด์/ hydroxide
SCN- NO3 –
HCO3 – ไทโอไซยาเนต/ thiocyanate NO2 – ไนเทรต/ nitrate
CO3 2- SO4 2- ไนไทรต์/ nitrite
PO4 3- ไบคาร์บอเนต/ bicarbonate SO32- ซลั เฟต/ sulfate
PO3 2– คารบ์ อเนต/ carbonate HSO4– ซัลไฟต์/ sulfite
HPO3– ฟอสเฟต/ phosphate ไบซัลเฟต/ bisulfate
ฟอสไฟต์/ phosphite CrO42- โครเมต/ chromate
H2PO4– Cr2O72-
ไฮโดรเจนฟอสไฟต/์ hydrogen ไดโครเมต/ dichromate
HPO 2- phosphite ClO3 –
คลอเรต/ chlorate
C2O42- ไดไฮโดรเจนฟอสเฟต/ ClO4 –
CH3 COO- dihydrogen phosphate MnO4 – เปอรค์ ลอเรต/ perchlorate
ไฮโดรเจนฟอสเฟต/ hydrogen เปอร์แมงกาเนต/
permanganate
phosphate
ออกซาเลต/ oxalate
แอซเิ ทต/ acetate
105
4.ให้ตัวแทนในแตล่ ะกลุ่มมาจับฉลากกลุ่มอะตอมทเ่ี ป็นไอออนบวกและไอออนลบ 5
กลมุ่ อะตอม จากนนั้ ใหน้ กั เรยี นเขียนสตู รและอ่านชื่อสารประกอบไอออนิกโดยมีธาตุทีน่ กั เรียนรวมกันใน
กิจกรรมบิงโกธาตุมาทารวมกับกลุม่ อะตอมท่ีนักเรยี นได้จบั ฉลากเปน็ สารประกอบไอออนิก มากลมุ่ ละ5
สารประอบ และคนละ1สารประกอบ ห้ามซา้ กนั ภายในกลุ่ม
5.5 ขั้นประเมนิ ผล (Evaluation)
1.ครสู ุ่มนักเรยี นแต่ละคนภายในกลมุ่ เขียนสูตรและอา่ นชือ่ สารประกอบไอออนิกที่
นกั เรยี นได้ทา
2. ครูแจกใบความร้แู ละแบบฝึกหัดเกี่ยวกบั การเขยี นสูตรและการอ่านชอ่ื สารประกอบ
ไอออนิกพร้อมท้ังให้นักเรียนศึกษาเกีย่ วกบั การอา่ นสารประกอบไอออนิกทม่ี ธี าตแุ ทรนซิชนั ในคาบเรียน
ถัดไปครูจะสมุ่ นักเรยี นมาอธิบายหน้าชน้ั เรียนใหเ้ พอื่ นฟัง
6. ส่ือและแหลง่ เรียนรู้
6.1 หนงั สือเรยี น รายวิชาเพม่ิ เติมวทิ ยาศาสตร์ ชน้ั มัธยมศกึ ษาปีท่ี 4 เคมี เลม่ 1 ตามผล
การเรยี นรูก้ ลมุ่ สาระการเรยี นรู้วิทยาศาสตร์ ( ฉบับปรบั ปรงุ พ.ศ. 2560) ตามหลักสูตรแกนกลาง
การศกึ ษาข้ันพ้นื ฐาน พุทธศักราช 2551
6.2 Power point พนั ธะไอออนิก
6.3 ใบความรู้ เรือ่ ง การเขยี นสูตรและการอ่านช่ือสารประกอบไอออนกิ
6.4. แบบฝกึ หัด เรื่อง การเขียนสตู รและการอา่ นชื่อสารประกอบไอออนิก
6.5. ฉลากจบั อนุมูลกลุ่มไอออน
6.6.ขวดโหลใส่ฉลาก
6.7 การ์ดปรศิ นา
106
107
108
ฉลากจับกล่มุ ไอออน
(นากรรไกรมาตดั สตู รและชื่อไอออนแต่ละกลุ่ม)
สูตร ชอื่ ไอออน สูตรไอออน ชอ่ื ไอออน
ไอออน
ไซยาไนด์/ cyanide OH- ไฮดรอกไซด/์ hydroxide
CN- ไทโอไซยาเนต/ thiocyanate NO3 – ไนเทรต/ nitrate
SCN- ไบคาร์บอเนต/ bicarbonate NO2 – ไนไทรต/์ nitrite
HCO3 – SO4 2- ซลั เฟต/ sulfate
CO3 2- คารบ์ อเนต/ carbonate SO32- ซลั ไฟต/์ sulfite
PO4 3- ฟอสเฟต/ phosphate HSO4– ไบซลั เฟต/ bisulfate
PO3 2– ฟอสไฟต์/ phosphite
HPO3– ไฮโดรเจนฟอสไฟต/์ โครเมต/ chromate
H2PO4– hydrogen phosphite CrO42-
HPO 2- ไดไฮโดรเจนฟอสเฟต/ Cr2O72- ไดโครเมต/ dichromate
C2O42- dihydrogen phosphate ClO3 – คลอเรต/ chlorate
CH3 COO-
ไฮโดรเจนฟอสเฟต/ ClO4 – เปอร์คลอเรต/ perchlorate
MnO4 – เปอร์แมงกาเนต/
hydrogen phosphate
permanganate
ออกซาเลต/ oxalate
แอซิเทต/ acetate
109
110
111
112
เกณฑก์ ารให้คะแนนการประเมินคุณลกั ษณะท่ีพึงประสงค์
113
รายการประเมิน เกณฑ์การใหค้ ะแนน
1. ใฝเ่ รยี นรู้
32 1
2. มงุ่ มน่ั ในการ
ทางาน ต้ังใจเรียน สนใจเรียน ตง้ั ใจเรยี น สนใจเรียน ตั้งใจเรยี น สนใจเรียน
3. ทางานรว่ มกับ กลา้ ซักถาม ปรากฏ กลา้ ซกั ถาม ปานกลาง กลา้ ซักถาม ไมช่ ัดเจน
ผูอ้ ื่นได้
ชัดเจน
ตั้งใจและรับผดิ ชอบใน ตัง้ ใจและรับผดิ ชอบใน ตง้ั ใจและรับผิดชอบใน
การปฏิบัติหนา้ ท่ที ่ีไดร้ ับ การปฏบิ ัติหนา้ ท่ที ี่ไดร้ ับ การปฏบิ ัติหน้าทที่ ี่ไดร้ ับ
มอบหมายให้สาเร็จ มอบหมายใหส้ าเร็จ มอบหมายใหส้ าเรจ็ ลุลว่ ง
ลลุ ว่ งทกุ คร้งั ลลุ ่วงเป็นส่วนใหญ่ เป็นบางครง้ั
สามารถปฏบิ ัติหนา้ ทท่ี ี่ สามารถปฏบิ ัติหนา้ ท่ี สามารถปฏบิ ตั หิ น้าทท่ี ี่
ได้รบั มอบหมายรว่ มกับ ท่ีได้รบั มอบหมาย ได้รับมอบหมายรว่ มกับ
ผูอ้ ่นื ได้ได้สาเรจ็ ลุลว่ ง ร่วมกับผอู้ ื่นได้ไดส้ าเร็จ ผอู้ ื่นได้ได้สาเร็จลุล่วง
ทกุ คร้งั ลลุ ว่ งเปน็ ส่วนใหญ่ เป็นบางครงั้
เกณฑ์การตดั สินคณุ ภาพ หมายถึง 0 (ปรบั ปรงุ )
0 - 2 คะแนน หมายถึง 1 (พอใช)้
3 - 4 คะแนน หมายถงึ 2 (ด)ี
5 - 7 คะแนน หมายถึง 3 (ดีเย่ียม)
8 - 9 คะแนน
114
115
116
แผนการจัดการเรยี นรูท้ ่ี 21
กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
รายวิชาเพมิ่ เติม เคม1ี ว31221 ภาคเรยี นที่ 1/2565 ชน้ั มธั ยมศกึ ษาปีท่ี 4
หน่วยการเรยี นรทู้ ่ี พนั ธะเคมี เวลา 24 ชั่วโมง
เรื่อง พลังงานกับการเกิดไอออนิก เวลา 3 ชว่ั โมง
ครูผสู้ อน นายพัฒนศักดิ์ มูลราช โรงเรยี นหนองหานวิทยา
สอนวันที่ ..............เดอื น...............................................พ.ศ. .......................
1. สาระการเรียนรู้และผลการเรียนรู้
มาตรฐานการเรยี นรู้ (สาระเพิ่มเติมเคมี)
ขอ้ 1 เขา้ ใจโครงสรา้ งอะตอม การจดั เรียงธาตุในตารางธาตุ สมบตั ขิ องธาตุ พันธะเคมีและสมบัติ
ของสาร แก๊สและสมบัติของแก๊ส ประเภทและสมบตั ขิ องสารประกอบอินทรียแ์ ละพอลเิ มอร์ รวมท้งั การ
นาความรูไ้ ปใช้ประโยชน์
ผลการเรียนรู้
คานวณพลงั งานที่เก่ยี วข้องกับปฏิกริ ยิ าการเกิดสารประกอบไอออนิกจากวฏั จกั รบอรน์ -ฮาเบอร์
2. สาระสาคญั /ความคิดรวบยอด
สมบัตบิ างประการของธาตุแต่ละชนิด ทาให้สามารถนาธาตุไปใชป้ ระโยชน์ในด้านตา่ ง ๆ ได้อย่าง
หลากหลาย ทั้งน้กี ารนาธาตุไปใชต้ ้องตระหนกั ถึงผลกระทบท่ีมตี ่อส่งิ มีชีวิตและสิง่ แวดล้อม โดยเฉพาะสาร
กมั มันตรังสซี ึ่งตอ้ งมีการจดั การอยา่ งเหมาะสม
3. จุดประสงคก์ ารเรยี นรู้
3.1 ด้านความรู้ (K)
1. อธิบายเกี่ยวกบั การเปล่ียนแปลงพลงั งานในการเกิดสารประกอบไอออนิกได้
3.2 ด้านทักษะ/กระบวนการคิด (P)
1. คานวณพลังงานของปฏิกริ ิยาการเกดิ สารประกอบไอออนิกจากวัฏจักรบอร์น-ฮาเบอร์
ได้
117
3.2 ด้านคณุ ลักษณะอนั พงึ ประสงค์ (A)
1.ทางานร่วมกับผู้อ่ืน มีส่วนร่วมในการแสดงความคิดเห็นภายในกลุ่ม ยอมรับฟังความ
คดิ เหน็ ของผ้อู น่ื และรบั ผิดชอบต่อหนา้ ท่ที ไี่ ด้รบั มอบหมาย
4.สาระการเรียนรู้
พลงั งานกบั การเกดิ สารประกอบไอออนกิ
5. กจิ กรรมการจัดการเรียนรู้
วธิ สี อนแบบสืบเสาะหาความรู้ 5Es (Inquiry Method : 5E)
5.1 ข้นั สร้างความสนใจ (Engagement)
1. ครูให้นักเรียนดูวิดีทัศน์การเกิดสารประกอบโซเดียมคลอไรด์ จากปฏิกิริยาระหว่างโลหะ
โซเดียมกับแก๊สคลอรีน แล้วตั้งคาถามนาว่า การเกิดสารประกอบโซเดียมคลอไรด์ มีการเปลี่ยนแปลง
พลงั งานหรือไม่ อยา่ งไร
2. ครูให้นักเรียนดูสมการของปฏิกิริยาการเกิดสารประกอบโซเดียมคลอไรด์และพลังงาน
ของการเกดิ สารประกอบโซเดียมคลอไรด์ จากนั้นให้นักเรียนตอบคาถามว่า พลังงานที่เกิดจากการรวมตัว
118
กันของโซเดียมไอออนและคลอไรด์ไอออนมีค่าเหมือนหรือต่างจากค่าพลังงานการเกิดสารประกอบ
โซเดยี มคลอไรด์ เพราะเหตุใด (แนวตอบ : มีค่าต่างกัน เพราะสารตั้งต้นตา่ งกัน)
5.2 ขน้ั สารวจและคน้ หา (Exploration)
1. ครูใหน้ ักเรยี นจับค่กู ับเพื่อนที่นั่งข้างกัน แล้วศึกษาเรื่อง พลังงานกับการเกิดการประกอบ
ไอออนิก
2. ครูสุ่มให้นักเรียนทุกคนร่วมกันอภิปรายเก่ียวกับพลังงานในการเกิดโซเดียมคลอไรด์ โดย
ครคู อยชว่ ยเสรมิ ความรู้ จนนกั เรียนทุกคนเกดิ ความเข้าใจทีถ่ ูกต้องตรงกนั
5.3 ขนั้ อธบิ ายและลงขอ้ สรุป (Explanation)
1. ครูตั้งคาถามให้นักเรียนร่วมกันอภิปรายเรื่องพลังงานกับการเกิดสารประกอบ
ไอออนกิ เช่น
1) พลังงานในการเกดิ สารประกอบไอออนิกมีก่ีข้ันตอน อะไรบ้าง และแต่ละข้ันตอนเป็น
ปฏกิ ิริยาประเภทใด
(แนวตอบ : 5 ขน้ั ตอน ดังนี้
- พลงั งานการระเหิด เป็นพลังงานที่ต้องใช้ในการเปล่ียนสถานะของสารจากของแข็งให้
กลายเปน็ ไอโดยไมต่ อ้ งผ่านสภาวะของเหลว ซ่ึงเปน็ ปฏกิ ิรยิ าดดู พลงั งาน
- พลังงานการสลายพันธะ เป็นพลังงานที่ทาให้โมเลกลุใหญ่แตกตัวเป็นโมเลกุลเล็กลง
หรอื เป็นอะตอม ซง่ึ เป็นปฏกิ ริ ิยาดูดพลงั งาน
- พลังงานไอออไนเซชัน เป็นพลังงานท่ีต้องใช้เพื่อดึงอิเล็กตรอนวงนอกสุดออกจาก
อะตอมในสภาวะแกส๊ กลายเปน็ ไอออนบวกในสภาวะแกส๊ ซง่ึ เปน็ ปฏกิ ิรยิ าดูดพลงั งาน
- พลังงานสัมพรรคภาพอิเล็กตรอน เป็นพลังงานท่ีให้ออกมา เมื่ออะตอมของธาตุใน
สภาวะแกส๊ รบั อเิ ลก็ ตรอน กลายเปน็ ไอออนลบในภาวะแก๊ส ซ่งึ เป็นปฏิกริ ิยา คายพลงั งาน
- พลงั งานโครงผลึก หรอื พลงั งานแลตทิซ เปน็ พลังงานท่ีใหอ้ อกมา เมอื่ ไอออนที่เป็นแก๊ส
รวมตัวกนั กลายเป็นผลกึ ของแขง็ ไอออนิก ซงึ่ เปน็ ปฏกิ ริ ิยาคายพลังงาน)
2) สารประกอบไอออนิกทมี่ ีจุดหลอมเหลวสูงจะมีพลังงานแลตทิซเปน็ อย่างไร
(แนวตอบ : สารประกอบไอออนิกท่ีมจี ุดหลอมเหลวสูงจะมีพลังงานแลตทซิ สูง)
119
2. ครูให้ความรู้เพ่ิมเติมเก่ียวกับพลังงานกับการเกิดสารประกอบไอออนิก ซึ่งเมื่อเรียนจบ
หัวขอ้ นแ้ี ล้วนักเรียนควรสรปุ สาระสาคัญได้ ดังน้ี
- การเกิดสารประกอบไอออนิกมีปฏิกริ ิยาเกิดข้นึ หลายขั้นตอน ในแต่ละข้ันตอนจะมีการ
เปลีย่ นแปลงพลังงาน โดยอาจเป็นการดดู พลังงานหรือคายพลงั งาน
- ปฏิกิริยาท่ีมีการดูดพลังงานมากกว่าการคายพลังงาน จัดเป็นปฏิกิริยาแบบ
ดูดพลงั งาน คา่ ∆H จะมีค่าเปน็ บวก
- ปฏิกิริยาท่ีมีการดูดพลังงานน้อยกว่าการคายพลังงาน จัดเป็นปฏิกิริยาแบบ
คายพลังงาน คา่ ∆H จะมคี ่าเป็นลบ
5.4 ขนั้ ขยายความเข้าใจ (Elaboration)
1. ครใู หน้ ักเรียนแบ่งกลุ่ม ๆ ละ 4 คน แล้วทาการสืบค้นข้อมูลเพ่ิมเติมจากแหล่งข้อมูลต่าง
ๆ เก่ียวกับพลังงานกับการเกิดสารประกอบไอออนิก จากนั้นเขียนวัฏจักรบอร์น-ฮาเบอร์แสดงการเกิด
สารประกอบไอออนิกของสารตอ่ ไปน้ี
- LiF - CaS
- MgCl2 - Al2O3
แลว้ บนั ทึกลงในสมดุ
2. ครูให้นักเรยี นตอบคาถามที่กาหนดให้ จากน้ันเฉลยคาตอบรว่ มกนั
- เขียนสมการแสดงการคานวณและคานวณพลงั งานการเกิดสารประกอบแคลเซยี ม
คลอไรด์ (CaCl2) จากคา่ พลังงานท่กี าหนดให้ตอ่ ไปน้ี
ชนดิ ของพลังงาน ค่าของพลังงาน (kj/mol)
พลงั งานการระเหิดของ Ca 178
พลังงานไอออไนเซชันลา ดบั ที่ 1 ของ Ca 590
พลังงานไอออไนเซชนั ลา ดับที่ 2 ของ Ca 1145
242
พลงั งานพนั ธะของ Cl2 349
สมั พรรคภาพอเิ ล็กตรอนของ Cl 2258
พลังงานแลตทิซของ CaCl2
120
พลงั งานรวม = พลงั งานการระเหดิ + พลังงานไอออไนเซชัน +
พลงั งานพันธะ + (-สมั พรรคภาพอิเล็กตรอน)
+ (-พลังงานแลตทซิ )
= 178 + (590 + 1145) + 242 + [2 × (-349)] + (-2258)
= -801 kJ
ดังนั้นการเกิดสารประกอบแคลเซียมคลอไรด์เป็นปฏิกิริยาคายพลังงานและมีพลังงาน
รวมของปฏิกิรยิ าเทา่ กบั 801 กิโลจูลตอ่ โมล
5.5 ข้ันประเมนิ ผล (Evaluation)
1. ครูถามคาถามเพื่อทดสอบความเข้าใจของนักเรียนว่า เพราะเหตุใดพลังงานท่ีใช้ในการ
สลายพนั ธะระหวา่ งไอออนบวกและไอออนลบในสารประกอบไอออนิกจึงเรียกว่า พลังงานแลตทิซ แทนท่ี
จะเรียกว่า พลังงานพันธะ (แนวตอบ : เนื่องจากสารประกอบไอออนิกมีโครงสร้างที่ประกอบด้วยไอออน
บวกและไอออนลบยดึ เหนยี่ วกนั ดว้ ยพันธะไอออนกิ อย่างต่อเนอ่ื งเป็นโครงผลึก ดังน้ันพลังงานท่ีใช้ในการ
สลายพนั ธะจึงเป็นคา่ เฉลี่ยต่อพนั ธะทง้ั หมดในโครงผลกึ ไมใ่ ชเ่ ปน็ ของไอออนคูใ่ ดคูห่ นึ่ง)
2. นักเรียนทาใบงาน เร่ือง พลังงานกบั การเกดิ สารประกอบไอออนิก
6. ส่อื และแหลง่ เรียนรู้
6.1 หนังสอื เรยี น รายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์ ชัน้ มัธยมศกึ ษาปีท่ี 4 เคมี เลม่ 1 ตามผล
การเรียนรูก้ ลมุ่ สาระการเรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตร์ ( ฉบับปรบั ปรงุ พ.ศ. 2560) ตามหลักสตู รแกนกลาง
การศึกษาข้ันพ้ืนฐาน พทุ ธศักราช 2551
6.2 Power point
6.3 วิดีทัศน์การเกิดสารประกอบโซเดยี มคลอไรด์
6.4. ใบงาน เรอื่ ง พลงั งานกบั การเกิดสารประกอบไอออนกิ
6.5 การ์ดปรศิ นา
121
122
123
ใบงาน
เรือ่ ง พลังงานกับการเกิดสารประกอบไอออนิก
คาชแ้ี จง : ให้นักเรียนตอบคาถามต่อไปนี้
1. ปฏกิ ิรยิ าในข้อใดใช้พลังงานเทา่ กับพลงั งานแลตทซิ ของสารประกอบลเิ ทยี มฟลอู อไรด์
(LiF)
ก. LiF(s) Li(g) + F(g)
ข. LiF(s) Li(g) + F2(g)
ค. LiF(s) Li+(g) + F-(g)
2. กาหนดคา่ พลังงานทเ่ี ก่ยี วข้องกบั ซีเชยี มและฟลูออรนี ดงั น้ี
ชนดิ ของพลงั งาน ค่าของพลังงาน (kj/mol)
พลงั งานแลตทิซของ CsF 759
สมั พรรคภาพอิเลก็ ตรอนของ F 328
พลังงานการระเหิดของ Cs 76
พลงั งานพันธะของ F2 159
พลังงานไอออไนเซชนั ลา ดบั ท่ี 1 ของ Cs 376
จากขอ้ มลู ตอบคาถามต่อไปนี้
2.1 เขยี นสมการของปฏกิ ริ ิยาและสมการของปฏิกิริยาย่อยของการเกิดสารประกอบ พร้อมทั้งระบุว่า
แตล่ ะข้นั ตอนดูดพลงั งานหรอื คายพลงั งาน
................................................................................................................
............................................................................................................................. ...........................
............................................................................................................................. ...............
.......................................................................................................... ..............................................
124
2.2 คานวณพลังงานการเกิดสารประกอบซีเซียมฟลูออไรด์ พร้อมทั้งระบุว่าเป็นปฏิกิริยาดูดพลังงาน
หรือคายพลังงาน
.................................................................................................................................................................
............................................................................................................................. ......
........................................................................................................................................................
............................................................................................................................. ...............
....................................................................................................................................................... .
............................................................................................................................. ...............
........................................................................................................................................................
............................................................................................................................................
2.3 เขยี นแผนภาพวัฏจกั รบอร์น-ฮาเบอร์ของการเกิดสารประกอบซีเซยี มฟลูออไรด์
125
ใบงาน เฉลย
เรอื่ ง พลงั งานกบั การเกดิ สารประกอบไอออนิก
คาชี้แจง : ให้นักเรียนตอบคาถามต่อไปนี้
1. ปฏิกิรยิ าในข้อใดใช้พลังงานเทา่ กับพลงั งานแลตทิซของสารประกอบลเิ ทยี มฟลูออไรด์ (LiF)
ก. LiF(s) Li(g) + F(g)
ข. LiF(s) Li(g) + F2(g)
ค. LiF(s) Li+(g) + F-(g)
2. กาหนดคา่ พลังงานที่เกยี่ วข้องกับซีเชยี มและฟลูออรีน ดงั นี้
ชนิดของพลงั งาน ค่าของพลังงาน (kj/mol)
พลังงานแลตทิซของ CsF 759
สมั พรรคภาพอเิ ลก็ ตรอนของ F 328
พลังงานการระเหดิ ของ Cs 76
พลงั งานพนั ธะของ F2 159
พลงั งานไอออไนเซชันลา ดับที่ 1 ของ Cs 376
จากข้อมลู ตอบคาถามต่อไปนี้
2.1 เขียนสมการของปฏิกริ ยิ าและสมการของปฏิกิริยาย่อยของการเกิดสารประกอบ พร้อมทั้งระบุว่า
แต่ละขนั้ ตอนดดู พลังงานหรือคายพลังงาน
สมการของปฏกิ ิรยิ าเป็นดังนี้ Cs(s) + F2(g) CsF(s)
ชนิดของพลงั งาน สมการของการเกิดปฏกิ ิรยิ า ดดู หรือคายพลังงาน
ดูดพลังงาน
พลงั งานการระเหิด Cs(s) Cs(g) ดดู พลงั งาน
พลังงานไอออไนเซชนั Cs(g) Cs+ (g) + e-
พลงั งานพนั ธะ F2(g) F(g) ดดู พลงั งาน
F-(g)
สัมพรรคภาพอิเลก็ ตรอน F(g) + e- คายพลงั งาน
CsF(s) คายพลังงาน
พลงั งานแลตทิซ Cs+(s) + F-(s)
126
2.2 คานวณพลังงานการเกิดสารประกอบซีเซียมฟลูออไรด์ พร้อมท้ังระบุว่าเป็นปฏิกิริยาดูดพลังงาน
หรือคายพลงั งาน
........พลงั งานรวม = 76 + 376 + 79.5 + (-328) + (-759)
= -555.5 kJ
ดังนั้น การเกดิ สารประกอบซีเซยี มฟลอู อไรดเ์ ปน็ ปฏิกริ ยาคายพลังงาน
และมีพลังงานรวมของปฏิกริ ิยาเท่ากบั 555.5 กิโลจูลตอ่ โมล
2.3 เขยี นแผนภาพวัฏจกั รบอร์น-ฮาเบอร์ของการเกดิ สารประกอบซีเซียมฟลูออไรด์
127
128
129
130
เกณฑก์ ารให้คะแนนการประเมินคุณลกั ษณะท่ีพึงประสงค์
131
รายการประเมิน เกณฑ์การใหค้ ะแนน
1. ใฝเ่ รยี นรู้
32 1
2. มงุ่ มน่ั ในการ
ทางาน ต้ังใจเรียน สนใจเรียน ตง้ั ใจเรยี น สนใจเรียน ตัง้ ใจเรียน สนใจเรียน
3. ทางานรว่ มกับ กลา้ ซักถาม ปรากฏ กลา้ ซกั ถาม ปานกลาง กลา้ ซักถาม ไมช่ ัดเจน
ผูอ้ ื่นได้
ชัดเจน
ตั้งใจและรับผดิ ชอบใน ตัง้ ใจและรับผดิ ชอบใน ตงั้ ใจและรบั ผิดชอบใน
การปฏิบัติหนา้ ท่ที ่ีไดร้ ับ การปฏบิ ัติหนา้ ท่ที ี่ไดร้ ับ การปฏิบตั ิหน้าทที่ ี่ไดร้ ับ
มอบหมายให้สาเร็จ มอบหมายใหส้ าเร็จ มอบหมายใหส้ าเรจ็ ลุลว่ ง
ลลุ ว่ งทกุ คร้งั ลลุ ่วงเป็นส่วนใหญ่ เป็นบางครง้ั
สามารถปฏบิ ัติหนา้ ทท่ี ี่ สามารถปฏบิ ัติหนา้ ท่ี สามารถปฏิบตั หิ น้าทท่ี ี่
ได้รบั มอบหมายรว่ มกับ ท่ีได้รบั มอบหมาย ไดร้ ับมอบหมายรว่ มกับ
ผูอ้ ่นื ได้ได้สาเรจ็ ลุลว่ ง ร่วมกับผอู้ ื่นได้ไดส้ าเร็จ ผอู้ ื่นได้ได้สาเรจ็ ลุล่วง
ทกุ คร้งั ลลุ ว่ งเปน็ ส่วนใหญ่ เป็นบางคร้ัง
เกณฑ์การตดั สินคณุ ภาพ หมายถึง 0 (ปรบั ปรงุ )
0 - 2 คะแนน หมายถึง 1 (พอใช)้
3 - 4 คะแนน หมายถงึ 2 (ด)ี
5 - 7 คะแนน หมายถึง 3 (ดีเย่ียม)
8 - 9 คะแนน
132
133
134
แผนการจัดการเรยี นรู้ที่ 22
กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
รายวชิ าเพิ่มเติม เคม1ี ว31221 ภาคเรยี นท่ี 1/2565 ช้นั มธั ยมศึกษาปที ี่ 4
หนว่ ยการเรยี นร้ทู ี่ พันธะเคมี เวลา 24 ชวั่ โมง
เรอ่ื ง สมบัตแิ ละปฏิกริ ิยาของสารประกอบไอออนิก เวลา 2 ช่ัวโมง
ครูผู้สอน นายพัฒนศักด์ิ มลู ราช โรงเรยี นหนองหานวิทยา
สอนวนั ท่ี ..............เดือน...............................................พ.ศ. .......................
1. สาระการเรยี นรู้และผลการเรียนรู้
มาตรฐานการเรียนรู้ (สาระเพ่ิมเติมเคมี)
ข้อ 1 เขา้ ใจโครงสรา้ งอะตอม การจัดเรียงธาตใุ นตารางธาตุ สมบตั ิของธาตุ พนั ธะเคมีและสมบัติ
ของสาร แก๊สและสมบัติของแก๊ส ประเภทและสมบัติของสารประกอบอนิ ทรยี แ์ ละพอลเิ มอร์ รวมท้ังการ
นาความรู้ไปใชป้ ระโยชน์
ผลการเรยี นรู้
อธบิ ายสมบตั ิของสารประกอบไอออนิก
2. สาระสาคญั /ความคดิ รวบยอด
สารประกอบไอออนกิ ส่วนใหญ่เปน็ ของแข็ง มจี ดุ เดอื ดและจุดหลอมเหลวสูง เมอ่ื เปน็ ของแขง็
ไมน่ าไฟฟ้า แตเ่ มื่อหลอมเหลวหรือละลายน้าจะนาไฟฟา้ ได้ และสารละลายของสารประกอบไอออนิก
แสดงสมบัตคิ วามเปน็ กรด-เบสต่างกนั
3. จุดประสงคก์ ารเรียนรู้
3.1 ด้านความรู้ (K)
1. อธบิ ายสมบัติบางประการของสารประกอบไอออนิกได้
3.2 ดา้ นทกั ษะ/กระบวนการคดิ (P)
1. ทาการทดลองและอธิบายเกี่ยวกับการเปล่ียนแปลงพลังงานของสารประกอบไอออนิก
เมอื่ ละลายน้าได้
135
3.3 ดา้ นคณุ ลักษณะอนั พึงประสงค์ (A)
1.ทางานร่วมกับผู้อื่น มีส่วนร่วมในการแสดงความคิดเห็นภายในกลุ่ม ยอมรับฟังความ
คิดเห็นของผูอ้ ื่น และรับผดิ ชอบต่อหนา้ ท่ีท่ไี ด้รบั มอบหมาย
4.สาระการเรยี นรู้
สมบัติของสารประกอบไอออนกิ
มีจุดเดือดและจุดหลอมเหลวสูง มีความแข็ง แต่เปราะ ไม่นาไฟฟ้าในสถานะของแข็ง
แตจ่ ะนาไฟฟา้ ในรปู ของเหลวหรือสารละลาย และมีค่าสภาพละลายได้ในนา้ แตกต่างกัน
5. กจิ กรรมการจดั การเรยี นรู้
วิธีสอนแบบสืบเสาะหาความรู้ 5Es (Inquiry Method : 5E)
5.1 ขนั้ สรา้ งความสนใจ (Engagement)
1. ครูให้นักเรียนดูวีดิทัศน์การทุบผลึกของสารประกอบไอออนิกและการเปล่ียนแปลงของ
ไอออนในโครงผลึก จากนั้นครูตั้งคาถามนาว่า เพราะเหตุใดเม่ือทุบผลึกของสารประกอบไอออนิก แล้ว
ผลึกของสารประกอบไอออนิกจึงแตก
2. ครูและนักเรียนอภิปรายร่วมกันโดยใช้รูปประกอบการอภิปรายเพ่ือลงข้อสรุปว่า การท่ี
ผลกึ แตกเนือ่ งจากการเลือ่ นตาแหน่งเพียงเล็กน้อยของไอออนเม่อื มแี รงกระทา อาจทาให้ไอออน
ชนิดเดียวกันเลื่อนไถลไปอยู่ตาแหน่งตรงกัน จึงเกิดแรงผลักระหว่างกัน สารประกอบไอออนิกจึงมีสมบัติ
เปราะและแตกหักได้งา่ ย
การจดั เรยี งไอออนในผลึก ไอออนในผลึกเล่อื นตาแหน่ง ผลกึ แตกออกเนื่องจากแรงผลัก
ของสารประกอบไอออนิก เม่ือมีแรงกระทา ระหวา่ งไอออน
รปู การจดั เรียงไอออนของสารประกอบไอออนิกเม่ือมแี รงกระทา
136
5.2 ขน้ั สารวจและค้นหา (Exploration)
1. ครูให้นักเรียนแบ่งกลุ่ม กลุ่มละ 4 คน แล้วทาการทดลองเรื่อง การละลายของ
สารประกอบไอออนิกในนา้
2. ครใู ช้รปู แบบการเรยี นร้แู บบรว่ มมอื เทคนิค LT มาจัดกระบวนการเรียนรู้ โดยกาหนดให้
สมาชกิ แตล่ ะคนภายในกลุ่มมีบทบาทหน้าท่ขี องตนเอง ดงั น้ี
• สมาชกิ คนท่ี 1 : ทาหน้าที่เตรียมอุปกรณ์ตา่ ง ๆ
• สมาชิกคนท่ี 2 : ทาหน้าที่อ่านวิธีการทดลอง ทาความเข้าใจ และอธิบายให้สมาชิก
ภายในกลุ่มฟัง
• สมาชิกคนที่ 3 : ทาหนา้ ทีบ่ ันทกึ ผลการทดลอง
• สมาชกิ คนที่ 4 : ทาหนา้ ทน่ี าเสนอผลการทดลอง
3. ครใู หส้ มาชกิ ทกุ คนในกลมุ่ ชว่ ยกนั ลงมอื ทาการทดลอง
4. ครูให้นักเรียนแต่ละกลุ่มส่งตัวแทน (สมาชิกคนที่ 4 ของกลุ่ม) มานาเสนอผลการทดลอง
หลังจากนั้นใหน้ กั เรียนทกุ คนร่วมกันอภิปรายผลการทดลองจนมคี วามเข้าใจทต่ี รงกัน
5. ครูให้นักเรียนศึกษาเร่ือง การละลายของสารประกอบไอออนิกในน้า จากหนังสือเรียน
เคมี ม.4 เลม่ 1
5.3 ขัน้ อธบิ ายและลงขอ้ สรปุ (Explanation)
1. ครูและนกั เรียนรว่ มกันอภิปรายเก่ยี วกบั การละลายของสารประกอบไอออนิกในนา้
2. ซง่ึ เม่อื อภปิ รายจบนักเรียนควรสรุปสาระสาคัญไดว้ า่
• การละลายของสารประกอบไอออนิกในนา้ ประกอบด้วย 2 ขน้ั ตอน ดงั นี้
ขั้นท่ี 1 ผลึกของสารประกอบไอออนิกสลายตัวออกเป็นไอออนบวกและ
ไอออนลบในสภาวะแกส๊ ข้ันน้ีตอ้ งใชพ้ ลังงานเพื่อสลายผลึก โดยพลังงานที่ใช้นี้ เรียกว่า พลังงานโครงร่าง
ผลกึ (lattices energy; E1)
ขั้นที่ 2 ไอออนบวกและไอออนลบในสภาวะแก๊สรวมตัวกับน้า ข้ันนี้มีการ
คายพลงั งาน โดยพลงั งานทีค่ ายออกมา เรียกว่า พลงั งานไฮเดรชัน (hydration energy; E2)
• การละลายน้าของสารประกอบไอออนิก อาจเป็นการเปล่ียนแปลงประเภท
ดูดความร้อน หรือคายความร้อนก็ได้ ขึ้นอยู่กับค่าพลังงานแลตทิซและพลังงานไฮเดรชัน ซึ่งสามารถ
พจิ ารณาได้ ดงั น้ี
137
- ถา้ E1 > E2 จดั เป็นการเปล่ียนแปลงประเภทดดู ความรอ้ น
- ถ้า E1 < E2 จดั เปน็ การเปล่ยี นแปลงประเภทคายความร้อน
- ถ้า E1 = E2 ไม่มีการเปลย่ี นแปลงพลังงาน
- ถ้า E1 >> E2 แสดงให้เห็นว่าสารประกอบไอออนิกนั้นละลายน้าได้น้อยมาก จนถือ
ว่าไม่ละลาย เนื่องจากแรงยึดเหนี่ยวระหว่างไอออนบวกกับไอออนลบแข็งแรงมาก โมเลกุลของน้าจึงไม่
สามารถดงึ ให้แยกออกจากกนั ได้
5.4 ขัน้ ขยายความเขา้ ใจ (Elaboration)
1. ครูตั้งคาถามนาว่า ถ้าผสมสารละลายของสารประกอบไอออนิกสองชนิดทาให้เกิดการ
เปลีย่ นแปลงหรือไม่ สงั เกตไดอ้ ย่างไร
2. ครูให้นักเรียนดูวิดีทัศน์การทดลองการเกิดปฏิกิริยาของสารประกอบไอออนิก
เพื่อศึกษาปฏิกิริยาการตกตะกอน เมื่อทาการผสมสารละลายของสารประกอบไอออนิกสองชนิด
เขา้ ดว้ ยกนั แลว้ สงั เกตการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขน้ึ
3. ครูอธิบายการเกิดตะกอนเม่ือผสมสารประกอบไอออนิกสองชนิดเข้าด้วยกันว่า
สารประกอบไอออนกิ เมือ่ ละลายน้า ไอออนบวกและไอออนลบจะแยกออกจากกัน ถ้าการผสมสารละลาย
ของสารประกอบไอออนิกทาให้เกิดตะกอน แสดงว่าไอออนในสารละลายผสมทาปฏิกิริยากันเกิดเป็นสาร
ใหม่ที่ไม่ละลายน้า ดังตะกอนซิลเวอร์คลอไรด์ (AgCl) ซ่ึงได้จากการผสมสารละลายซิลเวอร์ไนเทรต
(AgNO3) กบั สารละลายโซเดยี มคลอไรด์ (NaCl)
5.5 ขน้ั ประเมนิ ผล (Evaluation)
1. ครูให้ความรู้เพิ่มเติมเก่ียวกับสารประกอบที่ละลายน้า และสารประกอบท่ีไม่ละลายน้า
ซ่ึงเป็นข้อมูลเบ้ืองต้นในการอธิบายหรือการทานายปฏิกิริยาการเกิดตะกอนของสารละลายของ
สารประกอบไอออนกิ
2. ครูประเมินผล โดยการสงั เกตการตอบคาถาม การร่วมกันทางานและการนาเสนอผลงาน
หน้าชน้ั เรยี น
138
139
140
ปฏบิ ตั กิ ารทดลอง
เรือ่ ง การทดสอบการละลายของสารประกอบไอออนกิ
ระดบั ช้ันมัธยมศกึ ษาปที ี่ 4
1 )................................................เลขท่.ี .......... 2 ).........................................................เลขที.่ ..........
3 )................................................เลขท่.ี .......... 4 )..........................................................เลขท่.ี ..........
5 )................................................เลขท่ี........... 6 )..........................................................เลขท.่ี ..........
กล่มุ ท่ี : ……………………ห้อง : ........................ วัน/เดือน/ปี : …………………….. สถานที่ : …………………
จดุ ประสงคก์ ารทดลอง
1. ทาการทดลองเพื่อศึกษาการละลายน้าของสารประกอบไอออนิกได้
2. อธิบายสมบตั ิการละลายน้าของสารประกอบของไอออนิกได้
3. เขียนสมการการละลายของสารประกอบไอออนิกได้
อปุ กรณแ์ ละสารเคมี
1. หลอดหยดสาร 6. Na2HPO4
2. บีกเกอร์ 7. Na2SO4
3. NaCl 8. KNO3
4. Na2CO3 9. MgCl2
5. CaCl2 10. BaCl2
หลกั การ
สารประกอบไอออนิกมสี มบัติทีส่ าคญั อีกอยา่ งคือการละลายนา้ เช่น NaCl, Na2SO4, KCl ซึง่ เป็น
สารประกอบของธาตหุ มู่ 1A เมอ่ื รวมตัวกบั เกลอื ของไอออนที่มีประจุ -1, -2 และ -3 สามารถละลายน้าได้
ทุกตัว ซึ่งตา่ งจากสารประกอบ ไอออนิกของธาตหุ มู่ 2A เม่ือรวมตัวกับธาตแุ ฮโลเจนที่มีประจุลบหน่ึง (-1)
เชน่ Cl-, Br- จะสามารถละลายนา้ ได้ แตถ่ ้ารวมตวั กับสารประกอบทมี่ ีประจุ -2 และ -3 เช่น CO32-, SO42-
, PO43- ,HPO42- จะไมล่ ะลายนา้ (เกิดเปน็ ตะกอน) ยกเว้น MgSO4 ละลายนา้ ไดเ้ ล็กน้อย ดังนั้นวิธกี ารทด
ลอบไอออนของธาตหุ มู่ 2A โดยการเติมสารละลาย CO32-(aq), SO42-(aq), PO43- (aq), HPO42- (aq) จะ
เกดิ ตะกอนสีขาวข่นุ เชน่ Na2SO4, Na2HPO4
สารประกอบหมู่ 7A เมือ่ รวมกบั Ag+, Hg+, Pb+ เกิดเป็นตะกอนเชน่ กนั โดยสภาพการละลาย
น้าขน้ึ อยู่กับพลงั งานโครงร่างผลกึ (lattices energy; E1) และพลังงานไฮเดรชัน (hydration energy;
E2)
141
วธิ กี ารทดลอง
1. หยดสารละลาย MgCl2, CaCl2 ลงในแผ่นกระดาษ (ซองพลาสติกใส) ให้ครบทุกช่อง
2. หยดสารละลายตามตารางทก่ี าหนดใหล้ งผสมสารในขอ้ ท่ี 1 ตามลาดบั จากน้นั สงั เกตผลที่
เกดิ ขน้ึ
- ถา้ เกิดตะกอนใหใ้ สเ่ ครื่องหมาย (+)
- ถ้าไม่เกดิ ตะกอนให้ใส่เคร่ืองหมาย (–)
3. จากน้ันหา Unknown โดยทาการทดลองเช่นเดียวกันกับขอ้ 1-2 เพ่ือตรวจสอบสารตัวอยา่ ง
ตารางบนั ทกึ ผลการทดลอง
ตารางที่ 1. ผลการทดสอบสารละลายท่ที ราบชนิด
สารละลาย NaCl Na2CO3 Na2SO4 Na2HPO4 KNO3
MgCl2
CaCl2
Unknown A
Unknown B
หมายเหตุ : (+) เกดิ ตะกอน / (–) ไม่เกิดตะกอน
ตารางท่ี 2. ผลการทดสอบสาร Unknown
Unknown A คอื
Unknown B คือ
MgCl2 กับ Na2CO3 ทเี่ กดิ ตะกอน
สมการโมเลกลุ คือ
............................................................................................................................. .............................
สมการไอออนิก คือ
............................................................................................................................. ............................
สมการไอออนิกสทุ ธิ คอื
..................................................................................................................................................
142
CaCl2 กับ Na2HPO4 ทเี่ กดิ ตะกอน
สมการโมเลกลุ คือ
............................................................................................................................. .............................
สมการไอออนกิ คือ
............................................................................................................................. .............................
สมการไอออนิกสุทธิ คอื
............................................................................................................................. ............................
สรปุ ผลการทดลอง
............................................................................................................................. .........................................
.......................................................................................... ............................................................................
............................................................................................................................. .......................
............................................................................................................................................................ ..........
......................................................................................................................... .................................
143