เรื่อง โครงสร้างอะตอม

1. เกมพัฒนาการเรียนรู้ โดยใช้ Microsoft PowerPoint เรื่อง โครงสร้างอะตอม เรื่อง โครงสร้างอะตอม

2. สวัสดีครับ..ผมชื่อ โทนี่ ครับ ส่วนฉันชื่อ ลาล่า ค่ะ ยินดีต้อนรับ…เข้าสู่ บทเรียน และเกมมหาสนุก เรื่อง โครงสร้างอะตอม

3. คำนำ เกมพัฒนาการเรียนรู้ เรื่องโครงสร้างอะตอมชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 สร้างขึ้นโดยใช้โปรแกรม Microsoft PowerPoint มีเนื้อหาที่เกี่ยวกับ อะตอม และโครงสร้างอะตอม มีเกมที่หลากหลาย อาทิเช่น เกม4 ตัวเลือก เกมทายภาพ เกม Yes Or No เป็นต้น ผู้จัดทำได้ศึกษาค้นคว้าและเรียบเรียงเนื้อหาเพื่อให้ผู้เรียนได้เรียนรู้ โดยผู้เรียนศึกษาเนื้อหาและทำแบบฝึกหัดในรูปแบบเกมต่างๆเพื่อพัฒนา การเรียนรู้ของผู้เรียน ผู้จัดทำหวังเป็นอย่างยิ่งว่าเกมพัฒนาการเรียนรู้นี้จะช่วยให้ผู้สอน สามารถพัฒนากระบวนการจัดการเรียนการสอนเพื่อให้ผู้เรียนเกิดการเรียนรู้ ได้อย่างมีประสิทธิภาพต่อไป คณะผู้จัดทำ

4. สารบัญ เกมแบบจำลองอะตอมของใครเอ่ย

5. จุดประสงค์การเรียนรู้ จุดประสงค์การเรียนรู้ อธิบายและเขียนแบบจำลองอะตอม บอกองค์ประกอบของอนุภาค มูลฐานของอะตอม พร้อมทั้งการเขียนและอธิบายความหมายของสัญลักษณ์นิวเคลียร์ของธาตุได้ วิเคราะห์และเขียนแสดงการจัดเรียงอิเล็กตรอนในระดับพลังงานต่างๆ ในอะตอม  อธิบายความสัมพันธ์ระหว่างอิเล็กตรอนในระดับพลังงานนอกสุด กับสมบัติของธาตุ

6. Guess What’s Behind the Box เกม แบบจำลองอะตอมของใครเอ่ย….. Guess What’s Behind the Box

7. วิธีการเล่น 1.ให้ผู้เรียนช่วยกันทายว่า ใต้กล่องที่จะเปิดให้ดูทีละส่วน ว่าคือภาพแบบจำลองอะตอมของนักวิทยาศาสตร์คนไหน 2. ถ้าเปิดกล่องจนหมด(ทายไม่ถูก) จะมีคำตอบขึ้นมาถือว่าไม่ได้คะแนน

8. ทายซิ… นี่คือแบบจำลองอะตอมของใคร? ดาลตัน (DALTON ) คลิก..เพื่อเปิดกล่อง

9. ทายซิ… นี่คือแบบจำลองอะตอมของใคร? ทอมสัน (THOMSON ) คลิก..เพื่อเปิดกล่อง

10. ทายซิ… นี่คือแบบจำลองอะตอมของใคร? รัทเทอร์ฟอร์ด(RUTHERFORD ) คลิก..เพื่อเปิดกล่อง

11. ทายซิ… นี่คือแบบจำลองอะตอมของใคร? บอห์ร(BOHR) คลิก..เพื่อเปิดกล่อง

12. ใช่…กดlike ไม่ใช่กด…Down เกม….ใช่หรือไม่ …YES OR NO

13. วิธีการเล่น 1.ให้ผู้เรียนอ่านคำถามแล้วตอบคำถามว่าใช่หรือไม่โดย ถ้าคิดว่า ใช่ ให้กด ถ้าคิดว่า ไม่ใช่ ให้กด 2. ถ้าหากตอบถูกก็ทำต่อในข้อต่อไปได้ 3. หากตอบผิดก็ต้องกลับไปทำข้อเดิมใหม่

14. 1. สสารทุกชนิดประกอบด้วยอนุภาคที่เล็กที่สุด ซึ่งไม่สามารถแบ่งแยกได้อีก เรียกว่า Atomเป็นแนวคิดของ จอห์น ดาลตัน ใช่หรือไม่? YES NO

15. ข้อถัดไป

16. กลับไปทำใหม่

17. 2. ทอมสัน ได้ทำการทดลองโดยใช้รังสีแอลฟายิงแผ่นทองคำบางๆ จน ค้นพบโปรตอน ใช่หรือไม่? YES NO

18. ข้อถัดไป

19. กลับไปทำใหม่

20. 3.ผู้ค้นพบ นิวตรอน คือ James Chadwick ใช่หรือไม่? YES NO

21. ข้อถัดไป

22. กลับไปทำใหม่

23. 4. รัทเทอร์ฟอร์ดเป็นผู้ค้นพบ โปรตอน ใช่หรือไม่ ? YES NO

24. ข้อถัดไป

25. กลับไปทำใหม่

26. 5. อิเล็กตรอน เป็นอนุภาคมูลฐานที่ใหญ่ที่สุดของอะตอม ใช่หรือไม่? YES NO

27. เก่งจังเลย..คะ..ลาล่าขอยกนิ้วให้เลยเก่งจังเลย..คะ..ลาล่าขอยกนิ้วให้เลย

28. กลับไปทำใหม่

29. ศึกษาเนื้อหาจากบทเรียนก่อน….นะครับ..ยังมีเกมให้เล่นอีกเยอะ…^^”ศึกษาเนื้อหาจากบทเรียนก่อน….นะครับ..ยังมีเกมให้เล่นอีกเยอะ…^^” คลิกเลยครับผม

30. Atom and Structure of Atom Atom and Structure of Atom

31. แบบจำลองอะตอมของดาลตันแบบจำลองอะตอมของดาลตัน • JohnDalton นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ ได้เสนอแนวคิดเกี่ยวกับอะตอมที่เรียกว่าทฤษฎีอะตอม • ในปี ค.ศ. 1803มีใจความสำคัญว่า • 1. สสารทุกชนิดประกอบด้วยอนุภาคที่เล็กที่สุด ซึ่งไม่สามารถแบ่งแยกได้อีก เรียกว่า atom • 2. อะตอมของธาตุชนิดเดียวกัน ย่อมมีสมบัติเหมือนกันทุกประการ(เช่นมีมวลเท่ากัน) และมีสมบัติแตกต่างจากอะตอมของธาตุอื่น • 3. ไม่สามารถทำให้อะตอมสูญหายหรือเกิดใหม่ได้

32. แบบจำลองอะตอมของThomson ศึกษาและทดลองเกี่ยวกับ การนำไฟฟ้าของแก๊สในหลอดรังสีแคโทด J.J. Thomson* (1856-1940) *นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ

33. การทดลองของทอมสัน หลอดรังสีแคโทด

34. หลอดรังสีแคโทดของ SirJosephJhonThomson Thomson จึงสรุปว่า อนุภาคไฟฟ้าที่มีประจุลบเป็นองค์ประกอบของอะตอมของธาตุทุกชนิด และเรียกชื่ออนุภาคนี้ว่า Electronจากการทดลองของ Thomson จึงหักล้างแบบจำลองอะตอมของ Dalton “อะตอมไม่ใช่สิ่งที่เล็กที่สุด แต่ประกอบด้วย electron และอนุภาคอื่น”

35. แบบจำลองอะตอมของ Thomson • Joseph John Thomson ทำการทดลองโดยใช้หลอดแคโธด (Chathod Ray Tube) • อะตอม เป็นทรงกลมของประจุบวก และมีอิเล็กตรอนฝังอยู่ทั่วทรงกลม • ค้นพบค่าประจุของอิเล็กตรอน • ประจุบวกเท่ากับประจุลบ

36. แบบจำลองอะตอมของRutherford นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษทำการทดลอง ยิงอนุภาคแอลฟาไปยังแผ่นทองคำ บางๆมีความหนาเพียง 0.0004 mm เรียกการทดลองนี้ว่า การกระเจิงรังสีแอลฟาของรัทเทอร์ฟอร์ด (Alpha Scattering Experiment) Ernest Rutherford (1871-1937)

37. การทดลองของ Rutherford ค.ศ. 1911(พ.ศ. 2454) LordErnestRuthertford และ ฮันส์ ไกเกอร์ (HansGeiger) และเออร์เนสต์มาร์สเดน (ErnestMarsden) ร่วมกันทดลองเกี่ยวกับทิศทางของการเคลื่อนที่ของอนุภาคแอลฟาที่ประเทศอังกฤษ ในการทดลอง Rutherford ได้ใช้อนุภาคแอลฟายิงไปยังแผ่นโลหะทองคำบางๆ และใช้ฉากเรืองแสง ZnS เป็นฉากรับ

38. การทดลองของรัทเทอร์ฟอร์ดการทดลองของรัทเทอร์ฟอร์ด

39. แบบจำลองอะตอมของ Rutherford • อะตอมมีอนุภาคประจุบวก(โปรตอน) รวมกันอยู่ตรงกลางเรียกว่านิวเคลียสและมี e-วิ่งรอบๆ • e-มีประจุรวมเท่ากับประจุบวกอะตอมจึงเป็นกลาง • ปริมาตรส่วนใหญ่ของอะตอมเป็นที่ว่าง จากการศึกษาแบบจำลองอะตอมของ Rutherford ทำให้ทราบว่าอะตอมประกอบไปด้วย อิเล็กตรอน และโปรตอน โดยอิเล็กตรอนจะวิ่งอยู่รอบๆ ส่วนโปรตอนจะรวมกันอยู่ตรงกลางเรียกว่านิวเคลียส และมวลของโปรตอนมีค่ามากกว่ามวลของอิเล็กตรอนอยู่ประมาณ 1800 เท่า

40. แบบจำลองอะตอมของ James Chadwick ต่อมาในปี ค.ศ. 1932(พ.ศ. 2475) JamesChadwick นักวิทยาศาสตร์อังกฤษได้เสนอว่ารังสีที่ชนแผ่นพาราฟินจนได้ Proton ออกมาแสดงว่าอะตอมจะต้องประกอบไปด้วยอนุภาคมากกว่าโปรตอนและอิเล็กตรอน และตั้งชื่อให้อนุภาคใหม่ที่พบว่า neutron นอกจากนี้ chadwick ยังได้พิสูจน์ว่าอนุภาค neutron ไม่มีประจุ และคำนวณได้ว่า neutron มีมวลใกล้เคียงกับ Proton

41. แบบจำลองอะตอมกลุ่มหมอกแบบจำลองอะตอมกลุ่มหมอก Erwin Shroedinger* (1887 - 1961) * นักฟิสิกส์ชาวออสเตรีย

42. แบบจำลองอะตอมกลุ่มหมอกแบบจำลองอะตอมกลุ่มหมอก ใช้ความรู้พื้นฐานทางกลศาสตร์ควอนตัม มาสร้างสมการคลื่น (Wave equation) เพื่อคำนวณหาโอกาสที่จะพบอิเล็กตรอนในระดับพลังงานต่างๆ จากสมการคลื่นทำให้ทราบว่า เราไม่สามารถบอกตำแหน่งที่แน่นอนของ อิเล็กตรอนได้ แต่อิเล็กตรอนจะกระจายอยู่ทั่วทุกทิศทุกทางของอะตอม ดังนั้นแบบจำลองอะตอมแบบกลุ่มหมอกจึงกล่าวว่า “อะตอมประกอบด้วยกลุ่มหมอกอิเล็กตรอนรอบนิวเคลียสที่มีลักษณะ เป็นทรงกลม บริเวณกลุ่มหมอกทึบแสดงว่าโอกาสที่จะพบอิเล็กตรอน มีมากและบริเวณกลุ่มหมอกจาง โอกาสที่จะพบอิเล็กตรอนมีน้อย”

43. แบบจำลองอะตอมของบอห์รแบบจำลองอะตอมของบอห์ร เป็นนักวิทยาศาสตร์ชาวเดนมาร์ก ได้ศึกษา การเกิดสเปกตรัมของธาตุ พลังงานไอออไนเซชัน Niels Bohr (1855 - 1962)

44. ทฤษฎีอะตอมไฮโดรเจนของบอห์รทฤษฎีอะตอมไฮโดรเจนของบอห์ร บอห์ร (NielsBohr: 1885-1962) เสนอแนวคิดเกี่ยวกับโครงสร้างอะตอมของไฮโดรเจน โดยใช้แนวคิดของรัทเทอร์ฟอร์ดร่วมกับทฤษฎีควอนตัม ดังนี้ อะตอมไฮโดรเจนประกอบด้วย นิวเคลียสที่มีอิเล็กตรอนโคจรรอบๆ นิวเคลียสเป็นวงกลมโดยมี รัศมี r และอิเล็กตรอนที่โคจรอยู่นั้นจะโคจรในลักษณะเป็นชั้น ๆ

45. h กำเนิดของทฤษฎีควอนตัม Max Planck สามารถอธิบายการแผ่รังสีของวัตถุดำได้อาศัยสมมติฐานว่า • ในวัตถุดำมีตัวสั่น (oscillator) มากมาย ตัวสั่นแต่ละชนิดจะดูดกลืนและแผ่คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ความถี่เฉพาะเท่านั้น • เมื่อตัวสั่นเกิดการสั่น มันจะแผ่พลังงานออกมาในรูปคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งมีลักษณะเป็นก้อนเรียกว่า ควอนตัมโดยพลังงานขึ้นกับความถี่ () E = h h = Planck’s constant = 6.626 x 10-34 Js  = ความถี่ (s-1)

46. Light e vacuum A Photoelectric Effect อัลเบิร์ตไอน์สไตน์เสนอว่าแสงเป็นก้อนพลังงาน (photon) • อนุภาคแสง 1 โฟตอนที่มีความถี่มีพลังงาน E = h (1 ควอนตัม) • ถ้าโฟตอนที่กระทบกับผิวโลหะมีพลังงานมากเพียงพอ ( threshold frequency) จะทำให้อิเล็กตรอนหลุดจากผิวโลหะได้ (photoelectron) • พลังงานจลน์ของโฟโตอิเล็กตรอนขึ้นกับความถี่ของแสงที่ตกกระทบ

47. Sun light H He Hg U สเปกตรัม(Spectrum) แสงที่มองเห็นประกอบด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งอาจมีความยาวคลื่นต่าง ๆ กัน • สเปกตรัมต่อเนื่อง: แสงสีขาวประกอบไปด้วยแสงสีม่วงจนถึงสีแดงซึ่งมีความยาวคลื่นต่างกัน • สเปกตรัมเส้น (สเปกตรัมของอะตอม) แสงที่ประกอบด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าความถี่เฉพาะและไม่ต่อเนื่องจำนวนหนึ่ง

48. H Energy UV IR สเปกตรัมของไฮโดรเจน • เมื่ออะตอมไฮโดรเจนได้รับพลังงานจะเปล่งคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าออกมาที่มีความถี่เฉพาะตัว • J.R.Rydbergเสนอสมการสำหรับหาสเปกตรัมของ H-atom ที่ความยาวคลื่นต่างๆทุกชุด • 1.09678 x 105 = ค่าคงที่ของRydberg • n1 , n2เป็นเลขจำนวนเต็มและ n2 > n1

49. ระดับพลังงานของอิเล็กตรอนในอะตอมไฮโดรเจนระดับพลังงานของอิเล็กตรอนในอะตอมไฮโดรเจน • อิเล็กตรอนมีพลังงานเป็นลบแสดงว่าอิเล็กตรอนกับโปรตอนมีแรงดึงดูดกัน • อิเล็กตรอนยิ่งมีพลังงานมากยิ่งมีอิสรเสรีในการเคลื่อนที่มาก (หนีห่างจากนิวเคลียสมากขึ้น)

50. พลังงานไอออไนเซซัน  (Ionization  Energy) พลังงานไอออไนเซซันหมายถึง  พลังงานที่ต้องการใช้เพื่อทำให้อิเล็กตรอน หลุดออกจากอะตอมของธาตุหรือไอออนแล้วกลายเป็นไอออนบวกในสถานะก๊าซ  มีหน่วยเป็นเมกกะจูล/โมล(Mj/ mol)      X (g)       X+(g)+ e-     IE 1 •      X +(g)     X2+(g) + e- IE 2 เช่น    ธาตุแมกนีเซียมมี  12  อิเล็กตรอนจึงมีพลังงานไอออนไนเซซันได้  12  ค่า   สำหรับค่า  IE1 ( พลังงานอิออไนเซซันลำดับที่ 1 )ของธาตุแมกนีเซียม  คือพลังงานที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงดังนี้ Mg (g)Mg+(g) + e-