หนงั สอื เรยี นรายวชิ าพ้ืนฐานวทิ ยาศาสตร์ วิทยาศาสตร์ ๑ ช้นั มธั ยมศึกษาปีท่ี ๑ เลม่ ๑ กลุม่ สาระการเรยี นรูว้ ทิ ยาศาสตร์ ตามหลกั สูตรแกนกลางการศกึ ษาขั้นพนื้ ฐาน พุทธศกั ราช ๒๕๕๑ จัดทำาโดย สถาบันสง่ เสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี กระทรวงศกึ ษาธิการ ISBN 978-616-317-084-2 พมิ พ์ครั้งทสี่ าม ๒๓๐,๐๐๐ เลม่ พ.ศ. ๒๕๕๕ องคก์ ารคา้ ของ สกสค. จัดพิมพจ์ าำ หน่าย พิมพ์ที่โรงพิมพ์ สกสค. ลาดพรา้ ว ๒๒๔๙ ถนนลาดพร้าว วังทองหลาง กรงุ เทพมหานคร มลี ขิ สทิ ธต์ิ ามพระราชบัญญัติ
ประกาศกระทรวงศกึ ษาธกิ าร เร่ือง อนุญาตให้ใช้หนังสือในสถานศึกษา ดว้ ยสถาบนั สง่ เสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี ไดจ้ ดั ทำาหนงั สอื เรยี นรายวชิ า พืน้ ฐานวิทยาศาสตร์ วทิ ยาศาสตร์ 1 ชน้ั มธั ยมศกึ ษาปีที่ 1 เล่ม 1 กลมุ่ สาระการเรยี นรูว้ ทิ ยาศาสตร์ ตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 กระทรวงศึกษาธิการพิจารณาแล้ว อนญุ าตให้ใช้หนงั สอื น้ีในสถานศกึ ษาได้ ประกาศ ณ วนั ที่ 22 มกราคม พ.ศ. 2553 (นายชินภทั ร ภมู ิรัตน) เลขาธิการคณะกรรมการการศึกษาขน้ั พนื้ ฐาน
คำานาำ สถาบนั สง่ เสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี มอี าำ นาจหนา้ ที่ในการพฒั นาหลกั สตู รวธิ กี าร เรยี นรู้ การประเมนิ ผล การจดั ทาำ หนังสือเรยี น แบบฝึกหดั และสอ่ื การเรียนรู้ทุกประเภทที่ใช้ประกอบ การเรียนรใู้ นกลมุ่ สาระการเรยี นรูว้ ิทยาศาสตร์ของการจดั การศึกษาขัน้ พน้ื ฐาน หนงั สอื เรยี นรายวชิ าพื้นฐานวทิ ยาศาสตร์ วทิ ยาศาสตร์ 1 ชั้นมัธยมศึกษาปที ่ี 1 เล่ม 1 น้ี จดั ทาำ ตามสาระและมาตรฐานการเรียนรู้ กลมุ่ สาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ หลักสูตรแกนกลางการศึกษาข้นั พืน้ ฐาน พุทธศกั ราช 2551 โดยมเี น้ือหาเกย่ี วกบั เรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตรอ์ ยา่ งไร สารรอบตวั สารละลาย และสารละลายกรดและเบส ซ่งึ จะเปน็ ประโยชน์ต่อการพัฒนาความรู้ ทักษะ จิตวทิ ยาศาสตร์ และการ สืบเสาะหาความร้ทู างวิทยาศาสตรข์ องผู้เรียนได้เป็นอย่างดี สำานักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพ้ืนฐานหวังเป็นอย่างย่ิงว่า หนังสือเรียนเล่มนี้จะเป็น ประโยชนต์ ่อการจดั การเรียนรู้ และเป็นสว่ นสาำ คัญในการพฒั นาคุณภาพและมาตรฐานการศึกษา กลุ่ม สาระการเรียนรูว้ ิทยาศาสตร์ ขอขอบคุณสถาบันส่งเสริมการสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยตี ลอดจน บคุ คลและหนว่ ยงานอืน่ ๆ ท่มี สี ว่ นเก่ียวข้องในการจัดทาำ ไว้ ณ โอกาสนี้ (นายชนิ ภัทร ภมู ริ ัตน) เลขาธิการคณะกรรมการการศกึ ษาขัน้ พน้ื ฐาน 22 มกราคม 2553
คำาชี้แจง สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) ได้รับมอบหมายจาก กระทรวงศกึ ษาธกิ าร ใหด้ าำ เนนิ การจดั ทาำ หลกั สตู รแกนกลางการศกึ ษาขน้ั พน้ื ฐาน พทุ ธศกั ราช 2551 ของกลมุ่ สาระการเรยี นร้วู ทิ ยาศาสตร์ ซง่ึ ประกอบดว้ ยตวั ช้วี ดั และสาระการเรยี นร้แู กนกลาง สาระ หลกั 8 สาระ ไดแ้ ก่ สง่ิ มชี วี ติ กบั กระบวนการดาำ รงชวี ติ ชวี ติ กบั สง่ิ แวดลอ้ ม สารและสมบตั ขิ องสาร แรงและการเคลอ่ื นท่ี พลงั งาน กระบวนการเปลย่ี นแปลงของโลก ดาราศาสตรแ์ ละอวกาศ ธรรมชาติ ของวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี และกาำ หนดมาตรฐานการเรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตร์ ซง่ึ เปน็ เปา้ หมายสาำ หรบั ผเู้ รยี นทกุ คนทจ่ี ะไดร้ บั การพฒั นาทง้ั ดา้ นความรู้ กระบวนการคดิ กระบวนการสบื เสาะหาความรู้ การ แกป้ ญั หา ความสามารถในการสอ่ื สาร การตดั สนิ ใจ การนาำ ความรไู้ ปใชใ้ นชวี ติ ประจาำ วนั ตลอดจนมี จติ วทิ ยาศาสตร์ คณุ ธรรมและคา่ นยิ มทถ่ี กู ตอ้ งเหมาะสม โดยมงุ่ เนน้ ความเปน็ ไทยควบคกู่ บั ความเปน็ สากล ตง้ั แตป่ กี ารศกึ ษา 2553 เปน็ ตน้ ไป โรงเรยี นจะตอ้ งใชห้ ลกั สตู รแกนกลางการศกึ ษาขน้ั พน้ื ฐาน พทุ ธศกั ราช 2551 จงึ จาำ เปน็ ตอ้ งมสี อ่ื การเรยี นการสอนท่ไี ดร้ บั การพฒั นาอยา่ งเหมาะสมและเปน็ ไป ตามเปา้ หมายของหลกั สตู รดงั กลา่ ว หนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์ สำาหรับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 เล่ม 1 สสวท.ได้ พฒั นาขึ้นตามมาตรฐานการเรยี นรกู้ ลุม่ สาระการเรยี นร้วู ทิ ยาศาสตร์ เพ่อื นำาไปใชเ้ ปน็ หนังสือเรยี น หลักประกอบด้วยเน้ือหาความรู้ที่เป็นหลักการพ้ืนฐานที่จำาเป็นสามารถนำามาใช้ประโยชน์ในชีวิต ประจาำ วนั มกี ิจกรรมการเรียนร้ทู หี่ ลากหลาย โดยเฉพาะอย่างยง่ิ การสาำ รวจตรวจสอบ การปฏิบัติ ทดลอง การสบื คน้ ขอ้ มลู การอภปิ ราย อนั จะกอ่ ใหเ้ กดิ ทกั ษะทสี่ าำ คญั ในการเรยี นรแู้ ละการดาำ รงชวี ติ ในการจดั ทาำ หนงั สอื เรยี นวทิ ยาศาสตรเ์ ลม่ นี้ไดร้ บั ความรว่ มมอื อยา่ งดยี ง่ิ จากคณาจารย์ ผทู้ รงคณุ วฒุ ิ นักวชิ าการอสิ ระ นักวิชาการ และครูผสู้ อนจากสถาบันต่างๆ ทงั้ ภาครฐั และเอกชน จงึ ขอขอบคณุ ไว้ ณ ท่นี ี้ สสวท.หวังเป็นอย่างยิ่งว่า หนังสือเรียนวิทยาศาสตร์เล่มน้ีจะเป็นประโยชน์แก่นักเรียนและ ผู้เกี่ยวข้องทกุ ฝ่าย ท่ีจะช่วยใหก้ ารจัดการศกึ ษาวทิ ยาศาสตร์มปี ระสิทธภิ าพและประสทิ ธผิ ล หาก มขี ้อเสนอแนะใดทีจ่ ะทาำ ให้หนงั สอื เรยี นวิทยาศาสตร์เล่มน้สี มบรู ณย์ ง่ิ ข้นึ โปรดแจ้ง สสวท. ทราบ ดว้ ย จกั ขอบคุณยง่ิ (นางพรพรรณ ไวทยางกูร) ผ้อู าำ นวยการ สถาบันส่งเสรมิ การสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
1บทที่
¨Ó¹Ç¹¤¹ 14 12 10 8 ªÒ 6 ËÞÔ§ 4 2 0 10 11 12 13 ÍÒÂØ/»‚
·ÍÁÑÊ áÍÅÇÒ àÍ´ÔÊ¹Ñ (¤.È. 1847-1931) ¹Ñ¡àÃÕ¹ÍÒ¨¨Ðá»Å¡ã¨ ¶ÒŒ ·ÃҺNjÒàÍ´ÔÊ¹Ñ äÁä‹ ´ŒàÃÕ¹˹§Ñ Ê×ÍÍ‹ҧ¹¡Ñ àÃÕ¹·èÇÑ ä» à¢Ò à¤Âä»âçàÃÕ¹ᵋàÃÕ¹äÁ‹ä´Œ ¤Ã¢Ù ͧà¢ÒºÍ¡ÇÒ‹ ÊÁͧà¢Ò·Öºà¡¹Ô ä» à¢Ò¨Ö§µÍŒ §ÍÂè¡Ù ºÑ ºÒŒ ¹áÅÐàÃÕ¹¡ÒÃÍÒ‹ ¹¡ÒÃà¢Õ¹¡ÑºÁÒÃ´Ò áµà‹ Í´ÊÔ Ñ¹ÁÅÕ Ñ¡É³Ð¢Í§¹¡Ñ ÇÔ·ÂÒÈÒʵÃÁÒ µéѧáµà‹ ´¡ç æ ¤Í× ªÒ‹ §Êѧࡵ ª‹Ò§Ê§ÊÑ ÍÂÒ¡Ã͌٠ÂÒ¡àËç¹ áÅÐÍÂÒ¡·íÒÊè§Ô ãËÁæ‹ àÊÁÍ à¢ÒÁÑ¡ËÒ¤ÇÒÁèŒÙ Ò¡¡ÒÃÍÒ‹ ¹ áÅзíÒ¡Ò÷´Åͧ´ŒÇµ¹àͧàÊÁÍ ´ÇŒ ¤ÇÒÁ¤´Ô ÃÔàÃÔèÁ ¢Í§à¢Ò ã¹·ÕÊè Ø´·íÒãËàŒ ¢Ò»ÃдÉÔ °Ë ÅÍ´ä¿ä´ŒÊíÒàèç ออวลิ ไรต วิลเบอร ไรต à¤Ã×èͧºÔ¹à»¹š ¼Å§Ò¹ÍÕ¡ÍÂÒ‹ §Ë¹§Öè «è§Ö áÊ´§¶Ö§¤ÇÒÁ¤Ô´ÃÔàÃÔèÁ¢Í§Á¹ÉØ Â ¹Ñ¡àÃÕ¹ÍÒ¨¨Ð¹Ö¡äÁ‹¶§Ö Ç‹Ò ¾¹èÕ ÍŒ § µÃСÅÙ äõ (ÍÍÇÅÔ äõáÅÐÇÔÅàºÍà äõ) ໚¹ª‹Ò§«‹ÍÁ¨¡Ñ ÃÂÒ¹ ä´¤Œ ´Ô ·Òí à¤Ã×èͧº¹Ô â´ÂàÃÔèÁ¨Ò¡¨Ñ¡ÃÂÒ¹ â´Â¤Ãéѧáá·íÒ໚¹à¤Ã×èͧË͹¡Í‹ ¹ áÅÇŒ »ÃѺ»Ã§Ø àÃ×èÍÂæ ¨¹à»¹š à¤Ã×èͧº¹Ô ã¹·èÊÕ ´Ø ¤ÇÒÁ¤´Ô ÃÔàÃÔèÁ㹡Òà ·íÒà¤Ã×èͧºÔ¹¹¹éÑ à¡Ô´¨Ò¡áçº¹Ñ ´ÒÅ㨨ҡÀÒ¾ÇҴẺ¨Òí Åͧ¢Í§Ê§èÔ µ‹Ò§æ ·¨Õè зÒí ãˤŒ ¹ºÔ¹ä´Œ â´Â·èÕ ÊÁÑ¡͋ ¹¢Í§ÅÕâ͹Òâ´ ´ÒÇÔ¹ªÕ ä´ŒÁ¹Õ ¡Ñ ÇÔ·ÂÒÈÒʵà ªÍè× âÃà¨Íà ຤͹ ªÒÇÍѧ¡ÄÉ à¤Â¨Ô¹µ¹Ò¡ÒÃäÇÇŒ ‹Ò Ê¡Ñ Çѹ˹֧è Á¹ÉØ ÂÍ Ò¨¨Ðº¹Ô ä´ŒàËÁÍ× ¹¹¡ กิจกรรม 1.4 ใบพดั มหัศจรรย ãËŒ¹¡Ñ àÃÕ¹·Òí Ẻ¨Òí Åͧà¤Ã×èͧË͹ËÃ×Íà¤Ã×èͧº¹Ô µÒ‹ §æ ¨Ò¡¡ÃдÒÉËÃ×ÍÅͧ·íÒ㺾ѴÁËÈÑ ¨Ãà´Ñ§¹éÕ ¢é¹Ñ µÍ¹¡Ò÷íÒ 1. µÑ´¡ÃдÒɵÒÁẺ·Õ¡è íÒ˹´ãËŒ 2. ¾Ñºãº¾Ñ´ãËÍŒ ÂÙµ‹ ç¡Ñ¹¢ŒÒÁ¡Ñ¹ (´Ñ§ÀÒ¾) Ẻ㺾´Ñ 3. µ´Ô ¤ÅԻ˹ºÕ ¡ÃдÒÉ·èÕ»ÅÒ¡ÃдÒÉ 4. ·´Åͧ»Å‹Í¡ÃдÒɨҡ·ÊÕè Ù§ Ê§Ñ à¡µáÅк¹Ñ ·¡Ö ¼Å 12
¤ÇÒÁÁҹТͧ¹Ñ¡ÇÔ·ÂÒÈÒʵÃä·Â พระบิดาแหงวิทยาศาสตรไทย »ÃÐà·Èä·Â àÃÒ ÁÕ ¹Ñ¡ ÇÔ·ÂÒÈÒʵà ·èÕÊíÒ¤ÑÞ ·‹Ò¹ ˹Öè§ ¤×Í ¾ÃкҷÊÁà´ç¨¾ÃШÍÁà¡ÅŒÒ਌ÒÍÂÙ‹ËÑÇ ÃѪ¡ÒÅ·èÕ 4 áË‹§¡Ã§Ø ÃµÑ ¹â¡Ê¹Ô ·Ã ¾ÃÐͧ¤· Ã§à»¹š ¹¡Ñ Ç·Ô ÂÒÈÒʵÃÍ ÂÒ‹ §á·¨Œ ÃÔ§ ·Ã§È¡Ö ÉÒ ¤³ÔµÈÒʵà ´ÒÃÒÈÒʵà ·Ã§»¯ÔºµÑ Ô¡Ò÷´ÅͧáÅÐ·Ã§à¡ºç ¢ÍŒ ÁÅÙ µÒ‹ §æ µÒÁ¡Ãкǹ¡ÒÃÇ·Ô ÂÒÈÒʵà 㹷ÊèÕ ´Ø ä´Œ·Ã§¾Âҡó ÇÒ‹ ¨Ðà¡´Ô ÊØÃÔÂ»Ø ÃÒ¤ÒàµÁç ´Ç§ã¹Çѹ·èÕ 18 ÊÔ§ËÒ¤Á ¾.È. 2411 处 ·Ã§¾Âҡó䴌¶¡Ù µÍŒ §ÇÒ‹ ÊÃØ ÔÂ»Ø ÃÒ¤Ò´§Ñ ¡ÅÒ‹ ǹéÕ ¨Ðà˹ç ä´Œª´Ñ ਹ ·èÕµÒí ºÅËÇÒŒ ¡Í ¨§Ñ ËÇ´Ñ »ÃШǺ¤ÃÕ Õ¢¹Ñ ¸ ¾ÃÐͧ¤ä´Œ·Ã§¾Âҡó ŋǧ˹ŒÒ¶Ö§ 2 »‚ áÅлÃÒ¡¯Ç‹ÒÊèÔ§·Õè¾ÃÐͧ¤·Ã§·íÒ¹ÒÂäÇŒ พระบาทสมเด็จพระจอมเกลา ¹Ñé¹»ÃÒ¡¯à»š¹¨ÃÔ § »ÃШѡÉá¡‹ÊÒµҷÑ駪ÒÇä·ÂáÅЪÒÇ เจาอยหู ัว (พ.ศ. 2347 - 2411) µ‹Ò§»ÃÐà·È·Õè䴌ࢌÒÁÒ´ÙÊØÃÔ ÂØ»ÃÒ¤ÒµÒÁ·èÕ¾ÃÐͧ¤·íÒ¹ÒÂäÇŒ ´ŒÇ¾ÃÐÍѨ©ÃÔ ÂÐÀÒ¾¢Í§¾ÃÐͧ¤ã¹´ŒÒ¹ÇÔ·ÂÒÈÒʵùéÕ »ÃÐà·Èä·Â¨Ö§¶Í× Ç‹Ò¾ÃÐͧ¤ à»¹š “¾ÃкԴÒáË‹§Ç·Ô ÂÒÈÒʵà ä·Â” â´ÂÃѰºÒÅä´Œ¶ÇÒ¾ÃÐÃÒªÊÁÑÞÞÒ¹ÒÁ¹éÕ àÁ×èÍ»‚ ¾.È. 2525 áÅлÃÐà·Èä·ÂÂѧ¡íÒ˹´ãËŒÇѹ·Õè 18 ÊÔ§ËÒ¤Á ໚¹ ÇѹÇÔ·ÂÒÈÒʵÃá˧‹ ªÒµÔ «§èÖ ã¹ªÇ‹ §¹Ñ¹é ÁÕ¡ÒèѴ¡Ô¨¡ÃÃÁÊÑ»´ÒË ÇÔ·ÂÒÈÒʵâ ¹éÖ ·¡Ø »‚ ถานักเรยี นศกึ ษาประวัติของนกั วิทยาศาสตรหลายๆ ทา น จะพบวา แตล ะทา นตองใชความ มุงมั่น พยายาม และความอดทนในการศึกษาเร่ืองหน่ึงๆ นักวิทยาศาสตรของไทยหลายทาน ท้ังที่ไดรบั การยกยอ งวา เปน นักวิทยาศาสตรดีเดน แหง ชาติ และแมแตทานที่ยังไมไดรับการยกยอง หลายทาน มีผลงานเปน ท่ียอมรบั นบั ถอื ไมเพียงแตในประเทศไทยเทา นน้ั แตเปน ท่ียอมรับใน ตา งประเทศดวย ความจรงิ ประเทศไทยเรามีผูท่ีใหความสนใจและความสาํ คญั ทางดานวิทยาศาสตร มานานแลว แตไมคอยเปนที่รูจกั มากนกั แมในหมูคนไทยดว ยกัน ท้ังนี้ อาจเปน เพราะคนไทยเรา ไมนิยมเขียนบันทึกความรูตางๆ หรือการคนพบใดๆ ไวเปนหลักฐาน ตางจากพวกชาวตะวันตก ท่ีนยิ มเขียนบนั ทึกเร่อื งราวตางๆ ไวโดยละเอียด ทาํ ใหคนรุน หลังไดใ ชอ างเปน หลกั ฐานได ใหน กั เรยี นแตละคนคน ควา ชีวประวตั ิและผลงานของนกั วทิ ยาศาสตรท ไ่ี ดรบั การยกยองวา เปน นักวทิ ยาศาสตรดเี ดนแหงชาติมา 1 คน เขียนรายงานและแลกเปลี่ยนเรียนรกู นั ในหองเรยี น 14
จากกิจกรรมทน่ี ักเรียนทําขางตน นักเรียนจะพบวา การ ทาํ งาน อยาง นัก วิทยาศาสตร คอื การทาํ งานอยางเปนกระบวนการ ซึ่งนกั วิทยาศาสตรจะตอ งมีลักษณะของความเปนคนชา งสงั เกต อยากรูอยากเหน็ มีความเปนเหตุเปน ผล มีความคดิ รเิ ร่มิ และมีความมานะบากบ่นั ในการทํางานจน ประสบผลสาํ เรจ็ นกั เรยี นอาจฝกฝนตนเองใหมีนิสยั ในการทาํ งานแบบนกั วทิ ยาศาสตรได โดยฝกฝนใหเปน คนชา งสงั เกต เพราะการสงั เกตจะนําไปสูปญ หาตา งๆ ท่ีเราอยากจะศกึ ษาคน ควา เราตองฝก วางแผน ในเรื่องท่ีจะศกึ ษา คน ควา ซึง่ การวางแผนรวมถงึ การต้งั สมมติฐานดว ย เพราะสมมติฐานจะเปนตวั กําหนดแนวทางในการศกึ ษา ฝก ออกแบบการทดลองเพอ่ื เกบ็ ขอมลู และนําขอมูลมาศกึ ษาวิเคราะห เพือ่ เรยี บเรียงเปนความรใู หม กจิ กรรม 1.5 เลียนแบบการทาํ งานของนกั วทิ ยาศาสตร ã˹Œ ¡Ñ àÃÕ¹͋ҹʶҹ¡Òó· è¡Õ íÒ˹´ãËŒ¹áéÕ ÅÐ㪡Œ Ãкǹ¡ÒÃ·Ò§Ç·Ô ÂÒÈÒʵÃÈÖ¡ÉÒËÒ ÊÒà˵آͧà˵¡Ø Òó·Õèà¡Ô´¢¹Öé ʶҹ¡Òó âçàÃÕ¹á˧‹ Ë¹Ö§è ¨Ñ´ãËÁŒ §Õ Ò¹¡¹Ô àÅÂÕé § â´Âã˹Œ Ñ¡àÃÕÂ¹ÃºÑ ¼´Ô ªÍº¡¹Ñ àͧ 㹡Òè´Ñ ÍÒËÒà ËÅ§Ñ §Ò¹àÅÔ¡ä´ŒäÁ‹¹Ò¹ »ÃÒ¡¯ÇÒ‹ ÁչѡàÃÕ¹ËÅÒ¤¹à¡Ô´·ŒÍ§Ã‹Ç§ µŒÍ§¹Òí ʧ‹ âç¾ÂÒºÒÅ ·Ò§âç¾ÂÒºÒÅÍÂÒ¡·ÃÒºÊÒà赯 ¨Ö§ãËŒ¹Ñ¡àÃÕ¹ªÇ‹ ¡¹Ñ ºÍ¡ÇÒ‹ ÍÒËÒâͧ¹¡Ñ àÃÕ¹·¡Õè Ô¹à¢ÒŒ ä»ÁÍÕ ÐäúŒÒ§ «Ö§è ä´¢Œ ŒÍÁÅÙ ¢Í§ÍÒËÒÃ·Õ¹è ¡Ñ àÃÕ¹ 10 ¤¹áá ¡¹Ô ä´Œ ´§Ñ µÒÃÒ§ ¹Ñ¡àÃÂÕ ¹¤¹·èÕ ¡ÇŽ ÂàµÕëÂǼѴ ËÁÙ·Í´ ÃÒ¡ÒÃÍÒËÒà 䡋·Í´ äÍÈ¡ÃÕÁ ¾·Ø ÃÒ »ÃÒ¡¯ÇÒ‹ ¼ÙŒ·ÁÕè ÍÕ Ò¡Ò÷͌ §ÃÇ‹ § 䴌ᡋ ¹Ñ¡àÃÕ¹¤¹·Õè 1, 3, 4, 5, ¢ŒÒÇà˹ÕÂÇ ¢¹Á¨Õº 6, 8 áÅÐ 9 1 ✓ ✓ ✓ ✓ - ✓✓ «è§Ö ¨Ò¡à˵ءÒó¤ çéÑ ¹éÕ ¹¡Ñ àÃÕ¹ 2 - ✓ ✓ ✓✓✓ - ËÅÒ¤¹ä´µŒ §Ñé ÊÁÁµ°Ô Ò¹¶Ö§ÊÒà赯 3 ✓ ✓ ✓ ✓✓ - ✓ ¢Í§·ŒÍ§Ã‹Ç§äÇŒ ´Ñ§¹éÕ 4 - ✓ ✓ ✓✓✓✓ 5 ✓ ✓ ✓ ✓ - ✓✓ 6 ✓ ✓ ✓ - - ✓✓ 7 ✓ ✓ ✓ ✓✓ - - 8 ✓ ✓ ✓ ✓✓ - ✓ 9 - - ✓ ✓✓ - ✓ 10 ✓ - - ✓ ✓ ✓ - ? นกั เรยี นคิดวา สมมติฐานของนกั เรียนคนใด ¹¡Ñ àÃÂÕ ¹ ÊÒà˵¢Ø ͧ·ŒÍ§Ã‹Ç§¤×Í เปนไปไดม ากท่สี ดุ เพราะเหตใุ ด ¡ÈØ Å ¡ÇŽ ÂàµÕÂë Ǽ´Ñ ³°Ñ ÇÃÕ ËÁÙ·Í´ ¢ŒÒÇà˹ÕÂÇ ¾Ñ·¸ ¢¹Á¨Õº ÇÃø¹ ä¡‹·Í´ ÊØÇªÔ Ò äÍÈ¡ÃÁÕ ÍÃØ³Õ ¾Ø·ÃÒ บทท่ี 1 เรยี นรูวิทยาศาสตรอยา งไร 15
2. ชว ยหูฟง ภาพ 1.7 สเต็ตโทสโคป หูเปนประสาทสัมผสั อีกอยางหน่งึ ที่เราใชในการสังเกต โดยการฟง เสยี ง หกู ม็ ปี ญ หาเชน เดยี วกบั ตา บางคนอาจจะหตู งึ หรอื อาการผดิ ปกติของรางกายอาจทําใหห อู ้อื หรอื เปนหูหนวก ทาํ ให ไดยินไมช ัดเจนบางคนตองใชเครอ่ื งชวยฟง แพทยม เี ครอ่ื งชว ยฟง เรยี กวา สเตต็ โทสโคป ใชช ว ยฟง สงิ่ ท่ี ไมอาจไดย ินดว ยหธู รรมดา เชน ฟงเสยี งการเตนหวั ใจ การทาํ งาน ของปอด หลอดลม ฯลฯ 3. เทอรม อมิเตอรบ อกรอ น-เย็น à·¾¹ÂÔ Ò¡ÃÕ¡àÅ‹ÒÇÒ‹ ¤Ãé§Ñ ˹§Öè ෾਌Òà«àµÍà เรา อาจ ใช ผิวกายใน การ สังเกต à¤ÂŧÁÒà·ÕèÂÇâÅ¡Á¹ÉØ Âã¹Ä´ËÙ ¹ÒÇ áÅÐä´äŒ » à·èÂÕ Ç¡ºÑ à¾×Íè ¹Á¹ÉØ Â 2 ¤¹ àªÒŒ Ç¹Ñ Ë¹§Öè àË¹ç ¤¹ ไดในบางคร้งั ซ่งึ พบวา การตดั สินใจ ¤¹Ë¹§Öè ¹Ñ§è à»Ò† ¢ŒÒǵŒÁ ¨Ö§¶ÒÁÇÒ‹ à»Ò† ·íÒäÁ โดยใชผิวกายสัมผสั อาจทาํ ใหไดขอมูล ¤¹¹Ñ¹é ºÍ¡Ç‹Ò ໆÒãËŒàÂ¹ç ¢³Ðà´ÕÂǡѹ à˹ç ท่ีสับสน เชน สมั ผัสความรอ น เยน็ ÍÕ¡¤¹Ë¹§Öè ¹Ñ§è à»Ò† ÁÍ× ¤¹¹¹éÑ ºÍ¡ÇÒ‹ ໆÒãËŒÍØ‹¹ นักเรียนลองทําการทดลองงา ยๆ ดูวา à«àµÍè֧¤´Ô Ç‹ÒÁ¹ÉØ Âà ªÍè× ¶Í× äÁä‹ ´Œ ¨Ö§¡ÅºÑ ÊÇÃä ผิว สัมผัส ของ เรา เชื่อ ถือ ได เสมอ ไป áÅÐäÁ‹Å§ÁÒâÅ¡Á¹ÉØ ÂÍ Õ¡àÅ ¶ŒÒ¹¡Ñ àÃÕ¹ หรอื ไม ¾ºà«àµÍà ¨Ð͸ԺÒÂãËŒà«àµÍÿ˜§Ç‹ÒÍÂÒ‹ §äà กจิ กรรมเสริม รอ นหรือเย็น 1. ã˹Œ ¡Ñ àÃÕ¹àµÃÕÂÁ¹íÒé µ‹Í仹éÕ ÍÂÒ‹ §ÅÐ 1 ¢¹Ñ นํา้ อนุ นํ้าธรรมดา นาํ้ เยน็ ¡. ¹éíÒàÂ繨Ѵ (¹éíÒ+ ¹éíÒá¢ç§) นา้ํ อุน นา้ํ ธรรมดา น้าํ เย็น ¢. ¹íéÒ¸ÃÃÁ´Ò (¹éÒí Í³Ø ËÀÙÁËÔ ÍŒ §) ¤. ¹éíÒ͋ع¤Í‹ ¹¢ÒŒ §¨´Ñ (¾ÍãËŒÁÍ× ·¹ä´)Œ 2. áªÁ‹ Í× Ë¹§Öè ŧ㹹Òéí àÂ¹ç ¨Ñ´áÅÐÍ¡Õ Á×Í˹֧è ã¹¹Òéí ÍØ‹¹¨´Ñ Ê¡Ñ ¤Ã‹Ù áÅÇŒ ¡ÁÍ× ·é§Ñ Êͧ¢ŒÒ§ ÁÒ᪋㹹éÒí ¸ÃÃÁ´Ò¾ÃÍŒ Áæ ¡¹Ñ ? มือใดจะมีความรูสึกรอนหรือเย็นอยางไร ? ผวิ สมั ผสั ของมือเราเช่อื ถอื ไดเสมอไปหรือไม ? เครือ่ งมอื ท่ใี ชวัดความรอ นเย็นทเ่ี ชือ่ ถอื ไดค อื อะไร บทท่ี 1 เรียนรูวทิ ยาศาสตรอยางไร 19
ในการปฏบิ ตั ทิ างวทิ ยาศาสตรจ งึ มเี ครอ่ื งมอื วดั ปรมิ าณความรอ น เยน็ ซงึ่ เรยี กวา เทอรม อมเิ ตอร ซึ่งมหี นวยบอกปริมาณความรอ น เยน็ และวัดปริมาณความรอ นออกมาเปน อุณหภมู ิ เทอรม อมิเตอร ทนี่ กั เรยี นทุกคนเคยพบมาแลว ไดแก เทอรมอมเิ ตอรว ัดไข หนว ยของอณุ หภมู ทิ ีน่ กั เรยี นรจู กั ไดแกอะไรบา ง รางกายคนปกติ มอี ุณหภมู เิ ทา ไร ถา ใชเ ทอรมอมิเตอรม าวัด จะรูไดอ ยางไรวาคนท่ีถูกวัดมไี ขหรอื ไม สูงหรอื ตา่ํ เพียงใด หนวยของอุณหภูมิ ท่ีใชกันมากมีอยู ภาพ 1.8 เทอรมอมเิ ตอรว ัดไข สามมาตรา หรอื สามสเกล ไดแ ก ฟาเรนไฮต เซลเซียส และเคลวนิ à«Åà«ÂÕ Ê ¿Òàùäε à«Åà«ÕÂÊ (Ander Celsius) à»¹š ¼»ŒÙ ÃдÔɰ Êà¡Å¢Í§ à·ÍÃÁÍÁàÔ µÍÃà »¹š à«¹ç µàÔ ¡Ã´ («Ö§è ËÁÒ¶§Ö ầ‹ ª‹Ç§ÃÐÂÐ ÍØ³ËÀÁÙ ÔÊà¡Å¹ºéÕ Í¡Í³Ø ËÀÙÁÔ໹š ͧÈÒ¿Òàùäε ( íF) ãËàŒ »š¹ 100 ªÇ‹ §à·Ò‹ æ ¡¹Ñ ) ã¹»‚ ¤.È.1742 à«Åà«ÂÕ Ê µÒÁªÍè× ¢Í§ ¿Òàùäε (Daniel Gabriel Fahrenheit) àÅ×͡㪨Œ ´Ø ËÅÍÁàËÅǢͧ¹éÒí ᢧç áÅШشà´Í× ´¢Í§¹Òéí ¹¡Ñ ¿Ê¡Ô ʪÒÇàÂÍÃÁѹ «Öè§»ÃдÔÉ°à ·ÍÃÁÍÁàÔ µÍâ¹éÖ à»¹š ¨Ø´ÍŒÒ§Í§Ô Êͧ¨´Ø áÅÐẋ§ª‹Ç§ÃÐËÇÒ‹ §¨Ø´·§éÑ Êͧ໹š àÁè×ÍÃÒÇÊÒÁÃÍŒ »Á‚ ÒáÅÇŒ µÍ¹àÃÔèÁµ¹Œ ¿ÒàùäεÊÌҧ 100 ͧÈÒ ·Ñ§é ¹àéÕ ¾èÍ× ãË㌠ª§Œ Ò‹ ¢éÖ¹ 㹵͹áá ͧÈÒ¹éÕ Êà¡ÅºÍ¡Í³Ø ËÀÙÁâÔ ´Âµé§Ñ Í³Ø ËÀÙÁԢͧ¢Í§¼ÊÁÃÐËÇÒ‹ § àÃÕ¡ÇÒ‹ ͧÈÒà«ç¹µÔà¡Ã´ ( Cí ) ËÁÒ¶֧ ẋ§à»¹š ¹Òéí ᢧç áÅÐà¡Å×Í໹š ȹ٠ (0) ͧÈÒ áÅеÑé§Í³Ø ËÀÙÁ¢Ô ͧ 100 ͧÈÒ µ‹ÍÁÒàÁÍ×è à«Åà«ÕÂÊä´ŒÊé¹Ô ªÕÇԵŧ ¨§Ö à»ÅèÂÕ ¹ÁÒ ¹éíÒá¢ç§·èÕ 30 ͧÈÒ áÅÐÍ³Ø ËÀÁ٠ԢͧËҧ¡Ò¤¹»¡µÔ àÃÕÂ¡Ç‹Ò Í§ÈÒà«Åà«ÂÕ Ê à¾Íè× à»¹š à¡ÂÕ ÃµáÔ ¡¼‹ »ÙŒ ÃдÔɰ ·Õè 96 ͧÈÒ áÅÐàÁè×ÍãªÊŒ à¡ÅÍ³Ø ËÀÙÁÔ¹éÕ ¿ÒàùäÎµÇ Ñ´ Êà¡Åà«Åà«ÂÕ Êµ§éÑ ãËŒ¨Ø´à´Í× ´¢Í§¹íÒé ໚¹ 100 ͧÈÒà«Åà«ÕÂÊ ÍØ³ËÀÙÁ¢Ô ͧ¹Òíé à´×Í´ä´Œ 212 íF µÍ‹ ÁÒ¿Òàùäε ä´Œ»ÃºÑ áÅШشàÂ×Í¡á¢§ç ¢Í§¹Òíé ໹š 0 ͧÈÒà«Åà«ÂÕ Ê Êà¡Å ¨´Ø àÂÍ× ¡á¢§ç ¢Í§¹Òíé ¨Ò¡ 30 Fí ໚¹ 32 Fí à¾Í×è ·Òí ãËጠº§‹ à«Åà«ÕÂÊä´ŒÃºÑ ¤ÇÒÁ¹ÂÔ Á¡ÇÒŒ §¢ÇÒ§¡ÇÒ‹ ¿Òàùäε áÅÐ ªÇ‹ §ÃÐËÇÒ‹ §¨Ø´à´Í× ´áÅШشàÂ×Í¡á¢ç§¢Í§¹íéÒ à»š¹ 180 à¡×ͺ·Ø¡»ÃÐà·È¹Í¡¨Ò¡ã¹ÊËÃѰÍàÁÃÔ¡Ò à¾ÃÒÐãªÊŒ дǡ ªÇ‹ §à·Ò‹ æ ¡¹Ñ »¨˜ ¨ºØ ѹ ͧÈÒ¿ÒàùäÎµÂ§Ñ ¤§ãªµŒ ÒÁ»¡µÔ ¡Ç‹Ò áÅе‹ÍÁÒàÁ×èÍÁ¢Õ ÍŒ µ¡Å§¡ÒÃãªËŒ ¹Ç‹ ÂÊÒ¡Å (˹‹Ç SI) ÍÂã‹Ù ¹»ÃÐà·ÈÊËÃѰÍàÁÃÔ¡Ò Ë¹‹Ç¹¡éÕ çä´ŒÃºÑ ¡Òþ¨Ô ÒóÒÍ¹âØ ÅÁãË㌠ªµŒ ‹Íä»ä´àŒ ¾ÃÒÐ໚¹ Ãкº·àèÕ ËÁÍ× ¹ÃкºàÁµÃÔ¡ ·èÕÁÕ°Ò¹¢Í§Ë¹Ç‹ Â໹š ÊÔº à¤ÅÇ¹Ô à¤ÅÇÔ¹ (Lord William Kelvin) ä´ÊŒ ÃÒŒ §Êà¡Åà¤ÅÇ¹Ô (K) ã¹»‚ ¤.È.1854 Êà¡Å¢Í§à¤ÅÇ¹Ô ãªËŒ Å¡Ñ ¡Òú¹¤ÇÒÁ¤Ô´¢Í§·ÄÉ®Õ È¹Ù ÂÊ ÑÁºÙó «Ö§è ໚¹Í³Ø ËÀÙÁÔ·èÕÁáÕ µã‹ ¹·ÄÉ®Õ â´Â·¨èÕ ´Ø ¹Ñé¹à»¹š ¨´Ø ·âÕè ÁàšŨ ·¡Ø ª¹´Ô ËÂØ´¡ÒÃà¤ÅèÍ× ¹··èÕ é§Ñ ËÁ´áÅз¨Õè Ø´¹¹éÑ ¨ÐäÁÁ‹ Õ ¾Åѧ§Ò¹ã´¶¡Ù µÃǨ¾º µÒÁ·ÄÉ®Õ ÍØ³ËÀÁÙ Ô 0 à¤ÅÇÔ¹ ໚¹ÍسËÀÁÙ ÔµÒèí ·ÊèÕ ´Ø à·Ò‹ ·¨Õè Ð໚¹ä»ä´Œã¹¨¡Ñ ÃÇÒÅ «Öè§à·Ò‹ ¡ºÑ ÍØ³ËÀÁÙ Ô -273.15 Cí ´§Ñ ¹¹Ñé ¨´Ø àÂÍ× ¡á¢§ç ¢Í§¹íÒé ¨§Ö ໹š 273.15 à¤ÅÇÔ¹ Êà¡Å¹äéÕ Áã‹ ª¤Œ Òí ÇÒ‹ ͧÈÒ áµã‹ ªàŒ »¹š ¨íҹǹ à¤ÅÇ¹Ô (K) à·‹Ò¹¹Ñé ઋ¹ 273 K à»¹š µ¹Œ µÒÁ¢ŒÍµ¡Å§¢Í§Ë¹‹ÇÂàÍÊäÍ (SI) ¡Òí ˹´ãËŒãªÍŒ سËÀÙÁàÔ ¤ÅÇ¹Ô áµ‹µÒÁ¤ÇÒÁ໹š ¨ÃÔ§áÅÇŒ ÍØ³ËÀÁÙ Ôȹ٠ ͧÈÒÊÑÁºÙØÃ³ ÁàÕ ©¾ÒÐã¹·ÄÉ®àÕ ·Ò‹ ¹Ñé¹ ÍÕ¡·Ñ§é ÍØ³ËÀÙÁàÔ ¤ÅÇ¹Ô Âѧ«ºÑ «ÍŒ ¹áÅÐäÁ‹ÊдǡÊíÒËÃºÑ ¼ÙŒãªŒ ·Ò§Ç·Ô ÂÒÈÒʵè§Ö Í¹âØ ÅÁ ãËŒãªÍŒ ³Ø ËÀÙÁÔ໚¹Í§ÈÒà«Åà«ÕÂÊ (ÊÞÑ Åѡɳ Cí ) µÒÁÃкºàÁµÃÔ¡ ãˌ໚¹Ë¹Ç‹ ÂÇ´Ñ Í³Ø ËÀÙÁÔÊÒ¡Åä´ŒµÍ‹ ä» 20
¤ÇÒÁ˹Òṋ¹¢Í§ÊÒäԴà·ÂÕ º¨Ò¡ÁÇŢͧÊÒà ใน กิจกรรม ท่ี ได ทํา ไป แลว (¹éÒí ˹¡Ñ ) µ‹Í»ÃÔÁҵà ¹ÂÔ ÒÁ·Ò§¤³ÔµÈÒʵà นักเรียน ทราบ แลว วา ไข ไก ใหมๆ ¢Í§¤ÇÒÁ˹Òá¹¹‹ ¢Í§ÊÒè֧໚¹´§Ñ ¹éÕ จะ จม นํ้า แต เม่ือ เติม เกลือ ลง ไป ในนา้ํ จนมีความเขม ขน มากพอไขไก ¤ÇÒÁ˹Òá¹¹‹ ¢Í§ÊÒÃã´ (D) = ¹íéÒ˹¡Ñ ¢Í§ÊÒùÑé¹ (M) กลบั ลอยขน้ึ การทไ่ี ขไ กจ มนา้ํ อธบิ าย ตามหลักวิทยาศาสตรวาเปนเพราะ ¡Òú͡¤ÇÒÁ˹Òá˹Ã×¹‹Íà»DÃ=ÕºMVà·ÂÕ »ºÃ¢ÔÁÍÒ§µÊÃÒ(ÃV) ไขม ีความหนาแนน มากกวา นํ้า แตถา ÁÑ¡ãªàŒ ·Õº¡Ñº¤ÇÒÁ˹Òá¹¹‹ ¢Í§¹Òíé à¾ÃÒÐ ผสมสารอน่ื เชน เกลือลงไปทําให ¹íÒé 1 š٠ºÒÈ¡à «¹µàÔ ÁµÃ ÁÁÕ ÇÅ 1 ¡ÃÁÑ นา้ํ เกลอื มีความหนาแนน มากกวา ไข ¤ÇÒÁ˹Òá¹¹‹ ¢Í§¹Òíé ¨Ö§à·‹Ò¡Ñº 1 ÊÒÃã´·ÁèÕ Õ ไขจึงลอยได ¤ÇÒÁ˹Òṋ¹¹ŒÍ¡ÇÒ‹ ¤ÇÒÁ˹Òṋ¹¢Í§¹Òéí ¨ÐÅ͹éíÒ áµ¶‹ ÒŒ ¤ÇÒÁ˹Òá¹¹‹ ÁÒ¡¡ÇÒ‹ ¨Ð¨Á และจากการทดลองตอนท่ี 2 เราพบวา หลอดหยดหรือปลอกปากกาลอยนา้ํ ในขวด แตเมือ่ เราบีบขวด นน่ั คือ เพิ่มความดนั ภายในขวด ความดันจะไปบบี อากาศใหอัดกนั แนนความหนาแนน ของอากาศจึงเพิ่มขึ้น ทาํ ใหป ลอกปากกาจะจมลงสูกนขวด เมอื่ หยุดบีบขวด (ลดความดันภายในขวด) ปลอกปากกาจะกลบั ลอยขน้ึ มาตามปกติ นั ก เ รี ย น ค ง เ ค ย ไ ด ยิ น ช่ื อ ท ะ เ ล ส า บ ภาพ 1.13 คนนอนลอยตวั ในทะเลเดดซี แหงหน่ึงในแถบภูมิภาคตะวันออกกลางท่ี ทม่ี า : www.travelblog.org/ มชี ือ่ วา เดดซี หรอื ทะเลตาย (Dead Sea) หมายถึงทะเลที่ไมม สี ิง่ มชี วี ิตอยไู ด และกลา วกนั วา ในทะเลน้ี คนไมจ มนา้ํ แตส ามารถนอนลอยตวั เลน ได คําอธิบายสําหรับเร่ืองนี้คือ เราทราบ แลววาในน้าํ ทะเลปกติจะมีเกลอื โซเดียมคลอไรด (เกลือแกง) ละลายน้ําอยูทําใหนา้ํ ทะเลมีรสเคม็ ทะเลเดดซีเปนทะเลท่ีมีเกลือโซเดียมคลอไรด ละลายอยูมากกวาทะเลท่ัวไปหลาย เทา นํ้าใน ทะเลเดดซีมีความหนาแนนสูงกวาน้ําทะเลโดย ทวั่ ไป วตั ถทุ มี่ คี วามหนาแนน ตาํ่ กวา ในนา้ํ ทะเลน้ี จึงไมจ ม บทที่ 1 เรียนรวู ิทยาศาสตรอ ยางไร 25
1.6.1 วทิ ยาศาสตรกบั การพฒั นา การคน พบสมบัติของสารและปฏกิ ริ ยิ าอนั เกิดจากสารตางๆ ทําใหเกิดอุตสาหกรรมเคมีและ อตุ สาหกรรมอยา งอนื่ ข้ึนอกี มากมาย เชน การพบปฏิกริ ยิ าท่ีทาํ ใหแรท่ีมีสารประกอบของเหลก็ กลายเปนเหลก็ บริสุทธ์ิ ความรูนนี้ าํ ไปสูอุตสาหกรรมการถลุงแรเหลก็ ซ่งึ ถกู นําไปใชในอุตสาหกรรม รถยนตแ ละวสั ดกุ อ สรา งตามมา ความรเู รอื่ งสมบตั ขิ องโลหะถกู นาํ ไปใชใ นการผลติ โลหะผสมทเ่ี รยี กวา อลั ลอยด ชนิดตางๆ ท่ีมีสมบัติเฉพาะตามความตองการในการใชงาน ทําใหสามารถสรางเครอ่ื งบิน จรวด ยานอวกาศตลอดจนอปุ กรณไ ฟฟา และอเิ ลก็ ทรอนกิ สต า งๆ การศกึ ษาเรอ่ื งปฏกิ ริ ยิ าเคมบี างชนดิ ทําใหมีการผลิตวัสดุสังเคราะหชนดิ ตา งๆ ขึน้ มากมาย วัสดุสงั เคราะหที่เรานาํ มาใชในชีวิตประจําวนั กันมากที่สุด คอื พลาสติก ซง่ึ เปน วัสดุทอี่ ํานวยความสะดวกอยา งมากในชวี ิตประจาํ วนั สารเคมหี ลาย ชนดิ ที่มีประโยชนในทางเกษตร เชน ปยุ เคมี สารกาํ จัดแมลงและสารกาํ จัดวชั พชื เปน ตน ส่งิ ตางๆ เหลา น้ีลวนแลวแตทาํ ใหการดาํ เนนิ ชวี ิตมนษุ ยเปล่ียนแปลงไป สง ผลใหสังคมเกดิ การเปล่ยี นแปลง อยา งมาก การเปล่ียนแปลงในสงั คมมิใชเกดิ ขึน้ เฉพาะในสงั คมใดสังคมหนึ่ง แตมผี ลกระทบไปทว่ั โลก ผูคนสว นมากไดรับความพงึ พอใจ ในความสะดวกสบายที่ไดรับจากผลผลติ ของวทิ ยาศาสตรจนทาํ ให นกึ ไมออกวา ถา ปราศจากสิ่งเหลาน้ันแลวเราจะดําเนินชวี ิตกนั อยางไร ภาพ ก. ยานอวกาศ ภาพ ข. ดาวเทยี ม ภาพ ค. พลาสตกิ ชนิดตางๆ ท่ีมา http://thaiastro.nectec.or.th/ ทมี่ า http://funscience.gistda.or.th/spaceexploration/ ภาพ 1.14 ความกา วหนาและผลผลติ ของวิทยาศาสตร กิจกรรม 1.8 วทิ ยาศาสตรกับการพัฒนา ãËŒ¹¡Ñ àÃÕ¹ầ‹ ¡ÅÁ‹Ø ÍÀÔ»ÃÒ 㹻ÃÐà´¹ç µÍ‹ 仹éÕ 1. ¶ÒŒ àÃÒäÁ‹Á¶Õ ا¾ÅÒʵԡ ËÃ×ÍÀÒª¹Ð¾ÅÒʵԡ ¡ÒôíÒà¹¹Ô ªÕÇµÔ »ÃШíÒÇ¹Ñ ¢Í§àÃҨРà»ÅÕÂè ¹á»Å§ä»ÍÂÒ‹ §äà 2. ¡ÒÃ㪾Œ ÅÒʵ¡Ô ËÃ×ÍʧèÔ ¢Í§·èÕ ãªŒ¤Ãѧé à´ÕÂÇáÅÇŒ ·Ô§é Ê‹§¼Å¡ÃзºµÍ‹ ÊÔ§è áÇ´ÅŒÍÁáÅÐ µ‹Íâš͋ҧäà 3. »Â‰Ø ÊÒáÒí ¨´Ñ áÁŧ áÅÐÊÒáÒí ¨´Ñ ÇªÑ ¾ª× ·Õè 㪌 㹡Ò÷Òí ¹Ò ·Òí Êǹ ·Òí äË ʧ‹ ¼Å¡Ãзº ·éѧ´ŒÒ¹ºÇ¡áÅдŒÒ¹ÅºµÍ‹ ªÕÇµÔ ¢Í§ªÒÇ¹Ò ªÒÇÊǹ ªÒÇäË áÅмŒºÙ ÃÔâÀ¤Í‹ҧäà 4. ¶ŒÒàÃÒäÁÁ‹ Õâ·Ã·ÈÑ ¹ â·ÃÈѾ· áÅÐÍØ»¡Ã³ÊÍ×è ÊÒõҋ §æ àÃҨзÃÒºà˵ءÒó· Õè à¡´Ô ¢¹Öé ã¹·èÕ͹è× æ ä´ŒËÃ×ÍäÁ‹ ÍÂÒ‹ §äà 28
1.6.2 ผลกระทบจากวทิ ยาศาสตรและเทคโนโลยี โดยทว่ั ไป จะดเู หมอื นวา เราไดร บั ผลประโยชนม ากมายมหาศาลจากวทิ ยาศาสตรแ ละเทคโนโลยี แตถา เราพิจารณาใหละเอยี ดรอบคอบถึงสิง่ ท่ีวทิ ยาศาสตรและเทคโนโลยีหยิบยนื่ ใหแลว เราก็จะ พบวาวทิ ยาศาสตรและเทคโนโลยีไมไดหยบิ ยนื่ ใหเฉพาะสิง่ ที่เปน ผลดา นบวกเสมอไป เราจะพบวา มหี ลายสงิ่ หลายอยา งที่เปนผลกระทบ ใหนกั เรียนอานและรวมกันอภิปรายจากขอความตอ ไปนี้ ¡. ¼Å¡ÃзºµÍ‹ ÊØ¢ÀÒ¾â´ÂµÃ§ ¢. ÃâÙ ËÇâ‹ Í⫹ ÍØµÊÒË¡ÃÃÁËÅÒª¹´Ô ·Òí ãËàŒ ¡Ô´ÊÒþÉÔ ã¹ ¡ÒÃ㪼Œ ÅÔµÀѳ±à¾Íè× ÍÒí ¹Ç¤ÇÒÁÊдǡʺÒÂ㹪ÇÕ µÔ ËÅÒª¹´Ô Êè§Ô áÇ´ÅÍŒ Á «è§Ö ໚¹¼Å¡Ãзº¶Ö§ªÇÕ µÔ Á¹ÉØ Â ¡Í‹ ãËàŒ ¡Ô´¼ÅÃŒÒÂáç·Õäè Á‹ÁãÕ ¤Ãà¤Â¤Ô´¶Ö§ÁÒ¡‹Í¹ હ‹ ¢ÂÐ µÇÑ ÍÂÒ‹ §àª¹‹ »Þ˜ ËÒ梯 ÀÒ¾¢Í§»ÃЪҪ¹·àèÕ ¢µ ¾ÅÒʵ¡Ô ·èÕÁÍÕ Â‹¨Ù íҹǹÁÒ¡ÁÒÂã¹»¨˜ ¨Øº¹Ñ ¨¹à»š¹¼ÅãËŒ 굯 ÊÒË¡ÃÃÁÁÒºµÒ¾´Ø Í¹Ñ à¡´Ô ¨Ò¡ÊÒÃà¤ÁÕ ÊÔè§áÇ´ÅŒÍÁ¶Ù¡·Òí ÅÒ ËÃ×Í¡ÒÃãªÊŒ ÒÃà¤ÁªÕ ¹´Ô ˹§Öè ÃŒ¨Ù Ñ¡¡Ñ¹ã¹¹ÒÁ ËÅÒª¹´Ô ¡ÒÃ¼ÅµÔ ä¿¿‡Ò¨Ò¡¡ÒÃà¼Ò¶‹Ò¹Ë¹Ô ¢Í§ÊÒà CFC ·èÕãªàŒ »¹š µÑÇ·íÒ¤ÇÒÁà¹ç ã¹µàŒÙ Âç¹ ã¹à¤Ã×èͧ»ÃºÑ ·áÕè Á‹àÁÒÐ ¨§Ñ ËÇÑ´ÅíÒ»Ò§ ÁÊÕ ÒûÃСͺ¢Í§ ÍÒ¡ÒÈ ãªÍŒ Ѵ㹡Ãл‰Í§Êà»Ã áÅÐãªãŒ ¹¡ÒüÅÔµâ¿Á â´Â㪌 ¡Òí Áж¹Ñ (¶Ò‹ ¹ËÔ¹µÒÁ¸ÃÃÁªÒµÁÔ ¡Ñ ÁÕ¸ÒµØ à»¹š ÊÒéմ¾‹¹ã¹â¿Áãˌ໚¹Ã¾Ù Ã¹Ø ÊÒÃà¤ÁªÕ ¹´Ô ¹àéÕ ¢éÒ任л¹ ¡Òí Áжѹ»Ð»¹ÍÂÙ)‹ «§Öè à¡´Ô ¢Öé¹ã¹Ã»Ù ¢Í§á¡Ê ÍÂãÙ‹ ¹ºÃÃÂÒ¡ÒÈáÅÐÅÍ¢¹éÖ Ê‹ÙºÃÃÂÒ¡ÒȪÑé¹ÊÙ§ ÊÒùäéÕ ´Œ·Òí ÅÒ 䴌ŋͧÅÍÂä»ã¹ÍÒ¡ÒÈ ·Òí ãË»Œ ÃЪҪ¹·ÍèÕ Â‹Ù âÍ⫹㹺ÃÃÂÒ¡ÒȪ¹Ñé ÊÙ§·íÒãËàŒ ¡´Ô ÃâÙ ËÇâ‹ Í⫹¢Öé¹ ¢³Ð¹éÕ ã¡ÅàŒ ¤ÂÕ §ä´ÃŒ ºÑ ÊÒþÉÔ à¡´Ô ¡ÒÃà¨ºç »†Ç ¡Òà ¾ºÇ‹Òä´Œà¡´Ô ÃâÙ Í⫹¢Öé¹·ºÕè ÃÔàdz¢ÇéÑ âš㵌 µÒÁ»¡µÔâÍ⫹㹠ÃèÑÇäËŤÃéѧãËÞ¢‹ ͧÊÒæҋ áÁŧã¹àÁ×ͧ⺾ÒÅ ºÃÃÂÒ¡ÒȨÐ໚¹µÑǻ͇ §¡¹Ñ Ã§Ñ ÊÕºÒ§ÍÂÒ‹ §¨Ò¡´Ç§ÍҷԵ ઋ¹ »ÃÐà·ÈÍÔ¹à´ÂÕ ·Òí ã˼Œ ÙŒ¤¹àÊÕªÇÕ Ôµ¹ºÑ ¨Òí ¹Ç¹ Ã§Ñ ÊÕÍÅÑ µÃÒäÇâÍàŵ äÁã‹ ËŒÊÍ‹ §¼‹Ò¹ÁÒ处 âÅ¡â´ÂµÃ§ àÁè×ÍäÁÁ‹ Õ ¾Ñ¹¤¹ ¡ÒÃÃÐàºÔ´¢Í§âç俿҇ ¾Å§Ñ §Ò¹¹ÇÔ à¤ÅÂÕ Ã âÍ⫹¡Ñ¹äÇŒ ÃѧÊÕ¹¨éÕ Ðʧ‹ ÁÒ处 âÅ¡·íÒã˼Œ Œ¤Ù ¹ä´ŒÃѺáʧᴴ㹠·èÕàªÍÃâ ¹ºÔÅ »ÃÐà·ÈÃÊÑ à«ÂÕ «Ö§è ·Òí ã˼Œ ÙŒ¤¹ ºÃÔàdz·ÁèÕ ÃÕ âÙ ËÇâ‹ Í⫹ à¡Ô´âäÃÒŒ  ઋ¹ ÁÐàÃç§¼ÔÇ˹ѧ ÊÒà CFC àÊÕªÕÇµÔ ¨íҹǹÁÒ¡ã¹·¹Ñ ·áÕ ÅŒÇÂѧà¡Ô´¼Åµ‹Íà¹×Íè § ¹ÁéÕ ¹ÉØ Âã ª¡Œ ѹÁÒ¹Ò¹áÅÇŒ áÅÐ处 ¤§ãª¡Œ ѹµÍ‹ ä» Á¹ÉØ ÂàÅ×Í¡ ¹Ñºà»š¹ÊÔºæ »‚ à¾ÃÒСÁÑ Á¹Ñ µÀÒ¾ÃÑ§Ê·Õ ¶Õè Ù¡ ¤ÇÒÁÊдǡʺÒÂÁÒ¡¡Ç‹Ò·è¨Õ ÐàÅÍ× ¡¤ÇÒÁ»ÅÍ´ÀÂÑ ¢Í§ ¾´Ñ ¾Ò仵ÒÁ¡ÃÐáÊÅÁä´äŒ »µ¡¤ÒŒ §Í‹Ùã¹»ÃÐà·È ºÃÃÂÒ¡ÒÈ «§Öè àÃÒÁͧäÁ‹àË¹ç ·Ñ¹µÒ ¨§Ö ¤´Ô Ç‹ÒäÁ‹à¡èÕÂǡѺµÑÇàÃÒ µ‹Ò§æ ã¹ÂâØ Ã» à´ç¡æ ·Õàè ¡Ô´¨Ò¡¾‹ÍáÁ·‹ èÕä´ÃŒ Ѻ ÊÒù¨éÕ ÐÅÍ¢¹éÖ ä»ÊÐÊÁàÃ×èÍÂæ ä» áÅÐÃâÙ ËÇâ‹ Í⫹¨Ðà¡Ô´ ¡ÁÑ Á¹Ñ µÀÒ¾Ã§Ñ Ê¡Õ çä´ÃŒ Ѻ¤ÇÒÁ·Ø¡¢·ÃÁÒ¹¨Ò¡ à¾ÁèÔ àµÁÔ ã¹·èÊÕ ´Ø äÁà‹ ¾Õ§ºÃÔàdz¢ÑéÇâÅ¡ãµàŒ ·‹Ò¹éѹ·èÕ¨Ðä´ÃŒ ºÑ ¤ÇÒÁà¨çº»Ç† ´ŒÇÂâäÌÒÂáç ¼Å¡Ãзº ᵨ‹ Ð໚¹·§éÑ âÅ¡ ¤. á¡Ê àÃ×͹¡ÃШ¡ ÁËÕ Å¡Ñ °Ò¹·Ò§Ç·Ô ÂÒÈÒʵê ÕéÇ‹Ò “á¡Ê ” ·èÕà¡Ô´¨Ò¡¡ÒûÃСͺ¡Ô¨¡ÃÃÁ¢Í§Á¹ÉØ Â áÅлÅÍ‹ Âá¡Ê àËÅÒ‹ ¹éѹãËŒ¢Öé¹ä»ÍÂÙ‹ã¹ ªé¹Ñ ºÃÃÂÒ¡ÒÈ ·Õàè »š¹µÑÇ¡Ò÷íÒãËÍŒ Ò¡ÒȢͧâÅ¡à»ÅèÕÂ¹ä» ¹Ñ¹è ¤Í× ÃŒÍ¹¢éÖ¹áÅÐÊ‹§¼ÅãËŒâÅ¡à»ÅèÂÕ ¹á»Å§ä» Í‹ҧ·èàÕ ÃÕÂ¡Ç‹Ò â¡ÅºÍÅ ÇÍÃÁ ÁÔè§ áº¡ÃÃÊ·ҷÕè ¡Òí ÒãÈËÁ⌠ÅÒ¡¡·ÃÍŒÊÕè ¹´Ø àÁËÒŨ‹ÒÒ¹¡éÕ¡ÊÒÇ‹ ù·ãÕ»èËÃÞФ‹ à·×ÍȤÃÒÃÒèí ú Ç͹䷴ÕÁèÍÍÕÍØµ¡Êä«Ò´Ë ¡(CÃÃOÁ2á) Å«Ðè§Ö ¡à¡Ò´Ô⨹ҡʡ‹§¢¨Ô ¹¡ÒôÃËÁ¹¢Í¡Ñ §·Á§Ñé ¹ËÉØ ÅÂÒ á»ÅÐÅʋ͋ǹᷡèÕ¶ÊÙ¡àË»Åŋҋ͹¢éÕ Ê¹éÖ Ù‹ ä» ã¶¹‹Òª¹é¹Ñ ˺¹Ô ÃùÂéÒí ÒÁ¡¹Ñ ÒÈᨡ¹Ê·ËÒí Ø§ãµËŒÁÀŒ ÁÙ áÍÔ ¡ÒÊ¡¸ÒÃÈÃà»ÁŪÒèÂÕ µ¹ËÔ ¼Ãѹ×Íä»á¡áÊËÃŶ‹§Â·¹è·Õ µíÒ) ãË¢ÍŒàŒ ¡Á´Ô ÅÙ ·CÒO§2Ç·Ô ÁÂÒÒ¡È·ÒèÊÕ ÊØ´µÃ¤ªÍ× ÕéÇ¡‹ÒÒááàʼàÒÃä×ËÍÁ¹àŒ¡ªÃÍ×é Ðਾ¡Å§Ô 6¿5Í%Ê«à»ÅÔ ¹š (áડ¹‹ Ê ¹Í¡¨Ò¡¹éÕ Â§Ñ ÁÕá¡Ê ··èÕ íÒãË⌠šÃÍŒ ¹¢Ö¹é Í¡Õ ËÅÒµÇÑ ·¶Õè ¡Ù µ¡à»¹š ¨íÒàÅ 䴌ᡋ CO2 • ¢á¡ÐÊ·Á·Õè Õà·Ñº¹¶Á(ºC¹H¾4)×é¹·´Õàè¹Ô ¡´Ô ͨµØ ÒʡҡËÒ¡ÃÃËÃÁÁÑ¡áË¡ÁÊÁª¢ÕÇÍÀ§Ò«¾Ò¡ÏÍÅ¹Ô Ï·¡ÃÒÕ«µ ÁÒ‹ àÕ §·æ¹»àªÃ‹¹ÐÁáÒ¡³Ê ·2Õè¶5¡Ù%»ÁÅÕʋ͋ǹ¨ÃÒ‹Ç¡Á¹ãÒ¹¢áŒÒÇ¡Ê ¢âÍŧ¡àÃÊ͌չ¢Í§»ÈØÊÑµÇ • á乡µÊ ÷ÊÑ èãÕ ÍªÍ¡Œ ¡¹Ñ ä㫹´µ ŒÙà(ÂNç¹2Oà)¤Ãà¡×èÍ´Ô §¨»ÒáºÑ ¡ÍÒÒáà¼ÒÈÒäË¡ÁÃТŒ »Í§‰Í৪Ê×éÍà໾ÃÅÂ§Ô ¿ÏÍÅÊÏ«ÔŤÃáÑé§ÅËй¡Ö§è Òà¤ÃÊÂÅãªÒጠ¡µÊ ÑǤ¢ÍŧͻâÃÂØ‰ ¿à¤ÅÁÍÙ áÕÍÅâÃФÊÒÒÃúà¤ÍÁ¹µÕ (ÇÑ ËÍÃ×¹è ×Íæ·Õè • àÃÕ¡¡Ñ¹ÇÒ‹ CFCS) áµÊ‹ ÒùéÕ ·Òí ãËàŒ ¡Ô´»˜ÞËÒ¡ºÑ ª¹éÑ âÍ⫹㹺ÃÃÂÒ¡ÒȪÑé¹ÊÙ§ËÃ×Íà¡Ô´ÃâÙ ËÇâ‹ Í⫹ (The ozone hole) «Öè§à»¹š ÍÕ¡»Þ˜ ËÒ˹§Öè ¢Í§âÅ¡ (äÁ‹à¡èÕÂÇ¡ºÑ »Þ˜ ËÒâÅ¡ÃÍŒ ¹¢Öé¹) »˜¨¨ºØ ¹Ñ á¡Ê CFCS ¶¡Ù ¡àÅ¡Ô ä»áÅÇŒ áÅÐãªáŒ ¡Ê Íè׹᷹ á¡Ê ·èÕ¹íÒÁÒãªáŒ ·¹ä´Œá¡‹ äÎâ´Ã¤ÅÍâÿÅÙÍÍâäÒú ͹ (HCFCS) «§èÖ ä´ªŒ ×èÍÇ‹Ò໚¹ÁԵáѺâÍ⫹ (Ozone friendly) Í‹ҧäáçµÒÁ Á¢Õ ŒÍÁÅÙ ÇÒ‹ á¡ÊãËÁ¹‹ ÁéÕ ÈÕ ¡Ñ ÂÀÒ¾Ê٧㹡ÒÃ໚¹á¡Ê àÃ×͹¡ÃШ¡ áÅжŒÒÁÕ¡ÒÃ㪡Œ ѹÁÒ¡ã¹âÅ¡ á¡Ê¹ÍéÕ Ò¨¨Ð ໹š á¡ÊâÅ¡ÃÍŒ ¹µÇÑ ·èÁÕ ºÕ ·ºÒ·ÊÙ§ÁÒ¡Í¡Õ µÇÑ Ë¹§Öè ã¹Í¹Ò¤µ บทท่ี 1 เรียนรวู ทิ ยาศาสตรอยา งไร 29
2บทที่ สารรอบตัว จุดประสงคการเรียนรู อธบิ ายสมบัตแิ ละการเปล่ียนสถานะของสาร โดยใชแบบจําลอง การจัดเรียงอนภุ าคของสาร ทดลองและอธิบายการเปลย่ี นแปลงสมบตั ิ มวลและพลงั งานของสาร เมอ่ื สารเปล่ยี นสถานะ ทดลองและอธบิ ายการถายโอนความรอนโดยการนาํ การพาและ การแผร งั สี พรอ มท้งั ยกตวั อยา งการใชป ระโยชน ทดลองและอธบิ ายสมบตั ิ องคประกอบของสารผสมท่เี ปนเน�อ้ เดียว และสารผสมทเี่ ปนเนอ้� ผสม ทดลองและจําแนกสารเปนสารแขวนลอย คอลลอยด และสารละลาย โดยใชเนอ�้ สารหรือขนาดอนุภาคของสารเปน เกณฑ
ในวันสำาคัญของประเพณไี ทยเช่นวนั สงกรานต วันลอยกระทงวันเขา้ พรรษาวันออกพรรษา วนั วสิ าขบชู านนั้ คนไทยมกั มกี จิ กรรมหลายอยา่ งทง้ั ทาำ บญุ ตกั บาตรดว้ ยอาหารคาวหวานจดุ ธปู จดุ เทยี น บูชาพระและถวายสังฆทาน ส่ิงของเครื่องใช้ต่างๆ ท่ีนำามาทำากิจกรรมนี้หากพิจารณาจากลักษณะ และสมบตั ิของสารแลว้ สามารถจาำ แนกไดห้ ลายประเภท ยกตวั อยา งสงิ� ของหรอื สารที่มสี ถานะ เปน ของแข็ง ของเหลว และแกส ทใ่ี ชในงานเทศกาลสงกรานต ภาพ 2.1 งานเทศกาลสงกรานต 2.1 สถานะของสาร สารแต่ละชนิดมสีมบัตทิ ี่เปนลกั ษณะเฉพาะข องสารน ั้นเช่นที่อ ุณหภูมิห ้องเกลอื เปน ของแข็ง สีขาว น้ำาเปนของเหลวใส ลักษณะเฉพาะเช่นนี้สามารถใช้จำาแนกสารแต่ละชนิดออกจากกัน ถ้า อณุ หภมู เิ ปลย่ี นแปลงไปสมบตั บิ างป ระการข องสารก จ็ ะเปลย่ี นไปเชน่ ท ค่ี วามด นั อากาศ1บ รรยากาศ น้ำาบริสุทธิ์มีสถานะเปนของเหลวใส เมื่ออุณหภูมิลดลงเปน 0 องศาเซลเซียส หรือต่ำากว่า นำ้าจะกลายเปนน้ำาแข็ง และเม่ืออุณหภูมิสูงขึ้นเปน 100 องศาเซลเซียส นำ้าก็จะเดือดกลาย เปนไอซึ่งสมบัตเิ หล่าน ี้สามารถน าำ มาใชท้ ดสอบสารท ่ีสงสยั วา่ เปน นำ้าบ รสิ ทุ ธหิ์ รือไม่ ลองออกแบบวธิ ีการทดสอบ เพอื่ ยืนยนั วาสารทเี่ ปนของเหลวใสคือ นาํ้ บริสทุ ธิ์ ในการต รวจสอบเพอ่ื ยนื ยนั วา่ สารนนั้ ๆเปน สารใดจาำ เปน ต อ้ งใชส้ มบตั ติ า่ งๆของสารมาวเิ คราะห ประกอบกันสถานะของสารเปน สมบัติอย่างหน่งึ ท น่ี าำ มาใช้เปนเกณฑในก ารจำาแนกสาร โดยท่ัวไปก ารจาำ แนกสารทเ่ี ปน ของแขง็ ของเหลว แ ละแกส๊ พจิ ารณาจากรปู รา่ งแ ละป ริมาตร ของสาร 34
ของแข็งมีปริมาตรและรูปร่างท่ีแน่นอน ของเหลวมีปริมาตรท่ีแน่นอน แต่มีรูปร่างไม่ แน่นอนเม่อื นำามาใส่ในภาชนะต่างๆ ภายใต้แรงโน้มถ่วงของโลกจะมีรูปร่างเปล่ยี นแปลงไปตาม ลักษณะของภาชนะ หรือเม่ือเทลงบนพื้นราบ ของเหลวจะไหลนองไปตามพ้ืน แก๊ส มีปริมาตรและรูปร่างไม่แน่นอนเมื่อบรรจุอยู่ในภาชนะปิดจะฟุ้งกระจายอยู่เต็มภาชนะ ถ้าเปดิ ฝาภาชนะทบ่ี รรจอุ อกแกส๊ กจ็ ะฟุ้งกระจายออกไปในอากาศ สารแต่ละชนิดต่างประกอบด้วยเน้�อสารที่เปนอนุภาคเล็กๆ อยู่รวมกันมากมาย อนุภาคเล็กๆ เหล่าน้ีเราไม่สามารถมองเห็นได้ แต่อนุภาคเหล่าน้ีสามารถแสดงสมบัติของสารได้ การจัดเรียง และการยึดเหนี่ยวของอนุภาค ทำาให้สารแต่ละชนิดแสดงสมบัติเปนของแข็ง ของเหลว หรือแก๊ส อนภุ าคของสารท้ัง3สถานะมีการจัดเรยี งอนภุ าคแตกตา่ งกนั อยา่ งไรศึกษาไดจ้ ากกจิ กรรม2.1 ลักษณะทีใ่ ชจาํ แนกของแขง็ ของเหลว และแกส ออกจากกนั คือสิ�งใด กิจกรรม 2.1 ของแขง็ ของเหลว และแกส ÊÁÁµÔãËàŒ Áç´â¿Á 1 àÁ´ç ᷹͹ÀØ Ò¤¢Í§ÊÒà µÍ¹·Õè 1 Ẻ¨Òí Åͧ͹ÀØ Ò¤¢Í§ ¢Í§á¢ç§ ¢Í§àËÅÇ áÅÐá¡Ê 1 ͹ØÀÒ¤ 1. ¹íҢǴ¾ÅÒʵ¡Ô ¢¹Ò´ 500 cm3 ·¡èÕ Œ¹¢Ç´à¨ÒÐÃÙ ¢¹Ò´ อุปกรณการทดลอง àÊŒ¹¼Ò‹ ¹Èٹ¡ ÅÒ§ 1 mm »ÃÐÁÒ³ 10-15 ÃÙ ºÃÃ¨àØ Á´ç â¿Á ¢¹Ò´àʹŒ ¼‹Ò¹È¹Ù ¡ÅÒ§ 5-10 mm ŧ㹢Ǵ㺹ջé ÃÐÁÒ³ 80 cm3 »´ »Ò¡¢Ç´´ŒÇ¨¡Ø ÂÒ§·ÕÁè ·Õ ‹Í¹Òí á¡Ê 1 ·‹ÍàÊÕºÍÂÙ‹ (´Ñ§ÀÒ¾) 2. ¤ÇèíÒ»Ò¡¢Ç´Å§ ¨Ò¡¹éѹà»Ò† ÅÁà¢ÒŒ ä»ã¹·‹Í¹íÒá¡Ê ÍÂÒ‹ §ªŒÒæ àºÒæ Ê§Ñ à¡µ¡ÒÃà¤Åè×͹µÇÑ ¢Í§àÁç´â¿Á º¹Ñ ·Ö¡¼Å 3. ¤Í‹ Âæ à»Ò† ÅÁãËጠçÁÒ¡¢¹Öé àÃè×ÍÂæ ¨¹¶§Ö áç·ÕèÊ´Ø Ê§Ñ à¡µ ¡ÒÃà¤ÅÍ×è ¹µÑǢͧàÁ´ç â¿Á ºÑ¹·¡Ö ¼Å¡ÒÃà»ÅÕÂè ¹á»Å§·Ø¡¤Ã§Ñé ·Õàè »Ò† ÅÁŧä»ã¹¢Ç´ ? การเปาลมใสใ นขวดพลาสติกดวยกําลงั ลมทแ่ี รงแตกตา งกนั ทําใหเ ม็ดโฟม เคล่ือนทแี่ ตกตางกันอยางไร บทที่ 2 สารรอบตัว 35
µÍ¹·Õè 2 ͹ØÀÒ¤¢Í§¢Í§á¢ç§ ¢Í§àËÅÇ áÅÐá¡Ê 1. ¾¨Ô ÒóÒÅ¡Ñ É³Ð¢Í§à¡Åç´´‹Ò§·Ñº·ÁÔ º¹Ñ ·¡Ö ¼Å 2. ¹Òí º¡Õ à¡Í÷ ºÕè Ãè¹Ø Òíé 100 cm3 µ§Ñé ·§Ôé äÇŒã˹Œ Òíé 㹺¡Õ à¡ÍÃÍ Â¹Ù‹ §èÔ æ ¨Ò¡¹¹éÑ ËÂÍ‹ ¹´Ò‹ §·ºÑ ·ÁÔ 1-2 à¡Å´ç ŧ㹺¡Õ à¡ÍÃ Ê§Ñ à¡µ¡ÒÃà»ÅèÂÕ ¹á»Å§·àèÕ ¡Ô´¢¹éÖ ¹Ò¹ 2 ¹Ò·Õ º¹Ñ ·¡Ö ¼Å 3. ¹íҢǴ»´ ½Ò·èÕÀÒÂ㹺ÃÃ¨ÊØ íÒÅªÕ ºØ ÊÒÃÅÐÅÒÂáÍÁâÁà¹ÂÕ à¨×ͨҧÁÒÇÒ§äÇ¡Œ ÅÒ§âµÐ ¨Ò¡¹é¹Ñ à»´½Ò¢Ç´ÍÍ¡ ·éÔ§äÇŒ»ÃÐÁÒ³ 2 ¹Ò·Õ ÊѧࡵáÅк¹Ñ ·Ö¡¼Å ? เกลด็ ดา งทับทิมมีลกั ษณะอยางไร ? เมอื่ หยอนเกลด็ ดางทับทมิ ลงในนํ้า เกดิ การเปล่ยี นแปลงอยางไร เพราะเหตใุ ด ? เม่อื เปดฝาขวดทบ่ี รรจสุ ําลชี บุ สารละลายแอมโมเน�ยเจือจาง เกิดการเปลย่ี นแปลง อยา งไร เพราะเหตใุ ด ? แบบจําลองการเคลือ่ นทีข่ องอนภุ าคในตอนท่ี 1 มคี วามสมั พันธก บั กิจกรรม ในตอนที่ 2 อยางไร จากกิจกรรมท่ี2.1 เราจะพบว่าเม่ือเป่าลมเบาๆ เม็ดโฟมในขวดจะเกิดการสั่นสะเทือนแต่ ยังคงอยู่ในตำาแหน่งเดิม เปรียบเสมือนอนุภาคของของแข็งที่เรียงชิดติดกันและมีตำาแหน่งที่แน่นอน แต่ละอนุภาคจะมีการส่ันและมีแรงยึดเหนี่ยวซ่ึงกันและกันสูง ด้วยเหตุน้ีจึงทำาให้ของแข็งคงรูปร่าง อยู่ได้ และมีรูปทรงที่แน่นอนเปรียบเสมือนกับกองเชียรกีฬา ท่ีทุกคนน่ังในตำาแหน่งที่แน่นอนไม่มี การเคลอ่ื นทีแ่ ต่มีการยกมอื โบกไปมา ก. แบบจาำ ลอง ข. กองเชยี รกีฬา อนภุ าคของของแข็ง ภาพ 2.2 แบบจำาลองและการเปรยี บเทยี บอนุภาคของของแข็ง 36
เมอ่ื เปา่ ลมใหแ้ รงขน้ึ เมด็ โฟมเกดิ การเคลอ่ื นท่เี ปลย่ี นตาำ แหนง่ ทาำ ใหร้ ะยะทางหา่ งของเมด็ โฟม มากข้ึน แต่ยังคงตกอยู่ที่ก้นภาชนะ เปรียบเสมือนอนุภาคของของเหลวท่ีมีการส่ันและเคล่ือนท่ี เปลย่ี นตาำ แหนง่ ไปท วั่ ข องเหลวแตล่ ะอ นภุ าคข องของเหลวอยู่ใกลก้ นั จงึ มแี รงยดึ เหนยี่ วซ ง่ึ ก นั และก นั แตน่ ้อยกวา่ ข องแข็งดงั นั้นข องเหลวจงึ ม รีูปทรงตามภ าชนะท่ีบรรจุอยู่ ก. แบบจำาลองการจดั เรยี ง ข. การเคล่ือนท่ีของฝูงคนท่ีเดนิ เปลย่ี นขบวนรถไฟฟา้ อนุภาคของของเหลว ภาพ 2.3 แบบจำาลองและการเปรยี บเทียบอนภุ าคของของเหลว เม่ือเป่าลมให้แรงมากๆ เม็ดโฟมจะเคล่ือนที่เร็วและกระจายเต็มภาชนะ และอยู่ห่างกันมาก เปรียบเสมือนอนุภาคของแก๊สซ่ึงอยู่ห่างกันมากและมีแรงยึดเหน่ียวระหว่างอนุภาคน้อย อนุภาค เคลื่อนท่ีเปล่ียนตำาแหน่งตลอดเวลาอย่างรวดเร็ว จึงทำาให้แก๊สเกิดการฟุ้งกระจายเต็มภาชนะ และ เมื่อเปดิ ฝาภ าชนะ อ นภุ าคข องแ กส๊ ก็ฟุ้งกระจายออกสูอ่ าก าศภายนอกภาชนะ เปรียบเสมอื น ฝงู นก ที่โบยบนิ อย่างอสิ ระ ก. แบบจาำ ลองการจดั เรียง ข. ฝงู นกนางนวลโบยบินอย่างอสิ ระ อนุภาคของแกส๊ ภาพ 2.4 แบบจาำ ลองและการเปรยี บเทียบอนภุ าคของแก๊ส บทท่ี 2 สารรอบตัว 37
เน�่องจากอนุภาคของสารมีการเคลื่อนที่ พลังงานที่เก่ียวข้องกับการเคล่ือนท่ีน้ี เรียกว่า พลงั งานจลนเมือ่ พจิ ารณาการเคล่อื นท่ีของอนุภาคของสารสถานะต่างๆพบว่าอนภุ าคของของแข็ง มกี ารเคลื่อนท่ีแบบสนั่ โดยที่ตำาแหน่งของอนภุ าคไม่เปลยี่ นแปลงจงึ มีพลังงานจลนเน่อ� งจากการส่ัน ของอนุภาคเท่านั้น อนุภาคของของเหลวมีการเคลื่อนท่ีแบบส่ันและสามารถเคลื่อนที่เปล่ียน ตาำ แหนง่ ได้ ทาำ ใหม้ พี ลงั งานจลนเ นอ�่ งจากการสน่ั และการเคลอื่ นทเ่ี ปลย่ี นตาำ แหนง่ อนภุ าคของแกส๊ มกี าร เคล่ือนท่ีแบบสั่นและเปลี่ยนตำาแหน่ง เช่นเดียวกับของเหลว แต่อนุภาคของแก๊สสามารถเคลื่อนที่ ได้อยา่ งอสิ ระและรวดเร็วกว่าดงั นัน้ พลงั งานจลนของอนุภาคของแก๊สจึงมคี ่ามากกว่าของเหลวและ ของแข็ง นอกจากสถานะจะเปนสมบัติเฉพาะของสาร µÒÃÒ§ 2.1 ¤ÇÒÁ˹Òṋ¹¢Í§ÊÒà แล้ว ความหนาแน่นของสารยังเปนสมบัติเฉพาะตัว ª¹Ô´¢Í§ÊÒà ʶҹР¤ÇÒÁ˹Òṋ¹ ของสารแต่ละชนิดด้วย ความหนาแน่นจะเปน (¡ÃÁÑ /ÅÙ¡ºÒÈ¡à «¹µÔàÁµÃ) ตัวบ่งช้ีว่า สาร1 หน่วยปริมาตร มีมวลอยู่เท่าใด สารที่มีความหนาแน่นมาก ย่อมมีมวลมากกว่าสาร ä¹Å͹ ¢Í§á¢§ç 1.1 ที่มีความหนาแน่นน้อยกว่าเม่ือมีปริมาตรเท่ากัน àËÅç¡ ¢Í§á¢ç§ 7.9 ความหนาแ น่นมีห น่วยเปน กรมั /ลกู บาศกเ ซนตเิ มตร ¹íéÒá¢ç§ ¢Í§á¢§ç 0.92 หรือกิโลกรมั /ลกู บาศกเ มตร ¹éÒí (·Õè 4 Cí ) ¢Í§àËÅÇ 1.0 ¹éÒí ·ÐàÅ ¢Í§àËÅÇ 1.03 ¹íéÒÁ¹Ñ ¾ª× ¢Í§àËÅÇ 0.9 »ÃÍ· ¢Í§àËÅÇ 13.6 ให้พิจารณาความหนาแ น่นของสารในต าราง2.1แลว้ ตอบคาำ ถาม ของแขง็ มคี วามหนาแนนมากกวาของเหลวเสมอไปหรือไม เพราะเหตใุ ด เพราะเหตใุ ด นา้ํ แข็งจงึ ลอยนา้ํ ได สารแต่ละชนิดมีความหนาแน่นเฉพาะตัว ของแข็ง บางช นดิ มคี วามห นาแ นน่ ม ากกวา่ ข องเหลวบ างช นดิ แ ตอ่ าจม ี ความหนาแน่นน้อยกว่าของเหลวอีกชนิดหนึ่ง เหล็กมีความ หนาแน่นมากกว่านำ้าจึงจมน้ำา ทำานองเดียวกัน ของเหลวกับ ข องเหลวท ไี่มล่ ะลายกนั ข องเหลวท ม่ี คี วามห นาแนน่ ม ากกวา่ จะ จมอ ยู่ดา้ นลา่ งของเหลวท ่มี ีความห นาแ นน่ น ้อยกว่าจะอยดู่ ้าน นำ้ามัน บน เชน่ น้าำ กบั นำา้ มัน สำาหรับแก๊สกับแ ก๊สก็เช่นกัน แก๊สทมี่ ี นา้ำ ความหนาแนน่ มากกวา่ จะอ ยดู่ า้ นลา่ งแกส๊ ทห่ี นาแนน่ น้อยกว่า จะลอยขนึ้ สดู่ า้ นบนเชน่ ลกู โปง่ ลอยขน้ึ ไปในอากาศได้ เนอ่� งจาก ภาพ 2.5 ของเหลวท่มี ี มีแกส๊ ท่มี คี วามหนาแนน่ นอ้ ยกว่าอากาศอัดอยู่ภายใน ความหนาแน่นตา่ งกนั 38
ภาพ 2.6 โคมลอย จ.เชยี งใหม่ ทําไมโคมจงึ ลอยอยูในอากาศไดในระดบั ความสูงท่แี ตกตา งกนั ภาพ 2.7 เรอื เดินสมทุ ร ทาํ ไมเรอื ท่ีทาํ จากเหลก็ จึงลอยทผ่ี ิวนํ้าได สถานะข องสารแ ละคา่ ข องความห นาแน่นของสารขึ้นอยกู่ ับอุณหภูมขิ องสารหากอุณหภูมิของ สารเปลย่ี นแปลงความห นาแ นน่ ข องสารจะเปลย่ี นไปเมอ่ื อ ณุ หภมู ขิ องสารเปลย่ี นแ ปลงม ากๆสถานะ ของสารกอ็ าจเปลีย่ นไปด้วย ทาํ ไมนํา้ ที่ 80 Cํ จงึ มีความหนาแนนนอ ยกวานํา้ ท่ี 4 ํC อุณหภูมิของสารเปลี่ยนแปลงไดอยางไร บทที่ 2 สารรอบตวั 39
2.2 ความรอน ในแต่ละวันร่างกายของนักเรียนจะสัมผัส ใหพจิ ารณาสถานการณตอ ไปน�้ กับส่ิงแวดล้อมรอบตัว บางคร้ังนักเรียนมี ถา นํานํ้ารอน (60 Cํ ) หยดใสม ือ 1 หยด ความรู้สึกร้อนมากแต่บางครั้งนักเรียนก็มี จะรูสึกรอนเพียงเล็กนอย แตถาจุมมือลงในน้าํ ความรู้สึกเย็น เช่น ในฤดูหนาวนักเรียนจะมี รอ นในภาชนะจะรสู กึ รอ นมากกวา นา้ํ รอ น 1 หยด ความรู้สึกเย็น ท้ังนี้เพราะ ความร้อนจาก ร่างกายของนักเรียนถ่ายโอนออกสู่สิ่งแวดล้อม ในทางกลับกัน ในฤดูร้อนนักเรียนจะมีความ รู้สึกร้อนมาก ทั้งน้ีเพราะความร้อนจาก สิ่งแวดล้อมถ่ายโอนเข้าสู่ร่างกายของนักเรียน ความร้อนเปนพลังงานรูปแบบหน่ึง ความรู้สึก ร้อนและความรู้สึกเย็น จึงเกิดจากการถ่ายโอน ความร้อน อุณหภูมขิ องนาํ้ รอ นหน�ึงหยด (60 ํC) กับอณุ หภูมิของนํา้ รอนในภาชนะเทา กนั หรือไม เพราะเหตใุ ด นาํ้ รอ น 1 หยดมปี รมิ าณความรอ นนอ ยกวาน้ํารอ นในภาชนะหรอื ไมเ พราะอะไร ทําไมเมื่อจุมมือลงในน้ํารอ นท่ใี สไ วใ นภาชนะ จงึ รูส ึกรอ นมากกวา นํ้ารอ นหนึง� หยด เมอื่ หยดนา้ำ รอ้ นใสม่ อื 1หยดจะรสู้ กึ รอ้ นชว่ั ขณะหนงึ่ เพราะขณะทผี่ วิ หนงั สมั ผสั กบั หยดนาำ้ รอ้ น จะเกิดการถ่ายโอนความร้อนจากหยดน้ำาสู่ผิวหนังทำาให้รู้สึกร้อน จนกระทั่งเข้าสู่สมดุลความร้อน คือ ไม่มีการถ่ายโอนความร้อนอีกต่อไป ทำาให้ไม่รู้สึกร้อนหรือเย็น การถ่ายโอนความร้อนจะเกิดขึ้นก็ต่อ เม่ือวัตถุท้ังสองมีอุณหภูมิไม่เท่ากัน โดยจะถ่ายโอนความร้อนจากวัตถุท่ีมีอุณหภูมิสูงไปสู่วัตถุที่มี อณุ หภูมิตำา่ จนกระทงั่ วัตถทุ ั้งสองมอี ุณหภูมิเทา่ กันหรืออยู่ในสมดลุ ความร้อน ปริมาณความรอนของสารใดๆ จะข้ึนกับมวลและอุณหภูมิของสารน้ัน วัตถุชนิดเดียวกัน มีอุณหภมู เิ ทากนั วัตถทุ มี่ ีมวลมากกวาจะมปี ริมาณความรอนมากกวา วตั ถทุ ม่ี มี วลนอ ยกวา หนว ยวดั ปรมิ าณความรอ น เรยี กวา แคลอรี หรือ จูล ปรมิ าณความรอน 1 แคลอรี หรอื 4.186 จลู หมายถงึ ปรมิ าณความรอนท่ีทาํ ใหน ํ้าบรสิ ุทธิ์ มวล 1 กรมั มีอณุ หภมู เิ พิ�มข้นึ 1 องศาเซลเซยี ส 40
ถาตองการตมน้ํา 100 กรัม ท่ี 25 ํC ความดัน 1 บรรยากาศใหเ ดือดจะตอ ง ใชปรมิ าณความรอ นเทาใด นักวิทยาศาสตรได้ประดิษฐเคร่ืองมือสำาหรับวัดอุณหภูมิของสารเรียกว่า เทอรมอมิเตอร ซง่ึ แบบทน่ี ิยมใชก้ นั ทว่ั ไปคือแบบกระเปาะแบบดิจิทลั และแบบทม่ี หี น้าปด เทอรม อมเิ ตอรแ บบกระเปาะ เทอรมอมิเตอรแ บบดิจทิ ลั เทอรมอมิเตอรแ บบมหี นา ปด ภาพ 2.8 เทอรมอมเิ ตอรแบบต่างๆ เม่ือนำาเทอรมอมิเตอรแบบกระเปาะจุ่มลงในสารหรือสัมผัสกับสารท่ีต้องการวัดอุณหภูมิ จะ เกิดการถ่ายโอนความร้อนระหว่างสารกับเทอรมอมิเตอร ถ้าสารน้ันมีอุณหภูมิสูงกว่าเทอรมอมิเตอร สารจะเกิดการถ่ายโอนความร้อนให้เทอรมอมิเตอร ทำาให้ของเหลวท่ีบรรจุอยู่ภายในหลอดเล็กๆ ของเทอรมอม ิเตอรเ พมิ่ ปรมิ าตรและมีระดับสูงข ้นึ จนกระทง่ั เขา้ สสู่ มด ลุ ความรอ้ นของเหลวก็จะห ยุด เพม่ิ ปริมาตรเราจึงอ่านค ่าของอณุ หภมู ิข องสารได้ แต่เม่ือนำาเทอรมอมิเตอรแบบกระเปาะจุ่มลงในสารหรือสัมผัสกับสารท่ีมีอุณหภูมิน้อยกว่า เทอรมอมิเตอร เทอรมอมิเตอรจะสูญเสียความร้อนให้แก่สาร ทำาให้ของเหลวท่ีบรรจุภายใน เทอ รม อมเิ ตอรลดปริมาตรลงเราจึงเหน็ ว่าข องเหลวในหลอ ดเลก็ ๆของเทอ รม อม เิ ตอรมรี ะดับตำ่าลง เมื่อเข้าสสู่ มด ุลความรอ้ นเราจึงอา่ นคา่ ข องอณุ หภูมไิ ด้ บทที่ 2 สารรอบตวั 41
µÒÃÒ§ 2.2 à»ÃÂÕ ºà·ÂÕ ºÊà¡Å¢Í§à·ÍÃÁ ÍÁàÔ µÍõ ÒÁ˹Nj ÂÍØ³ËÀÁÙ Ô Ë¹Ç‹ Â¢Í§ÍØ³ËÀÙÁÔ ¨Ø´àÂÍ× ¡á¢§ç ¢Í§¹Òéí ¨´Ø à´×Í´¢Í§¹Òéí ¼ÅµÒ‹ §¢Í§Êà¡Å à«Åà«ÂÕ Ê ( íC) 0 100 100 ¿Òàùäε ( Fí ) 32 212 180 à¤ÅÇ¹Ô (K) 273 373 100 อณุ หภมู ปิ กติของรา งกายมนุษยม คี า 37.5 องศาเซลเซยี ส คิดเปน กี่องศาฟาเรนไฮต 2.3 ผลของความรอนทีม่ ตี อการเปลีย่ นแปลงของสาร การเดินท างทางอากาศข องมนุษยในสมยั แรกๆอาศัยการเดินทางดว้ ยบอลลนู โดยเตมิ อากาศ ร้อนเข้าไปภายในบอลลูนแล้ว ทำาให้บอลลูนลอยอยู่ในอากาศได้ อากาศร้อนทำาให้บอลลูนลอยอยู่ใน อากาศไดอ้ ยา่ งไรให้พ จิ ารณาภ าพต ่อไปน ี้ ก.ภาพขวดมลี ูกโปง ครอบอยู่ ข.ภาพขวดมีลกู โปงครอบอยู่ ค.ภาพขวดมีลูกโปง ครอบอยู่ แช่ในอา่ งนำา้ แข็ง แช่ในอา่ งนาำ้ รอน อากาศในขวดและลกู โปงมกี ารเปลี่ยนแปลงอยางไรเมือ่ ไดร บั ความรอ น และสญู เสียความรอ น มวลของอากาศในสถานการณด ังกลาวมกี ารเปล่ยี นแปลงหรอื ไม อยางไร 42
Search
Read the Text Version
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- 24
- 25
- 26
- 27
- 28
- 29
- 30
- 31
- 32
- 33
- 34
- 35
- 36
- 37
- 38
- 39
- 40
- 41
- 42
- 43
- 44
- 45
- 46
- 47
- 48
- 49
- 50
- 51
- 52
- 53
- 54
- 55
- 56
- 57
- 58
- 59
- 60
- 61
- 62
- 63
- 64
- 65
- 66
- 67
- 68
- 69
- 70
- 71
- 72
- 73
- 74
- 75
- 76
- 77
- 78
- 79
- 80
- 81
- 82
- 83
- 84
- 85
- 86
- 87
- 88
- 89
- 90
- 91
- 92
- 93
- 94
- 95
- 96
- 97
- 98
- 99
- 100
- 101
- 102
- 103