คู่มือครู รายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี เคมี ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 เล่ม 1

89 บทที่ 2 | อะตอมและสมบัติของธาตุ เคมีเล่ม 1 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี 2.3 การจัดเรียงอิเล็กตรอนในอะตอม จุดประสงค์การเรียนรู้ 1. บอกความแตกต่างของระดับพลังงานหลัก พลังงานย่อย และออร์บิทัล 2. จัดเรียงอิเล็กตรอนในอะตอมเมื่อทราบเลขอะตอมของธาตุ พร้อมทั้งระบุ หมู่ คาบ และ กลุ่มของธาตุในตารางธาตุุ ความเข้าใจคลาดเคลื่อนที่อาจเกิดขึ้น ความเข้าใจคลาดเคลื่อน กรณีที่ธาตุเสียอิเล็กตรอนจะนำ�อิเล็กตรอนที่มี พลังงานสูงสุดออก เช่น Fe : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 6 Fe 2+ : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 4 กรณีที่ธาตุเสียอิเล็กตรอนให้บรรจุอิเล็กตรอน ตามปกติก่อน จากนั้นค่อยนำ�อิเล็กตรอนที่อยู่ ชั้นนอกสุดออก เช่น Fe : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 6 Fe 2+ : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 6 ไม่ใช่ 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 4 หมายเหตุ เสีย 2 อิเล็กตรอน ความเข้าใจที่ถูกต้อง แนวการจัดการเรียนรู้ 1. ครูตั้งคำ�ถามให้นักเรียนอภิปรายว่า แบบจำ�ลองอะตอมของโบว์แตกต่างจากแบบจำ�ลอง อะตอมของรัทเทอร์ฟอร์ดอย่างไร ควรได้ข้อสรุปว่า อิเล็กตรอนรอบนิวเคลียสเคลื่อนที่เป็นวงคล้าย วงโคจรของดาวเคราะห์รอบดวงอาทิตย์ แต่ละวงมีพลังงานเฉพาะตัว แล้วนำ�เข้าสู่เรื่องการจัดเรียง อิเล็กตรอนของธาตุบางธาตุ 2. ครูให้นักเรียนศึกษาข้อมูลในตาราง 2.5 จากนั้นถามนักเรียนว่า ในระดับพลังงานที่ 1 และ 2 มีจำ�นวนอิเล็กตรอนสูงสุดเท่าใด ซึ่งได้คำ�ตอบว่า 2 และ 8 ตามลำ�ดับ 3. ครูถามคำ�ถามเพิ่มเติมว่า ถ้าในระดับพลังงานที่ 3 มีจำ�นวนอิเล็กตรอนสุงสุด 18 อิเล็กตรอน ระดับพลังงานกับจำ�นวนอิเล็กตรอนสูงสุดในแต่ละระดับพลังงานมีความสัมพันธ์กันหรือ ไม่ อย่างไร ควรตอบได้ว่า จำ�นวนอิเล็กตรอนสูงสุดกับระดับพลังงานมีความสัมพันธ์ดังนี้ คือ 2 n 2 เมื่อ n คือตัวเลขแสดงระดับพลังงาน 4. ครูแสดงจำ�นวนอิเล็กตรอนในแต่ละระดับพลังงานของธาตุ K (2 8 8 1) และ Ca (2 8 8 2) จากนั้นตั้งคำ�ถามว่า จากสูตร 2 n 2 จำ�นวนอิเล็กตรอนสูงสุดในระดับพลังงานที่ 3 ควรเป็น