LOGO
โรงเรียนเฉลิมพระเกียรติสมเด็จพระศรีนครินทร์ กาญจนบุรี
กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์
รายวิชา วิทยาศาสตร์ 3 ( ว 22101)
เรื)อง ธาตุและสารประกอบเรื)อง ธาตุและสารประกอบ
โดยครูสุกัญญา นาคอ้น
1
จุดประสงค์การเรียนรู้
1. สืบค้นข้อมูลและตรวจสอบสมบัติของธาตุ สารประกอบ และ
กัมมันตรังสี
2. ทดลอง จําแนกและอธิบายสมบัติของธาตุโลหะ อโลหะและกึ)งโลหะได้
2
2. ทดลอง จําแนกและอธิบายสมบัติของธาตุโลหะ อโลหะและกึ)งโลหะได้
3. อธิบายและยกตัวอย่างการนําธาตุ สารประกอบและธาตุกัมมันตรังสี
ไปใช้ประโยชน์ในชีวิตประจําวัน รวมทั6งอันตรายจากกัมมันตภาพรังสี
4. อธิบายความหมายของคําต่อไปนี6ได้ สารบริสุทธ์ สารประกอบ ธาตุ
อโลหะ กึ)งโลหะ ธาตุกัมมันตรังสี โมเลกุล และอะตอม
ธาตุและสารประกอบ
3
ข้อแตกต่างระหว่างสารบริสุทธิ9กับสารละลาย
สิ)งเปรียบเทียบ สารบริสุทธิ9 สารละลาย
จํานวนชนิดของสาร มีสารเพียงชนิดเดียว มีสารมากกว่าหนึงชนิด
จุดเดือด คงที ไม่คงที
จุดหลอมเหลว คงที ไม่คงที
4
จุดหลอมเหลว คงที ไม่คงที
จุดเยือกแข็ง คงที ไม่คงที
ความหนาแน่น คงที แปรเปลียนได้ขึนอยู่กับความ
เข้มข้นของสารละลาย
ความสามารถในการ
ละลาย
คงที ณ อุณหภูมิและความดัน
หนึง
ไม่คงทีแน่นอน
1. สมบัติทางกายภาพ คือ สมบัติทีบอกถึงสี กลิน รส
การละลาย ความหนาแน่น จุดหลอมเหลว จุดเดือด เป็นต้น
สมบัติของสาร
5
การละลาย ความหนาแน่น จุดหลอมเหลว จุดเดือด เป็นต้น
2. สมบัติทางเคมี คือ สมบัติของการเปลียนแปลงทีให้
สารใหม่ทีมีสมบัติต่างจากสารเดิม เช่น การเผาไหม้ของไม้ขีด
ไฟ การเกิดสนิม เป็นต้น
คือสารเนือเดียวทีมีจุดเดือด จุดเหลอมเหลวคงที มีองค์ประกอบเพียง
ชนิดเดียว ไม่สามารถใช้วิธีทางกายภาพแยกองค์ประกอบของสารบริสุทธิ0ได้
สารบริสุทธิ9
6
ธาตุ (element)ธาตุ (element) คือ
สารบริสุทธิ0ทีประกอบด้วย
อะตอมเพียงชนิดเดียว
ได้แก่ ธาตุทุกตัวในตาราง
ธาตุ เช่น H, C , N
สารประกอบ (Compound)สารประกอบ (Compound)
คือ สารบริสุทธิ0ทีเกิดจากธาตุตังแต่ 2
ชนิดขึนไปรวมตัวกันทางเคมี โดยมี
อัตราส่วนในการรวมกันคงทีแน่นอน
เช่น CO2 , H2O, HCl
ปริมาณธาตุที)เป็นองค์ประกอบอยู่ในร่างกาย
ของมนุษย์แตกต่างกันดังนี6
ปริมาณของธาตุที)มีอยู่ในธรรมชาติ
7
แผนภูมิแสดงมวลร้อยละของธาตุที)มีอยู่ในธรรมชาติ แผนภูมิแสดงมวลร้อยละของธาตุที)เป็น
องค์ประกอบในร่างกายของมนุษย์
อะตอม คือ เป็นอนุภาคหรือสิงทีเล็กทีสุดของธาตุ
เช่น ธาตุออกซิเจน มีอะตอมของออกซิเจนเป็นอนุภาคทีเล็ก
ทีสุดของธาตุ
อะตอม และโมเลกุล
8
ทีสุดของธาตุ
โมเลกุล คือ เกิดจากการรวมตัวของอะตอมตังแต่ 2
อะตอมขึนไป เช่น โมเลกุลของนํา (H2O) (ประกอบด้วย
อะตอมของธาตุไฮโดรเจนและออกซิเจน)
ธาตุทีอยู่ในรูปโมเลกุลเรียกว่า
โมเลกุลของธาตุ แต่ถ้าเป็นสารประกอบ
ธาตุและสารประกอบ
9
โมเลกุลของธาตุ แต่ถ้าเป็นสารประกอบ
จะต้องอยู่ในรูปโมเลกุลอยู่แล้วเรียกว่า
โมเลกุลของสารประกอบ
ข้อแตกต่างระหว่างธาตุและสารประกอบ
ธาตุ สารประกอบ
- ประกอบด้วยอะตอมของ
ธาตุเพียงชนิดเดียว เช่น O2 ,
- สารประกอบ ประกอบด้วย
อะตอมของธาตุมากกว่า 1
10
ธาตุเพียงชนิดเดียว เช่น O2 ,
N
อะตอมของธาตุมากกว่า 1
ชนิด เช่น H2O
- ไม่สามารถแยกสลายได้
ทางเคมี
- สารประกอบ สามาระ
แยกสลายได้ทางเคมี
Periodic Table
11
จอห์น ดอลตัน (John Dalton) (1766–1844)
นักเคมีชาวอังกฤษ เป็นคนแรกทีเสนอให้ใช้
สัญลักษณ์ธาตุตามแผนภาพ ด้านล่าง
การเรียกชื)อธาตุ
12
John Dalton
พ.ศ. 2361 นักเคมีชาวสวีเดนชื)อ
จาคอบ เบอร์ซีเลียส (Jacob Berzlius)
เสนอให้ใช้ ตัวอักษรแทนชือธาตุ
การเรียกชื)อธาตุ
13
เสนอให้ใช้ ตัวอักษรแทนชือธาตุ
Jacob Berzlius
การเขียนสัญลักษณ์ของธาตุมีหลักการดังนี6
1. ถ้าธาตุมีชือในภาษาละตินให้ใช้อักษรตัว
แรกเป็นสัญลักษณ์ โดยเขียนเป็นตัวอักษรภาษาอังกฤษ
ตัวพิมพ์ใหญ่ เช่น โซเดียม (Sodium) มีชือในภาษาละติน
Natrium จึงใช้สัญลักษณ์ คือ Na
2. ถ้าธาตุนันไม่มีชือในภาษาละตินให้ใช้
14
2. ถ้าธาตุนันไม่มีชือในภาษาละตินให้ใช้
อักษรตัวแรกของของชือในภาษาอังกฤษตัวพิมพ์ใหญ่
เป็นสัญลักษณ์ เช่น H แทน ไฮโดรเจน
3. ในกรณีภาษาละตินและภาษาอังกฤษมี
อักษรตัวแรกเหมือนกันให้ใช้ตัวถัดไปเพิมเข้าไปอีกตัว
หนึงด้วยตัวพิมพ์เล็กJacob Berzlius
การเขียนสัญลักษณ์
ชื)อภาษาไทย ชื)อภาษาอังกฤษ ชื)อภาษาละติน สัญลักษณ์
คาร์บอน Carbon - C
แคลเซียม Calcium - Ca
15
แคลเซียม Calcium - Ca
ทองแดง Copper Cuprum Cu
โซเดียม Sodium Natrium Na
ไอโอดีน Iodine - I
เหล็ก Iron Ferrum Fe
Periodic Table
16
ประเภทของธาตุ
ธาตุ
17
โลหะ อโลหะ กึงโลหะ
ธาตุโลหะ (Metal Elements)
ธาตุโลหะ เป็นธาตุทีเกิดจากอะตอมชนิดเดียวกันรวมกันเป็นโครงผลึก
ส่วนใหญ่มีสถานะเป็นของแข็ง ผิวเป็นมันวาว เหนียวดึงเป็นเส้นหรือทุบเป็นแผ่น
บาง ๆ ได้นําไฟฟ้า นําความร้อน ส่วนใหญ่มีจุดเดือดและจุดหลอมเหลวสูง ยกเว้น
โลหะทีมีสถานะเป็นของเหลว คือ ปรอท (Hg) ซีเซียม (Cs) และแฟรนเซียม (Fr)
18
โลหะทีมีสถานะเป็นของเหลว คือ ปรอท (Hg) ซีเซียม (Cs) และแฟรนเซียม (Fr)
ธาตุที)เป็นโลหะ (Metal Elements)
19
ธาตุอโลหะ (Non-metal)
อโลหะ (Non-metal) ประกอบด้วยอะตอมของธาตุชนิดเดียวกันทีมีสถานะ
ทังของแข็ง ของเหลว และก๊าซ อโลหะทีมีสถานะเป็นของแข็งจะเปราะ ผิวไม่เป็น
มันวาวส่วนใหญ่มีจุดหลอมเหลวและจุดเดือดตํา ยกเวนธาตุคาร์บอน มีจุดหลอมเหลว
และจุดเดือดสูง
ตัวอย่างของธาตุอโลหะ เช่น คาร์บอน (C) กํามะถัน (S) ออกซิเจน (O)
20
ตัวอย่างของธาตุอโลหะ เช่น คาร์บอน (C) กํามะถัน (S) ออกซิเจน (O)
ไฮโดรเจน (H) เป็นต้น
ธาตุที)เป็นอโลหะ (Non-Metal Elements)
21
ธาตุกึ)งโลหะ (Metalloid)
ธาตุกึ)งโลหะ (Metalloid) เป็นธาตุทีมีสมบัติทังโลหะและอโลหะ
เช่น ธาตุซิลิคอน (Si) เป็นของแข็งสีเงิน มันวาวเหมือนโลหะ แต่เปราะเหมือน
อโลหะ และนําไฟฟ้าได้เล็กน้อย ธาตุโบรอน (B) เป็นของแข็งสีดําและเปราะเหมือน
อโลหะแต่จุดหลอมเหลวสูงเหมือนโลหะ เป็นต้น ดังนันธาตุกึงโลหะจะนําไฟฟ้าได้
22
อโลหะแต่จุดหลอมเหลวสูงเหมือนโลหะ เป็นต้น ดังนันธาตุกึงโลหะจะนําไฟฟ้าได้
ดีเมือมีอุณหภูมิสูงขึน เนืองจากมีสมบัติเป็นสารกึงตัวนํา
ตัวอย่างธาตุกึงโลหะ เช่น โบรอน (B) ซิลิกอน (Si) พลวง (Sb) เทลลูเรียม
(Te) อาร์เซนิก (As) เป็นต้น
ธาตุที)เป็นกึ)งโลหะ (Semimetal Elements)
23
สมบัติ โลหะ อโลหะ กึ)งโลหะ
สถานะ เป็นของแข็ง ยกเว้นปรอทมี
สถานะเป็นของเหลว
มีทังของแข็ง ของเหลวและ
ก๊าซ
ของแข็ง
การนําไฟฟ้ า/
นําความร้อน
นําไฟฟ้า เช่น เงิน นําไฟฟ้า
ได้ดีทีสุด
ไม่นําไฟฟ้า ยกเว้น
แกรไฟต์นําไฟฟ้าได้ดี
บางชนิดนําไฟฟ้า เช่น โบรอน
บางชนิดไม่นําฟ้า
จุดหลอมเหลว
จุดเดือด
สูง ยกเว้นปรอท ตํา ยกเว้นคาร์บอนทีเป็น
โครงผลึกร่างตาข่าย
บางชนิดสูง บางชนิดค่อนข้าง
สูง
ตารางเปรียบเทียบสมบัติบางประการของโลหะ อโลหะ และกึ)งโลหะตารางเปรียบเทียบสมบัติบางประการของโลหะ อโลหะ และกึ)งโลหะ
24
จุดหลอมเหลว
จุดเดือด
ตํา ยกเว้นคาร์บอนทีเป็น
โครงผลึกร่างตาข่าย
บางชนิดสูง บางชนิดค่อนข้าง
สูง
ความเหนียว เหนียว ทุบเป็นแผ่นได้ เปราะ เปราะ
ลักษณะผิว เป็นมันวาว ด้าน บางชนิดมันวาว บางชนิดด้าน
การเกดเสียงเมื)อเคาะ ดังกังวาน ไม่กังวาน ไม่กังวาน
ความหนาแน่น บางชนิดมีความหนาแน่น
มาก บางชนิดมีความ
หนาแน่นน้อย
ความหนาแน่นน้อย บางชนิดมีความหนาแน่นมาก
บางชนิดมีความหนาแน่น
ค่อนข้างมาก
หมายถึง อนุภาคที)เป็นองค์ประกอบของอะตอมได้แก่ โปรตอน นิวตรอน
และอิเล็กตรอน ซึ)งมีสัญลักษณ์และประจุไฟฟ้ าดังนี6
อนุภาคมูลฐานของอะตอม
25
อนุภาคมูลฐาน สัญลักษณ์ ประจุไฟฟ้า
โปรตอน ( Proton) p 1
นิวตรอน (Neutron) n 0
อิเล็กตรอน (Electron) e -1
สัญลักษณ์นิวเคลียร์ เป็นการเขียน
สัญลักษณ์ของธาตุและแสดงจํานวนอนุภาคมูล
ฐานของอะตอมด้วยเลขอะตอมด้วยเลขอะตอม
และเลขมวล
สัญลักษณ์นิวเคลียร์ (nuclear symbol)
26
และเลขมวล
เลขอะตอม (Atomic number) เป็น
เลขแสดงจํานวนโปรตอน เขียนไว้ทีมุมล่าง
ซ้ายของสัญลักษณ์
เลขมวล (Mass number) เป็นเลข
แสดงผลบวกของจํานวนโปรตอนและนิวตรอน
เขียนไว้ทีมุมซ้ายของสัญลักษณ์
ตัวอย่าง
27
sample
Mg24
12 C12
6
−216
8O
p = 12 p = 6 p = 8
28
p = 12 p = 6 p = 8
e– = 12 e– = 6 e– = 10
n = 12 n = 6 n = 8
ไอโซโทป (Isotope)
หมายถึงอะตอมของธาตุชนิดเดียวกัน แต่มีเลขมวลต่างกัน หรือ
อะตอมของธาตุทีมีเลขอะตอมเท่ากันหรือจํานวนโปรตอนเท่ากัน แต่มี
จํานวนนิวตรอนต่างกัน
ตัวอย่างไอโซโทป เช่น ไฮโดรเจนมี 3 ไอโซโทปคือ
29
ตัวอย่างไอโซโทป เช่น ไฮโดรเจนมี 3 ไอโซโทปคือ
p = 1 p = 1 p = 1
e– = 1 e– = 1 e– = 1
n = 0 n = 1 n = 2
protium (H) deuterium (D) tritium (T)
H1
1 H2
1 H3
1
ไอโซโทน (Isotone)
หมายถึงอะตอมของธาตุต่างชนิดกัน มีเลขอะตอมและ
เลขมวลต่างกัน แต่มีจํานวนนิวตรอนเท่ากัน
14
30
C13
6
N14
7
p = 6 p = 7
e– = 6 e– = 7
n = 7 * n = 7 *
ไอโซบาร์ (Isobar)
หมายถึงอะตอมของธาตุต่างชนิดกัน แต่มี
เลขมวลเท่ากัน
14 14
31
C14
6 N14
7
p = 6 p = 7
e– = 6 e– = 7
n = 8 n = 7
ธาตุกัมมันตรังสี
ธาตุกัมมันตรังสี หมายถึง ธาตุทีแผ่รังสีได้เนืองจาก
นิวเคลียสของอะตอมไม่เสถียร เป็นธาตุทีมีเลขอะตอมสูง
กว่า 82
32
กว่า 82
กัมมันตภาพรังสี หมายถึง ปรากฏการณ์ทีธาตุแผ่
รังสีได้เองอย่างต่อเนือง รังสีทีได้จากการสลายตัว มี 3 ชนิด
คือ รังสีแอลฟา รังสีบีตา และรังสีแกมมา
ธาตุกัมมันตรังสี
รังสีแอลฟา (α ) ความสามารถทะลุทะลวงได้ตํา เพียงแผ่นกระดาษ
หนา แผ่นโลหะทีมีความหนาเท่ากับแผ่นอะลูมิเนียมบางๆ
รังสีบีตา (β) มีความสามารถทะลุทะลวงได้มากกว่ารังสีแอลฟา
100 เท่า สามารถทะลุอะลูมิเนียมทีมีความหนา 1 เซนติเมตร หรืออากาศทีมี
33
100 เท่า สามารถทะลุอะลูมิเนียมทีมีความหนา 1 เซนติเมตร หรืออากาศทีมี
ความหนาประมาณ 1 สามารถป้ องกันการทะลุทะลวงของรังสีบีตาได้
รังสีแกมมา (γ) มีสมบัติเหมือนกันกับรังสีเอกซ์ (รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า
ทีมีพลังงานสูง) เคลือนทีด้วยความเร็วเท่ากับแสง มีกําลังทะลุทะลวงได้
มากกว่า รังสีบีตา 100 เท่า
ความสามารถในการทะลุผ่านวัตถุ
34
1. ด้านธรณีวิทยา
- การใช้คาร์บอน-14 (C-14) คํานวณหาอายุของวัตถุโบราณ
2. ด้านการแพทย์
- ใช้ไอโอดีน-131 (I-131) ในการติดตามเพือศึกษาความผิดปกติของต่อม
ไทรอยด์
ประโยชน์จากการใช้ธาตุกัมมันตรังสี
35
ไทรอยด์
-โคบอลต์-60 (Co-60) ใช้รักษาโรคมะเร็ง
- เรเดียม-226 (Ra-226) ใช้รักษาโรคมะเร็ง
3. ด้านเกษตรกรรม
-ใช้ฟอสฟอรัส 32 (P-32) ศึกษาความต้องการปุ๋ ยของพืช ปรับปรุงเมล็ดพันธุ์ที
ต้องการ
- ใช้โพแทสเซียม-32 (K–32) ในการหาอัตราการดูดซึมของต้นไม้
4. ด้านอุตสาหกรรม ใช้ธาตุ
กัมมันตรังสีตรวจหารอยตําหนิ เช่น รอยร้าว
ของโลหะหรือท่อขนส่งของเหลว ใช้ธาตุ
กัมมันตรังสีในการ ตรวจสอบและควบคุมความ
หนาของวัตถุ ใช้รังสีฉายบนอัญมณีเพือให้มี
ประโยชน์จากการใช้ธาตุกัมมันตรังสี
36
หนาของวัตถุ ใช้รังสีฉายบนอัญมณีเพือให้มี
สีสันสวยงาม
5. ด้านการถนอมอาหาร
- ธาตุโคบอลต์-60 (Co–60) ใช้ทําลาย
แบคทีเรียในอาหาร
6. ด้านพลังงาน มีการใช้
พลังงานความร้อนทีได้จาก
ปฏิกิริยานิวเคลียร์ในเตาปฏิกรณ์
ประโยชน์จากการใช้ธาตุกัมมันตรังสี
37
ปฏิกิริยานิวเคลียร์ในเตาปฏิกรณ์
ปรมาณูของยูเรีเนียม-238 (U-238)
ต้มนําให้กลายเป็นไอ แล้วผ่านไอ
นําไปหมุนกังหัน เพือผลิต
กระแสไฟฟ้า
สัญลักษณ์ที)เกี)ยวข้องกับรังสี
38
สัญลักษณ์เตือนภัยเกียวกับ
กัมมันตรังสี
สัญลักษณ์ทีใช้กับอาหารและผลผลิต
ทางการเกษตรทีผ่านการฉายรังสี
โทษจากกัมมันตรังสี
ทําให้โมเลกุลภายใน
เซลล์เกิดการเปลียนแปลง
ไม่สามารถทํางานได้
ตามปกติ
บาดแผล
จากการได้รับรังสี
ตามปกติ
LOGO
www.themegallery.com
40

ธาตุและสารประกอบ