แผนการสอนเรื่องพันธะคาร์บอน

แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 1

หน่วยการเรียนรู้ เคมีอินทรีย์

เรื่อง พันธะของคาร์บอน  เวลา 4 ชั่วโมง

มาตรฐานการเรียนรู้ ว3.2 เข้าใจหลักการและธรรมชาติของการเปลี่ยนสถานะของสาร การเกิดสารละลาย การเกิดปฏิกิริยาเคมี มีกระบวนการสืบเสาะหาความรู้และจิตวิทยาศาสตร์ สื่อสารสิ่งที่เรียนรู้ และนำความรู้ไปใช้ประโยชน์

มาตรฐานการเรียนรู้ ว8.1 : ใช้กระบวนการทางวิทยาศาสตร์และจิตวิทยาศาสตร์ในการสืบเสาะหาความรู้ การแก้ปัญหา รู้ว่าปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่เกิดขึ้นส่วนใหญ่มีรูปแบบที่แน่นอน สามารถอธิบายและตรวจสอบได้ ภายใต้ข้อมูลและเครื่องมือที่มีอยู่ในช่วงเวลานั้น ๆ เข้าใจว่าวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี สังคม และสิ่งแวดล้อม มีความเกี่ยวข้องสัมพันธ์กัน

ผลการเรียนรู้

                1.สืบค้นและอภิปรายเกี่ยวกับพันธะของคาร์บอน

                2. อธิบายเกี่ยวกับพันธะของคาร์บอน

                3. จำแนกและสร้างเกณฑ์เกี่ยวกับพันธะของคาร์บอน

                4. นำความรู้เกี่ยวกับพันธะของคาร์บอนไปใช้ประโยชน์ในชีวิตประจำวัน

                5. ประเมินค่าของพันธะของคาร์บอน

                6. มีจิตวิทยาศาสตร์

แนวความคิดหลัก

                สารประกอบอินทรีย์ หมายถึงสารประกอบที่มีคาร์บอนเป็นองค์ประกอบ ยกเว้น ออกไซด์ของคาร์บอน เกลือคาร์บอเนต เกลือไฮโดรเจนคาร์บอเนต เกลือคาร์ไบด์ เกลือไซยาไนด์ เกลือไซยาเนต คาร์บอนไดซัลไฟด์ และ คาร์บอนเตระคลอไรด์ และคาร์บอนิล

คลอไรด์ สูตรของสารประกอบคาร์บอนอาจเขียนเป็นสูตรโมเลกุล สูตรโครงสร้างลิวอิส หรือ สูตรโครงสร้างแบบย่อ การจัดเรียงอะตอมของสารอินทรีย์อาจเป็นแบบโซ่ตรง แบบโซ่กิ่ง ซึ่งถ้ารวมกันเรียกว่าแบบโซ่เปิด และแบบวง

เนื้อหาสาระ

                สารประกอบอินทรีย์ หมายถึงสารประกอบที่มีคาร์บอนเป็นองค์ประกอบ ยกเว้น ออกไซด์ของคาร์บอน เกลือคาร์บอเนต เกลือไฮโดรเจนคาร์บอเนต เกลือคาร์ไบด์ เกลือไซยาไนด์ เกลือไซยาเนต คาร์บอนไดซัลไฟด์ และ คาร์บอนเตระคลอไรด์ และคาร์บอนิล

คลอไรด์

                คาร์บอนสามารถใช้อิเล็กตรอนร่วมกับธาตุอื่นได้ 4 คู่ เกิดพันธะโคเวเลนซ์ การเขียนสูตรของสารประกอบคาร์บอนอาจเขียนเป็นสูตรโมเลกุล สู฿ตรโครงสร้างลิวอิส หรือ สูตรโครงสร้างแบบย่อ สารอินทรีย์บางชนิดมีสูตรโมเลกุลเหมือนกันแต่สูตรโครงสร้างต่างกัน จึงมีสมบัติต่างกันเรียกว่าไอโซเมอริซึม การจัดเรียงอะตอมของสารอินทรีย์อาจเป็นแบบโซ่ตรง แบบโซ่กิ่ง ซึ่งถ้ารวมกันเรียกว่าแบบโซ่เปิด และแบบวง

ทักษะกระบวนการ

                การจัดกระทำและสื่อความหมายข้อมูล การลงความเห็นจากข้อมูล การตั้งสมมติฐาน การกำหนดและควบคุมตัวแปร การทดลอง และ การตีความหมายข้อมูลและลงข้อสรุป

                คุณลักษณะ

                ความสนใจใฝ่รู้ ความรอบคอบ การร่วมแสดงความคิดเห็นและยอมรับฟังความคิดเห็นของผู้อื่น  ความมีเหตุผล และ การทำงานร่วมกับผู้อื่นอย่างสร้างสรรค์

ภาระงาน

1.             สืบค้นข้อมูลจากใบความรู้ สื่อ และแหล่งเรียนรู้

2.             ออกแบบการทดลอง

3.             บันทึกและทำแบบฝึกหัดในใบงาน

4.             ออกแบบชิ้นงาน

5.             จัดนิทรรศการ

6.             ทำโครงงาน

กระบวนการจัดการเรียนรู้

กิจกรรมนำสู่การเรียน

1. ขั้นสร้างความสนใจ (15 นาที)

 1.1 ให้นักเรียนสังเกตแบบจำลองโครงสร้างโมเลกุลของสารอินทรีย์

 1.2 นักเรียนทั้งหมดร่วมกันยกตัวอย่างสารอินทรีย์ในชีวิตประจำวัน ร่วมกันอภิปรายถึงพันธะของคาร์บอนในสารอินทรีย์ การเขียนสูตรโครงสร้างของสารอินทรีย์ ไอโซเมอริซึม และการจัดเรียงอะตอมของคาร์บอนในสารประกอบอินทรีย์ รวมทั้งการนำไปใช้ประโยชน์

                1.3 ให้นักเรียนร่วมกันตั้งคำถามเกี่ยวกับสิ่งที่ต้องการรู้ จากเนื้อหาที่เกี่ยวกับเรื่องพันธะของคาร์บอน

กิจกรรมพัฒนาการเรียนรู้

2. ขั้นสำรวจและค้นหา (60 นาที)

2.1 แบ่งนักเรียนเป็นกลุ่มละ 4 คน

2.2 นักเรียนแต่ละกลุ่มร่วมกันสืบค้นและทดลองพันธะของคาร์บอนในสารสารประกอบอินทรีย์ การเขียนสูตรโครงสร้างของสารสารประกอบอินทรีย์ ไอโซเมอริซึม และการจัดเรียงอะตอมของคาร์บอนในสารประกอบอินทรีย์

2.3 นักเรียนแต่ละกลุ่มอภิปรายร่วมกันถึงพันธะของคาร์บอนในสารสารประกอบอินทรีย์ การเขียนสูตรโครงสร้างของสารสารประกอบอินทรีย์ ไอโซเมอริซึม และการจัดเรียงอะตอมของคาร์บอนในสารประกอบอินทรีย์

3. ขั้นอธิบายและลงข้อสรุป (45 นาที)

3.1 นักเรียนแต่ละกลุ่มนำเสนอผลการสืบค้นและผลการทดลองพันธะของคาร์บอนในสารสารประกอบอินทรีย์ การเขียนสูตรโครงสร้างของสารสารประกอบอินทรีย์ ไอโซเมอริซึม และการจัดเรียงอะตอมของคาร์บอนในสารประกอบอินทรีย์

           3.2 นักเรียนแต่ละกลุ่มได้ผลการสืบค้นและผลการทดลองเหมือนกันหรือต่างกันอย่างไร เพราะเหตุใด

3.3 ครูตั้งคำถามว่า

        - พันธะระหว่างธาตุคาร์บอนกับธาตุคาร์บอนมีกี่ประเภท อะไรบ้าง

        - ธาตุคาร์บอนสร้างพันธะกับธาตุอื่น ๆ นอกจากธาตุอื่น ๆ นอกจากธาตุคาร์บอนหรือไม่ อย่างไร

        - การจัดเรียงตัวของอะตอมต่าง ๆ ในโมเลกุลอยู่ในระนาบเดียวกันหรือไม่ อย่างไร

        - มุมพันธะรอบอะตอมของคาร์บอนเหมือนหรือแตกต่างกันอย่างไร

        - สารประกอบอินทรีย์ที่มีสูตรโมเลกุลเหมือนกัน จะมีสูตรโครงสร้างแตกต่างกันได้หรือไม่

        - เมื่อต่อคาร์บอน 5 อะตอมด้วยพันธะเดี่ยวทั้งหมด จะได้กี่ไอโซเมอร์ แต่ละไอโซเมอร์มีโครงสร้างอย่างไร

        - ถ้าต่อแบบจำลองโดยใช้คาร์บอน 5 อะตอม แต่เปลี่ยนพันธะเดี่ยวเป็นพันธะคู่ 1 พันธะ จะได้กี่ไอโซเมอร์ แต่ลไอโซเมอร์มีโครงสร้างอย่างไร

        - สารประกอบอินทรีย์ที่มีสูตรโมเลกุล C5H10 มีไอโซเมอร์ที่เป็นแบบวงได้กี่ไอโซเมอร์ แต่ลไอโซเมอร์มีโครงสร้างอย่างไร

3.4 นักเรียนทั้งหมดร่วมกันสรุปผลจากการสืบค้นและทดลองพันธะของคาร์บอนในสารสารประกอบอินทรีย์ การเขียนสูตรโครงสร้างของสารสารประกอบอินทรีย์ ไอโซเมอริซึม และการจัดเรียงอะตอมของคาร์บอนในสารประกอบอินทรีย์

กิจกรรมรวบยอด

4. ขั้นขยายความรู้ (90 นาที)

4.1 ให้นักเรียนเสนอแนวคิดในการแก้ปัญหาโจทย์เกี่ยวกับพันธะของคาร์บอน

4.2 นักเรียนแต่ละกลุ่มเสนอแนวคิดในการนำความเข้าใจเกี่ยวกับพันธะของคาร์บอน ไปใช้ประโยชน์

4.3 นักเรียนแต่ละกลุ่มร่วมกันสรุปเชื่อมโยงความคิดเกี่ยวกับพันธะของคาร์บอน

5. ขั้นประเมินผล (30 นาที)

5.1 ให้นักเรียนแต่ละคนย้อนกลับไปอ่านบันทึกประสบการณ์เดิม สิ่งที่ต้องการรู้ และ

ขอบเขตเป้าหมาย แล้วตรวจสอบว่าได้เรียนรู้ตามที่ตั้งเป้าหมายครบถ้วนหรือไม่เพียงใด ถ้ายังไม่ครบถ้วนจะทำอย่างไรต่อไป (อาจสอบถามให้ครูอธิบายเพิ่มเติม สอบถามให้เพื่อนอธิบาย หรือวางแผนสืบค้นเพิ่มเติม)

5.2 ให้นักเรียนทำแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนด้านพุทธิพิสัย

5.3 ให้นักเรียนบันทึกหลังเรียน

5.4 ครูให้คะแนนทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ และคะแนนจิตวิทยาศาสตร์ จาก

เกณฑ์การให้คะแนน สมุดบันทึก รายงานการทดลอง และผลงาน หากข้อมูลไม่เพียงพอใช้วิธีสัมภาษณ์เพิ่มเติม

การวัดและประเมินผล

                1. วิธีวัดและประเมินผล

                    1.1 ให้นักเรียนทำแบบทดสอบอัตนัย 1 ข้อ

                    1.2 ครูให้คะแนนทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ และคะแนนจิตวิทยาศาสตร์ จากเกณฑ์การให้คะแนน ใบงาน และรายงานการทดลอง หากข้อมูลไม่เพียงพอใช้วิธีสัมภาษณ์เพิ่มเติม

                2. เครื่องมือวัดและประเมินผล

                   2.1 ข้อสอบอัตนัย 1 ข้อ

                   2.2 แบบประเมินทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์

                   2.3 แบบประเมินจิตวิทยาศาสตร์

                3. เกณฑ์การประเมิน

                   3.1 ข้อสอบอัตนัย ได้คะแนนไม่น้อยกว่าร้อยละ 75

                   3.2 แบบประเมินทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ได้คะแนนไม่น้อยกว่าร้อยละ 75

                   3.3 แบบประเมินจิตวิทยาศาสตร์ ได้คะแนนไม่น้อยกว่าร้อยละ 75

วัสดุอุปกรณ์

                1. แบบจำลองโครงสร้างโมเลกุลของสาร

สื่อและแหล่งเรียนรู้

                1. แผนภาพโครงสร้างโมเลกุลของสาร

                2. ห้องสมุด

                3. ชุมชน

                4. ฐานข้อมูล Internet http://www. web/carbon%20bond.htm

ใบงานที่ 1  ชื่อ.............................................…………(             ) เลขที่....... ชั้น...............

ชื่อหน่วยการเรียนรู้ .............................................................. ชื่อเรื่อง ....................................

1.ขอบเขตและเป้าหมายของประเด็นที่จะเรียนรู้ ที่นักเรียนและครูกำหนดร่วมกัน

………………………………………………………………………………………………………..………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………..………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………..………………………………………………………………………………………………………

2. พันธะระหว่างธาตุคาร์บอนกับธาตุคาร์บอนมีกี่ประเภท อะไรบ้าง

………………………………………………………………………………………………………..………………………………………………………………………………………………………

3. ธาตุคาร์บอนสร้างพันธะกับธาตุอื่น ๆ นอกจากธาตุอื่น ๆ นอกจากธาตุคาร์บอนหรือไม่

    อย่างไร

………………………………………………………………………………………………………..………………………………………………………………………………………………………

4. การจัดเรียงตัวของอะตอมต่าง ๆ ในโมเลกุลอยู่ในระนาบเดียวกันหรือไม่ อย่างไร

………………………………………………………………………………………………………..………………………………………………………………………………………………………

5. มุมพันธะรอบอะตอมของคาร์บอนเหมือนหรือแตกต่างกันอย่างไร

………………………………………………………………………………………………………..………………………………………………………………………………………………………

6. สารประกอบอินทรีย์ที่มีสูตรโมเลกุลเหมือนกัน จะมีสูตรโครงสร้างแตกต่างกันได้หรือไม่

………………………………………………………………………………………………………..………………………………………………………………………………………………………

7. ผลการทดลองการจัดเรียงอะตอมของคาร์บอนในสารประกอบอินทรีย์

ปัญหา………………………………………………………………………………………………..

สมมติฐาน……………………………………………………………………………………………

ตัวแปต้น…………………………………………………………………………………………….

ตัวแปตาม…………………………………………………………………………………………...

ตัวแปควบคุม………………………………………………………………………………………..

วิธีทดลอง…………………………………………………………………………………………..

………………………………………………………………………………………………………..………………………………………………………………………………………………………

ผลการทดลอง………………………………………………………………………………………..

………………………………………………………………………………………………………..………………………………………………………………………………………………………

8. แต่ละกลุ่มได้ผลการสืบค้นและผลการทดลองเหมือนกันหรือต่างกันอย่างไร เพราะเหตุใด

………………………………………………………………………………………………………..………………………………………………………………………………………………………

9. เมื่อต่อคาร์บอน 5 อะตอมด้วยพันธะเดี่ยวทั้งหมด จะได้กี่ไอโซเมอร์ แต่ละไอโซเมอร์มี

     โครงสร้างอย่างไร

10. ถ้าต่อแบบจำลองโดยใช้คาร์บอน 5 อะตอม แต่เปลี่ยนพันธะเดี่ยวเป็นพันธะคู่ 1 พันธะ จะ

     ได้กี่ไอโซเมอร์ แต่ละไอโซเมอร์มีโครงสร้างอย่างไร

………………………………………………………………………………………………………..………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………..………………………………………………………………………………………………………

11. สรุปผลการทดลองการจัดเรียงอะตอมของคาร์บอนในสารประกอบอินทรีย์

………………………………………………………………………………………………………..………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………..………………………………………………………………………………………………………

12. สารประกอบอินทรีย์ที่มีสูตรโมเลกุล C₅H₁₀ มีไอโซเมอร์ที่เป็นแบบวงได้กี่ไอโซเมอร์ แต่ละ

     ไอโซเมอร์มีโครงสร้างอย่างไร

………………………………………………………………………………………………………..………………………………………………………………………………………………………

13. จงเขียนสูตรโครงสร้างแบบย่อกับแบบใช้เส้นและมุมของสารประกอบอินทรีย์ต่อไปนี้

  ก.

  ข.

  ค.

  ง.

  จ.

  ฉ.

  ช.

  ซ.

  ฌ.

  ญ.

14. จงเขียนโครงสร้างลิวอิสกับโครงสร้างแบบใช้เส้นและมุมของสารประกอบอินทรีย์ต่อไปนี้

  ก.

  ข.

  ค.

  ง.

  จ.

  ฉ.

  ช.

  ซ.

15. จงเขียนสูตรโครงสร้างแบบย่อและโครงสร้างลิวอิสผสมกับโครงสร้างแบบย่อของสาร

     ประกอบต่อไปนี้

  ก.

  ข.

  ค.

  ง.

  จ.

  ฉ.

16. สารประกอบอินทรีย์ในข้อใดต่อไปนี้เป็นไอโซเมอร์กัน ถ้าไม่เป็นไอโซเมอร์กันให้ระบุว่าเป็น

     สารชนิดเดียวกันหรือไม่

  ก.

  ข.

  ค.

  ง.

  จ.

  ฉ.

  ช.

  ซ.

  ฌ.

  ญ.

17. จงเขียนไอโซเมอร์โครงสร้างที่เป็นไปได้ทั้งหมดของสารประกอบอินทรีย์ที่มีคาร์บอนและ

     ไฮโดรเจนเป็นองค์ประกอบเท่านั้น โดยมีคาร์บอน 6 อะตอม เมื่อกำหนดโครงสร้างและ

     พันธะระหว่างอะตอมของคาร์บอนดังนี้

  ก.โซ่เปิดที่มีพันธะเดี่ยวทั้งหมด

  ข.แบบวงที่มีพันธะเดี่ยวทั้งหมด

  ค.โซ่เปิดที่มีมีพันธะคู่ 1 พันธะ

  ง.โซ่เปิดที่มีพันธะสาม 1 พันธะ

18. สารประกอบอินทรีย์ข้อใดเป็นชนิดเดียวกัน หรือเป็นไอโซเมอร์กัน ให้ระบุด้วยว่าเป็น

     ไอโซเมอร์โครงสร้างหรือเรขาคณิต

………………………………………………………………………………………………………..………………………………………………………………………………………………………

19. แนวคิดในการนำความเข้าใจเกี่ยวกับพันธะของคาร์บอน ไปใช้ประโยชน์

………………………………………………………………………………………………………..………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………….

20. สรุปเกี่ยวกับพันธะของคาร์บอน

………………………………………………………………………………………………………..………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………….

21. บันทึกหลังเรียน

ด้านความรู้…………………………………………………………..……………………………….

………………………………………………………………….……………………………………

ด้านทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์……………………………………………………………

………………………………………………………………….……………………………………

ด้านจิตวิทยาศาสตร์.…………………………………………………………………………………

………………………………………………………………….……………………………………

ด้านอื่น ๆ…………………………………………………………………………………………..