คู่มือครู รายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี เคมี ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 เล่ม 1

97 บทที่ 2 | อะตอมและสมบัติของธาตุ เคมีเล่ม 1 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี เรียงตามเลขอะตอมจากซ้ายไปขวา แถวธาตุในแนวตั้งเรียกว่าหมู่ มีจำ�นวน 18 หมู่ นอกจากนี้ยังแบ่ง ได้เป็นหมู่ A และ หมู่ B โดยธาตุบางหมู่มีชื่อเรียกเฉพาะ เช่น ธาตุหมู่ 1 หรือ IA ยกเว้น H คือโลหะ แอลคาไลน์ ธาตุหมู่ 18 หรือ VIIIA ยกเว้น Og คือแก๊สมีสกุล ส่วนธาตุในแนวนอนเรียกว่าคาบ มี ทั้งหมด 7 คาบ ธาตุในกรอบสี่เหลี่ยมมีข้อมูลต่าง ๆ เช่น สัญลักษณ์ธาตุ เลขอะตอม มวลอะตอม และ สมบัติความเป็นโลหะ 5. ครูตั้งคำ�ถามว่า ถ้านำ�ความรู้เรื่องการจัดเรียงอิเล็กตรอนในอะตอมมาใช้เป็นเกณฑ์แบ่ง กลุ่มธาตุ จะได้ธาตุกี่กลุ่ม ในแต่ละกลุ่มมีธาตุใดบ้าง ครูให้นักเรียนร่วมกันอภิปรายแล้วนำ�ผลการ อภิปรายไปเปรียบเทียบกับรูป 2.20 ซึ่งแบ่งกลุ่มในตารางธาตุเป็น 4 กลุ่ม คือกลุ่ม s p d และ f 6. ครูให้นักเรียนยกตัวอย่างธาตุที่เป็นโลหะ กึ่งโลหะ อโลหะ เช่น นักเรียนอาจยกตัวอย่าง Fe Ca Si F จากนั้นตั้งคำ�ถามจากสิ่งที่นักเรียนยกตัวอย่างว่าธาตุเหล่านี้มีการจัดเรียงอิเล็กตรอนเป็น อย่างไร มีเวเลนซ์อิเล็กตรอนอยู่เท่าใด อยู่ตำ�แหน่งใดของตารางธาตุ ทั้งนี้อาจใช้รูปจากปกในหนังสือ เรียนหรือรูป 2.19 ประกอบ และควรได้คำ�ตอบว่า Fe และ Ca อยู่ด้านซ้ายของตารางธาตุ Si อยู่ตรง ขั้นบันได ส่วน F อยู่ด้านขวาของตารางธาตุ 7. ครูให้นักเรียนพิจารณาตารางธาตุและตั้งคำ�ถามอีกว่า ธาตุที่มีจำ�นวนเวเลนซ์อิเล็กตรอน 1 หรือ 2 นำ�ไฟฟ้าและนำ�ความร้อนได้ดี ธาตุกลุ่มนี้ควรอยู่ส่วนใดของตารางธาตุ คำ�ตอบคืออยู่ทาง ด้านซ้าย และถามคำ�ถามเพิ่มเติมว่าธาตุตรงขั้นบันได (เวเลนซ์อิเล็กตรอน 3–7) นำ�ไฟฟ้าได้ไม่ดีที่ อุณหภูมิห้องแต่นำ�ได้ดีขึ้นเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น อยู่ส่วนใดของตารางธาตุ คำ�ตอบคืออยู่ตรงกลางตาราง ธาตุ ครูถามเพิ่มเติมว่าธาตุที่มีจำ�นวนเวเลนซ์อิเล็กตรอน 4 5 6 7 หรือ 8 นำ�ไฟฟ้าได้ไม่ดี บางธาตุ มีสถานะแก๊ส ธาตุกลุ่มนี้ควรอยู่ส่วนใดของตารางธาตุ คำ�ตอบคืออยู่ทางด้านขวา 8. ครูให้ความรู้เกี่ยวกับสมบัติความเป็นโลหะ อโลหะ และกึ่งโลหะของธาตุ รวมถึงตำ�แหน่ง ของกลุ่มธาตุเหล่านั้นในตารางธาตุ ทั้งนี้ควรนำ�ตารางธาตุที่มีการจำ�แนกกลุ่มธาตุด้วยสีต่าง ๆ กันมา ใช้ประกอบการอธิบายด้วย 9. ให้นักเรียนยกตัวอย่างสมบัติต่าง ๆ ของธาตุ จากความรู้เรื่องตารางธาตุ ซึ่งอาจได้คำ�ตอบ ว่า สมบัติความเป็นโลหะ อโลหะ และกึ่งโลหะ จำ�นวนระดับพลังงานหลักและพลังงานย่อย จำ�นวน เวเลนซ์อิเล็กตรอน แล้วนำ�เข้าสู่เรื่องสมบัติต่าง ๆ ของธาตุในตารางธาตุ 10. ครูตั้งคำ�ถามว่า ถ้าสมมติให้อะตอมของธาตุต่าง ๆ เป็นลูกบาสเก็ตบอล ลูกปิงปอง หรือวัตถุ ทรงกลมอื่น ๆ เราจะหาขนาดอะตอมของธาตุหรือวัตถุทรงกลมต่าง ๆ ได้อย่างไร ตัวอย่างคำ�ตอบ เช่น หาได้จากการวัดเส้นรอบวง และเมื่อได้เส้นรอบวงแล้วอาจนำ�มาคำ�นวณหารัศมีหรือเส้นผ่าน ศูนย์กลางได้ 11. ครูให้ความรู้เรื่องขนาดอะตอมของธาตุ ซึ่งบอกเป็นค่ารัศมีอะตอม มีค่าเท่ากับครึ่งหนึ่ง ของระยะระหว่างนิวเคลียสของอะตอมทั้งสองอะตอมที่อยู่ชิดกัน