คู่มือการใช้หลักสูตรรายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์ วิชาเคมี ระดับมัธยมศึกษาตอนปลาย กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560) ตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551

กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ วิชาเคมี 17 ๔. ผลการเรียนรู้และสาระการเรียนรู้เพิ่มเติม สาระเคมี ๑. เข้าใจโครงสร้างอะตอม การจัดเรียงธาตุในตารางธาตุ สมบัติของธาตุ พันธะเคมีและสมบัติของสาร แก๊สและสมบัติของแก๊ส ประเภทและสมบัติของสารประกอบ อินทรีย์และพอลิเมอร์ รวมทั้งการนำ�ความรู้ไปใช้ประโยชน์ ผลการเรียนรู้ ชั้น สาระการเรียนรู้เพิ่มเติม ม.๔ ๑. สืบค้นข้อมูลสมมติฐาน การทดลอง หรือ ผลการทดลองที่เป็นประจักษ์พยานในการเสนอ แบบจำ�ลองอะตอมของนักวิทยาศาสตร์ และอธิบายวิวัฒนาการของแบบจำ�ลองอะตอม ๒. เขียนสัญลักษณ์นิวเคลียร์ของธาตุ และระบุจำ�นวนโปรตอน นิวตรอน และอิเล็กตรอนของ อะตอมจากสัญลักษณ์นิวเคลียร์ รวมทั้งบอกความหมายของไอโซโทป ๓. อธิบายและเขียนการจัดเรียงอิเล็กตรอนในระดับพลังงานหลักและระดับพลังงานย่อย เมื่อทราบเลขอะตอมของธาตุ - นักวิทยาศาสตร์ศึกษาโครงสร้างของอะตอม และเสนอแบบจำ�ลองอะตอมแบบต่าง ๆ จากการศึกษาข้อมูล การสังเกต การตั้งสมมติฐาน และผลการทดลอง - แบบจำ�ลองอะตอมมีวิวัฒนาการโดยเริ่มจาก ดอลตันเสนอว่าธาตุประกอบด้วยอะตอม ซึ่งเป็นอนุภาคขนาดเล็กไม่สามารถแบ่งแยกได้ ต่อมา ทอมสันเสนอว่าอะตอมประกอบ ด้วยอนุภาคที่มีประจุลบเรียกว่า อิเล็กตรอน และอนุภาคประจุบวก รัทเทอร์ฟอร์ดเสนอ ว่าประจุบวกที่เรียกว่า โปรตอน รวมตัวกันอยู่ตรงกึ่งกลางอะตอม เรียกว่า นิวเคลียส ซึ่งมี ขนาดเล็กมากและมีอิเล็กตรอนอยู่รอบนิวเคลียส โบร์เสนอว่าอิเล็กตรอนเคลื่อนที่เป็นวง รอบนิวเคลียสโดยแต่ละวงมีระดับพลังงานเฉพาะตัว ในปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์ยอมรับว่า อิเล็กตรอนมีการเคลื่อนที่รวดเร็วรอบนิวเคลียส และไม่สามารถระบุตำ�แหน่งที่แน่นอนได้ จึงเสนอแบบจำ�ลองอะตอมแบบกลุ่มหมอก ซึ่งแสดงโอกาสการพบอิเล็กตรอนรอบนิวเคลียส - สัญลักษณ์นิวเคลียร์ของธาตุ ประกอบด้วยสัญลักษณ์ธาตุ เลขอะตอมซึ่งแสดงจำ�นวน โปรตอน และเลขมวลซึ่งแสดงผลรวมของจำ�นวนโปรตอนกับนิวตรอน อะตอมของธาตุชนิด เดียวกันที่มีจำ�นวนโปรตอนเท่ากัน แต่มีจำ�นวนนิวตรอนต่างกัน เรียกว่า ไอโซโทป - การศึกษาสเปกตรัมการเปล่งแสงของอะตอมแก๊ส ทำ�ให้ทราบว่า อิเล็กตรอนจัดเรียงอยู่รอบ ๆ นิวเคลียสในระดับพลังงานหลักต่าง ๆ และแต่ละระดับพลังงานหลักยังแบ่งเป็นระดับพลังงาน ย่อยซึ่งมีบริเวณที่จะพบอิเล็กตรอน เรียกว่า ออร์บิทัล ได้แตกต่างกัน และอิเล็กตรอนจะ จัดเรียงในออร์บัลให้มีระดับพลังงานต่ำ�ที่สุดสำ�หรับอะตอมในสถานะพื้น