ดาวน์โหลดงานนำเสนอ
งานนำเสนอกำลังจะดาวน์โหลด โปรดรอ
1
วิทยาศาสตร์พื้นฐาน 3 สารและสมบัติของสาร ว 30103 มัธยมศึกษาปีที่ 5
2
โครงสร้างรายวิชา 1. โครงสร้างอะตอม % 2. ตารางธาตุ % 3. พันธะเคมี % 4. ปฏิกิริยาเคมีที่พบในชีวิตประจำวัน % สอบกลางภาค 20 %
3
5. อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี.................................................8 %
6. ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม % 7. พันธะเคมี % 8. สารชีวโมเลกุล % สอบปลายภาค 20 %
4
หน่วยที่ 1 โครงสร้างอะตอม
อะตอมและโครงสร้างอะตอม อนุภาคมูลฐานของอะตอม สัญลักษณ์นิวเคลียร์ การจัดเรียงอิเล็กตรอนในอะตอม
5
โครงสร้างอะตอม
6
อะตอม ไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าจึงต้องสร้าง แบบจำลองอะตอม
“ส่วนที่เล็กที่สุดของธาตุที่สามารถทำปฏิกิริยาเคมีได้” ไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าจึงต้องสร้าง แบบจำลองอะตอม
7
จุดเริ่มต้นของการอธิบายเกี่ยวกับอะตอม
นักปราชญ์ชาวกรีกเชื่อว่าถ้าแบ่งสารให้มีขนาดเล็กลงเรื่อยๆ ในที่สุดจะได้หน่วยย่อย ซึ่งไม่สามารถแบ่งให้เล็กลงได้อีก และเรียกหน่วยย่อยนี้ว่า อะตอม แบบจำลองอะตอม คือ มโนภาพที่นักวิทยาศาสตร์สร้างขึ้นเพื่ออธิบายลักษณะของอะตอม ที่ได้จากการแปลข้อมูลที่ได้จากการทดลอง และนำมาสร้างเป็นมโนภาพหรือแบบจำลอง
8
แบบจำลองอะตอมที่สำคัญ
1. John Dalton 1. สารประกอบด้วยอนุภาคขนาดเล็ก เรียกว่า อะตอม ซึ่งไม่สามารถแบ่งแยกได้ และทำให้เกิดใหม่หรือสูญหายไม่ได้ 2. อะตอมของธาตุชนิดเดียวกันย่อมมีสมบัติเหมือนกันทั้งสมบัติทางกายภาพและสมบัติทางเคมี และแตกต่างจากอะตอมของธาตุชนิดอื่น
9
2. Thomson “อะตอมประกอบด้วยอนุภาคที่มีประจุลบเรียกว่าอิเล็กตรอน และอนุภาคที่มีประจุบวกเรียกว่า โปรตอน อะตอมที่เป็นกลางทางไฟฟ้ามีประจุบวกเท่ากับประจุลบ” ทดลองโดยศึกษาปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นในหลอดรังสีแคโทด
10
การทดลอง ก๊าซสามารถนำไฟฟ้าภายใต้ความต่างศักย์สูงโดยใช้หลอดแก้วสุญญากาศ ซึ่งมีความต่างศักย์ 10,000 โวลต์ ขั้วไฟฟ้าที่ต่อกับขั้วบวก เรียกว่า แอโนด และขั้วลบ เรียกว่า แคโทด เมื่อผ่านไฟฟ้าเข้าไปในหลอดพบว่า เกิดลำแสงพุ่งจากแคโทด ไปยังแอโนด เรียกลำแสงนี้ว่า รังสีแคโทด
11
อะตอมของโลหะที่ขั้วแคโทดเมื่อได้รับกระแสไฟฟ้าที่มีความต่างศักย์สูงจะปล่อยอิเล็กตรอนออกมาจากอะตอม อิเล็กตรอนมีพลังงานสูง และเคลื่อนที่ภายในหลอด ถ้าเคลื่อนที่ชนอะตอมของแก๊สจะทำให้อิเล็กตรอนในอะตอมของแก๊สหลุดออกจากอะตอม อิเล็กตรอนจากขั้วแคโทดและจากแก๊สซึ่งเป็นประจุลบจะเคลื่อนที่ไปยังขั้วแอโนดเสมอ
12
สรุปเกี่ยวกับสมบัติของรังสีแคโทดดังนี้ 1
สรุปเกี่ยวกับสมบัติของรังสีแคโทดดังนี้ 1. รังสีแคโทดเดินทางเป็นเส้นตรง 2. มีประจุลบ เบี่ยงเบนในสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก 3. มีค่าประจุต่อมวลคงที่ 1.76 x 108 คูลอมบ์ต่อกรัม ไม่ว่าจะใช้โลหะชนิดใดเป็นขั้วไฟฟ้าหรือก๊าซที่ใช้บรรจุในหลอดรังสีแคโทดก็ตาม ดังนั้นจึงสรุปว่า อนุภาคในรังสีแคโทดเป็นอนุภาคมูลฐานของอะตอมและมีประจุลบ ต่อมาเรียกว่า อนุภาคอิเล็กตรอน
13
3. Rutherford “อะตอมประกอบด้วยโปรตอน รวมกันอยู่ตรงกลางอะตอม ซึ่งมีขนาดเล็กมากและมีประจุบวก ส่วนอิเล็กตรอนซึ่งมีประจุลบและมีมวลน้อยมาก จะวิ่งอยู่รอบ ๆ โปรตอนหรือนิวเคลียส ” ทดลองโดยศึกษาปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นโดยการยิงอนุภาคไปยังแผ่นทองคำ
14
“ถ้าอะตอมมีโครงสร้างตามแบบจำลองของทอมสัน เมื่อยิงอนุภาคแอลฟาซึ่งมีประจุไฟฟ้าเป็นบวกเข้าไปในอะตอม แอลฟาทุกอนุภาคจะทะลุผ่านเป็นเส้นตรงทั้งหมดเนื่องจากอะตอมมีความหนาแน่นสม่ำเสมอเหมือนกันหมดทั้งอะตอม”
15
4. Chadwick “อะตอมมีลักษณะเป็นทรงกลม ประกอบด้วยโปรตอนและนิวตรอนรวมตัวกันเป็นนิวเคลียสอยู่ตรงกลางอะตอม มีอิเล็กตรอนที่มีจำนวนเท่ากับโปรตอนวิ่งอยู่รอบ ๆ นิวเคลียส”
16
นิวตรอนมีมวลใกล้เคียงโปรตอนและเป็นกลางทางไฟฟ้า จึงไม่เบี่ยงเบนในหลอดรังสีแคโทด
เขาได้พิจารณาจากแบบจำลองของรัทเทอร์ฟอร์ด พบว่ามวลรวมของอะตอมน่าจะมีค่าเท่ากับมวลรวมของโปรตอนได้เลย เพราะว่าอิเล็กตรอนมีมวลน้อยมาก แต่จากการพิจารณามวลอะตอมของธาตุบางธาตุกลับมีมวลเป็นสองเท่าหรือมากกว่าสองเท่า เช่น ฮีเลียมมี 2 โปรตอนและ 2 อิเล็กตรอน น่าจะมีมวลอะตอม 2 หน่วย แต่กลับมี 4 หน่วย เขาจึงคิดว่าน่าจะมีอนุภาคอื่นนอกจากโปรตอนและอิเล็กตรอนในอะตอม ซึ่งอนุภาคนี้ทำให้มวลอะตอมเพิ่มขึ้น
17
“อะตอมมีลักษณะเป็นทรงกลม ประกอบด้วยโปรตอนและนิวตรอนรวมตัวกันเป็นนิวเคลียสอยู่ตรงกลางอะตอม มีอิเล็กตรอนวิ่งอยู่ในวงโคจรรอบ ๆ นิวเคลียสเป็นวงกลมมีลักษณะเป็นชั้น ๆ หรือระดับพลังงานที่มีค่าเฉพาะค่าหนึ่ง” 5. Niels Bohr
18
การเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนรอบ ๆ นิวเคลียสเป็นวงคล้ายกับวงโคจรของดาวเคราะห์รอบดวงอาทิตย์ แต่ละวงจะมีระดับพลังงานเฉพาะตัว และเรียกระดับพลังงานของอิเล็กตรอนที่อยู่ใกล้นิวเคลียสที่สุด ซึ่งมีระดับพลังงานต่ำที่สุด เรียกว่า ระดับพลังงาน K และเรียกระดับพลังงานถัดออกมาว่า ระดับพลังงาน L,M,N,… ตามลำดับ ทดลองโดยศึกษาการเกิดสเปกตรัมของก๊าซไฮโดรเจน
19
บรรจุแก๊สไฮโดรเจนในหลอดปล่อยประจุ จากนั้นให้พลังงานเข้าไป อิเล็กตรอนเคลื่อนจากขั้วบวกไปขั้วลบชนกับแก๊สไฮโดรเจน จากนั้นเปล่งแสงออกมาผ่านปริซึมทำให้เห็นเป็นเส้นสเปกตรัมสีต่าง ๆ ตกบนฉากรับภาพ การเปล่งแสงของธาตุไฮโดรเจน เกิดจากอิเล็กตรอนเปลี่ยนระดับพลังงานจากวงโคจรสูงไปสู่วงโคจรต่ำ พร้อมทั้งคายพลังงานในรูปแสงสีต่าง ๆ
20
6. Heisenberg “อะตอมประกอบด้วยกลุ่มหมอกของอิเล็กตรอน เคลื่อนที่รอบนิวเคลียส โดยบริเวณกลุ่มหมากทึบ แสดงว่ามีโอกาสพบอิเล็กตรอนมากกว่าบริเวณกลุ่มหมอกจาง” เราไม่สามารถระบุตำแหน่งของอิเล็กตรอนได้ ถ้าเราอยากรู้ว่าอิเล็กตรอนอยู่ที่ไหนอย่างแน่นอน เราต้องเห็นอิเล็กตรอนอย่างชัดเจน ถ้าเราต้องการเห็นอะไรอย่างชัดเจน เราก็ต้องให้แสงสว่างไปที่อิเล็กตรอน ปรากฎว่าเมื่อให้แสงสว่างแล้วอิเล็กตรอนก็เปลี่ยนตำแหน่งไปอีก เราก็ต้องให้แสงสว่างอีกครั้งเพื่อจะหาตำแหน่งใหม่ของอิเล็กตรอน ยกตัวอย่างในเชิงเปรียบเทียบ ให้ผึ้งแทนอิเล็กตรอน และแสงไฟเป็นแสงสว่าง
21
อนุภาคมูลฐานของอะตอม
นิวเคลียสประกอบด้วย โปรตอน (p+) และ นิวตรอน (n) อิเล็กตรอน (e-) อะตอมทุกธาตุประกอบด้วยโปรตรอน (p+) นิวตรอน (n) และอิเล็กตรอน (e-) ยกเว้นไฮโดรเจน มี 1 โปรตรอน และ 1 อิเล็กตรอนไม่มีนิวตรอน
22
โปรตอนกับนิวตรอน ก็ยังประกอบด้วยอนุภาคที่เล็กลงไปอีก เรียกว่า Quarkปัจจุบัน เชื่อกันว่าวัตถุประกอบด้วยอนุภาคพื้นฐาน 2 อย่าง คือ Quark Lepton ซึ่งอิเล็กตรอน ก็เป็น Lepton ชนิดหนึ่ง
23
สัญลักษณ์นิวเคลียร์ = AZX X คือ สัญลักษณ์ของธาตุ
“สัญลักษณ์ของธาตุที่เขียนแสดงรายละเอียดเกี่ยวกับอนุภาคมูลฐานของอะตอม” สัญลักษณ์นิวเคลียร์ = AZX X คือ สัญลักษณ์ของธาตุ A คือ เลขมวล Z คือ เลขอะตอม
24
Atomic number (Z) Atomic mass Or Mass number (A)
25
เลขอะตอม (Atomic number, Z)
“ตัวเลขที่แสดงจำนวนโปรตรอน (p+) ทั้งหมดในธาตุ 1 อะตอม โดยในอะตอมที่เป็นกลางมีจำนวนโปรตรอนเท่ากับอิเล็กตรอน (e-)” เลขมวล (Mass number, A) “ตัวเลขที่แสดงผลบวกของจำนวนโปรตรอน (p+) และจำนวนนิวตรอน (n) ซึ่งอยู่ในนิวเคลียสของอะตอมหนึ่ง ๆ” Atomic number เลขมวล = เลขอะตอม + จำนวนนิวตรอน A = Z + n Mass number
26
ไอโซโทป (Isotope) หมายถึง อะตอมของธาตุชนิดเดียวกันที่มีโปรตอนเท่ากัน (หรืออิเล็กตรอนเท่ากัน ) แต่มีเลขมวลและจำนวนนิวตรอนต่างกัน (หรือมีมวลต่างกัน) เช่น 12C, 13C และ 14C เป็นไอโซโทปกัน (เลขอะตอม C = 6 ) ไอโซโทปของธาตุบางชนิดอาจจะมีชื่อเรียกโดยเฉพาะ เช่น ธาตุไฮโดรเจนมี 3 ไอโซโทป และมีชื่อเฉพาะดังนี้ 11H เรียกว่า โปรเตรียม ใช้สัญลักษณ์ H 21H เรียกว่า ดิวทีเรียม ใช้สัญลักษณ์ D 31H เรียกว่า ตริเตรียม ใช้สัญลักษณ์ T
27
ไอโซโทน (Isotone) หมายถึง ธาตุต่างชนิดกันที่มีจำนวนนิวตรอนเท่ากัน แต่มีเลขมวลและเลขอะตอมไม่เท่ากัน
เช่น 188O 199F เป็นไอโซโทนกัน มีนิวตรอนเท่ากันคือ n = 10 ไอโซบาร์ (Isobar) หมายถึง ธาตุต่างชนิดกันที่มีเลขมวลเท่ากัน แต่มีมวลอะตอมและจำนวนนิวตรอนไม่เท่ากัน เช่น 3015P กับ 3014Si มีเลขมวลเท่ากันคือ 30
28
ไอออนของธาตุ “อนุภาคของธาตุที่มีประจุไฟฟ้า เนื่องจากมีจำนวนอิเล็กตรอนไม่เท่ากับจำนวนโปรตรอน” ไอออนลบ (Anion) Cl- (p+ = 17, e- = 18) ไอออนบวก (Cation) Na+ (p+ = 11, e- = 10)
29
กิจกรรม สรุป พร้อมอธิบายแบบอะตอมของแต่ละแบบตามที่ได้เรียนรู้มา 1) แบบจำลองอะตอมของดอลตัน 2) แบบจำลองอะตอมของทอมสัน 3) แบบจำลองอะตอมของรัทเทอร์ฟอร์ด 4) แบบจำลองอะตอมของโบร์ 5) แบบจำลองอะตอมแบบกลุ่มหมอก
30
ชื่อธาตุ สัญลักษณ์ เลขอะตอม อนุภาคมูลฐาน โปรตอน อิเล็กตรอน นิวตรอน โบรอน อะลูมิเนียม ไนโตรเจน ออกซิเจน ไฮโดรเจน คลอรีน ฮีเลียม ฟลูออรีน
31
แบบทดสอบ
งานนำเสนอที่คล้ายกัน
