logo IPST4 IPST4
  • วีดิทัศน์
  • คลังภาพ
  • บทความ
  • โครงงาน
  • บทเรียน
  • แผนการสอน
  • E-Books
    • คู่มือครู
    • คู่มือการใช้หลักสูตร
    • ชุดสื่อ 60 พรรษา
    • หนังสือเรียน
    • Ebook อื่นๆ
  • Apps
  • เกี่ยวกับ scimath
  • ติดต่อเรา
  • สรุปข้อมูล
  • แผนผังเว็บไซต์
ลงชื่อเข้าสู่ระบบ
ลงชื่อเข้าสู่ระบบ

  • สมัครสมาชิก
  • ลืมรหัสผ่าน
  • คำถามที่พบบ่อย
  • วีดิทัศน์
  • คลังภาพ
  • บทความ
  • โครงงาน
  • บทเรียน
  • แผนการสอน
  • E-Books
    • คู่มือครู
    • คู่มือการใช้หลักสูตร
    • ชุดสื่อ 60 พรรษา
    • หนังสือเรียน
    • Ebook อื่นๆ
  • Apps
  • เกี่ยวกับ scimath
  • ติดต่อเรา
  • สรุปข้อมูล
  • แผนผังเว็บไซต์
ลงชื่อเข้าสู่ระบบ
ลงชื่อเข้าสู่ระบบ

  • สมัครสมาชิก
  • ลืมรหัสผ่าน
  • คำถามที่พบบ่อย
  • learning space
  • ระบบอบรมครู
  • ระบบการสอบออนไลน์
  • ระบบคลังความรู้
  • สสวท.
  • สำนักงานสลากกินแบ่ง
  • วีดิทัศน์
  • คลังภาพ
  • บทความ
  • โครงงาน
  • บทเรียน
  • แผนการสอน
  • E-Books
    • คู่มือครู
    • คู่มือการใช้หลักสูตร
    • ชุดสื่อ 60 พรรษา
    • E-Books อื่นๆ
  • Apps
ลงชื่อเข้าสู่ระบบ
ลงชื่อเข้าสู่ระบบ

  • คำถามที่พบบ่อย
  • สมัครสมาชิก
  • Forgot your password?
ค้นหา
    
ค้นหาบทเรียน
กลุ่มเป้าหมาย
ระดับชั้น
สาขาวิชา/กลุ่มสาระวิชา
การกรองเปลี่ยนแปลง โปรดคลิกที่ส่งเมื่อดำเนินการเสร็จ
เลือกหมวดหมู่
    
  • บทเรียนทั้งหมด
  • ฟิสิกส์
  • เคมี
  • ชีววิทยา
  • คณิตศาสตร์
  • เทคโนโลยี
  • โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ
  • วิทยาศาสตร์ทั่วไป
  • สะเต็มศึกษา
  • อื่น ๆ

อะตอมและตารางธาตุ 1

โดย :
อนุสิษฐ์ เกื้อกูล
เมื่อ :
วันศุกร์, 11 สิงหาคม 2560
Hits
36389
  • 1. Introduction
  • 2. สมบัติของหลอดรังสีแคโทด
  • 3. การทดลองหลอดรังสีแคโทดของ Sir Joseph John Thomson
  • - All pages -

 การค้นพบอะตอม

Template Thumbnail
ภาพ บทเรียนเรื่อง อะตอมและตาราธาตุ
ที่มา อนุสิษฐ์ เกื้อกูล

        ความคิดที่ว่าสารทั้งปวงประกอบด้วยส่วนประกอบพื้นฐานชนิดหนึ่ง  ได้เริ่มขึ้นในศตวรรษที่ 5 ก่อนคริสต์ศักราชเมื่อลิวคิปปอส (Leukippos) และดีมอคริตอส (Demokritos) เสนอทฤษฎีที่กล่าวถึงอะตอม(atom) (โดยคำว่า atom  มาจากภาษากรีกว่า atomos  a  แปลว่า ไม่  tomos  แปลว่า  แบ่งได้) และอธิบายว่าการที่สารต่างชนิดกันมีสมบัติต่างกันนั้นเป็นเพราะอะตอมของสารเหล่านั้นมีรูปร่าง  น้ำหนัก  การจัดตัวและการรวมตัวไม่เหมือนกัน  ตัวอย่างเช่น อะตอมของของเหลว มีรูปร่างกลมเรียบและสามารถกลิ้งไปมาได้ง่าย  ในขณะที่อะตอมของของแข็งจะมีรูปขรุขระ  ซึ่งสามารถเกาะกันได้ดีกว่า

7438 1

Democritos (460-370 BC)
ที่มา https://geoffneilsen.wordpress.com/navigation/beginings/democritus-of-abdera-c-460-c-370-bc/

           Demokritos ใช้วิธีการสังเกตว่าสสารมีการเปลี่ยนแปลงอย่างไรโดยเขาเชื่อว่าการเคลื่อนที่ของอะตอมเป็นสาเหตุทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของสาร  อย่างไรก็ตาม Demokritos ไม่ได้มีหลักฐานแสดงให้เห็นว่าทฤษฎีของเขาถูกต้องอย่างไรก็ตามมีเพียงบุคคลบางกลุ่มที่เห็นด้วยกับทฤษฎีของDemokritos

7438 2

 Dalton  (1766 - 1844)

ที่มา https://en.wikipedia.org/wiki/John_Dalton

           ในระหว่างศตวรรษที่ 17 และ 18 เป็นจุดเริ่มต้นของการศึกษาเรื่อง สสารอย่างเป็นระบบและมีการพัฒนาวิทยาศาสตร์มากขึ้นโดยเฉพาะในยุโรป ช่วงนี้มีผู้ค้นพบและพัฒนาทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์จำนวนมาก หนึ่งในนั้นคือ จอห์น ดอลตัน ซึ่งเป็นนักเคมี  นักอุตุนิยมวิทยา จอห์น ดอลตัน เกิดในตระกูลชาวนาและช่างทอผ้าในอังกฤษ เขาเป็นนักเรียนที่ฉลาดและแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ได้อย่างรวดเร็ว เมื่อเขาจบการศึกษาได้ทำงานเป็นเลขานุการของ Manchester Literary และ Philosophical  Society และเขาเริ่มศึกษาพฤติกรรมของแก๊สอย่างจริงจังและเป็นระบบ โดยเริ่มต้นด้วยการศึกษาองค์ประกอบของแก๊สผสม ความดันของไอน้ำและไออื่นๆ ที่อุณหภูมิแตกต่างกัน จากการทดลองของเขาหลายครั้งทำให้เขาสามารถตั้งทฤษฎีของแก๊ส โดยเฉพาะเรื่องความดันย่อยของแก๊ส จนเกิดเป็นกฏความดันย่อยของดอลตัน ในปี คศ.1803 ดอลตันทำการทดลองและเก็บข้อมูลเกี่ยวกับแก๊สและการเกิดสารประกอบอีกหลายประเด็น จนทำให้เขาสามารถนำไปสู่การตั้งทฤษฎีอะตอมเพื่อใช้อธิบายเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงมวลของสารก่อนและหลังทำปฏิกิริยา  รวมทั้งอัตราส่วนโดยมวลของธาตุที่รวมกันเป็นสารประกอบหนึ่งๆ  ซึ่งมีสาระสำคัญดังนี้

          1.ธาตุประกอบด้วยอนุภาคเล็กๆ หลายอนุภาคอนุภาคเหล่านี้เรียกว่า  อะตอม ซึ่งแบ่งแยกและทำให้สูญหายไม่ได้

          2.อะตอมของธาตุชนิดเดียวกันมีสมบัติเหมือนกัน  เช่น มีมวลเท่ากัน  แต่จะมีสมบัติแตกต่างจากอะตอมของธาตุอื่น

          3.สารประกอบเกิดจากอะตอมของธาตุมากกว่าหนึ่งชนิดทำปฏิกิริยาเคมีกันในอัตราส่วนที่เป็นเลขลงตัวน้อยๆ

          4.โมเลกุลของสารประกอบชนิดเดียวกันย่อมมีสมบัติเหมือนกันทุกประการ  และมีสมบัติแตกต่างจากสารประกอบอื่น

          ทฤษฎีอะตอมของดอลตันช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ในสมัยนั้นสามารถอธิบายลักษณะและสมบัติของอะตอมได้เพียงระดับหนึ่ง  ต่อมาได้มีการศึกษาเกี่ยวกับอะตอมเพิ่มขึ้นและค้นพบข้อมูลบางประการที่ไม่สอดคล้องกับแนวคิดของดอลตัน  เช่น  พบว่าอะตอมของธาตุชนิดเดียวกันอาจมีมวลแตกต่างกันได้  อะตอมสามารถแบ่งแยกได้  นักวิทยาศาสตร์รุ่นต่อมาจึงได้ศึกษาเพิ่มเติมแล้วสร้างแบบจำลองอะตอมขึ้นมาใหม่

7438 3

 

แบบจำลองอะตอมของดอลตัน
ที่มา อนุสิษฐ์ เกื้อกูล

                        


Return to contents

 สมบัติของหลอดรังสีแคโทด

          Sir  Joseph  John Thomson นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษได้รวบรวมนำการทดลองของสาขาต่างๆ เช่น การทดลองการนำไฟฟ้าของแก๊สโดยใช้หลอดรังสีแคโทด การหาค่าประจุของอิเล็กตรอนโดยวิธีหยดน้ำมันของมิลลิแกน มาสนับสนุนแบบจำลองอะตอมที่ได้นำเสนอขึ้นโดยมีลำดับการศึกษาดังนี้

การศึกษาของ William Crooks

         นักวิทยาศาสตร์ได้ทดลองการนำไฟฟ้าของแก๊ส  โดยผ่านกระแสไฟฟ้าเข้าไปในแก๊สที่มีความดันต่างๆ กันพบว่า  ที่ความดันปกติ1 บรรยากาศ อากาศและแก๊สต่างๆ จะไม่นำไฟฟ้า แต่ถ้าลดความดันของแก๊สให้ต่ำลงและเพิ่มความต่างศักย์ระหว่างขั้วไฟฟ้าให้มากขึ้น  แก๊สจะนำไฟฟ้าได้ดี(ปรากฏการณ์ธรรมชาติที่แสดงว่าแก๊สนำไฟฟ้าได้คือ การเกิดฟ้าผ่า

          William Crooks ได้ประดิษฐ์อุปกรณ์เพื่อศึกษาการนำไฟฟ้าของแก๊สซึ่งประกอบด้วยหลอดแก้วที่บรรจุแก๊สที่ความดันต่ำ  มีขั้วไฟฟ้าเป็นแผ่นโลหะ 2 ขั้วต่อเข้ากับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีความต่างศักย์สูง(10,000-20,000 โวลต์) และยังวางฉากเรืองแสง(ZnS ซิงค์ซัลไฟด์) ขนาดหลอดตามแนวยาว ดังรูปที่ 1

7438 7

ภาพหลอดรังสีแคโทดของ William Crookes
ที่มา https://sites.google.com/site/khemikhrupanpan/bth-thi1/william-crookes

จากผลการทดลองของ Crookes พบว่า

          1.ที่ความดัน 1 บรรยากาศ ไม่เห็นการเปลี่ยนแปลงใด

          2.เมื่อลดความดันลงแก๊สภายในหลอดแก้วจะเรืองแสง

          3.เมื่อลดความดันลงมากๆ บริเวณแอโนดจะเรืองแสง

          4.เมื่อนำกังหันหมุนได้ไปไว้ระหว่างขั้วแอโนดและแคโทดใบพัดจะหมุนได้

7438 8

ภาพแสดงรังสีแคโทดทำให้ใบพัดของกังหันหมุนได้
ที่มา https://sites.google.com/site/khemikhrupanpan/bth-thi1/william-crookes

          5.เมื่อนำฉากเรืองแสง ZnS ไว้ระหว่างขั้วแอโนดและแคโทดฉากด้านที่หันไปทางขั้วแคโทดจะ เรืองแสงและเกิดเงา

 7438 9

รูปที่ 3 แสดงการเกิดเงาเมื่อนำฉากเรืองแสงไว้ระหว่างขั้วแอโนดและแคโทด
ที่มา https://sites.google.com/site/khemikhrupanpan/bth-thi1/william-crookes

                    ดังนั้นเราจึงเรียกรังสีที่พุ่งออกมาจากขั้วแคโทดเป็นเส้นตรงมายังขั้วแอโนดว่า รังสีเคโทด  ซึ่งรังสีดังกล่าวมีมวลเพราะทำให้ใบพัดหมุนได้และเรียกหลอดแก้วชนิดนี้ว่า หลอดรังสีแคโทด


Return to contents

 การทดลองหลอดรังสีแคโทดของ Sir  Joseph  John Thomson

            ค.ศ. 1897 (พ.ศ.2440) Sir Joseph Jhon Thomson นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ    สนใจปรากฏการณ์ ทำการทดลองบรรจุแก๊สชนิดหนึ่งไว้ในหลอดแก้วที่ต่อไว้กับเครื่องสูบอากาศเพื่อลดความดันภายในหลอด  ที่แอโนดเจาะรูตรงกลางและต่อไว้กับเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรงศักย์สูง ที่ปลายหลอดมีฉากเรืองแสงขวางอยู่ ดังรูปที่ 3 พบว่าเมื่อลดความดันในหลอดแก้วให้ต่ำลงมากๆ จนเกือบเป็นสุญญากาศ  จะมีจุดสว่างเกิดขึ้นตรงบริเวณศูนย์กลางของฉากเรืองแสง

 7438 10

 ภาพหลอดรังสีแคโทดที่ดัดแปลงแล้ว
ที่มา http://komsan1022.blogspot.com/

          ผลการทดลองเป็นดังนี้

          1.เมื่อลดความดันในหลอดแก้วให้ต่ำลงมากๆ จนเกือบเป็นสุญญากาศจะมีจุดสว่างเกิดขึ้นบนฉากเรืองแสง  ทอมสันจึงตั้งสมมติฐานว่า มีรังสีชนิดหนึ่งพุ่งเป็นเส้นตรงมาจากแคโทดไปกระทบฉากเรืองแสง(ศึกษาหลอดรังสีแคโทด) แต่ไม่ทราบว่าเป็นอนุภาคชนิดใด  จากผลการทดลองนี้เอง ทอมสันเชื่อว่าอะตอมไม่ใช่ทรงกลมตันตามแบบจำลองอะตอมของดอลตัน  เพราะว่าถ้าเป็นทรงกลมตันจริงจะต้องไม่มีรังสีพุ่งมาชนที่ฉากเรืองแสง

          2.สมมติฐานของทอมสันที่ว่ามีอนุภาคที่มีประจุเกิดขึ้น ทอมสันได้ทดลองต่อโดยอาศัยหลักการที่ว่าถ้ามีอนุภาคที่มีประจุจริง  อนุภาคนั้นต้องเบี่ยงเบนในสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก

7438 11

 ภาพแสดงการเบี่ยงเบนของอนุภาคในสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก
ที่มา https://sites.google.com/site/phiraporn05/khorngsrang-xatxm-1

          จากรูปเมื่อนำสนามไฟฟ้าภายนอกมากระทำต่อรังสีแคโทด พบว่ารังสีแคโทดจะเบนออกจากตำแหน่งเดิม คือเบี่ยงเบนเข้าหาขั้วบวกของสนามไฟฟ้า  ที่จุด C แสดงว่าอนุภาคนั้นควรมีประจุ

          เมื่อนำสนามแม่เหล็กมาไว้แทนสนามไฟฟ้าภายนอก  อนุภาคที่มีประจุลบจะเคลื่อนที่เบี่ยงเบนไปจากตำแหน่งเดิมในทิศทางตรงกันข้ามกับการเบี่ยงเบนในสนามไฟฟ้าภายนอก  ที่จุด A

          เมื่อทดลองถึงตอนนี้ ทอมสันอยากทราบว่าอนุภาคลบนี้เกิดจากส่วนของโลหะที่ทำแคโทดหรือเกิดจากแก๊สที่บรรจุอยู่ภายในหลอดรังสีแคโทด

          3.เมื่อทอมสันทดลองเปลี่ยนแก๊สชนิดต่างๆ มาบรรจุภายในหลอดรังสีแคโทด  โดยใช้โลหะที่ทำแคโทดชนิดเดิม  ปรากฏว่าผลการทดลองเหมือนในข้อ 2

          4.เมื่อทอมสันเปลี่ยนชนิดของโลหะที่นำ มาทำเป็นแคโทดแล้วใช้แก๊สชนิดเดียวกัน ปรากฏว่าผลการทดลองเหมือนในข้อ 2

          ผลการทดลองในข้อ 3 และ 4 แสดงให้เห็นว่าไม่ว่าจะบรรจุแก๊สชนิดใดหรือใช้โลหะชนิดใดก็ตามมาทำเป็นแคโทด  จะให้อนุภาคเหมือนกัน  ทอมสันจึงได้ทดลองต่อไปอีกว่าอนุภาคลบเหล่านี้เป็นอนุภาคชนิดเดียวกันหรือไม่  โดยทำการทดลองหาค่าประจุต่อมวลของอนุภาคลบ  โดยเอาสนามไฟฟ้าภายนอกและสนามแม่เหล็กมาตั้งฉากกัน  แล้วนำไปล่อลำอนุภาคลบในหลอดรังสีแคโทด  พบว่าอนุภาคลบไม่เบี่ยงเบนไปจากแนวเดิม(เกิดจุดสว่างตรงจุดกึ่งกลางของฉากเรืองแสง  ที่จุด B) ตรงจุดนี้ทอมสันจึงสรุปว่าสสารทุกชนิดประกอบด้วยอนุภาคที่เป็นลบและเรียกอนุภาคนี้ว่า อิเล็กตรอน

แหล่งที่มา 

ทบวงมหาวิทยาลัย. (2541). เคมี เล่ม 1 . กรุงเทพฯ: อักษรเจริญทัศน์.

สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. (2548). หนังสือเรียนเคมี พื้นฐานและเพิ่มเติม เล่ม 1 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4. กรุงเทพฯ: โรงพิมพ์คุรุสภาลาดพร้าว.

แนวคิดในการพัฒนาแบบจําลองอะตอม‎ . สืบค้นเมื่อ 27 มิถุนายน 2560, จาก https://sites.google.com/site/khemikhrupanpan/bth-thi1/william-crookes. จาก http://komsan1022.blogspot.com/

อะตอม . สืบค้นเมื่อ 27 มิถุนายน 2560, จาก https://sites.google.com/site/phiraporn05/khorngsrang-xatxm-1

 


Return to contents
Previous Page 1 / 3 Next Page
หัวเรื่อง และคำสำคัญ
อะตอม,ตารางธาตุ,หน่วยย่อยที่เล็กที่สุด,ทฤษฎีอะตอม,ทฤษฎีอะตอมของดอลตัน
ประเภท
Text
รูปแบบการนำเสนอ แบ่งตามผลผลิต สสวท.
สื่อสิ่งพิมพ์ในรูปแบบดิจิทัล
ลิขสิทธิ์
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.)
วันที่เสร็จ
วันศุกร์, 11 สิงหาคม 2560
ผู้แต่ง หรือ เจ้าของผลงาน
อนุสิษฐ์ เกื้อกูล
สาขาวิชา/กลุ่มสาระวิชา
เคมี
ระดับชั้น
ม.4
ม.5
ม.6
ช่วงชั้น
มัธยมศึกษาตอนปลาย
กลุ่มเป้าหมาย
ครู
นักเรียน
บุคคลทั่วไป
  • 7438 อะตอมและตารางธาตุ 1 /lesson-chemistry/item/7438-2017-08-11-04-30-34
    เพิ่มในรายการโปรด
  • ให้คะแนน
    Average rating
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • Share
    • Tweet
    • Share

ค้นหาบทเรียน
กลุ่มเป้าหมาย
ระดับชั้น
สาขาวิชา/กลุ่มสาระวิชา
การกรองเปลี่ยนแปลง โปรดคลิกที่ส่งเมื่อดำเนินการเสร็จ
  • บทเรียนทั้งหมด
  • ฟิสิกส์
  • เคมี
  • ชีววิทยา
  • คณิตศาสตร์
  • เทคโนโลยี
  • โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ
  • วิทยาศาสตร์ทั่วไป
  • สะเต็มศึกษา
  • อื่น ๆ
  • เกี่ยวกับ SciMath
  • ติดต่อเรา
  • สรุปข้อมูล
  • แผนผังเว็บไซต์
  • คำถามที่พบบ่อย
Scimath คลังความรู้

สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) กระทรวงศึกษาธิการ เป็นหน่วยงานของรัฐที่ไม่แสวงหากำไร ได้จัดทำเว็บไซต์คลังความรู้ SciMath เพื่อส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์และเทคโนโลยีทุกระดับการศึกษา โดยเน้นการศึกษาขั้นพื้นฐานเป็นหลัก หากท่านพบว่ามีข้อมูลหรือเนื้อหาใด ๆ ที่ละเมิดทรัพย์สินทางปัญญาปรากฏอยู่ในเว็บไซต์ โปรดแจ้งให้ทราบเพื่อดำเนินการแก้ปัญหาดังกล่าวโดยเร็วที่สุด

The Institute for the Promotion of Teaching Science and Technology (IPST), Ministry of Education, a non-profit organization under the Thai government, developed SciMath as a website that provides educational resources in Science, Mathematics and Technology. IPST invites visitors to use its online resources for personal, educational and other non-commercial purpose. If there are any problems, please contact us immediately.

Copyright © 2018 SCIMATH :: คลังความรู้ SciMath. Terms and Conditions. Privacy. , All Rights Reserved. 
อีเมล: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. (ให้บริการในวันและเวลาราชการเท่านั้น)