คู่มือครู เคมีเล่ม 1

เคมี เล่ม 1 บทท่ี 3 | พนั ธะเคมี 187 3.3 พนั ธะโคเวเลนต์ 3.3.1 การเกิดพันธะโคเวเลนต์ 3.3.2 สตู รโมเลกุลและชื่อของสารโคเวเลนต์ จดุ ประสงคก์ ารเรียนรู้ 1. อธบิ ายการเกดิ พนั ธะโคเวเลนตแ์ บบพนั ธะเดย่ี ว พนั ธะคู่ และพนั ธะสาม ดว้ ยโครงสรา้ งลวิ อสิ 2. เขยี นสตู รและเรยี กชอื่ สารโคเวเลนต์ แนวการจัดการเรยี นรู้ 1. ครูยกตัวอยา่ งสารโคเวเลนต์ เชน่ โมเลกุลแก๊สออกซเิ จน (O2) แลว้ ตงั้ ค�ำ ถามว่า การเกิด พันธะเคมีระหว่างอะตอมของออกซิเจนมีการเปลี่ยนแปลงของเวเลนซ์อิเล็กตรอนเหมือนหรือ ต่างจากพันธะไอออนกิ หรอื ไม่ ซึง่ ควรไดค้ �ำ ตอบวา่ ต่างกัน เนอื่ งจากการเกิดพนั ธะเคมีของโมเลกุล แกส๊ ออกซเิ จนไม่ไดเ้ กดิ จากการให้หรือรับอิเล็กตรอน แต่เปน็ การใชอ้ เิ ล็กตรอนร่วมกัน 2. ครูให้ความหมายของพันธะโคเวเลนต์ว่าเป็นการยึดเหน่ียวของอะตอมโดยใช้เวเลนซ์ อเิ ลก็ ตรอนร่วมกัน และเรยี กสารท่ีเกิดจากพันธะโคเวเลนตว์ า่ สารโคเวเลนต์ 3. ครูอธิบายการเกิดพันธะโคเวเลนต์โดยใช้แผนภาพและสัญลักษณ์แบบจุดของลิวอิส ประกอบการอธิบาย โดยยกตวั อย่างการเกิดพนั ธะในโมเลกุลแก๊สคลอรีน (Cl2) แก๊สออกซเิ จน (O2) และแกส๊ ไนโตรเจน (N2) ซง่ึ เปน็ การเกดิ พันธะโคเวเลนต์แบบพันธะเด่ยี ว พันธะคู่ และพนั ธะสาม ตามลำ�ดับ จากนั้นให้ความรู้เกี่ยวกับอิเล็กตรอนคู่ร่วมพันธะซึ่งเป็นอิเล็กตรอนคู่ที่ใช้ร่วมกันในการ เกิดพันธะและอิเล็กตรอนคโู่ ดดเดี่ยวซงึ่ เป็นอเิ ล็กตรอนคู่ท่ไี ม่ไดเ้ กดิ พันธะ 4. ครูให้นักเรียนพิจารณาการเขียนโครงสร้างลิวอิสของโมเลกุลโคเวเลนต์บางชนิดจากตาราง 3.8 จากน้ันช้ใี ห้เห็นว่า การเขยี นแสดงโครงสร้างลวิ อสิ ของโมเลกลุ ที่ประกอบดว้ ยอะตอมมากกว่า 2 อะตอม อะตอมกลางจะเปน็ ธาตทุ ่ตี อ้ งการจ�ำ นวนอเิ ลก็ ตรอนมากท่ีสุดเพือ่ ใหเ้ ปน็ ไปตามกฎออกเตต ในกรณีที่มีธาตุที่ต้องการจำ�นวนอิเล็กตรอนเท่ากัน ธาตุที่มีค่าอิเล็กโทรเนกาติวิตีต่ำ�ที่สุดจะเป็น อะตอมกลาง 5. ครูใหน้ ักเรียนตอบค�ำ ถามเพอื่ ตรวจสอบความเข้าใจ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

บทท่ี 3 | พนั ธะเคมี เคมี เลม่ 1 188 ตรวจสอบความเข้าใจ เขยี นโครงสรา้ งลวิ อสิ ของคารบ์ อนลิ คลอไรด์ (COCl2) O O Cl C Cl Cl C Cl 6. ครอู ธบิ ายเกย่ี วกบั พนั ธะโคเวเลนตใ์ นสารบางชนดิ ทอ่ี เิ ลก็ ตรอนครู่ ว่ มพนั ธะมาจากอะตอมใด อะตอมหนง่ึ เชน่ โมเลกลุ แอมโมเนยี (NH3) มีเส้นพนั ธะ N−H 3 พันธะ แทนอิเลก็ ตรอนคู่รว่ มพันธะ 3 คู่ ในขณะท่อี ิเล็กตรอนคโู่ ดดเดีย่ ว 1 คู่ แสดงดว้ ยจดุ คบู่ นอะตอมไนโตรเจน อิเลก็ ตรอนคู่โดดเดยี่ วน้ี สามารถสร้างพันธะกับ H+ เกิดเป็นแอมโมเนียมไอออน (NH4+) โดยที่จำ�นวนอิเล็กตรอน รอบอะตอมกลางยังคงเป็นไปตามกฎออกเตต ซึ่งในกรณีนี้พันธะโคเวเลนต์ที่เกิดขึ้นมาจากอะตอม ไนโตรเจนเท่านั้น 7. ครูอธิบายเกี่ยวกับสารโคเวเลนต์บางชนิดที่อะตอมกลางมีจำ�นวนอิเล็กตรอนล้อมรอบ ไม่เป็นไปตามกฎออกเตต โดยยกตัวอย่างโมเลกุลโบรอนไตรฟลูออไรด์ (BF3) ซึ่งเป็นโมเลกุลที่ อะตอมกลางมอี เิ ลก็ ตรอนลอ้ มรอบนอ้ ยกวา่ 8 และฟอสฟอรสั เพนตะคลอไรด์ (PCl5) ซง่ึ เปน็ โมเลกลุ ท่ี อะตอมกลางมอี ิเลก็ ตรอนลอ้ มรอบมากกวา่ 8 8. ครูใหน้ กั เรียนท�ำ แบบฝกึ หดั 3.6 เพอื่ ทบทวนความรู้ 9. ครูยกตัวอย่างสารโคเวเลนต์แล้วให้นักเรียนเปรียบเทียบค่าอิเล็กโทรเนกาติวิตีของธาตุ องค์ประกอบในสารนั้น เพื่อใช้เป็นความรู้พื้นฐานในการเขียนสูตรโมเลกุลโคเวเลนต์ เช่น CO2 อะตอมคาร์บอนมคี า่ อิเลก็ โทรเนกาติวติ นี อ้ ยกวา่ อะตอมออกซเิ จน 10. ครูอธบิ ายหลกั การเขยี นสตู รโมเลกลุ และการเรียกช่ือสารโคเวเลนต์ โดยสตู รโมเลกลุ ของ สารโคเวเลนต์แสดงสัญลกั ษณ์ของธาตุเรยี งลำ�ดบั ตามคา่ อเิ ล็กโทรเนกาติวติ ีจากน้อยไปมาก โดยระบุ จำ�นวนอะตอมของธาตทุ ีม่ จี ำ�นวนมากกวา่ 1 อะตอม ส่วนการเรยี กชอื่ สารโคเวเลนตใ์ หเ้ รยี กธาตุตาม ล�ำ ดบั จากซา้ ยไปขวา ถ้ามีสารโคเวเลนต์ท่ีเกิดจากธาตอุ งค์ประกอบเดยี วกันมากกว่า 1 ชนดิ ต้อง ระบุจ�ำ นวนอะตอมธาตอุ งค์ประกอบดว้ ยคำ�ระบจุ ำ�นวนในภาษากรีกตามตาราง 3.9 11. ครูใหน้ กั เรียนศกึ ษาสูตรโมเลกุลและชอ่ื ของสารโคเวเลนต์จากตาราง 3.10 และอาจให้ นักเรียนทำ�กิจกรรมเพื่อศึกษาสูตรโมเลกลุ และช่อื ของสารโคเวเลนต์ ดงั ตัวอยา่ งกิจกรรม 3 และ กิจกรรม 4 ซงึ่ เปน็ ตวั อยา่ งกิจกรรมเสนอแนะสำ�หรบั ครดู ังน้ี สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

เคมี เล่ม 1 บทท่ี 3 | พันธะเคมี 189 กจิ กรรมเสนอแนะส�ำ หรบั ครู ตวั อยา่ งกจิ กรรม 3 เรอ่ื ง สตู รโมเลกลุ และชอ่ื ของสารโคเวเลนต์ วสั ดแุ ละอปุ กรณ์ 3. กรรไกร 1. กระดาษสหี รอื กระดาษ A4 4. เทปกาว 2. ปากกาเมจกิ วธิ ที �ำ กจิ กรรม 1. ตัดกระดาษสีหรือกระดาษ A4 เพื่อทำ�การ์ดโดยเขียนสูตรโมเลกุลหรือชื่อสารแผ่นละ 1 อย่าง ดังรูป ตัวอย่างสูตรเคมีและชื่อสารที่จะทำ�การ์ดดังตาราง สูตร ชื่อสาร สูตร ชื่อสาร SiH4 PBr3 ซิลิคอนเตตระไฮไดรด์ CCl4 คาร์บอนเตตระคลอไรด์ AsF5 (silicon tetrahydride) (carbon tetrachloride) N2O4 ฟอสฟอรัสไตรโบรไมด์ PH3 ฟอสฟอรัสไตรไฮไดรด์ (phosphorus tribromide) (phosphorus trihydride) อาร์เซนิกเพนตะฟลูออไรด์ H2S ไฮโดรเจนซัลไฟด์ (arsenic pentafluoride) (hydrogen sulfide) ไดไนโตรเจนเตตระออกไซด์ XeO2F2 ซนี อนไดออกซเิ จนไดฟลอู อไรด์ (dinitrogen tetraoxide) (xenon dioxygen difluoride) สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

บทที่ 3 | พนั ธะเคมี เคมี เล่ม 1 190 สูตร ชื่อสาร สูตร ชื่อสาร N2O5 ไดไนโตรเจนเพนตะออกไซด์ ClF3 คลอรีนไตรฟลูออไรด์ Cl2O (dinitrogen pentaoxide) (chlorine trifluoride) Cl2O7 โบรมีนเพนตะฟลูออไรด์ ไดคลอรีนมอนอกไซด์ BrF5 (bromine pentafluoride) P4O10 (dichlorine monoxide) ซนี อนมอนอออกซเิ จนเตตระ SiCl4 ไดคลอรีนเฮปตะออกไซด์ XeOF4 ฟลูออไรด์ (xenon SF6 (dichlorine heptaoxide) monooxygen tetrafluoride) TeF6 PCl5 เตตระฟอสฟอรสั เดคะออกไซด์ IF5 ไอโอดีนเพนตะฟลูออไรด์ (tetraphosphorus (iodine pentafluoride) decaoxide) แอนทิโมนีเพนตะคลอไรด์ ซิลิคอนเตตระคลอไรด์ SbCl5 (antimony pentachloride) (silicon tetrachloride) NCl3 ไนโตรเจนไตรคลอไรด์ OF2 (nitrogen trichloride) ซัลเฟอร์เฮกซะฟลูออไรด์ ออกซิเจนไดฟลูออไรด์ (sulfur hexafluoride) (oxygen difluoride) ไดฟอสฟอรัสเพนตะออกไซด์ เทลลูเลียมเฮกซะฟลูออไรด์ (diphosphorus (tellurium hexafluoride) pentaoxide) ฟอสฟอรัสเพนตะคลอไรด์ P2O5 (phosphorus pentachloride) HgCl2 เมอร์คิวรีไดคลอไรด์ SbH3 แอนทิโมนีไตรไฮไดรด์ BCl3 (mercury dichloride) AsCl3 (antimony trihydride) โบรอนไตรคลอไรด์ อาร์เซนิกไตรคลอไรด์ (boron trichloride) (arsenic trichloride) สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

เคมี เลม่ 1 บทท่ี 3 | พันธะเคมี 191 2. ครูนำ�สูตรโมเลกุลติดด้วยเทปกาวแล้วนำ�ไปติดไว้บนกระดานหน้าชั้นเรียน 3. ครูแจกชื่อสารให้นักเรียน แล้วให้นักเรียนนำ�ชื่อสารที่ได้รับไปติดใกล้กับสูตรโมเลกุล ของสารนั้น กจิ กรรมเสนอแนะส�ำ หรบั ครู ตวั อยา่ งกจิ กรรม 4 เรอ่ื ง เกมสตู รโมเลกลุ และชอ่ื ของสารโคเวเลนต์ วสั ดแุ ละอปุ กรณ์ 1. กระดาษแขง็ 2. ปากกาเมจกิ 3. กรรไกร วธิ ที �ำ กจิ กรรม 1. พิมพ์แบบลูกบาศก์ลงบนกระดาษแข็งและใช้ปากกาเมจิกเขียนสัญลักษณ์ธาตุดังรูป HH N Cl F C F Cl Br N O O สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

บทท่ี 3 | พันธะเคมี เคมี เลม่ 1 192 2. ตัดกระดาษตามแบบแล้วสร้างเป็น ลูกบาศก์เพื่อแจกนักเรียนกลุ่มละ 1 ชุด (2 ลูกบาศก์ ตามข้อ 1) 3. ให้นักเรียนโยนลูกบาศก์ 2 ลูก พร้อมกัน แล้วเขียนสูตรและชื่อของสารโคเวเลนต์ ให้ได้มากที่สุด ภายในเวลา 1 นาที ตวั อยา่ งผลการท�ำ กจิ กรรม ธาตุ สูตร ชื่อสาร ลูกบาศก์ 1 ลูกบาศก์ 2 โมเลกุล H H H2 แกส๊ ไฮโดรเจน (hydrogen gas) Cl Cl Cl2 แกส๊ คลอรนี (chlorine gas) O O O2 แกส๊ ออกซเิ จน (oxygen gas) O C CO2 คารบ์ อนไดออกไซด์ (carbon dioxide) Cl C CCl4 คารบ์ อนเตตระคลอไรด์ (carbon tetrachloride) F C CF4 คารบ์ อนเตตระฟลอู อไรด์ (carbon tetrafluoride) Br C CBr4 คารบ์ อนเตตระโบรไมด์ (carbon tetrabromide) Cl F ClF คลอรนี มอนอฟลอู อไรด์ (chlorine monofluoride) N F NF3 ไนโตรเจนไตรฟลอู อไรด์ (nitrogen trifluoride) O F OF2 ออกซเิ จนไดฟลอู อไรด์ (oxygen difluoride) สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

เคมี เลม่ 1 บทที่ 3 | พันธะเคมี 193 12. ครูและนักเรียนอภิปรายร่วมกันเพื่อสรุปความรู้เกี่ยวกับการเกิดพันธะโคเวเลนต์ สูตร โมเลกุลและชอื่ ของสารโคเวเลนต์ ดงั น้ี - ธาตอุ โลหะมคี า่ อเิ ลก็ โทรเนกาติวติ ีสูง ดงั น้ันเมือ่ รวมตวั กนั จะไม่มีอะตอมใดยอมเสีย อิเล็กตรอน อะตอมจงึ ยึดเหน่ียวกันโดยใช้เวเลนซ์อเิ ล็กตรอนร่วมกนั เรยี กการยดึ เหนี่ยวนี้ว่า พันธะ โคเวเลนต์ และเรียกสารที่อะตอมยึดเหนี่ยวกันด้วยพันธะโคเวเลนต์วา่ สารโคเวเลนต์ - พนั ธะโคเวเลนตท์ ่ีเกดิ จากการใช้เวเลนซ์อเิ ล็กตรอนรว่ มกัน 1 คู่ 2 คู่ หรอื 3 คู่ จะ เกดิ เป็น พนั ธะเดยี่ ว พนั ธะคู่ หรอื พันธะสาม ตามลำ�ดับ ซ่ึงสว่ นใหญเ่ ป็นไปตามกฎออกเตต เขียน แสดงไดด้ ว้ ยโครงสรา้ งลวิ อสิ ทง้ั นก้ี ารเกดิ พนั ธะโคเวเลนตใ์ นโมเลกลุ โคเวเลนตบ์ างชนดิ อาจไมเ่ ปน็ ไป ตามกฎออกเตต - สูตรโมเลกุลของสารโคเวเลนต์แสดงสัญลักษณ์ของธาตุเรียงลำ�ดับตามค่าอิเล็กโทร- เนกาตวิ ติ จี ากนอ้ ยไปมาก โดยระบุจำ�นวนอะตอมของธาตุท่ีมจี ำ�นวนอะตอมมากกวา่ 1 อะตอม - ช่ือของสารโคเวเลนต์จะเรียกชอื่ ธาตุตามลำ�ดบั จากซา้ ยไปขวา ถา้ มีสารโคเวเลนต์ ทเ่ี กดิ จากธาตอุ งคป์ ระกอบเดยี วกันมากกวา่ 1 ชนดิ ต้องระบจุ �ำ นวนอะตอมธาตุองคป์ ระกอบดว้ ย คำ�ระบุจำ�นวนในภาษากรีก 13. ครใู หน้ ักเรยี นทำ�แบบฝึกหดั 3.7 เพื่อทบทวนความรู้ แนวทางการวัดและประเมินผล 1. ความรเู้ ก่ยี วกับการเกดิ พนั ธะโคเวเลนตแ์ บบพันธะเดย่ี ว พันธะคู่ และพันธะสาม การเขยี น แสดงการเกิดพันธะโคเวเลนต์ด้วยโครงสร้างลิวอิส และวิธีการเขียนสูตรโมเลกุลและการเรียกชื่อ สารโคเวเลนต์ จากการอภปิ ราย การทำ�แบบฝึกหดั และการทดสอบ 2. จิตวิทยาศาสตร์ด้านความใจกว้างและการใช้วิจารณญาณ​​​​จ​ ากการสังเกตพฤติกรรมใน การอภิปราย สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

บทที่ 3 | พนั ธะเคมี เคมี เลม่ 1 194 แบบฝึกหัด 3.6 1. เขยี นโครงสร้างลวิ อิสตามกฎออกเตต พรอ้ มทั้งระบุจำ�นวนอิเล็กตรอนคู่รว่ มพันธะ และ จำ�นวนอเิ ล็กตรอนคโู่ ดดเดีย่ วในโมเลกุลตอ่ ไปนี้ 1.1 I2 1.4 HCN 1.2 NF3 1.5 H2O2 1.3 CS2 ข้อ สาร โครงสร้างลิวอิส อิเล็กตรอน อิเล็กตรอน 1.1 I2 II ครู่ ่วมพันธะ (ค)ู่ คู่โดดเดี่ยว (คู่) 16 1.2 NF3 FN F 3 10 1.3 CS2 F 44 S CS 1.4 HCN HCN 4 1 1.5 H2O2 HO OH 3 4 2. เขียนโครงสร้างลิวอิสแสดงการเกิดพันธะในโมเลกุลที่เป็นไปตามกฎออกเตตจากธาตุท่ี ก�ำ หนดใหต้ ่อไปนี้ 2.1 ไฮโดรเจนกบั ฟลูออรีน H+ F HF สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

เคมี เล่ม 1 บทท่ี 3 | พนั ธะเคมี 195 2.2 กำ�มะถนั กับไฮโดรเจน HS H H +S +H 2.3 ซิลิคอนกับคลอรีน Cl Cl + Cl Si Cl Cl + Si + Cl Cl + Cl 2.4 ฟอสฟอรสั กับไฮโดรเจน H +P +H H PH + HH 3. เขยี นโครงสรา้ งลวิ อสิ ของโมเลกลุ หรอื ไอออนตอ่ ไปน้ี พรอ้ มทง้ั ระบวุ า่ เปน็ ไปตามกฎออกเตต หรือไม่เป็นไปตามกฎออกเตต​​​​(​​ในกรณีที่ไม่เป็นไปตามกฎออกเตตให้ระบุจำ�นวน อเิ ล็กตรอนรอบอะตอมกลาง) 3.1 BeH2 H − Be − H ไม่เป็นไปตามกฎออกเตต อะตอมกลางมี 4 อเิ ลก็ ตรอน 3.2 ClF3 F C l F ไมเ่ ป็นไปตามกฎออกเตต อะตอมกลางมี 10 อิเล็กตรอน F สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

บทที่ 3 | พนั ธะเคมี เคมี เลม่ 1 196 3.3 CH2O O H C H เป็นไปตามกฎออกเตต 3.4 CH3OH H H C O H เปน็ ไปตามกฎออกเตต H สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

เคมี เล่ม 1 บทท่ี 3 | พันธะเคมี 197 แบบฝึกหดั 3.7 1. เรียกชื่อสารประกอบออกไซด์ของไนโตรเจนต่อไปนี้ NO N2O N2O3 และ N2O5 NO ไนโตรเจนมอนอออกไซด์ (nitrogen monooxide) หรือ ไนโตรเจนมอนอกไซด์ (nitrogen monoxide) N2O ไดไนโตรเจนมอนอออกไซด์ (dinitrogen monooxide) หรอื ไดไนโตรเจนมอนอกไซด์ (dinitrogen monoxide) N2O3 ไดไนโตรเจนไตรออกไซด์ (dinitrogen trioxide) N2O5 ไดไนโตรเจนเพนตะออกไซด์ (dinitrogen pentaoxide) หรอื ไดไนโตรเจนเพนตอกไซด์ (dinitrogen pentoxide) 2. เขียนสูตรและช่ือของสารโคเวเลนตใ์ นตารางให้ถกู ต้อง ข้อ สูตร ชื่อสาร 2.1 CCl4 คาร์บอนเตตระคลอไรด์ (carbon tetrachloride) 2.2 XeF4 ซนี อนเตตระฟลอู อไรด์ (xenon tetrafluoride) 2.3 BrF5 โบรมีนเพนตะฟลูออไรด์ (bromine pentafluoride) 2.4 PH3 ฟอสฟอรสั ไตรไฮไดรด์ (phosphorus trihydride) 2.5 SbBr3 แอนทิโมนไี ตรโบรไมด์ (antimony tribromide) 2.6 SeF6 ซีลเี นยี มเฮกซะฟลูออไรด์ (selenium hexafluoride) 2.7 Si2Br6 ไดซลิ คิ อนเฮกซะโบรไมด์ (disilicon hexabromide) 2.8 P2O5 ไดฟอสฟอรัสเพนตะออกไซด์ (diphosphorus pentaoxide) ไดฟอสฟอรสั เพนตอกไซด์ (diphosphorus pentoxide) 2.9 P2S3 ไดฟอสฟอรสั ไตรซัลไฟด์ (diphosphorus trisulfide) 2.10 N2S5 ไดไนโตรเจนเพนตะซัลไฟด์ (dinitrogen pentasulfide) สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

บทท่ี 3 | พนั ธะเคมี เคมี เล่ม 1 198 3. เขยี นสูตรโมเลกลุ ตามกฎออกเตตและช่อื ของสารโคเวเลนต์ทีเ่ กิดระหว่างธาตตุ ่อไปน้ี 3.1 สารหนกู ับคลอรีน AsCl3 อารเ์ ซนิกไตรคลอไรด์ (arsenic trichloride) 3.2 ซิลิคอนกับฟลูออรีน SiF4 ซลิ ิคอนเตตระฟลอู อไรด์ (silicon tetrafluoride) 3.3.3 ความยาวพนั ธะและพลงั งานพนั ธะของสารโคเวเลนต์ จดุ ประสงค์การเรียนรู้ 1. วิเคราะห์และเปรียบเทยี บความยาวพันธะและพลังงานพนั ธะในสารโคเวเลนต์ 2. ค�ำ นวณพลงั งานที่เกีย่ วข้องกบั ปฏิกริ ิยาของสารโคเวเลนตจ์ ากพลงั งานพนั ธะ สื่อการเรียนร้แู ละแหล่งการเรียนรู้ วีดิทศั น์หรอื กราฟแสดงการเปลยี่ นแปลงพลังงานในการเกดิ โมเลกุลแก๊สไฮโดรเจน แนวการจดั การเรียนรู้ 1. ครูให้นักเรียนดูวีดิทัศน์หรือกราฟแสดงการเปลี่ยนแปลงพลังงานในการเกิดโมเลกุลแก๊ส ไฮโดรเจน ในรูป 3.9 แล้วอภิปรายรว่ มกนั เพ่ือใหไ้ ดข้ อ้ สรุปว่า ความยาวพันธะเป็นระยะหา่ งระหวา่ ง นิวเคลียสที่ท�ำ ให้พลงั งานศักยร์ วมต�่ำ ทสี่ ุด 2. ครใู หน้ ักเรียนพิจารณาความยาวพันธะ O−H ในโมเลกลุ ของสารต่างชนดิ กัน เช่น H2O CH3OH HNO2 ในตาราง 3.11 ซง่ึ พบว่าพนั ธะชนดิ เดยี วกนั ในโมเลกลุ ต่างชนดิ กันอาจมีความยาว พันธะไมเ่ ทา่ กนั ในการประมาณความยาวพนั ธะระหวา่ งอะตอมคหู่ นง่ึ ๆ โดยทัว่ ไปนยิ มใช้ความยาว พนั ธะเฉล่ีย ดังตาราง 3.12 3. ครูให้นักเรียนเขียนโครงสร้างลิวอิสของโมเลกุลโอโซน (O3) ซึ่งพบว่าสามารถเขียน โครงสร้างลิวอสิ ได้ 2 โครงสรา้ ง จากน้นั ครูตง้ั คำ�ถามวา่ พันธะระหวา่ งออกซิเจนท้ัง 2 พันธะ ใน โครงสร้างลวิ อสิ แต่ละโครงสรา้ ง มีความยาวพนั ธะเทา่ กันหรือไม่ ซึ่งน่าจะได้คำ�ตอบวา่ ไม่เท่ากัน จากนน้ั ครอู ธบิ ายผลการศกึ ษาโดยใชร้ ปู 3.10 ประกอบการอธบิ ายวา่ พนั ธะทง้ั สองมคี วามยาวพนั ธะ เทา่ กนั นักวทิ ยาศาสตรจ์ งึ เสนอว่าโครงสร้างท้งั สองไมใ่ ช่โครงสร้างโมเลกลุ ที่แท้จริงของ O3 แตเ่ รยี ก สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

เคมี เลม่ 1 บทท่ี 3 | พันธะเคมี 199 เป็นโครงสร้างเรโซแนนซ์ และใช้ลกู ศรสองหัวแสดงการเกิดเรโซแนนซร์ ะหว่าง 2 โครงสร้าง โดย โครงสร้างท่ีสอดคล้องกับค่าความยาวพันธะท่ีเท่ากันสามารถเขียนแทนด้วยโครงสร้างเรโซแนนซ์ ผสม 4. ครูใหน้ กั เรยี นพจิ ารณากราฟรูป 3.9 แล้วตัง้ คำ�ถามว่า ถ้าตอ้ งการสลายพนั ธะในโมเลกลุ แกส๊ ไฮโดรเจนตอ้ งใช้พลังงานอยา่ งนอ้ ยเทา่ ใด ซึ่งควรไดค้ �ำ ตอบวา่ เทา่ กับ 436 กิโลจลู ตอ่ โมล ซึ่ง ค่าพลังงานดงั กลา่ วเป็นพลงั งานพันธะ H−H จากนน้ั ครูใหค้ วามร้วู า่ พลังงานพนั ธะเปน็ พลังงาน ปรมิ าณนอ้ ยทส่ี ดุ ทใ่ี ชส้ ลายพนั ธะระหวา่ งอะตอมครู่ ว่ มพนั ธะในโมเลกลุ สถานะแกส๊ ใหเ้ ปน็ อะตอมเดย่ี ว ในสถานะแก๊ส 5. ครตู ้งั ค�ำ ถามนำ�วา่ โมเลกุลทมี่ ีพนั ธะชนิดเดยี วกนั มากกวา่ 1 พนั ธะ นกั เรียนคิดว่าพลงั งาน ทีใ่ ช้ในการสลายพันธะแต่ละพันธะเทา่ กันหรอื ไม่ อย่างไร จากนน้ั อธิบายพลงั งานที่ใช้ในการสลาย พันธะ O−H ของน้ำ�ทัง้ 2 พันธะ ซ่ึงมีคา่ ไมเ่ ท่ากนั และพลังงานทใ่ี ช้ในการสลายพนั ธะ O−H ในสาร ชนิดอน่ื กม็ ีคา่ ไมเ่ ทา่ กัน ดงั นัน้ การประมาณพลงั งานพันธะระหว่างอะตอมคู่หน่ึง ๆ โดยทั่วไปนิยมใช้ พลงั งานพนั ธะเฉลยี่ ดงั ตาราง 3.12 ซ่งึ เฉลีย่ จากพันธะทั้งท่อี ยู่ในโมเลกลุ ชนดิ เดียวกนั และตา่ งชนิด กัน 6. ครูใหน้ กั เรยี นพจิ ารณาค่าในตาราง 3.12 แลว้ ตง้ั คำ�ถามว่า ค่าความยาวพันธะและพลังงาน พันธะระหว่างอะตอมคู่ร่วมพนั ธะเดยี วกนั มคี วามสมั พันธก์ นั อยา่ งไร ซ่งึ ควรไดค้ ำ�ตอบว่า สำ�หรบั อะตอมครู่ ่วมพนั ธะเดยี วกนั พันธะท่ีมคี า่ พลงั งานพันธะนอ้ ยจะมคี า่ ความยาวพนั ธะมาก 7. ครูใหน้ กั เรยี นตอบคำ�ถามเพอื่ ตรวจสอบความเข้าใจและตอบค�ำ ถามชวนคดิ ตรวจสอบความเข้าใจ เรยี งล�ำ ดบั ความยาวพนั ธะและพลงั งานพนั ธะในโมเลกลุ Cl2 Br2 และ I2 ความยาวพนั ธะเรยี งล�ำ ดบั ไดเ้ ปน็ Cl2 < Br2 < I2 พลงั งานพนั ธะเรยี งล�ำ ดบั ไดเ้ ปน็ Cl2 > Br2 > I2 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

บทท่ี 3 | พันธะเคมี เคมี เล่ม 1 200 ชวนคดิ เพราะเหตุใดพันธะ F−F มีพลังงานพันธะน้อยกว่าพันธะ Cl−Cl ซึ่งไม่เป็นไปตาม แนวโน้มเดียวกันกับธาตุหมู่ VIIA ชนิดอื่น เนื่องจากธาตุฟลูออรีนมีค่าอิเล็กโทรเนกาติวิตีสูงและมีขนาดอะตอมเล็กมาก เมื่อเกิดพันธะโคเวเลนต์ อะตอมฟลูออรีน 2 อะตอม ต้องเข้ามาอยู่ใกล้กันมากเพื่อใช้ อิเล็กตรอนร่วมกัน โดยที่มีอิเล็กตรอนล้อมรอบจำ�นวนมาก ทำ�ให้มีความหนาแน่นของ อเิ ลก็ ตรอนภายในโมเลกลุ สงู และเกดิ การผลกั กนั ระหวา่ งอเิ ลก็ ตรอนภายในโมเลกลุ สง่ ผล ให้พลังงานพันธะ F−F มีค่าต่ำ�และไม่เป็นไปตามแนวโน้มเดียวกันกับธาตุหมู่ VIIA ชนิดอื่น 8. ครูให้ความรู้เกี่ยวกับการคำ�นวณพลังงานของปฏิกิริยาของสารโคเวเลนต์จากพลังงาน พันธะ ซ่งึ ได้จากผลตา่ งของพลงั งานพันธะรวมของสารตั้งตน้ กบั ผลิตภณั ฑ์ จากนั้นแสดงการค�ำ นวณ ตามตวั อย่าง 1 และ 2 9. ครูและนักเรียนอภิปรายร่วมกันเพ่ือสรุปความรู้เก่ียวกับความยาวพันธะและพลังงาน พันธะ ดงั นี้ - ความยาวพันธะคือระยะระหว่างนิวเคลียสของอะตอมคู่ร่วมพันธะที่ทำ�ให้พลังงานศักย์ รวมตำ่�ทส่ี ดุ ซึง่ ขน้ึ อยกู่ ับขนาดอะตอมคู่รว่ มพันธะและชนิดของพันธะ โดยความยาวพนั ธะระหวา่ ง อะตอมคู่หน่ึง ๆ ในโมเลกุลของสารต่างชนิดกันอาจไม่เท่ากันจึงนิยมใชเ้ ปน็ ความยาวพันธะเฉลย่ี - พลังงานพันธะคือพลังงานปริมาณน้อยท่ีสุดท่ีใช้สลายพันธะระหว่างอะตอมคู่ร่วม พันธะในโมเลกลุ สถานะแก๊สใหเ้ ป็นอะตอมเดี่ยวในสถานะแก๊ส ซ่ึงมีความสัมพนั ธก์ บั ความยาวพนั ธะ โดยพลังงานพันธะระหวา่ งอะตอมคู่หนงึ่ ๆ ในโมเลกลุ ชนิดเดยี วกนั และตา่ งชนดิ กนั อาจไม่เทา่ กนั จงึ นิยมใชเ้ ปน็ พลงั งานพนั ธะเฉลย่ี - พลังงานพันธะนำ�มาใช้ในการคำ�นวณพลังงานของปฏิกิริยาซึ่งได้จากผลต่างของ พลังงานพนั ธะรวมของสารตง้ั ต้นกับผลิตภณั ฑ์ 10. ครูให้นักเรยี นทำ�แบบฝึกหดั 3.8 เพอื่ ทบทวนความรู้ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

เคมี เล่ม 1 บทที่ 3 | พันธะเคมี 201 แนวทางการวัดและประเมนิ ผล 1. ความรูเ้ ก่ียวกบั ความยาวพนั ธะและพลังงานพนั ธะในสารโคเวเลนต์ จากการอภิปราย การ ทำ�แบบฝกึ หดั และการทดสอบ 2. ทกั ษะการใชจ้ �ำ นวน จากการทำ�แบบฝกึ หัด 3. ทักษะการตคี วามหมายข้อมลู และลงข้อสรปุ จากการอภิปราย 4. จิตวิทยาศาสตร์ด้านความใจกว้างและการใช้วิจารณญาณ จากการสังเกตพฤติกรรมใน การอภิปราย แบบฝกึ หัด 3.8 1. เปรียบเทียบความยาวพันธะและพลังงานพันธะระหว่างอะตอมในโมเลกุลหรือไอออนที่ กำ�หนดใหต้ ่อไปน้ี พรอ้ มอธบิ ายเหตผุ ล 1.1 พนั ธะระหวา่ ง C กับ O ของ CO และ CO2 ความยาวพนั ธะของ CO < CO2 และพลังงานพนั ธะของ CO > CO2 เนอ่ื งจากพันธะระหว่าง C กบั O ของ CO เปน็ พันธะสาม สว่ น CO2 เป็นพนั ธะคู่ 1.2 พนั ธะระหว่าง O กบั O ของ O2 และ H2O2 ความยาวพนั ธะของ O2 < H2O2 และพลงั งานพันธะของ O2 > H2O2 เน่ืองจากพันธะระหวา่ ง O กบั O ของ O2 เป็นพนั ธะคู่ สว่ น H2O2 เป็นพนั ธะเดี่ยว 1.3 พนั ธะระหวา่ ง N กับ N ของ N2 และ N2H4 ความยาวพันธะของ N2 < N2H4 และพลังงานพันธะของ N2 > N2H4 เนอ่ื งจากพนั ธะระหวา่ ง N กบั N ของ N2 เปน็ พนั ธะสาม สว่ น N2H4 เปน็ พนั ธะเดย่ี ว 1.4 พันธะระหวา่ ง C กบั C ของ C2H2 และ C2H4 ความยาวพนั ธะของ C2H2 < C2H4 และพลังงานพันธะของ C2H2 > C2H4 เนือ่ งจากพันธะระหวา่ ง C กับ C ของ C2H2 เปน็ พนั ธะสาม สว่ น C2H4 เปน็ พันธะคู่ 1.5 พนั ธะระหวา่ ง C กบั O ของ CO32- และ COCl2 ความยาวพนั ธะของ CO32- > COCl2 และพลงั งานพนั ธะของ CO32- < COCl2 เนื่องจากพนั ธะระหวา่ ง C กับ O ของ CO32- เปน็ พนั ธะเด่ียวกบั พันธะค่เู กิด เรโซแนนซ์ สว่ น COCl2 เปน็ พนั ธะคู่ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

บทที่ 3 | พนั ธะเคมี เคมี เล่ม 1 202 2. คำ�นวณพลงั งานของปฏิกิริยาการเผาไหม้ของแกส๊ เอทลิ นี (C2H4) ดังสมการ C2H4(g) + 3O2(g) 2CO2(g) + 2H2O(g) พลงั งานทใ่ี ชส้ ลายพันธะของ C2H4 1 โมล และ O2 3 โมล = E1 kJ E1 = [(1 mol C=C × 614 kJ/mol C=C) + (4 mol C−H × 414 kJ/mol C−H)] + [(3 mol O=O × 498 kJ/mol O=O)] = 614 kJ + 1656 kJ + 1494 kJ = 3764 kJ การสรา้ งพันธะของ CO2 2 โมล และ H2O 2 โมล = E2 kJ E2 = [(4 mol C=O) × (-804 kJ/mol C=O)] + [(4 mol H−O) × (-463 kJ/mol H−O)] = (-3216 kJ) + (-1852 kJ) = -5068 kJ ΔH = E1 + E2 = -1304 kJ = 3764 kJ + (-5068 kJ) ดงั น้นั การเผาไหมข้ องแก๊สเอทลิ นี คายพลงั งานเท่ากบั 1304 กโิ ลจูลตอ่ โมล 3. ก�ำ หนดค่าพลงั งานพนั ธะดังน้ี พนั ธะ H−F H−Cl Cl−Cl พลงั งาน (kJ/mol) 567 431 242 จากปฏกิ ริ ยิ า HF(g) + Cl2(g) HCl(g) + ClF(g) เปน็ ปฏิกริ ิยาดดู พลงั งาน 120 กิโลจูลต่อโมล คำ�นวณพลังงานพันธะของ Cl−F จาก ΔH = E1 + E2 120 kJ = [(1 mol H−F × 567 kJ/mol H−F) + (1 mol Cl−Cl × 242 kJ/mol Cl−Cl)] + [(1 mol H−Cl) × (-431 kJ/mol H−Cl) + (1 mol Cl−F × (- kJ/mol Cl−F))] 120 kJ = 567 kJ + 242 kJ – 431 kJ – [(Cl−F) kJ] (Cl−F) kJ = 258 kJ ดงั น้ัน พลงั งานพนั ธะของ Cl−F มีค่าเท่ากับ 258 กโิ ลจลู ตอ่ โมล สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

เคมี เลม่ 1 บทท่ี 3 | พันธะเคมี 203 3.3.4 รปู รา่ งโมเลกลุ โคเวเลนต์ 3.3.5 สภาพข้วั ของโมเลกุลโคเวเลนต์ จุดประสงค์การเรยี นรู้ 1. คาดคะเนรปู รา่ งโมเลกลุ โคเวเลนตโ์ ดยใชท้ ฤษฎกี ารผลกั ระหวา่ งคอู่ เิ ลก็ ตรอนในวงเวเลนซ์ 2. เขียนแสดงทิศทางขั้วพันธะและทิศทางขั้วของโมเลกุล รวมทั้งระบุสภาพขั้วของโมเลกุล โคเวเลนต์ ความเขา้ ใจคลาดเคล่ือนทอ่ี าจเกิดขน้ึ ความเข้าใจที่ถูกต้อง ความเข้าใจคลาดเคลื่อน โมเลกุลที่อะตอมกลางมีอิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยว โมเลกุลที่อะตอมกลางมีอิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยว จะเป็นโมเลกุลมีขั้วทั้งหมด ส่วนใหญ่มีขั้ว แต่บางชนิดไม่มีขั้ว เช่น XeF4 XeF2 การพิจารณาสภาพขั้วของโมเลกุลโคเวเลนต์ การพิจารณาสภาพขั้วของโมเลกุลโคเวเลนต์ ใช้พิจารณากับสารโคเวเลนต์ทั้งที่เป็นโมเลกุล ใช้พิจารณากับโมเลกุลที่เป็นกลางทางไฟฟ้า และไอออน เท่านั้น ส่วนกลุ่มไอออน เช่น NH4+ จะไม่ พิจารณาสภาพขั้วของกลุ่มไอออน จากผลรวม สภาพขั้วของพันธะ เนื่องจากทั้งกลุ่มไอออน เป็นประจุบวก โมเลกุลโคเวเลนต์ที่สมมาตรจะเป็นโมเลกุล โมเลกุลโคเวเลนต์ที่สมมาตรอาจเป็นโมเลกุล ไม่มีขั้วทั้งหมด ไม่มีขั้วหรือมีขั้วก็ได้ โดยพิจารณาจากผลรวม ของเวกเตอร์แต่ละพันธะ เช่น COCl2 เป็น โมเลกุลที่สมมาตร แต่เป็นโมเลกุลมีขั้ว สอ่ื การเรยี นร้แู ละแหลง่ การเรียนรู้ แบบจ�ำ ลองโครงสรา้ งสามมติ หิ รอื โปรแกรมส�ำ เรจ็ รปู ทใ่ี ชใ้ นการศกึ ษารปู รา่ งโมเลกลุ ของโมเลกลุ โคเวเลนตท์ ม่ี รี ปู รา่ งโมเลกลุ ตา่ งกนั เชน่ โมเลกลุ น�ำ้ (H2O) คารบ์ อนไดออกไซด์ (CO2) แอมโมเนยี (NH3) โบรอนไตรฟลอู อไรด์ (BF3) สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

บทท่ี 3 | พันธะเคมี เคมี เลม่ 1 204 แนวการจัดการเรียนรู้ 1. ครูให้นักเรียนพิจารณาแบบจำ�ลองโครงสร้างสามมิติหรือโปรแกรมสำ�เร็จรูปท่ีใช้ใน การศึกษารปู รา่ งโมเลกุลของโมเลกลุ โคเวเลนต์ท่มี รี ปู ร่างโมเลกลุ ต่างกัน เชน่ โมเลกลุ น�ำ้ (H2O) คาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) แอมโมเนยี (NH3) โบรอนไตรฟลอู อไรด์ (BF3) แล้วตั้งค�ำ ถามว่า รปู ร่าง โมเลกุลของสารเหล่าน้เี หมือนหรือตา่ งกันหรือไม่ เพราะเหตุใด ซ่ึงควรไดค้ �ำ ตอบว่า รปู ร่างโมเลกลุ ของสารตา่ งกนั ขึ้นอยูก่ บั จ�ำ นวนอะตอมและจำ�นวนอิเล็กตรอนคโู่ ดดเดีย่ วรอบอะตอมกลาง 2. ครใู หน้ กั เรียนแต่ละกล่มุ ท�ำ กจิ กรรม 3.2 การจดั ตัวของลกู โปง่ กบั รปู ร่างโมเลกุลโคเวเลนต์ ตอนท่ี 1 และตอนท่ี 2 เพ่อื ศึกษารูปร่างโมเลกุลโคเวเลนต์ทอ่ี ะตอมกลางไมม่ ีอิเลก็ ตรอนคูโ่ ดดเดี่ยว และทม่ี ีอเิ ล็กตรอนค่โู ดดเดยี่ ว โดยใช้ลูกโป่งแทนแบบจำ�ลองโมเลกุล สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

เคมี เล่ม 1 บทที่ 3 | พนั ธะเคมี 205 กจิ กรรม 3.2 การจดั ตวั ของลกู โปง่ กบั รปู รา่ งโมเลกลุ โคเวเลนต์ จดุ ประสงค์ของกิจกรรม 1. อธบิ ายและเขยี นแสดงรูปทรงเรขาคณิตของลูกโปง่ ทีผ่ ูกขัว้ ตดิ กัน 2. บอกรปู รา่ งโมเลกลุ โคเวเลนตจ์ ากการเปรยี บเทียบกบั รูปร่างของลกู โป่งที่ผกู ข้วั ติดกัน เวลาท่ีใช้ อภิปรายกอ่ นทำ�กจิ กรรม 10 นาที ท�ำ กจิ กรรม 20 นาที อภปิ รายหลงั ท�ำ กจิ กรรม 30 นาที รวม 60 นาที วสั ดุและอุปกรณ์ ปริมาณต่อกลุ่ม รายการ 8 ลูก 2 ลูก ลูกโป่งสีที่หนึ่ง 1 อัน ลูกโป่งสีที่สอง เครื่องสูบลมลูกโป่ง การเตรียมลว่ งหนา้ เพ่ือให้นกั เรยี นมองเหน็ รูปร่างของลกู โปง่ เปรียบเทียบกับรูปทรงเรขาคณิตไดช้ ัดเจน ครูอาจนำ�แบบจำ�ลองหรือภาพรูปทรงเรขาคณติ แบบต่าง ๆ ให้นักเรียนได้ศกึ ษาก่อน เช่น พีระมดิ ฐานสามเหลี่ยม พรี ะมดิ ฐานส่เี หล่ียม พีระมิดคูฐ่ านสามเหลี่ยม สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

บทที่ 3 | พนั ธะเคมี เคมี เลม่ 1 206 ตัวอย่างผลการท�ำ กจิ กรรม ตอนที่ 1 จำ�นวนลกู โป่ง (ลูก) วาดภาพลกู โป่งเพอื่ เปรียบเทยี บกับรปู ทรงเรขาคณิต 2 3 4 5 6 ตอนที่ 2 วาดภาพลูกโป่งเพื่อเปรียบเทียบกับรูปทรงเรขาคณิต จำ�นวนลูกโป่ง สีที่หนึ่ง 2 ลูก สีที่สอง 2 ลูก สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

เคมี เลม่ 1 บทที่ 3 | พนั ธะเคมี 207 อภิปรายผลการท�ำ กจิ กรรม 1. จากกจิ กรรมตอนท่ี 1 ลกู โปง่ ใชแ้ ทนกลมุ่ หมอกอเิ ลก็ ตรอนครู่ ว่ มพนั ธะระหวา่ งอะตอมกลาง กับอะตอมที่ล้อมรอบ เมื่อนำ�มาผูกขั้วติดกัน พบว่าลูกโป่งแต่ละลูกผลักกันเกิดการ จดั ตัวเปน็ รปู ร่างตา่ ง ๆ ท่ีมีสมมาตร โดยจ�ำ นวนลกู โปง่ มีผลตอ่ รปู รา่ ง แสดงวา่ เมือ่ จำ�นวนอะตอมล้อมรอบมากขึ้นจะมีจำ�นวนพันธะมากขึ้น ซึ่งอิเล็กตรอนในพันธะจะ ผลกั กนั ทำ�ใหร้ ปู รา่ งโมเลกลุ มีทิศทางของพนั ธะอยู่หา่ งกนั มากท่ีสดุ เมอื่ เปรียบเทยี บกบั รูปทรงเรขาคณิต สรุปไดว้ า่ ลกู โปง่ ทพี่ นั ติดกนั 2 3 4 5 และ 6 ลูก มรี ปู ร่างเปน็ เสน้ ตรง สามเหลยี่ มแบนราบ ทรงสีห่ น้า พรี ะมดิ คฐู่ านสามเหล่ยี ม และทรงแปดหน้า ตามลำ�ดบั 2. จากกิจกรรมตอนท่ี 2 ลกู โป่งตา่ งสีใช้แทนอเิ ลก็ ตรอนคโู่ ดดเดี่ยวและอิเลก็ ตรอนค่รู ่วม พันธะ ซ่ึงรปู ร่างโมเลกลุ พิจารณาจากตำ�แหนง่ ของอะตอมทง้ั หมด และไม่นำ�ตำ�แหน่ง ของอเิ ลก็ ตรอนค่โู ดดเด่ียวมาพิจารณา โดยแรงผลักทเ่ี กดิ จากอเิ ลก็ ตรอนคูโ่ ดดเดี่ยวจะ สง่ ผลตอ่ มมุ ระหวา่ งพนั ธะและรปู รา่ งโมเลกลุ ซง่ึ โมเลกลุ ทป่ี ระกอบดว้ ยอะตอมลอ้ มรอบ 2 อะตอม และอิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยว 2 คู่ รูปร่างโมเลกุลไม่เป็นแบบเส้นตรงแต่ เปน็ มมุ งอ (มุมพนั ธะนอ้ ยกวา่ 180°) เพราะมแี รงผลักจากลกู โปง่ ทีใ่ ช้แทนอิเล็กตรอน คโู่ ดดเด่ยี ว สรปุ ผลการท�ำ กิจกรรม เมอ่ื ใชล้ กู โปง่ แทนอเิ ลก็ ตรอนคโู่ ดดเดย่ี วและอเิ ลก็ ตรอนครู่ ว่ มพนั ธะ เมอ่ื น�ำ มาผกู ขว้ั ติดกัน พบว่าลูกโป่งแต่ละลูกผลักกันเกิดการจัดตัวเป็นรูปร่างต่าง ๆ ที่มีสมมาตร โดย เมื่อจำ�นวนอะตอมล้อมรอบหรือจำ�นวนอิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยวมากขึ้น จะมีจำ�นวนพันธะ มากขึน้ ซงึ่ อิเลก็ ตรอนในพันธะจะผลักกนั ทำ�ให้รูปร่างโมเลกลุ มีทิศทางของพนั ธะอยู่หา่ ง กนั มากทสี่ ุด ดังนนั้ รปู ร่างโมเลกลุ ข้ึนอยกู่ บั จำ�นวนพนั ธะและจำ�นวนอเิ ลก็ ตรอนคู่โดดเด่ยี ว รอบอะตอมกลาง สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

บทท่ี 3 | พนั ธะเคมี เคมี เลม่ 1 208 ข้อเสนอแนะสำ�หรบั ครู ครูใหน้ กั เรยี นพิจารณาลกู โป่งทพ่ี ันขั้วติดกันโดยใชล้ ูกโป่งสีที่ หนึง่ 3 ลูก และสที ่สี อง 1 ลกู แล้วตัง้ ค�ำ ถามวา่ ถา้ โมเลกุลประกอบ ดว้ ยอะตอมลอ้ มรอบ 3 อะตอม และอเิ ล็กตรอนคู่โดดเดย่ี ว 1 คู่ ควร มีรปู รา่ งโมเลกุลเป็นอย่างไร พรอ้ มทั้งให้ยกตัวอยา่ งโมเลกลุ รปู ร่างโมเลกลุ เป็นแบบพีระมดิ ฐานสามเหลย่ี ม ตวั อย่างโมเลกลุ เช่น NH3 PH3 3. ครูอธบิ ายเกย่ี วกับทฤษฎกี ารผลกั ระหว่างคูอ่ เิ ล็กตรอนในวงเวเลนซ์ (VSEPR theory) เพ่ือ เชื่อมโยงไปสู่การคาดคะเนรูปร่างโมเลกุล ซึ่งมีหลักการว่า อิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยวอยู่ใกล้นิวเคลียส มากกว่าอิเล็กตรอนครู่ ่วมพนั ธะ ดงั น้นั แรงผลกั ระหว่างอเิ ล็กตรอนคโู่ ดดเดี่ยวด้วยกันจึงมคี า่ มากกวา่ แรงผลักระหว่างอิเล็กตรอนคู่ร่วมพันธะกับอิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยว และมากกว่าแรงผลักระหว่าง อเิ ลก็ ตรอนคูร่ ่วมพันธะดว้ ยกัน 4. ครอู ธบิ ายเกย่ี วกบั รปู รา่ งโมเลกลุ และมมุ ระหวา่ งพนั ธะของโมเลกลุ โคเวเลนตท์ อ่ี ะตอมกลาง ไม่มีอิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยวและที่อะตอมกลางมีอิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยว โดยให้นักเรียนพิจารณา ตวั อย่างรูปรา่ งโมเลกลุ โคเวเลนตใ์ นตาราง 3.13 ประกอบการอธิบาย 5. ครูให้นักเรียนทำ�แบบฝึกหดั 3.9 เพอ่ื ทบทวนความรู้ 6. ครูนำ�เข้าสู่การศึกษาเรื่องสภาพขั้วของโมเลกุลโคเวเลนต์ โดยอธิบายว่าพันธะโคเวเลนต์ ไม่มีขั้วเป็นพันธะที่เกิดจากอะตอมชนิดเดียวกันมีการกระจายของกลุ่มหมอกอิเล็กตรอนคู่ร่วมพันธะ ระหวา่ งอะตอมท้ังสองเทา่ กนั เช่น แก๊สไฮโดรเจน (H2) และพนั ธะโคเวเลนต์มีขว้ั เปน็ พันธะทีเ่ กิดจาก อะตอมต่างชนิดกันและมีค่าอิเล็กโทรเนกาติวิตีต่างกันจะมีการกระจายของกลุ่มหมอกอิเล็กตรอน คู่ร่วมพันธะระหวา่ งอะตอมไมเ่ ท่ากัน เช่น ไฮโดรเจนคลอไรด์ (HCl) 7. ครใู ห้นกั เรยี นพจิ ารณารปู 3.11 และอธบิ ายเกีย่ วกับการแสดงขั้วของพันธะของอะตอม ที่แสดงประจุไฟฟ้าค่อนข้างบวกและอะตอมที่แสดงประจุไฟฟ้าค่อนข้างลบ และการเขียนแสดง สัญลกั ษณแ์ ละทิศทางของขว้ั ของโมเลกุลโคเวเลนต์ 8. ครูให้ความรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับโมเลกุลอะตอมคู่ที่ประกอบด้วยธาตุชนิดเดียวกัน พันธะที่ เกิดข้ึนเปน็ พันธะโคเวเลนตไ์ ม่มีขั้ว เชน่ O2 Cl2 และเป็นโมเลกุลไมม่ ีขั้ว แต่ถ้าโมเลกลุ อะตอมคู่ท่ี ประกอบดว้ ยธาตตุ ่างชนิดกนั พนั ธะทีเ่ กิดขนึ้ เปน็ พนั ธะโคเวเลนตม์ ขี ัว้ เช่น HF CO และเปน็ โมเลกลุ มีข้ัว สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

เคมี เล่ม 1 บทท่ี 3 | พนั ธะเคมี 209 9. ครตู ้ังคำ�ถามน�ำ วา่ โมเลกุลโคเวเลนตท์ ป่ี ระกอบดว้ ยอะตอมมากกวา่ 2 อะตอม และพนั ธะ ระหวา่ งคอู่ ะตอมเปน็ พันธะมีขว้ั จะเป็นโมเลกลุ มีข้วั หรือไม่ จากนัน้ ครูอธบิ ายวา่ สภาพข้วั ของพันธะ เปน็ ปริมาณเวกเตอร์ การรวมกนั ของเวกเตอร์ของแต่ละพันธะจะได้เปน็ สภาพข้วั ของโมเลกลุ ดงั นั้น ถ้าเวกเตอร์หักล้างกันหมดจะเป็นโมเลกุลไม่มีขั้ว แต่ถ้าหักล้างกันไม่หมดจะเป็นโมเลกุลมีขั้ว และ โมเลกุลที่อะตอมกลางไม่มีอิเล็กตรอนคู่โดดเด่ียวและอะตอมล้อมรอบเหมือนกันทุกอะตอมจะเป็น โมเลกลุ ไม่มีขัว้ แม้ว่าพนั ธะภายในโมเลกลุ จะเป็นพันธะทีม่ ขี ั้ว เน่อื งจากรูปรา่ งโมเลกุลมีสมมาตรท่ี ท�ำ ใหเ้ วกเตอรส์ ภาพขัว้ ของพันธะหกั ลา้ งกนั หมด 10. ครูใหน้ ักเรยี นพิจารณาตาราง 3.14 และรูป 3.12 เพ่ือศึกษาการเขยี นทิศทางของข้วั ของ พันธะ และการรวมเวกเตอรส์ ภาพขั้วของโมเลกุลโคเวเลนตไ์ ม่มขี ้ัวและโมเลกลุ มขี ว้ั 11. ครูให้ความร้เู พ่มิ เติมว่าสภาพข้วั ของโมเลกุลสามารถใช้ทำ�นายการละลายเป็นเน้อื เดียวกัน ระหว่างสารโคเวเลนต์ 2 ชนดิ ได้ สารทมี่ ีสภาพข้วั ใกลเ้ คียงกันจะละลายเปน็ เนื้อเดยี วกัน สว่ นสารทม่ี ี สภาพข้ัวตา่ งกันมากจะไมล่ ะลายเป็นเนอื้ เดียวกนั 12. ครูและนักเรียนอภิปรายร่วมกันเพ่ือสรุปความรู้เก่ียวกับรูปร่างโมเลกุลและสภาพขั้วของ โมเลกุลโคเวเลนต์ ดงั นี้ - รูปร่างโมเลกุลสามารถอธิบายได้ด้วยทฤษฎีการผลักระหว่างคู่อิเล็กตรอนในวงเวเลนซ์ (VSEPR) ซ่ึงพจิ ารณาจากจ�ำ นวนพันธะและจ�ำ นวนอิเล็กตรอนคโู่ ดดเดย่ี วรอบอะตอมกลาง - สภาพขั้วของโมเลกุลเป็นการรวมเวกเตอร์สภาพขั้วของแต่ละพันธะในรูปร่างโมเลกุล ซึง่ ท�ำ ให้โมเลกลุ โคเวเลนตม์ ที ง้ั โมเลกลุ มขี ้ัวและโมเลกุลไม่มีขวั้ 13. ครูให้นักเรียนท�ำ แบบฝกึ หดั 3.10 เพอ่ื ทบทวนความรู้ แนวทางการวดั และประเมนิ ผล 1. ความรู้เก่ียวกับรูปร่างโมเลกุลโคเวเลนต์จากการใช้ทฤษฎีการผลักระหว่างคู่อิเล็กตรอน ในวงเวเลนซ์ สภาพข้วั ของพนั ธะโคเวเลนต์ และสภาพข้ัวของโมเลกุลโคเวเลนต์ จากการอภปิ ราย การท�ำ กิจกรรม การทำ�แบบฝกึ หดั และการทดสอบ 2. ทกั ษะการสงั เกตและการสรา้ งแบบจ�ำ ลอง จากการทำ�กิจกรรม 3. ทกั ษะความร่วมมอื การทำ�งานเป็นทีมและภาวะผูน้ �ำ จากการสังเกตพฤติกรรมในการทำ� กจิ กรรม 4. จิตวิทยาศาสตร์ด้านความใจกว้างและการใช้วิจารณญาณ​​​​จ​​ ากการสังเกตพฤติกรรมใน การอภปิ ราย สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

บทท่ี 3 | พนั ธะเคมี เคมี เล่ม 1 210 แบบฝกึ หัด 3.9 1. ระบจุ �ำ นวนอะตอมลอ้ มรอบ จ�ำ นวนอเิ ลก็ ตรอนคโู่ ดดเดย่ี ว สตู รทว่ั ไป และรปู รา่ งโมเลกลุ ของสารทีม่ สี ูตรโมเลกุลต่อไปนี้ N₂O NO₃- CH₃Cl I₃- IO₃- สูตร อะตอมล้อมรอบ อิเล็กตรอน สูตร รูปร่างโมเลกุล โมเลกุล (อะตอม) คโู่ ดดเดย่ี ว (ค)ู่ ทั่วไป N2O 2 0 AB2 เส้นตรง (linear) NO3- 3 0 AB3 สามเหลีย่ มแบนราบ (trigonal planar) CH3Cl 4 0 AB4 ทรงสหี่ น้า (tetrahedral) I3- 2 IO3- 3 3 AB2E3 เส้นตรง (linear) 1 AB3E พีระมดิ ฐานสามเหลย่ี ม (trigonal pyramidal) 2. เปรยี บเทียบมุมพนั ธะในโมเลกุลแตล่ ะคู่ตอ่ ไปน้ี 2.1 SiH4 กับ BH3 SiH4 < BH3 2.2 H3O+ กับ H2O H3O+ > H2O 2.3 NH3 กับ H2S NH3 > H2S สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

เคมี เล่ม 1 บทที่ 3 | พันธะเคมี 211 แบบฝกึ หัด 3.10 1. ระบรุ ปู รา่ งโมเลกลุ และแสดงทศิ ทางขว้ั ของพนั ธะและทศิ ทางขว้ั ของโมเลกลุ พรอ้ มระบวุ า่ เป็นโมเลกลุ โคเวเลนตม์ ีข้วั หรอื ไม่ ลงในตารางให้ถกู ต้อง ข้อ สาร รูปร่างโมเลกุล ทิศทางขั้วของพันธะและ สภาพขั้ว ทิศทางขั้วของโมเลกุล ของโมเลกุล ตัว มุมงอ O มขี ั้ว อย่าง H2O (bent) HH มีขั้ว 1.1 OF2 มุมงอ มีขว้ั 1.2 CBrN (bent) O FF เส้นตรง (linear) Br C N 1.3 PH3 พีระมิดฐานสามเหลี่ยม P มีขว้ั (trigonal pyramidal) HH ไมม่ ีข้วั 1.4 CBr4 ทรงสี่หน้า H (tetrahedral) Br Br C Br Br 2. ก�ำ หนดให้ธาตุ X และ Y มีเลขอะตอม 32 และ 51 ตามล�ำ ดบั ถา้ X และ Y เกิด สารประกอบกบั คลอรนี ตามกฎออกเตต จะมีสตู รโมเลกุล รปู ร่างโมเลกุล และสภาพขั้ว ของโมเลกุลเป็นอยา่ งไร X มกี ารจดั เรยี งอิเลก็ ตรอนเปน็ 2 8 18 4 จัดเป็นธาตหุ มู่ IVA Y มีการจัดเรียงอเิ ล็กตรอนเป็น 2 8 18 18 5 จดั เปน็ ธาตหุ มู่ VA ดงั นน้ั X และ Y เกิดสารประกอบกบั คลอรีน มสี ตู รโมเลกลุ เปน็ XCl4 มรี ปู รา่ งโมเลกลุ เปน็ ทรงส่ีหนา้ (tetrahedral) เปน็ โมเลกุลไม่มีข้วั และ YCl3 มีรปู ร่างโมเลกุลเป็น พรี ะมิดฐานสามเหลยี่ ม (trigonal pyramidal) เปน็ โมเลกุลมขี ้วั สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

บทท่ี 3 | พนั ธะเคมี เคมี เล่ม 1 212 3.3.6 แรงยึดเหนีย่ วระหว่างโมเลกุลและสมบตั ิของสารโคเวเลนต์ จุดประสงค์การเรยี นรู้ ระบุชนิดของแรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุลโคเวเลนต์ และเปรียบเทียบจุดหลอมเหลว จุดเดือด และการละลายน้ำ�ของสารโคเวเลนต์ ความเขา้ ใจคลาดเคลือ่ นท่อี าจเกิดข้นึ ความเข้าใจคลาดเคลื่อน ความเข้าใจที่ถูกต้อง โมเลกลุ ท่ีมแี รงระหว่างข้ัวหรอื พนั ธะไฮโดรเจน แรงแผ่กระจายลอนดอนมีอยู่ในทุกโมเลกุล จะไม่มีแรงแผ่กระจายลอนดอน โคเวเลนต์​​แ​​ ต่เมื่อโมเลกุลใดมีแรงระหว่างข้ัว หรือพันธะไฮโดรเจน แรงเหล่านี้จะส่งผลต่อ ส ม บั ติ ข อ ง ส า ร ม า ก ก ว่ า แ ร ง แ ผ่ ก ร ะ จ า ย ลอนดอน พนั ธะไฮโดรเจนเกดิ กบั โมเลกลุ ทม่ี พี นั ธะระหวา่ ง พันธะไฮโดรเจนเกิดจากอะตอมไฮโดรเจน H กับ F O และ N เท่านั้น ของโมเลกุลหนึ่งกับอิเล็กตรอนคู่โดดเด่ียว บ น อ ะ ต อ ม ข อ ง ธ า ตุ ท่ี มี ข น า ด เ ล็ ก แ ล ะ มี อิ เ ล็ ก โ ท ร เ น ก า ติ วิ ตี สู ง ข อ ง อี ก โ ม เ ล กุ ล หนึ่ง เช่น พันธะไฮโดรเจนระหว่าง H2O กับ CH2O โดยอะตอมไฮโดรเจนของ H2O เกิด พันธะไฮโดรเจนกับอิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยวบน อะตอมออกซิเจนของ CH2O ได้ ทั้งที่โมเลกุล ของ CH2O ไม่มีพันธะ O−H แนวการจัดการเรียนรู้ 1. ครตู ง้ั ค�ำ ถามวา่ สารแตล่ ะชนดิ มจี ดุ หลอมเหลวและจดุ เดอื ดตา่ งกนั หรอื มสี ถานะทอ่ี ณุ หภมู หิ อ้ ง ต่างกนั ข้ึนอยูก่ ับปจั จัยใดบ้าง ซง่ึ ควรไดค้ ำ�ตอบวา่ ขนึ้ อยู่กับแรงยึดเหนยี่ วระหว่างโมเลกุล 2. ครูให้นักเรียนพิจารณาจุดหลอมเหลวและจุดเดือดของสารโคเวเลนต์บางชนิดในตาราง 3.15 และอภปิ รายรว่ มกันเกย่ี วกบั ความสัมพนั ธ์ระหวา่ งจดุ หลอมเหลวและจุดเดือดกบั สภาพข้วั และ ขนาดของโมเลกลุ ซง่ึ สรปุ ไดว้ า่ สารโคเวเลนตไ์ มม่ ขี ว้ั มจี ดุ หลอมเหลวและจดุ เดอื ดต�ำ่ กวา่ สารโคเวเลนต์ มขี ว้ั และจดุ เดอื ดของสารจะเพม่ิ ข้ึนตามขนาดโมเลกลุ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

เคมี เลม่ 1 บทท่ี 3 | พนั ธะเคมี 213 3. ครอู ธบิ ายเกยี่ วกับแรงยดึ เหนยี่ วระหวา่ งโมเลกุลชนิดต่าง ๆ โดยเริม่ จากแรงแผก่ ระจาย ลอนดอนซง่ึ เป็นแรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกลุ ไมม่ ขี ั้วหรอื อะตอมแก๊สมีสกลุ ซ่ึงเปน็ แรงอยา่ งออ่ น ๆ จากนั้นครูอธิบายแรงระหว่างขั้วโดยใช้รูป 3.13 ประกอบการอธิบายว่าเป็นแรงดึงดูดที่เกิดจาก สภาพขั้วของโมเลกุล โดยโมเลกุลที่อยู่ใกล้กันจะหันส่วนของโมเลกุลที่มีขั้วตรงข้ามกันเข้าหากัน เกิดเปน็ แรงดึงดดู ทางไฟฟ้าจากสภาพขัว้ น้ี 4. ครูให้นักเรียนพิจารณารปู 3.14 แล้วต้งั คำ�ถามวา่ แนวโนม้ จดุ เดอื ดของสารประกอบของ ไฮโดรเจนกบั ธาตุหมู่ IVA VA VIA และ VIIA เป็นอยา่ งไร ซงึ่ ควรได้ค�ำ ตอบว่า แนวโน้มจุดเดือดจะ เพม่ิ ขนึ้ ตามขนาดโมเลกุล เนื่องจากแรงแผก่ ระจายลอนดอน ยกเว้น NH3 HF และ H2O ทไ่ี ม่เป็นไป ตามแนวโนม้ 5. ครูอธิบายวา่ การที่ NH3 HF และ H2O ไม่เป็นไปตามแนวโนม้ เน่อื งจากสารเหลา่ นี้ เกิดพันธะไฮโดรเจนระหว่างโมเลกุล โดยพันธะไฮโดรเจนเป็นแรงดึงดูดระหว่างโมเลกุลที่เกิดจาก อะตอมไฮโดรเจนของโมเลกุลหน่ึงกับอิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยวบนอะตอมของธาตุที่มีขนาดเล็กและมี อเิ ลก็ โทรเนกาติวติ ีสูงของอกี โมเลกุลหนง่ึ 6. ครใู ห้นกั เรียนพจิ ารณารปู 3.15 แลว้ ต้ังคำ�ถามว่า เพราะเหตใุ ด H2O จึงมจี ุดเดือดสงู กวา่ HF และ NH3 ทเ่ี กดิ พนั ธะไฮโดรเจนเหมอื นกนั ซง่ึ ควรไดค้ �ำ ตอบวา่ โมเลกลุ H2O มอี เิ ลก็ ตรอนคโู่ ดดเดย่ี ว 2 คู่ บน O ทำ�ให้ H2O แตล่ ะโมเลกุลสามารถเกดิ พันธะไฮโดรเจนกบั โมเลกลุ ขา้ งเคยี ง 4 โมเลกลุ อยา่ งตอ่ เนอื่ งเป็นโครงรา่ งตาขา่ ย หรือคิดเปน็ 2 พันธะไฮโดรเจนต่อ H2O 1 โมเลกุล จึงทำ�ให้น้ำ�มี จดุ เดอื ดสงู กวา่ HF ซง่ึ มพี นั ธะไฮโดรเจน 1 พันธะตอ่ HF 1 โมเลกุล ทง้ั ทีพ่ นั ธะ H−O มีสภาพขั้ว นอ้ ยกวา่ พนั ธะ H−F จงึ ทำ�ให้น�้ำ มีจุดเดอื ดสูงกว่า HF และ NH3 ความรเู้ พม่ิ เติมส�ำ หรับครู พันธะไฮโดรเจนนอกจากเป็นแรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุล (intermolecular H-bond) แลว้ ยงั สามารถเกิดภายในโมเลกลุ เดียวกันได้ (intramolecular H-bond) เช่น โมเลกลุ ของ salicylaldehyde (2-hydroxybenzaldehyde) ซ่งึ ส่งผลตอ่ สมบัติของสาร 7. ครูต้ังค�ำ ถามว่า แรงยึดเหน่ยี วระหว่างโมเลกลุ นอกจากมีผลต่อจดุ หลอมเหลวและจุดเดือด แลว้ ยังมีผลต่อการละลายน�้ำ ของสารโคเวเลนตห์ รือไม่ อยา่ งไร ซ่งึ ควรได้คำ�ตอบวา่ แรงยึดเหนีย่ ว ระหว่างโมเลกุลมีผลต่อการละลายน้ำ�ของสาร โดยสารโคเวเลนต์ที่ไม่มีขั้วส่วนใหญ่ไม่ละลายหรือ ละลายน�ำ้ ไดน้ ้อย ส่วนสารโคเวเลนตท์ มี่ ีข้ัวบางชนิดอาจละลายนำ้�ได้ ขึน้ อยกู่ ับสภาพข้ัวและการเกดิ พนั ธะไฮโดรเจนกบั น้�ำ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

บทที่ 3 | พนั ธะเคมี เคมี เล่ม 1 214 8. ครูให้ความรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับสมบัติความเป็นกรด-เบสของสารละลายท่ีเกิดจากสาร โคเวเลนต์ประเภทคลอไรด์และออกไซด์ ซึ่งสารโคเวเลนต์บางชนิดเมื่อเกิดปฏิกิริยากับน้ำ�จะได้ สารละลายทเ่ี ป็นกรด เชน่ CO2 SO2 PCl5 9. ครูและนักเรียนอภิปรายร่วมกันเกี่ยวกับสมบัติของสารโคเวเลนต์ ซึ่งควรสรุปได้ว่า สาร โคเวเลนต์สว่ นใหญ่มจี ดุ หลอมเหลวและจุดเดือดต่ำ�กวา่ สารประกอบไอออนิก เนอื่ งจากแรงยึดเหนีย่ ว ระหว่างโมเลกุลมีค่าน้อยกว่าพันธะไอออนิก และสารละลายของสารโคเวเลนต์ในน้ำ�ส่วนใหญ่มี สมบัติเป็นกรด 10. ครูและนักเรียนอภิปรายร่วมกันเพื่อสรุปความรู้เกี่ยวกับแรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุล ของสารโคเวเลนต์ ดงั น้ี แรงยดึ เหนย่ี วระหวา่ งโมเลกลุ โคเวเลนตม์ หี ลายชนดิ ซง่ึ อาจเปน็ แรงแผก่ ระจาย ลอนดอน แรงระหวา่ งขว้ั หรอื พันธะไฮโดรเจน ซ่งึ มีผลต่อจุดหลอมเหลว จดุ เดอื ด และการละลายน�้ำ ของสาร 11. ครูใหน้ ักเรยี นทำ�แบบฝกึ หดั 3.11 เพอื่ ทบทวนความรู้ แนวทางการวดั และประเมนิ ผล 1. ความรเู้ กย่ี วกบั ชนดิ ของแรงยดึ เหนย่ี วระหวา่ งโมเลกลุ โคเวเลนต์ และความสมั พนั ธร์ ะหวา่ ง ชนิดของแรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุลโคเวเลนต์กับจุดหลอมเหลว จุดเดือด และการละลายน้ำ� ของสาร จากการอภปิ ราย การทำ�แบบฝกึ หัด และการทดสอบ 2. ทกั ษะการตคี วามหมายข้อมลู และลงข้อสรุป จากการอภปิ ราย 3. จิตวิทยาศาสตร์ด้านความใจกว้างและการใช้วิจารณญาณ จากการสังเกตพฤติกรรมใน การอภิปราย สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

เคมี เลม่ 1 บทที่ 3 | พนั ธะเคมี 215 แบบฝกึ หัด 3.11 1. ระบุชนดิ ของแรงยดึ เหนยี่ วระหวา่ งโมเลกุลท่กี ำ�หนดใหต้ ่อไปนี้ 1.1 มเี ทน (CH4) แรงแผ่กระจายลอนดอน 1.2 ไฮโดรเจนซัลไฟด์ (H2S) แรงระหวา่ งขั้ว และแรงแผก่ ระจายลอนดอน 1.3 กรดไฮโดรคลอรกิ (HCl) แรงระหว่างขว้ั และแรงแผ่กระจายลอนดอน 1.4 กรดแอซีติก (CH3COOH) พันธะไฮโดรเจน แรงระหว่างข้วั และแรงแผก่ ระจายลอนดอน 1.5 คารบ์ อนไดออกไซดใ์ นสถานะของแข็งหรือนำ้�แขง็ แหง้ (CO2) แรงแผก่ ระจายลอนดอน 2. เปรยี บเทียบจดุ เดือดระหว่างสารท่ีกำ�หนดให้ พรอ้ มอธบิ ายเหตุผล 2.1 H2 กบั Br2 H2 มีจุดเดือดต่ำ�กว่า Br2 เนื่องจากสารทั้งสองเป็นโมเลกุลไม่มีขั้ว จึงมี เฉพาะแรงแผ่กระจายลอนดอน ดังนนั้ จดุ เดือดจะข้ึนกับขนาดโมเลกุล โดย Br2 มขี นาดใหญ่กวา่ H2 2.2 HF กับ HI HF มีจุดเดือดสูงกว่า HI เนื่องจาก HF มีพันธะไฮโดรเจน ส่วน HI มี แรงระหวา่ งขัว้ 2.3 NH3 กบั NF3 NH3 มีจุดเดือดสูงกว่า NF3 เนื่องจาก NH3 มีพันธะไฮโดรเจน ส่วน NF3 มี แรงระหว่างข้วั 2.4 SiH4 กบั SnH4 SiH4 มีจุดเดือดต่ำ�กว่า SnH4 เนื่องจากสารทั้งสองเป็นโมเลกุลไม่มี ขวั้ จึงมีเฉพาะแรงแผ่กระจายลอนดอน ดังน้ันจดุ เดอื ดจะข้นึ กบั ขนาดโมเลกลุ โดย SiH4 มีขนาดเลก็ กวา่ SnH4 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

บทท่ี 3 | พนั ธะเคมี เคมี เล่ม 1 216 2.5 CH3Cl กบั CH3OH เนื่องจาก CH3Cl มีแรงระหว่างขั้ว CH3Cl มีจุดเดือดต่ำ�กว่า CH3OH สว่ น CH3OH มีพันธะไฮโดรเจน 3. เมทานอล (CH3OH) กับไตรคลอโรมเี ทน (CHCl3) สารหนึง่ ละลายน�้ำ ส่วนอีกสารหนึ่ง ไมล่ ะลายน�้ำ เพราะเหตุใด เพราะเมทานอล (CH3OH) เกดิ พันธะไฮโดรเจนกบั นำ้�ได้ จงึ ละลายน้ำ� สว่ นไตรคลอโร- มเี ทน (CHCl3) ไมล่ ะลายน�ำ้ เพราะไมเ่ กดิ พันธะไฮโดรเจน 3.3.7 สารโคเวเลนตโ์ ครงร่างตาขา่ ย จุดประสงคก์ ารเรยี นรู้ สบื คน้ ขอ้ มลู อธบิ ายสมบตั ิ และน�ำ เสนอตวั อยา่ งของสารโคเวเลนตโ์ ครงรา่ งตาขา่ ยชนดิ ตา่ ง ๆ สอื่ การเรียนรูแ้ ละแหลง่ การเรยี นรู้ แบบจ�ำ ลองสามมติ หิ รอื ภาพประกอบตวั อยา่ งโครงสรา้ งของสารโคเวเลนตโ์ ครงรา่ งตาขา่ ย แนวการจัดการเรียนรู้ 1. ครอู ธบิ ายเกย่ี วกบั สารโคเวเลนตโ์ ครงรา่ งตาขา่ ยวา่ เปน็ สารทม่ี พี นั ธะโคเวเลนตเ์ ชอ่ื มตอ่ กนั เป็นโครงร่างตาข่าย โดยให้นักเรียนพิจารณาตัวอย่างโครงสร้างของสารโคเวเลนต์โครงร่างตาข่าย โดยใชแ้ บบจ�ำ ลองสามมติ หิ รอื ภาพประกอบ ดงั รปู 3.16 2. ครใู หน้ กั เรยี นแตล่ ะกลมุ่ ท�ำ กจิ กรรม 3.3 สบื คน้ ขอ้ มลู เกย่ี วกบั สารโคเวเลนตโ์ ครงรา่ งตาขา่ ย ในประเด็นเกีย่ วกบั โครงสร้าง สมบตั ิ และการนำ�ไปใชป้ ระโยชนข์ องสารโคเวเลนตโ์ ครงร่างตาขา่ ย แลว้ น�ำ เสนอขอ้ มลู ในรปู แบบตา่ ง ๆ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

เคมี เลม่ 1 บทที่ 3 | พนั ธะเคมี 217 กจิ กรรม 3.3 สบื คน้ ขอ้ มลู เก่ยี วกบั สารโคเวเลนตโ์ ครงร่างตาข่าย จุดประสงคข์ องกจิ กรรม สบื ค้นข้อมูลและนำ�เสนอตัวอยา่ งโครงสร้าง สมบัติ และการนำ�ไปใชป้ ระโยชนข์ อง สารโคเวเลนต์โครงรา่ งตาข่าย เวลาทีใ่ ช ้ อภิปรายกอ่ นทำ�กิจกรรม 10 นาที ท�ำ กจิ กรรม 30 นาที อภปิ รายหลังทำ�กจิ กรรม 20 นาที รวม 60 นาที ขอ้ เสนอแนะส�ำ หรบั ครู ครูอาจให้นักเรียนสืบค้นข้อมูลล่วงหน้า และนำ�เสนอสิ่งที่นักเรียนสืบค้นข้อมูลใน ชั้นเรียน 3. ครูให้นักเรียนแต่ละกลุ่มนำ�เสนอข้อมูลที่ได้จากการสืบค้นข้อมูลในรูปแบบต่าง ๆ แล้ว อภิปรายร่วมกนั เพ่ือให้ไดข้ ้อสรปุ เก่ียวกับสมบัติของสารโคเวเลนต์โครงร่างตาข่าย และการนำ�ไปใช้ ประโยชน์ รวมทงั้ สารโคเวเลนตโ์ ครงรา่ งตาขา่ ยท่มี ีธาตุองคป์ ระกอบเหมือนกนั แตม่ ีอญั รปู ต่างกัน จะมสี มบตั ิตา่ งกัน แนวทางการวดั และประเมนิ ผล 1. ความรู้เกี่ยวกับสมบัติของสารโคเวเลนต์โครงร่างตาข่าย จากการอภิปรายและผลการ สืบค้นข้อมูล 2. ทักษะการสื่อสารสารสนเทศและการรู้เท่าทันสื่อ จากผลการสืบค้นข้อมูล การอภิปราย และการน�ำ เสนอ 3. ทกั ษะความร่วมมอื การทำ�งานเป็นทีมและภาวะผู้น�ำ จากการสืบค้นข้อมูล 4. จิตวิทยาศาสตร์ด้านความใจกว้างและการใช้วิจารณญาณ​​​​​จ​​ ากการสังเกตพฤติกรรมใน การอภปิ ราย 5. จติ วทิ ยาศาสตรด์ ้านการเห็นคุณค่าทางวทิ ยาศาสตร์ จากผลการสบื ค้นขอ้ มลู สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

บทที่ 3 | พันธะเคมี เคมี เลม่ 1 218 3.4 พันธะโลหะ 3.4.1 การเกิดพนั ธะโลหะ 3.4.2 สมบัติของโลหะ จุดประสงคก์ ารเรียนรู้ อธบิ ายการเกดิ พนั ธะโลหะและสมบตั ขิ องโลหะ สื่อการเรยี นรแู้ ละแหล่งการเรียนรู้ วดี ทิ ศั นห์ รอื ภาพประกอบเกย่ี วกบั การเกดิ พนั ธะโลหะและแบบจ�ำ ลองทะเลอเิ ลก็ ตรอน แนวการจัดการเรยี นรู้ 1. ครใู หน้ ักเรยี นยกตัวอย่างโลหะและการนำ�ไปใชป้ ระโยชนใ์ นชีวิตประจ�ำ วัน และใช้คำ�ถาม ว่า โลหะที่ยกตัวอย่างนั้นมีสมบัติใดที่เหมาะสมกับการนำ�ไปใช้ประโยชน์ดังกล่าว ซึ่งนักเรียนอาจ ยกตวั อยา่ ง เหลก็ น�ำ มาใชเ้ ปน็ โครงสรา้ งของอาคารบา้ นเรอื นเนอ่ื งจากมคี วามแขง็ ทองแดงน�ำ มาใชท้ �ำ สายไฟฟ้าเน่ืองจากสามารถน�ำ ไฟฟา้ ได้ จากนัน้ อภปิ รายรว่ มกนั เพือ่ ให้สรปุ ได้วา่ โลหะส่วนใหญ่เป็น ของแข็ง มีจุดเดือดและจดุ หลอมเหลวสูง ผิวมนั วาว สามารถน�ำ ไฟฟ้าและนำ�ความรอ้ นได้ 2. ครตู ง้ั ค�ำ ถามน�ำ วา่ อะตอมธาตโุ ลหะสรา้ งพนั ธะเคมรี ะหวา่ งกนั อยา่ งไร เหมอื นหรอื ตา่ งจาก พันธะไอออนกิ และพันธะโคเวเลนตห์ รือไม่ เพอ่ื นำ�เขา้ สกู่ ารเกดิ พนั ธะโลหะ 3. ครใู หน้ ักเรียนดวู ดี ทิ ศั น์หรอื ภาพประกอบ ดงั รปู 3.17 เก่ยี วกบั การเกิดพนั ธะโลหะและ แบบจำ�ลองทะเลอิเลก็ ตรอน จากน้นั อธิบายว่า พันธะโลหะเกิดจากการยึดเหนี่ยวระหวา่ งโปรตอนใน นิวเคลียสของอะตอมธาตุโลหะกับเวเลนซ์อิเล็กตรอนที่เคลื่อนที่ไปทั่วทั้งชิ้นโลหะ ซึ่งการเกิดพันธะ โลหะสามารถแสดงไดด้ ้วยแบบจ�ำ ลองทะเลอิเลก็ ตรอน 4. ครูและนักเรียนอภิปรายและลงข้อสรุปร่วมกันเก่ียวกับพนั ธะโลหะทสี่ ง่ ผลตอ่ สมบัติตา่ ง ๆ ของโลหะ ไดแ้ ก่ จดุ เดอื ดและจดุ หลอมเหลวสงู ผวิ มนั วาวและสะทอ้ นแสงได้ น�ำ ไฟฟา้ และน�ำ ความรอ้ น ได้ดี รวมทั้งการตีให้แผ่ออกเป็นแผ่นหรือดึงเป็นเส้นได้ที่เกิดจากการเลื่อนไถลของอะตอมโลหะเมื่อ ถกู แรงกระทำ� โดยใช้รปู 3.18 ประกอบการอภิปราย แนวทางการวัดและประเมินผล 1. ความรเู้ กย่ี วกบั การเกดิ พนั ธะโลหะและสมบตั ขิ องโลหะ จากการอภปิ ราย การท�ำ แบบฝกึ หดั และการทดสอบ 2. จติ วทิ ยาศาสตรด์ า้ นความใจกวา้ งและการใชว้ จิ ารณญาณ จากการสงั เกตพฤตกิ รรมในการอภปิ ราย สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

เคมี เล่ม 1 บทที่ 3 | พนั ธะเคมี 219 3.5 การใช้ประโยชน์ของสารประกอบไอออนกิ สารโคเวเลนต์ และโลหะ จดุ ประสงค์การเรยี นรู้ 1. เปรียบเทียบสมบตั ิบางประการของสารประกอบไอออนกิ สารโคเวเลนต์ และโลหะ 2. สืบค้นข้อมูลและนำ�เสนอตัวอย่างการใช้ประโยชน์ของสารประกอบไอออนิก สารโคเวเลนต์ และโลหะ ได้อย่างเหมาะสม แนวการจัดการเรยี นรู้ 1. ครูใหน้ กั เรียนพิจารณาตาราง 3.16 เพือ่ ทบทวนความรูเ้ กี่ยวกบั ชนิดของพนั ธะและสมบัติ ของสาร ซง่ึ ควรสรปุ ไดว้ ่า - พันธะไอออนิกเกิดจากการยึดเหนี่ยวระหว่างประจุไฟฟ้าของไอออนบวกกับไอออนลบ ซึ่งส่วนใหญ่ไอออนบวกเกิดจากโลหะเสียอิเล็กตรอนและไอออนลบเกิดจากอโลหะรับอิเล็กตรอน เกิดเป็นสารประกอบไอออนิกที่ส่วนใหญ่เป็นผลึกของแข็ง เปราะ มีจุดหลอมเหลวและจุดเดือดสูง ละลายน�ำ้ ได้ ไมน่ �ำ ไฟฟ้าเม่อื เปน็ ของแข็ง แตน่ ำ�ไฟฟ้าไดเ้ มอื่ หลอมเหลวหรอื ละลายในนำ�้ - พันธะโคเวเลนตเ์ กดิ จากการยึดเหนยี่ วระหว่างอะตอมธาตุ 2 อะตอม ซึ่งส่วนใหญเ่ ปน็ ธาตุอโลหะโดยใช้เวเลนซ์อิเล็กตรอนร่วมกัน เกิดเป็นสารโคเวเลนต์ที่ส่วนใหญ่มีจุดหลอมเหลวและ จุดเดอื ดตำ่� ไมล่ ะลายนำ�้ และไม่น�ำ ไฟฟา้ สว่ นสารทม่ี พี ันธะโคเวเลนต์ต่อเนอื่ งกันไปในสามมิติเปน็ สารโคเวเลนต์โครงรา่ งตาขา่ ยที่มจี ดุ หลอมเหลวและจุดเดอื ดสูง - พันธะโลหะเกิดจากการยึดเหน่ียวระหว่างโปรตอนในนิวเคลียสกับเวเลนซ์อิเล็กตรอน ทเี่ คลอื่ นทไ่ี ปทว่ั ทั้งช้ินโลหะ โดยโลหะส่วนใหญเ่ ปน็ ของแข็ง มีผิวมนั วาว ตีเป็นแผน่ หรือดึงเปน็ เสน้ ได้ น�ำ ความร้อนและน�ำ ไฟฟ้าไดด้ ี มีจุดหลอมเหลวและจดุ เดือดสงู 2. ครูอาจให้นกั เรียนทำ�กิจกรรมเพื่อสรปุ ความคดิ รวบยอด เรอ่ื ง พันธะเคมี โดยให้นกั เรยี น เขยี นแผนภาพเวนนห์ รอื ผังมโนทศั น์ ดังตัวอย่างกิจกรรม 5 ซ่ึงเป็นกจิ กรรมเสนอแนะส�ำ หรบั ครดู ังนี้ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

บทท่ี 3 | พนั ธะเคมี เคมี เล่ม 1 220 กิจกรรมเสนอแนะสำ�หรบั ครู ตัวอยา่ งกิจกรรม 5 สรุปความคิดรวบยอด เรอื่ ง พนั ธะเคมี แผนภาพเวนน์ เรื่อง พันธะเคมี พนั ธะไอออนกิ พันธะโคเวเลนต์ - เกดิ จากการยดึ เหนย่ี ว สามารถพบในรปู - เกดิ จากการยดึ เหนย่ี ว ระหวา่ งประจไุ ฟฟา้ สารประกอบ ภายในโมเลกลุ - เกดิ จากการใหแ้ ละรบั พันธะเคมี - เกดิ จากการใช้ อเิ ลก็ ตรอน เวเลนซอ์ เิ ลก็ ตรอนรว่ มกนั - ไมน่ �ำ ไฟฟา้ ใน - พบในธาตแุ ละ สถานะของแขง็ สารประกอบ นำ�ไฟฟ้าไดเ้ มื่อ สามารถพบในรปู หลอมเหลว ธาตุ - เกดิ จากการยดึ เหนย่ี วระหวา่ ง - จดุ หลอมเหลว โปรตรอนในนวิ เคลยี วกบั เวเลนซ์ และจดุ เดอื ดสงู อเิ ลก็ ตรอนทเ่ี คลอ่ื นทอ่ี สิ ระ - น�ำ ความรอ้ นและ น�ำ ไฟฟา้ ไดด้ ี พันธะโลหะ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

เคมี เลม่ 1 บทท่ี 3 | พันธะเคมี 221 ผังมโนทัศน์ เรอื่ ง พนั ธะเคมี เวเลนซอ์ เิ ลก็ ตรอน กฎออกเตต สญั ลกั ษณแ์ บบจดุ แบบจ�ำ ลอง ของอลิ อสิ ทะเลอเิ ลก็ ตตรอน สมการไอออนกิ และ พนั ธะเคมี สมการไอออนกิ สทุ ธิ พนั ธะไอออนกิ พนั ธะโลหะ โลหะ สารประกอบไอออนกิ พนั ธะโคเวเลนต์ สารโคเวเลนต์ • ผวิ มนั วาว • ตเี ปน็ แผน่ หรอื ดงึ เปน็ เสน้ ได้ สตู รของ • จดุ หลอมเหลวและจดุ เดอื ดสงู สารประกอบ • น�ำ ความรอ้ นและน�ำ ไฟฟา้ ไดด้ ี วฏั จกั ร สตู ร แรงยดึ เหนย่ี ว บอรน์ -ฮาเบอร์ โมเลกลุ ระหวา่ งโมเลกลุ • ผลกึ เปน็ ของแขง็ เปราะ • แรงแผก่ ระจายลอนดอน • จดุ หลอมเหลวและจดุ เดอื ดสงู • แรงระหวา่ งขว้ั • ละลายน�ำ้ ได้ • พนั ธะไฮโดรเจน • ไมน่ �ำ ไฟฟา้ เมอ่ื เปน็ ของแขง็ แตน่ �ำ ไฟฟา้ ไดเ้ มอ่ื หลอมเหลว • จดุ หลอมเหลวและจดุ เดอื ดต�ำ่ หรอื ละลายในน�ำ้ • ไมล่ ะลายน�ำ้ • ไมน่ �ำ ไฟฟา้ โมเลกลุ โมเลกลุ ไมม่ ขี ว้ั มขี ว้ั สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

บทที่ 3 | พันธะเคมี เคมี เล่ม 1 222 3. ครตู ้งั ค�ำ ถามว่า จากสมบัตทิ ่ตี า่ งกนั ของแตล่ ะพนั ธะ สง่ ผลต่อการนำ�ไปใชป้ ระโยชน์หรอื ไม่ ซง่ึ ควรไดค้ �ำ ตอบวา่ สารแตล่ ะชนดิ มสี มบตั ติ า่ งกนั จงึ สามารถน�ำ ไปใชป้ ระโยชนไ์ ดต้ ามความเหมาะสม 4. ครูใหน้ ักเรยี นทำ�กจิ กรรม 3.4 สืบคน้ ขอ้ มูลเกี่ยวกับประโยชนข์ องสารประกอบไอออนกิ สารโคเวเลนต์ และโลหะ จากนัน้ ให้นกั เรียนน�ำ เสนอขอ้ มูลท่ีไดจ้ ากการสบื ค้นข้อมลู ในรปู แบบตา่ ง ๆ กจิ กรรม 3.4 สบื คน้ ข้อมลู เก่ยี วกับประโยชน์ของสารประกอบไอออนิก สารโคเวเลนต์ และโลหะ จุดประสงคข์ องกจิ กรรม สบื ค้นข้อมูลและนำ�เสนอตัวอยา่ งการน�ำ สารประกอบไอออนกิ สารโคเวเลนต์ และ โลหะ ไปใช้ประโยชน์ ตามสมบัติของพนั ธะไอออนกิ พันธะโคเวเลนต์ และพันธะโลหะ เวลาท่ีใช้ อภปิ รายกอ่ นทำ�กิจกรรม 10 นาที ท�ำ กจิ กรรม 30 นาที อภปิ รายหลังท�ำ กิจกรรม 20 นาที รวม 60 นาที ข้อเสนอแนะสำ�หรับครู ครูอาจให้นักเรียนสืบค้นข้อมูลล่วงหน้า และนำ�เสนอสิ่งที่นักเรียนสืบค้นข้อมูลใน ชนั้ เรียน 5. ครใู ห้นักเรยี นทำ�แบบฝึกหดั ทา้ ยบทเพื่อทบทวนความรู้ แนวทางการวดั และประเมินผล 1. ความรเู้ ก่ียวกบั สมบตั บิ างประการและประโยชนข์ องสารประกอบไอออนกิ สารโคเวเลนต์ และโลหะ จากการอภิปราย ผลการสบื คน้ ข้อมลู การทำ�แบบฝึกหดั และการทดสอบ 2. ทักษะการสื่อสารสารสนเทศและการรู้เท่าทันสื่อ จากผลการสืบค้นข้อมูล การอภิปราย และการน�ำ เสนอ 3. ทกั ษะความร่วมมอื การท�ำ งานเปน็ ทมี และภาวะผนู้ ำ� จากการสบื ค้นขอ้ มูล 4. จติ วทิ ยาศาสตรด์ า้ นความใจกวา้ งและการใชว้ จิ ารณญาณ จากการสงั เกตพฤตกิ รรมในการอภปิ ราย 5. จติ วทิ ยาศาสตร์ด้านการเหน็ คณุ คา่ ทางวทิ ยาศาสตร์ จากผลการสบื ค้นขอ้ มลู สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

เคมี เล่ม 1 บทท่ี 3 | พันธะเคมี 223 แบบฝึกหดั เฉลยแบบฝกึ หดั แบบทดสอบ เฉลยแบบทดสอบ แบบฝึกหดั ทา้ ยบท 1. พจิ ารณาสมบตั ขิ องสาร A B C และ D ตอ่ ไปน้ี สาร จุดเดือด จดุ หลอมเหลว การละลายน�ำ้ การนำ�ไฟฟ้า (°C) (°C) เมื่อเป็นของแข็ง เมื่อหลอมเหลว A 1330 681 ละลาย ไมน่ ำ� น�ำ B 2562 1085 ไม่ละลาย นำ� นำ� C -100 -127 ไม่ละลาย ไม่น�ำ ไมน่ ำ� D 2230 1713 ไม่ละลาย ไมน่ ำ� ไม่น�ำ สาร A B C และ D เปน็ สารประเภทใด เพราะเหตใุ ด สาร A เป็นสารประกอบไอออนกิ เนื่องจากมจี ดุ เดอื ดและจดุ หลอมเหลวสงู ไม่น�ำ ไฟฟ้า เม่อื เปน็ ของแขง็ แต่เมอ่ื หลอมเหลวนำ�ไฟฟา้ ได้ สาร B เป็นโลหะ เนือ่ งจากมีจุดเดือดและจุดหลอมเหลวสงู น�ำ ไฟฟา้ ได้ สาร C เป็นสารโคเวเลนต์ เนอ่ื งจากมจี ุดเดือดและจดุ หลอมเหลวต�ำ่ ไมน่ �ำ ไฟฟา้ สาร D เป็นสารโคเวเลนต์โครงร่างตาข่าย เนื่องจากมีจุดเดือดและจุดหลอมเหลวสูง แตไ่ ม่นำ�ไฟฟ้า สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

บทที่ 3 | พันธะเคมี เคมี เลม่ 1 224 2. ก�ำ หนดธาตุสมมติในตารางธาตดุ งั น้ี IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA VIIIA AB CD EF GH ตอบค�ำ ถามตอ่ ไปน้ ี 2.1 เขียนไอออนที่เสถียรของธาตทุ งั้ หมด A+ B3+ C2- D- E+ F2+ G3- ส่วน H เปน็ แกส๊ มีสกุลไมเ่ กิดเป็นไอออน 2.2 ธาตไุ นโตรเจนรวมตวั กับธาตใุ ดบ้างเกดิ พันธะโคเวเลนต์ C D และ G 2.3 ธาตุ A กับ C และธาตุ B กบั D เมือ่ เกดิ สารประกอบจะมสี ตู รเคมเี ปน็ อยา่ งไร A2C และ BD3 2.4 X และ Y เกดิ สารประกอบออกไซดท์ ่มี ีสูตรเป็น X2O และ Y2O3 ดังนนั้ X และ Y เปน็ ธาตใุ ดไดบ้ า้ งในตาราง ธาตุ X คือ ธาตุ A กบั E เกิดสารประกอบออกไซดท์ ม่ี สี ตู รเคมีเป็น X2O ธาตุ Y คือ ธาตุ B กับ G เกิดสารประกอบออกไซด์ท่ีมสี ตู รเคมเี ป็น Y2O3 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

เคมี เลม่ 1 บทที่ 3 | พันธะเคมี 225 3. เขียนสูตรและชอื่ สาร พรอ้ มท้งั ใสเ่ ครอ่ื งหมาย เพอื่ ระบปุ ระเภทของสารต่อไปน้ี ใหถ้ กู ต้อง ธาตุ สูตร ชื่อสาร ประเภทของสาร สาร สารประกอบ F กับ O OF2 ออกซิเจนไดฟลูออไรด์ โคเวเลนต์ ไอออนิก Li กับ F LiF (oxygen difluoride) Be กับ Cl BeCl2 Ca กับ O CaO ลิเทียมฟลูออไรด์ Cl กับ Cs CsCl (lithium fluoride) เบริลเลียมไดคลอไรด์ (beryllium dichloride) แคลเซียมออกไซด์ (calcium oxide) ซีเซียมคลอไรด์ (caesium chloride) 4. เขยี นสูตรและชือ่ สาร พร้อมทงั้ ระบุชนิดของสารประกอบทเี่ กดิ จากการรวมตวั ของธาตุ คลอรีนกบั ธาตตุ อ่ ไปนี้ 4.1 ธาตลุ ิเทียม LiCl ลิเทยี มคลอไรด์ (lithium chloride) เป็นสารประกอบไอออนิก 4.2 ธาตโุ บรอน BCl3 โบรอนไตรคลอไรด์ (boron trichloride) เป็นสารโคเวเลนต์ 4.3 ธาตุไนโตรเจน NCl3 ไนโตรเจนไตรคลอไรด์ (nitrogen trichloride) เป็นสารโคเวเลนต์ 4.4 ธาตุแมกนีเซียม MgCl2 แมกนเี ซียมคลอไรด์ (magnesium chloride) เปน็ สารประกอบไอออนิก สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

บทที่ 3 | พันธะเคมี เคมี เล่ม 1 226 4.5 ธาตอุ ะลูมเิ นยี ม AlCl3 อะลูมเิ นียมไตรคลอไรด์ (aluminium trichloride) เปน็ สารโคเวเลนต์ 5. เปรยี บเทยี บสมบตั ขิ องสารประกอบที่เกดิ จากธาตหุ มู่ IIA กบั หมู่ VIA และสารประกอบ ทเี่ กิดจากไฮโดรเจนกับธาตุหมู่ VIA ในประเด็นตอ่ ไปนี้ 5.1 อัตราสว่ นจ�ำ นวนอะตอมของธาตทุ ร่ี วมกนั เปน็ สารประกอบ อตั ราสว่ นจ�ำ นวนอะตอมของธาตุหมู่ IIA กับหมู่ VIA เท่ากับ 1:1 อัตราสว่ นจำ�นวนอะตอมของธาตหุ มู่ VIA กับไฮโดรเจน เทา่ กับ 1:2 5.2 จุดหลอมเหลวและจดุ เดือด สารประกอบทีเ่ กิดจากธาตหุ มู่ IIA กบั หมู่ VIA เป็นสารประกอบไอออนิก จงึ ควรมีจุดหลอมเหลวและจุดเดือดสูงกว่าสารประกอบที่เกิดจากธาตุหมู่ VIA กับ ไฮโดรเจน ซึง่ เปน็ สารโคเวเลนต์ 5.3 การน�ำ ไฟฟา้ ของสารเม่ือมสี ถานะเป็นของเหลว เมอื่ มสี ถานะเปน็ ของเหลว สารประกอบทเ่ี กดิ จากธาตหุ มู่ IIA กบั หมู่ VIA จะ นำ�ไฟฟา้ ได้ ส่วนสารประกอบทเ่ี กดิ จากธาตุหมู่ VIA กับไฮโดรเจน จะไม่นำ�ไฟฟา้ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

เคมี เลม่ 1 บทท่ี 3 | พันธะเคมี 227 6. เขียนสมการแสดงการคำ�นวณพลังงานของการเกิดสารประกอบลิเทียมอะลูมิเนียม ไฮไดรด์ (LiAlH4) และคำ�นวณพลังงานแลตทิซของ LiAlH4 จากค่าพลงั งานทก่ี �ำ หนดให้ ต่อไปน้ี ชนิดของพลังงาน ค่าของพลังงาน (kJ/mol) พลังงานการระเหิดของ Al 330 พลังงานไอออไนเซชันลำ�ดับที่ 1 ของ Al 577 พลังงานไอออไนเซชันลำ�ดับที่ 2 ของ Al 1823 พลังงานไอออไนเซชันลำ�ดับที่ 3 ของ Al 2751 พลังงานการระเหิดของ Li 159 พลังงานไอออไนเซชันลำ�ดับที่ 1 ของ Li 520 พลังงานพันธะของ H2 436 สัมพรรคภาพอิเล็กตรอนลำ�ดับที่ 1 ของ H 73 พลังงานรวมของการเกิดปฏิกิริยา -116.3 พลังงานรวม = พลงั งานการระเหดิ + พลงั งานไอออไนเซชัน + พลงั งานพนั ธะ + สัมพรรคภาพอเิ ล็กตรอน + พลงั งานแลตทซิ -116.3 = (330 + 159) + (577 + 1823 + 2751 + 520) + (2 × 436) + [4 × (-73)] + พลงั งานแลตทซิ พลังงานแลตทซิ = -6856.3 kJ/mol ดังน้ัน พลังงานแลตทซิ ของการเกดิ สารประกอบลเิ ทยี มอะลูมเิ นียมไฮไดรดม์ ีค่า เท่ากับ 6856.3 กโิ ลจูลต่อโมล สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

บทท่ี 3 | พนั ธะเคมี เคมี เล่ม 1 228 7. เมอื่ ให้พลังงานแกแ่ ก๊สไฮโดรเจนจนกลายเป็นอะตอมไฮโดรเจนดังสมการ H2(g) + 436 kJ/mol 2H(g) พิจารณาวา่ ข้อใดผดิ ขอ้ ใดถกู พรอ้ มทัง้ อธบิ ายเหตผุ ลประกอบ 7.1 เมอื่ อะตอมไฮโดรเจนรวมตวั กนั เกิดเป็นโมเลกลุ แกส๊ ไฮโดรเจน จะมกี ารดดู พลงั งาน ผิด เน่ืองจากเมือ่ อะตอมไฮโดรเจนรวมตวั กนั เป็นโมเลกลุ จะมกี ารสร้างพันธะ จึง คายพลังงานเพอ่ื ให้ระบบอยู่ในภาวะที่เสถยี ร 7.2 โมเลกลุ แกส๊ ไฮโดรเจนมเี สถียรภาพต�่ำ กว่าอะตอมไฮโดรเจน ผิด เนื่องจากโมเลกุลแก๊สไฮโดรเจนมีพลังงานต่ำ�กว่าอะตอมไฮโดรเจน จึงมี เสถียรภาพสูงกว่าอะตอมไฮโดรเจน 7.3 เมอ่ื อะตอมไฮโดรเจน 1 โมล รวมกนั เปน็ โมเลกลุ แกส๊ ไฮโดรเจน จะมกี ารคายพลงั งาน 436 กโิ ลจลู ผิด เนื่องจากอะตอมไฮโดรเจน 1 โมล รวมกันเป็นโมเลกุลแก๊สไฮโดรเจน มี การสร้างพนั ธะตอ้ งคายพลังงานออกมาเทา่ กับ 218 กิโลจลู 7.4 ไฮโดรเจน 2 อะตอมมีพลังงานสงู กว่าไฮโดรเจน 1 โมเลกลุ ถูก เนือ่ งจากการสลายพนั ธะในแก๊สไฮโดรเจน 1 โมเลกุล เปน็ อะตอมไฮโดรเจน 2 อะตอม ต้องใช้พลงั งานคอื มกี ารดูดพลังงานเข้าไป ดังนั้นพลงั งานของอะตอม ไฮโดรเจน 2 อะตอม จงึ สงู กว่าพลังงานของไฮโดรเจน 1 โมเลกลุ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

เคมี เล่ม 1 บทท่ี 3 | พันธะเคมี 229 8. คำ�นวณพลังงานตอ่ โมลของแก๊สอะเซทลิ ีน (C2H2) ของปฏกิ ริ ยิ าการเผาไหม้ ดงั สมการ 2C2H2(g) + 5O2(g) 4CO2(g) + 2H2O(g) พลงั งานท่ใี ช้สลายพนั ธะของ C2H2 2 โมล และ O2 5 โมล = E1 kJ E1 = [(2 mol C≡C × 839 kJ/mol C≡C) + (4 mol C−H × 414 kJ/mol C−H)] + [(5 mol O=O × 498 kJ/mol O=O)] = 1678 kJ + 1656 kJ + 2490 kJ = 5824 kJ การสร้างพนั ธะของ CO2 4 โมล และ H2O 2 โมล = E2 kJ E2 = [(8 mol C=O) × (-804 kJ/mol C=O)] + [(4 mol H−O × (-463 kJ/mol H−O)] = (-6432 kJ) + (-1852 kJ) = -8284 kJ จาก ΔH = E1 + E2 = 5824 kJ + (-8284 kJ) = -2460 kJ การเผาไหม้ของแก๊สอะเซทิลนี คายพลงั งานเทา่ กบั 2460 กิโลจลู ดงั นน้ั พลังงาน ตอ่ โมลของแกส๊ อะเซทลิ ีนของปฏกิ ริ ิยาการเผาไหมม้ ีคา่ เท่ากบั 1230 กโิ ลจลู ต่อโมล สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

บทที่ 3 | พนั ธะเคมี เคมี เลม่ 1 230 9. เขยี นโครงสรา้ งลิวอสิ สภาพขว้ั ของพนั ธะ สภาพขว้ั ของโมเลกุล และบอกรูปรา่ งโมเลกลุ ของสารต่อไปน ้ี BCl3 AsCl5 SiCl4 CH2Cl2 Cl2O สูตร โครงสร้างลวิ อิส รูปร่างโมเลกลุ BCl3 สามเหล่ียมแบนราบ (trigonal planar) AsCl5 พีระมดิ ค่ฐู านสามเหลยี่ ม (trigonal bipyramidal) SiCl4 ทรงสี่หน้า CH2Cl2 (tetrahedral) Cl2O ทรงสี่หนา้ (tetrahedral) มุมงอ (bent) 10. เรยี งล�ำ ดับสภาพขัว้ ของพนั ธะต่อไปนจี้ ากน้อยไปมาก N−H F−H B−H C−H O−H S−H เมื่อใช้ค่าอิเล็กโทรเนกาติวิตีของธาตุเป็นเกณฑ์ในการพิจารณา​​​​​ส​​ ภาพขั้วของ พนั ธะเรียงลำ�ดบั จากน้อยไปมากไดด้ ังนี้ B−H < C−H < S−H < N−H < O−H < F−H สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

เคมี เล่ม 1 บทท่ี 3 | พนั ธะเคมี 231 11. ระบชุ นดิ ของพนั ธะและแรงยดึ เหนย่ี วทส่ี �ำ คญั ระหวา่ งโมเลกลุ หรอื อนภุ าคของสารตอ่ ไปน้ี Fe HF CO2 H2O KCl NCl3 Fe เป็นพันธะโลหะ HF เปน็ พันธะโคเวเลนต์ มีแรงยดึ เหน่ียวระหวา่ งโมเลกุลเป็นพนั ธะไฮโดรเจน CO2 เปน็ พนั ธะโคเวเลนต์ มแี รงยดึ เหนย่ี วระหวา่ งโมเลกลุ เปน็ แรงแผก่ ระจายลอนดอน H2O เป็นพนั ธะโคเวเลนต์ มแี รงยึดเหน่ยี วระหว่างโมเลกุลเป็นพันธะไฮโดรเจน KCl เปน็ พันธะไอออนิก NCl3 เปน็ พันธะโคเวเลนต์ มแี รงยดึ เหนีย่ วระหวา่ งโมเลกลุ เป็นแรงระหวา่ งขั้ว 12. เพราะเหตใุ ดจึงสามารถตีทองคำ�แท่งให้เปน็ เส้นทองค�ำ ได้ เนื่องจากทองคำ�เป็นโลหะ อะตอมของโลหะจัดเรียงตัวเป็นชั้น ๆ อย่างมีระเบียบ การทุบหรือตีแผ่นโลหะ เป็นการผลักให้ชั้นของอะตอมโลหะเลื่อนไถลออกไป จากตำ�แหน่งเดิม ทำ�ให้แผ่นโลหะยาวออกไปหรือบางลง แต่อะตอมของโลหะใน ตำ�แหน่งใหม่ไม่หลุดออกจากกันเพราะมีกลุ่มเวเลนซ์อิเล็กตรอนยึดอนุภาคเหล่านั้น ไว้ ดงั นน้ั จงึ ตีทองค�ำ แทง่ ใหเ้ ป็นเส้นทองค�ำ ได้ 13. สารประกอบไอออนิกและโลหะเมื่อหลอมเหลวสามารถนำ�ไฟฟ้าได้แตกต่างกับเมื่อ เปน็ ของแขง็ หรือไม่ อยา่ งไร สารประกอบไอออนิกเมื่อเป็นของแข็งจะไม่นำ�ไฟฟ้า เพราะไอออนบวกและไอออน ลบถูกยึดไว้แน่น แต่เมื่อหลอมเหลวไอออนบวกและไอออนลบสามารถเคลอ่ื นท่ีได้ จึงน�ำ ไฟฟา้ ได้ โลหะเมื่อเป็นของแข็งจะนำ�ไฟฟ้าได้ดี เนื่องจากโลหะมีอิเล็กตรอนอิสระที่เคลื่อนที่ ได้ทั่วทั้งก้อน เมื่อหลอมเหลวความสามารถในการนำ�ไฟฟ้าจะลดลง เนื่องจาก อะตอมของโลหะอยหู่ า่ งกนั และไมเ่ ปน็ ระเบยี บ ท�ำ ใหอ้ เิ ลก็ ตรอนอสิ ระเคลอ่ื นทไ่ี มส่ ะดวก สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

บทที่ 3 | พันธะเคมี เคมี เลม่ 1 232 14. สาร A มีสถานะของแขง็ ในธรรมชาติ ทนความร้อนไดส้ ูงกวา่ สาร B และสาร C สาร A สถานะของแข็งสามารถนำ�ไฟฟา้ ได้ เม่อื ให้อุณหภูมิสูงมาก ๆ จนถึงจุดหนง่ึ สามารถลุกติดไฟได้ผลิตภณั ฑ์เปน็ แกส๊ คารบ์ อนไดออกไซด์ (CO2) ส่วนสาร B สามารถนำ�ไฟฟ้าไดใ้ นสถานะของเหลว สารละลายของสาร B มีคา่ pH เป็นกลาง สาร C สามารถน�ำ ไฟฟา้ ได้ทง้ั สถานะของแขง็ และของเหลว มีเพยี งสาร C ชนิดเดียว ทที่ ำ�ปฏิกริ ิยากับกรดไฮโดรคลอริก (HCl) ได้ตะกอนสขี าว และแกส๊ ไฮโดรเจน (H2) สาร A B และ C เป็นสารใดจากสารที่กำ�หนดให้ตอ่ ไปน้ี น�ำ้ ตาลทราย (C12H22O11) แกรไฟต์ (C) เกลอื แกง (NaCl) ตะกว่ั (Pb) แมกนเี ซยี ม (Mg) สาร A คอื แกรไฟต ์ สาร B คอื เกลอื แกง และ สาร C คือ ตะกั่ว จากขอ้ มลู สาร A สถานะของแข็งสามารถนำ�ไฟฟา้ ได้ เมื่อใหอ้ ณุ หภูมิสงู มาก ๆ จนถงึ จุดหนง่ึ ลุกตดิ ไฟได้ผลิตภัณฑเ์ ป็นแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ เมื่อพิจารณาสมบัติระหว่างแกรไฟต์และน้ำ�ตาลทราย แกรไฟต์สามารถนำ�ไฟฟ้าได้ ส่วนน�ำ้ ตาลทรายไมน่ ำ�ไฟฟา้ ดังนั้น สาร A คือ แกรไฟต์ (C) จากข้อมูล สาร B สามารถนำ�ไฟฟ้าได้ในสถานะของเหลว แสดงว่าสาร B ละลายน�้ำ แลว้ ไดส้ ารละลายอิเล็กโทรไลต์ สาร B จงึ เปน็ สารประกอบไอออนิก ดังนนั้ สาร B คอื เกลือแกง (NaCl) จากข้อมูล สาร C สามารถนำ�ไฟฟ้าได้ทั้งสถานะของแข็งและของเหลว ดังนั้น สาร C เปน็ โลหะ อาจจะเป็นได้ทงั้ ตะกว่ั และแมกนีเซยี ม เม่ือท�ำ ปฏกิ ิริยากบั กรด HCl ไดต้ ะกอนสีขาวและแกส๊ ไฮโดรเจน Pb(s) + 2HCl(aq) PbCl2(s) + H2(g) Mg(s) + 2HCl(aq) MgCl2(aq) + H2(g) ดงั นน้ั สาร C คือ ตะกวั่ (Pb) สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

เคมี เลม่ 1 ภาคผนวก 233 ภาคผนวก สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ภาคผนวก เคมี เล่ม 1 234 ตวั อย่างเคร่อื งมือวดั และประเมนิ ผล แบบทดสอบ การประเมนิ ผลดว้ ยแบบทดสอบเปน็ วธิ ที น่ี ยิ มใชก้ นั อยา่ งแพรห่ ลายในการวดั ผลสมั ฤทธใิ์ นการเรยี น โดยเฉพาะดา้ นความรแู้ ละความสามารถทางสตปิ ญั ญา ครคู วรมคี วามเขา้ ใจในลกั ษณะของแบบทดสอบ รวมทั้งข้อดีและข้อจำ�กัดของแบบทดสอบรูปแบบต่าง ๆ เพ่ือประโยชน์ในการสร้างหรือเลือกใช้แบบ ทดสอบให้เหมาะสมกับสิ่งท่ีต้องการวัด โดยลักษณะของแบบทดสอบ รวมทั้งข้อดีและข้อจำ�กัดของ แบบทดสอบรูปแบบตา่ ง ๆ เป็นดังนี้ 1) แบบทดสอบแบบที่มตี วั เลอื ก แบบทดสอบแบบทมี่ ตี วั เลอื ก ไดแ้ ก่ แบบทดสอบแบบเลอื กตอบ แบบทดสอบแบบถกู หรอื ผดิ และ แบบทดสอบแบบจบั คู่ รายละเอยี ดของแบบทดสอบแตล่ ะแบบเป็นดังนี้ 1.1) แบบทดสอบแบบเลือกตอบ เปน็ แบบทดสอบทม่ี กี ารก�ำ หนดตวั เลอื กใหห้ ลายตวั เลอื ก โดยมตี วั เลอื กทถ่ี กู เพยี งหนง่ึ ตวั เลอื ก องคป์ ระกอบหลักของแบบทดสอบแบบเลอื กตอบมี 2 ส่วน คือ คำ�ถามและตวั เลอื ก แต่บางกรณีอาจ มีส่วนของสถานการณ์เพิ่มข้ึนมาด้วย แบบทดสอบแบบเลือกตอบมีหลายรูปแบบ เช่น แบบทดสอบ แบบเลอื กตอบค�ำ ถามเดยี่ ว แบบทดสอบแบบเลอื กตอบค�ำ ถามชดุ แบบทดสอบแบบเลอื กตอบค�ำ ถาม 2 ชนั้ โครงสรา้ งดงั ตัวอย่าง แบบทดสอบแบบเลอื กตอบแบบค�ำ ถามเด่ยี วทีไ่ ม่มสี ถานการณ์ ค�ำ ถาม……………………………………………………………………. ตวั เลือก ก................................................ ข................................................ ค................................................ ง................................................ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

เคมี เล่ม 1 ภาคผนวก 235 แบบทดสอบแบบเลอื กตอบแบบค�ำ ถามเด่ียวท่มี ีสถานการณ์ สถานการณ…์ …………………………………………………………...................... ค�ำ ถาม…………………………………………………....................…………………. ตัวเลอื ก ก................................................ ข................................................ ค................................................ ง................................................ แบบทดสอบแบบเลือกตอบแบบคำ�ถามเป็นชุด สถานการณ…์ …………………………………………………………...................... ค�ำ ถาม…………………………………………………....................…………………. ตวั เลือก ก................................................ ข................................................ ค................................................ ง................................................ คำ�ถามท่ี 2 …………………………………………………………….................. ตัวเลอื ก ก................................................ ข................................................ ค................................................ ง................................................ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ภาคผนวก เคมี เลม่ 1 236 แบบทดสอบแบบเลอื กตอบแบบคำ�ถาม 2 ช้นั สถานการณ…์ …………………………………………………………...................... ค�ำ ถาม…………………………………………………....................…………………. ตัวเลอื ก ก................................................ ข................................................ ค................................................ ง................................................ คำ�ถามที่ 2 (ถามเหตุผลของการตอบคำ�ถามที่ 1) ……………………………………………………………........................................ ……………………………………………………………........................................ แบบทดสอบแบบเลอื กตอบมขี อ้ ดคี อื สามารถใชว้ ดั ผลสมั ฤทธขิ์ องนกั เรยี นไดค้ รอบคลมุ เนอื้ หา ตามจดุ ประสงค์ สามารถตรวจใหค้ ะแนนและแปลผลคะแนนไดต้ รงกนั แตม่ ขี อ้ จ�ำ กดั คอื ไมเ่ ปดิ โอกาส ให้นักเรียนได้แสดงออกอย่างอิสระจึงไม่สามารถวัดความคิดระดับสูง เช่น ความคิดสร้างสรรค์ได้ นอกจากนีน้ กั เรียนท่ีไมม่ ีความรู้สามารถเดาค�ำ ตอบได้ 1.2) แบบทดสอบแบบถูกหรอื ผดิ เปน็ แบบทดสอบทมี่ ตี วั เลอื ก ถกู และผดิ เทา่ นน้ั มอี งคป์ ระกอบ 2 สว่ น คอื ค�ำ สงั่ และขอ้ ความ ให้นกั เรียนพจิ ารณาวา่ ถกู หรือผดิ ดังตัวอย่าง สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี