คู่มือครู รายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี เคมี ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 เล่ม 1

116 บทที่ 2 | อะตอมและสมบัติของธาตุ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี เคมีเล่ม 1 แนวการจัดการเรียนรู้ 1. ครูนำ�รูปภาพตัวอย่างเหตุการณ์ต่าง ๆ จากอินเตอร์เน็ต ที่เกี่ยวข้องกับประโยชน์และโทษ ของไอโซโทปกัมมันตรังสี เช่น คนเก็บของเก่า (Co-60) โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ เครื่องเอกซเรย์ การทำ� MRI การหาอายุวัตถุโบราณ จากนั้นให้นักเรียนแต่ละกลุ่มเล่าเรื่องราวที่เกี่ยวข้องกับรูปภาพที่ได้รับ พร้อมอธิบายว่า เหตุการณ์ดังกล่าวเกี่ยวข้องกับสมบัติใดของธาตุ ซึ่งควรได้คำ�ตอบว่า เกี่ยวข้องกับ สมบัติการแผ่รังสี 2. ครูให้ความรู้เกี่ยวกับความหมายของคำ�ว่า กัมมันตภาพรังสี ไอโซโทปกัมมันตรังสีหรือสาร กัมมันตรังสีและธาตุกัมมันตรังสี แล้วให้นักเรียนศึกษาข้อมูลในรูป 2.31 และตาราง 2.13 เพื่อสรุป ชนิดของรังสี สัญลักษณ์ และสมบัติของรังสี ได้แก่ แอลฟา บีตา แกมมา หรือรังสีอื่น ๆ 3. ครูอธิบายการเขียนสมการแสดงการสลายตัวของไอโซโทปกัมมันตรังสีในบทเรียน ซึ่งสังเกตได้ว่า ในกรณีที่การสลายตัวเกิดธาตุใหม่ สัญลักษณ์ธาตุ เลขอะตอมและเลขมวลจะ เปลี่ยนแปลง แต่ถ้าธาตุเดิมจะเปลี่ยนแปลงเฉพาะเลขมวล เช่น Pb เมื่อแผ่รังสีแอลฟา สามารถ เขียนสมการแสดงการสลายตัวได้ดังนี้ Pb Hg + He จากสมการสังเกตเห็นว่าผลรวมของเลขมวลและเลขอะตอมด้านซ้ายเท่ากับด้านขวา 4. ให้นักเรียนพิจารณาอัตราส่วนของจำ�นวนนิวตรอนต่อจำ�นวนโปรตอนของไอโซโทปที่ เสถียรกับไอโซโทปกัมมันตรังสีชนิดต่าง ๆ เช่น C กับ C และ Co กับ Co และ Na กับ Na แล้วเปรียบเทียบอัตราส่วนระหว่างนิวตรอนกับโปรตอนแต่ละคู่ ซึ่งควรสังเกตพบว่าไอโซโทป กัมมันตรังสีมีจำ�นวนนิวตรอนแตกต่างจากจำ�นวนโปรตอนมากหรือมีอัตราส่วนของนิวตรอนต่อ โปรตอนมากกว่า 1 ทั้งนี้ครูใช้รูป 2.33 ประกอบการอธิบาย 5. ครูตั้งคำ�ถามว่า ไอโซโทปกัมมันตรังสี เช่น Ra Al หรือ Te เมื่อสลายตัวแล้ว ไอโซโทปทั้ง 3 ชนิดนี้สลายตัวให้รังสีชนิดใด และสัญลักษณ์นิวเคลียร์ดังกล่าวเปลี่ยนแปลงอย่างไรบ้าง โดยพิจารณารูป 2.32 ประกอบ ซึ่งควรได้คำ�ตอบว่า Ra อาจแผ่รังสีแอลฟาเพราะมีมวลอะตอม มากและเมื่อเทียบกับเขตเสถียรภาพแล้วอยู่ในช่วงที่แผ่รังสีแอลฟา สำ�หรับ Al แผ่รังสีบีตา เพราะสัดส่วนของนิวตรอนต่อโปรตอนมีมากเกินไปและเมื่อเทียบกับเขตเสถียรภาพแล้วอยู่ในช่วงที่ แผ่บีตา ส่วน Te แผ่รังสีแกมมาซึ่งมีพลังงานสูงมากและไม่เสถียรและเมื่อสลายตัวแล้วได้ไอโซโทป เดิม 6. ครูให้นักเรียนตอบคำ�ถามตรวจสอบความเข้าใจและช่วยกันเฉลย โดยครูคอยชี้แนะ 82 204 82 80 6 11 88 13 52 13 88 52 6 27 27 11 2 204 200 12 24 226 28 99 28 226 99 14 54 60 23 4