(คู่มือ) หนังสือเรียนสสวท พื้นฐานวิทยาศาสตร์ ม.3 ล.2

หน่วยที่ 5 | ปฏกิ ริ ยิ าเคมีและวสั ดใุ นชวี ติ ประจำวนั 14 คมู่ อื ครรู ายวิชาพืน้ ฐานวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี 4. ให้นักเรียนทำกจิ กรรมเสริม ทดสอบแกส๊ คารบ์ อนไดออกไซด์ได้อยา่ งไร กิจกรรมเสรมิ ทดสอบแก๊สคารบ์ อนไดออกไซด์ไดอ้ ยา่ งไร ตัวอยา่ งผลการทำกิจกรรมเสรมิ การทดสอบแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ (carbon dioxide หรือ CO2) ทำได้โดยผ่านแก๊สลงในสารละลาย แคลเซียมไฮดรอกไซด์หรือน้ำปูนใส ถ้าน้ำปูนใสขุ่น แสดงว่าแก๊สนั้นเป็นแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ เนื่องจากแก๊ส คาร์บอนไดออกไซด์ทำปฏิกิริยากับสารละลายแคลเซียมไฮดรอกไซด์ได้ตะกอนสีขาวขุน่ ของแคลเซียมคารบ์ อเนต ซึ่งเขียนสมการข้อความได้ ดังน้ี แกส๊ คารบ์ อนไดออกไซด์ + แคลเซยี มไฮดรอกไซด์ → แคลเซยี มคาร์บอเนต + นำ้ 5. ให้นกั เรยี นเรยี นรู้เพม่ิ เติมเกีย่ วกับปฏิกริ ิยาเคมี โดยอา่ นเนือ้ หาในหนงั สอื เรียนหน้า 7 และให้นักเรียนร่วมกันอภิปราย เพอ่ื ให้ไดข้ ้อสรปุ ว่า การเกิดปฏิกิรยิ าเคมี สารที่ทำปฏกิ ริ ิยา เรยี กวา่ สารตัง้ ตน้ (reactant) ส่วนสารใหม่ที่เกิดขึน้ จาก ปฏิกิริยา เรียกว่า ผลิตภัณฑ์ (product) การอธิบายการเกิดปฏิกิริยาเคมีอาจใช้แบบจำลองที่เขียนแสดงสารตั้งต้น และผลิตภัณฑ์ท่เี รียกว่า สมการขอ้ ความ (word equation) และอาจใช้คำถามเพ่ิมเตมิ ดังน้ี • จากปฏิกิริยาเคมีระหว่างกรดไฮโดรคลอริกและแคลเซียมคาร์บอเนต สารใดเป็นสารตั้งต้น และสารใดเป็น ผลิตภัณฑ์ (กรดไฮโดรคลอริกและแคลเซียมคาร์บอเนตเป็นสารตั้งต้น ส่วนแคลเซียมคลอไรด์ น้ำ และแก๊ส คารบ์ อนไดออกไซด์เป็นผลิตภัณฑ์) • แผนภาพนีเ้ รยี กว่าอะไร กรดไฮโดรคลอรกิ + แคลเซียมคาร์บอเนต → แคลเซยี มคลอไรด์ + น้ำ + แกส๊ คารบ์ อนไดออกไซด์ (สมการข้อความ) ครูอาจยกตัวอย่างปฏิกิริยาเคมีอื่น ๆ เพิ่มเติม เช่น ปฏิกิริยาการเผาถ่าน ซึ่งเป็นปฏิกิริยาระหว่างคาร์บอนและแก๊ส ออกซิเจน ได้แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ (คาร์บอนและแก๊สออกซิเจนเป็นสารตั้งต้น ส่วนแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์เป็น ผลิตภัณฑ์) จากนั้นให้นักเรียนลองเขียนสมการข้อความจากปฏิกิริยาดังกล่าว (คาร์บอน + แก๊สออกซิเจน → แก๊ส คารบ์ อนไดออกไซด)์ แลว้ ให้นกั เรยี นตอบคำถามระหว่างเรยี น เฉลยคำถามระหวา่ งเรยี น • สมการขอ้ ความต่อไปนี้ มีสารใดบ้างเป็นสารตัง้ ตน้ สารใดบ้างเป็นผลิตภณั ฑ์ แก๊สคารบ์ อนไดออกไซด์ + แคลเซยี มไฮดรอกไซด์ → แคลเซยี มคารบ์ อเนต + น้ำ แนวคำตอบ แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์และแคลเซียมไฮดรอกไซด์เป็นสารตั้งต้น ส่วนแคลเซียมคาร์บอเนตและน้ำ เปน็ ผลิตภณั ฑ์ สถาบันสง่ เสริมการสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี

15 หน่วยท่ี 5 | ปฏกิ ิรยิ าเคมแี ละวัสดุในชีวติ ประจำวัน ค่มู อื ครรู ายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี เฉลยคำถามระหวา่ งเรยี น • การเกิดปฏิกิริยาเคมีระหว่างโซเดียมไฮโดรเจนคาร์บอเนตกับกรดไฮโดรคลอริกได้ผลิตภัณฑ์เป็นโซเดียม คลอไรด์ แกส๊ คารบ์ อนไดออกไซด์ และนำ้ เขียนแทนดว้ ยสมการข้อความได้อย่างไร แนวคำตอบ โซเดยี มไฮโดรเจนคาร์บอเนต + กรดไฮโดรคลอรกิ → โซเดียมคลอไรด์ + แก๊สคารบ์ อนไดออกไซด์ + นำ้ 6. ให้นักเรียนอ่านเนื้อหาในหนังสือเรียนหน้า 8 และให้นักเรียนร่วมกันอภิปรายเพื่อให้ได้ข้อสรุปว่า การเกิดปฏิกิริยา เคมี อะตอมแตล่ ะชนิดก่อนและหลังเกิดปฏิกิริยาเคมีมจี ำนวนเท่ากนั โดยอะตอมไมส่ ูญหายหรือเกดิ ข้ึนใหม่ แต่มีการ จดั เรียงตวั กันใหม่ 7. ถ้าพบว่านักเรียนมีแนวคิดคลาดเคลื่อนเกี่ยวกับเรื่องนี้ จากการตอบคำถามก่อนเรียน ระหว่างเรียน หรืออาจ ตรวจสอบโดยใช้กลวิธีอื่น ๆ ให้ครูแก้ไขแนวคิดคลาดเคลื่อนนั้นให้ถูกต้อง เช่น ใช้คำถาม ใช้สถานการณ์ ให้สืบค้น เพ่มิ เติม แนวคดิ คลาดเคลือ่ น แนวคิดทถ่ี ูกต้อง ในการเกิดปฏิกิริยาเคมี จำนวนหรือชนิดของ ในการเกิดปฏิกิริยาเคมี อะตอมแต่ละชนิดก่อนและหลัง อะตอมอาจจะเปลี่ยนแปลงไป (Mondal & เกิดปฏิกิริยาเคมีมีจำนวนเทา่ กนั โดยอะตอมไม่สญู หายไป Chakraborty, 2013) หรอื เกิดข้นึ ใหม่ แต่มีการจดั เรยี งตัวกนั ใหม่ 8. เชื่อมโยงเข้าสู่กิจกรรมที่ 5.2 มวลรวมของสารก่อนและหลังเกดิ ปฏกิ ิริยาเคมเี ป็นอย่างไร โดยใช้คำถามว่านกั เรยี น คิดว่าการที่อะตอมของธาตุก่อนและหลังเกิดปฏิกิริยาเคมีมีจำนวนเท่าเดิมจะทำให้มวลรวมของสารก่อนและหลัง เกิดปฏกิ ิรยิ าเคมมี คี ่าเทา่ เดมิ ด้วยหรอื ไม่ อย่างไร สถาบนั ส่งเสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี

หนว่ ยที่ 5 | ปฏกิ ิรยิ าเคมีและวสั ดุในชีวติ ประจำวัน 16 คมู่ ือครูรายวชิ าพื้นฐานวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี กจิ กรรมที่ 5.2 มวลรวมของสารกอ่ นและหลงั เกิดปฏิกริ ยิ าเคมีเป็นอยา่ งไร แนวการจัดการเรียนรู้ ครูดำเนินการดงั น้ี ก่อนการทำกจิ กรรม (10 นาที) 1. ให้นักเรียนอ่านชื่อกิจกรรม จุดประสงค์ และวิธีดำเนินกิจกรรม จากนั้นตรวจสอบความเข้าใจจากการอ่านโดยใช้ คำถามดังตอ่ ไปน้ี • กจิ กรรมนี้เก่ียวกบั เรื่องอะไร (มวลรวมของสารก่อนและหลังเกิดปฏิกิรยิ าเคมี) • กจิ กรรมนีม้ ีจดุ ประสงค์อะไร (สงั เกตและเปรยี บเทยี บมวลรวมของสารกอ่ นและหลังเกดิ ปฏกิ ิริยาเคมี) • วธิ ดี ำเนนิ กจิ กรรมมีขั้นตอนโดยสรุปอยา่ งไร (ตอนที่ 1 ทำกิจกรรมโดยชัง่ ภาชนะและอุปกรณ์ทัง้ หมดที่ใช้ในกิจกรรม ชั่งมวลของสารละลายแคลเซียมคลอไรด์ และสารละลายโซเดียมคาร์บอเนตพร้อมภาชนะ จากนัน้ รนิ สารละลายท้งั สองผสมกัน สงั เกตการเปล่ียนแปลง ชั่ง มวลของผลิตภัณฑ์ที่เกิดขึ้นพร้อมภาชนะทั้งหมด หามวลรวมของสารหลังเกิดปฏิกิริยาเคมีเปรียบเทียบกับมวล รวมของสารกอ่ นเกดิ ปฏิกิริยาเคมี ตอนที่ 2 ทำกิจกรรมโดยออกแบบวิธีตรวจสอบผลการคาดคะเนมวลของสารก่อนและหลังเกิดปฏิกิริยาเคมี ระหว่างแคลเซียมคาร์บอเนตกับกรดไฮโดรคลอริก แล้วทำกิจกรรมตามที่ออกแบบไว้) ครูควรบันทึกขั้นตอนการ ทำกจิ กรรมโดยสรปุ บนกระดาน • ขอ้ ควรระวังในการทำกจิ กรรมมอี ะไรบา้ ง (ระวังการสัมผสั สารละลายกรดไฮโดรคลอริก ในกรณีท่สี ัมผัสสารละลาย ดงั กลา่ ว ให้ปล่อยนำ้ ปริมาณมากไหลผ่านบริเวณที่สัมผัส สำหรับกิจกรรมตอนที่ 2 ควรใชแ้ คลเซยี มคาร์บอเนตใน ปริมาณน้อย เพียง 1-2 เม็ด ในกรณีที่เป็นผงให้ใช้ปริมาณครึ่งช้อนเบอร์หนึ่ง เนื่องจากการใช้สารในปริมาณมาก จะทำให้เกดิ แก๊สในปริมาณมาก จนดนั จกุ ยางทีป่ ิดหลอดทดลองอยูก่ ระเดน็ ออกอย่างรวดเรว็ อาจเกิดอันตรายต่อ นักเรียนได้) • นักเรียนต้องสังเกตหรือรวบรวมข้อมูลอะไรบ้าง (สังเกตและรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับลักษณะของสารที่ใช้ใน กิจกรรม มวลรวมของภาชนะ มวลรวมของสารก่อนเกิดปฏิกิริยา การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้น และมวลรวมของ สารหลังเกิดปฏกิ ิริยา) ระหวา่ งการทำกจิ กรรม (60 นาที) 2. ใหน้ ักเรยี นแตล่ ะกล่มุ ลงมือทำกิจกรรม ครเู ดินสงั เกตการทำกิจกรรมของนักเรยี นพร้อมให้คำแนะนำในประเดน็ ต่าง ๆ ที่อาจเปน็ ปญั หา เชน่ การหามวลรวมของสารก่อนและหลงั เกิดปฏิกริ ยิ าเคมี สถาบนั ส่งเสริมการสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

17 หน่วยท่ี 5 | ปฏกิ ิริยาเคมีและวสั ดใุ นชีวติ ประจำวนั คมู่ อื ครรู ายวิชาพน้ื ฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี หลงั การทำกจิ กรรม (20 นาที) 3. ให้นักเรียนนำเสนอผลการทำกิจกรรมบนกระดานเพื่อใช้ประกอบการอภิปรายและตอบคำถามท้ายกิจกรรม จากนั้น ครแู ละนักเรยี นรว่ มกันอภิปรายโดยอาจใชค้ ำถามดงั นี้ ตอนท่ี 1 • ปฏกิ ิริยานม้ี ีแกส๊ เข้ามาเกยี่ วข้องหรือไม่ อยา่ งไร (ไม่มีแก๊สเข้ามาเก่ยี วขอ้ ง) • มวลรวมของสารก่อนและหลังเกิดปฏิกิริยาเคมีเท่ากันหรือไม่ เพราะเหตุใด (เท่ากัน เพราะสารตั้งต้นและ ผลิตภัณฑ์ทั้งหมดยงั อยใู่ นภาชนะ) ตอนท่ี 2 • ปฏิกิริยานีม้ ีแก๊สเข้ามาเกี่ยวข้องหรือไม่ อย่างไร (มีแก๊สเข้ามาเกี่ยวข้อง โดยแก๊สที่สังเกตเหน็ เป็นผลติ ภัณฑ์ท่ีเกดิ จากปฏกิ ริ ิยา) • ถ้าปฏิกิริยามีแก๊สมาเกี่ยวข้อง นักเรียนจะออกแบบการทดลองอย่างไร เพื่อตรวจสอบมวลรวมของสารก่อนและ หลังเกิดปฏิกิริยา (ออกแบบการทดลองโดยให้สารทำปฏิกิริยากันในภาชนะที่ปิดมิดชิด โดยใช้จุกยางปิดหลอด ทดลอง หรือใช้ลูกโป่งห้มุ ท่ีปากภาชนะ เพือ่ ปอ้ งกนั การเข้าหรอื ออกของแกส๊ ท่ีเกย่ี วข้อง) • มวลรวมของสารก่อนและหลังเกิดปฏิกิริยาเคมีเท่ากันหรือไม่ เพราะเหตุใด (เท่ากัน เพราะสารตั้งต้นและ ผลติ ภณั ฑ์ทัง้ หมดยงั อยู่ในภาชนะ และไม่มแี กส๊ เข้าหรอื ออกจากภาชนะ) เพื่อให้ได้ขอ้ สรปุ จากกิจกรรมว่า ถ้าสารทำปฏกิ ิรยิ ากันในภาชนะที่ปิดมิดชดิ มวลรวมของสารกอ่ นเกดิ ปฏกิ ิริยาเคมี และหลังเกิดปฏกิ ิริยาเคมจี ะมคี ่าเท่ากัน 4. ให้นักเรียนเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับมวลรวมของสารก่อนและหลังเกิดปฏิกิริยาเคมี โดยอ่านเนื้อหาในหนังสือเรียน หน้า 10-11 และตอบคำถามระหว่างเรียน จากนั้นร่วมกันอภิปราย เพื่อให้ได้ข้อสรุปว่า การเกิดปฏิกิริยาเคมี มวลรวมของสารก่อนเกิดปฏิกริ ิยาเคมี และมวลรวมของสารหลงั เกิดปฏิกิริยาเคมีจะมีค่าเท่ากัน ซึง่ เป็นไปตามกฎทรงมวล สถาบนั สง่ เสริมการสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

หนว่ ยท่ี 5 | ปฏกิ ริ ยิ าเคมแี ละวสั ดใุ นชีวติ ประจำวัน 18 คมู่ อื ครูรายวิชาพื้นฐานวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี เฉลยคำถามระหวา่ งเรียน • นักเรียนคนหนึ่งตั้งน้ำปูนใสในภาชนะเปิด พบว่าเกิดตะกอนสีขาว เนื่องจากแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ใน อากาศลงไปทำปฏิกริ ิยากับนำ้ ปนู ใส ได้ผลิตภณั ฑ์เปน็ แคลเซียมคาร์บอเนตซึ่งไมล่ ะลายในนำ้ เมื่อนำไปช่ัง พบว่ามวลรวมทไี่ ด้หลงั จากนำ้ ปูนใสเกดิ ตะกอนสขี าวจะเพิ่มขน้ึ นกั เรียนคนนกี้ ลา่ ววา่ ปฏิกิริยาดังกล่าวไม่ เป็นไปตามกฎทรงมวล ข้อสรุปดังกล่าวถูกต้องหรอื ไม่ อยา่ งไร แนวคำตอบ ข้อสรุปดังกล่าวไม่ถูกต้อง เนื่องจากปฏิกิริยานี้มีสารตั้งต้นคือน้ำปูนใสและแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ แต่มวลที่ชั่งก่อนเกิดปฏิกิริยาเคมีเป็นมวลของน้ำปูนใสเพียงชนิดเดียว ไม่ใช่มวลรวมของสารตั้งต้นทั้งหมด มวลที่ชั่งได้ก่อนเกิดปฏิกิริยาเคมีจึงมีค่าน้อยกว่า ซึ่งถ้าออกแบบการทดลองให้สามารถชั่งมวลของแก๊ส คาร์บอนไดออกไซดไ์ ด้ มวลรวมของสารกอ่ นและหลงั เกดิ ปฏกิ ริ ิยาเคมกี ็จะมีคา่ เท่ากนั 5. ถ้าพบว่านักเรียนมีแนวคิดคลาดเคลื่อนเกี่ยวกับเรื่องนี้ จากการตอบคำถามก่อนเรียน ระหว่างเรียน หรืออาจ ตรวจสอบโดยใช้กลวิธีอื่น ๆ ให้ครูแก้ไขแนวคิดคลาดเคลื่อนนั้นให้ถูกต้อง เช่น ใช้คำถาม ใช้สถานการณ์ ให้สืบค้น เพ่ิมเตมิ แนวคดิ คลาดเคลอื่ น แนวคิดทถี่ กู ต้อง ในการเกิดปฏิกิริยาเคมี มวลรวมของสารหลัง มวลรวมของสารก่อนและหลงั เกดิ ปฏิกิริยาเคมีมีค่าเท่ากัน เกิดปฏกิ ริ ิยาเคมีอาจเพิ่มขนึ้ หรือลดลง ตามกฎทรงมวล (Ozmen & Ayas, 2003) 6. นำเข้าสู่กิจกรรมที่ 5.3 การถา่ ยโอนความร้อนของปฏกิ ิริยาเคมีเป็นอยา่ งไร โดยใช้คำถามว่ารู้หรือไม่ว่าการเกิดปฏิกิริยา เคมีเกีย่ วขอ้ งกับพลงั งานความร้อนหรือไม่ อยา่ งไร สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

19 หน่วยท่ี 5 | ปฏิกิรยิ าเคมแี ละวสั ดใุ นชีวติ ประจำวัน ค่มู อื ครรู ายวชิ าพ้ืนฐานวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี กิจกรรมท่ี 5.3 การถา่ ยโอนความร้อนของปฏกิ ิริยาเคมเี ป็นอยา่ งไร แนวการจดั การเรยี นรู้ ครูดำเนนิ การดงั นี้ กอ่ นการทำกิจกรรม (10 นาที) 1. ให้นักเรียนอ่านชื่อกิจกรรม จุดประสงค์ และวิธีดำเนินกิจกรรม จากนั้นตรวจสอบความเข้าใจจากการอ่านโดยใช้ คำถามดงั ต่อไปน้ี • กจิ กรรมนีเ้ กี่ยวกบั เรือ่ งอะไร (การถ่ายโอนความร้อนของปฏิกิรยิ าเคมี) • กจิ กรรมนีม้ ีจดุ ประสงคอ์ ะไร (สงั เกตและอธิบายการถ่ายโอนความรอ้ นของปฏกิ ริ ยิ าเคม)ี • วิธีดำเนินกิจกรรมมีขั้นตอนโดยสรุปอย่างไร (เปรียบเทียบอุณหภูมิก่อนและหลังปฏิกิริยาเคมีระหว่างสารละลาย โซเดยี มไฮโดรเจนคาร์บอเนตและสารละลายกรดแอซีติก และปฏิกิรยิ าเคมีระหวา่ งสารละลายโซเดยี มไฮดรอกไซด์ กบั สารละลายกรดแอซตี ิก) ครคู วรบนั ทึกขั้นตอนการทำกิจกรรมโดยสรปุ ไว้บนกระดาน • ข้อควรระวังในการทำกิจกรรมมีอะไรบ้าง (ระวังการสัมผัสสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ ในกรณีที่สัมผัส สารละลายดังกล่าว ใหป้ ลอ่ ยน้ำปริมาณมากไหลผา่ นบริเวณท่ีสมั ผัส) • นกั เรยี นต้องสังเกตหรือรวบรวมข้อมลู อะไรบ้าง (สังเกตลักษณะของสารทใ่ี ช้ในกิจกรรม การเปล่ยี นแปลงของสาร และอุณหภูมกิ ่อนและหลงั เกดิ ปฏกิ ิริยาเคม)ี ระหวา่ งการทำกิจกรรม (60 นาที) 2. ให้นักเรียนแต่ละกลุ่มลงมือทำกิจกรรม ครูเดินสังเกตการทำกิจกรรมของนักเรียนพร้อมให้คำแนะนำในประเด็น ต่าง ๆ ที่อาจเปน็ ปญั หา เช่น การใช้เทอร์มอมเิ ตอร์วดั อุณหภูมิของสาร ควรต้ังเทอรม์ อมเิ ตอร์ให้ตรง และให้กระเปาะ สัมผัสกับสารที่ต้องการวัดเท่านั้น ใช้เทอร์มอมิเตอร์อันเดิมในการวัดอุณหภูมิของสารก่อนและหลังเกิดปฏิกิริยาเคมี และควรเชด็ ทำความสะอาดเทอรม์ อมิเตอร์และรอให้อณุ หภูมิกลับมาท่ีอุณหภมู ิห้องก่อนวัดในครั้งถดั ไป หลังการทำกจิ กรรม (30 นาที) 3. ให้นักเรียนนำเสนอผลการทำกิจกรรมบนกระดานเพื่อใช้ประกอบการอภิปรายและตอบคำถามท้ายกิจกรรม จากน้ัน ครูและนักเรียนร่วมกันอภิปราย เพื่อให้ได้ข้อสรุปจากกิจกรรมว่า เมื่อเกิดปฏิกิริยาเคมี จะมีการถ่ายโอนความร้อน เกิดขึน้ ซึ่งการถา่ ยโอนความร้อนน้ีมีทั้งแบบที่ทำใหอ้ ุณหภมู ิของสารเพิ่มขนึ้ และแบบทที่ ำให้อณุ หภูมิของสารลดลง สถาบันสง่ เสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

หน่วยที่ 5 | ปฏกิ ิรยิ าเคมีและวสั ดใุ นชวี ติ ประจำวัน 20 คู่มือครรู ายวชิ าพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี 4. ให้นักเรียนเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงความร้อนของปฏิกิริยาเคมี โดยอ่านเนื้อหาในหนังสือเรียนหน้า 13-14 และตอบคำถามระหว่างเรียน จากนน้ั รว่ มกันอภปิ ราย เพื่อให้ได้ขอ้ สรุปวา่ เมือ่ เกดิ ปฏิกิรยิ าเคมีจะมีการถ่าย โอนความร้อนจากสิง่ แวดล้อมเข้าสู่ระบบหรือจากระบบไปยงั สิ่งแวดล้อม ถ้ามีการถ่ายโอนความร้อนจากสิ่งแวดล้อม เข้าสู่ระบบ อุณหภูมิของสิ่งแวดล้อมจะต่ำลง ปฏิกิริยาประเภทนี้เรียกว่า ปฏิกิริยาดูดความร้อน (endothermic reaction) แต่ถ้ามีการถ่ายโอนความร้อนจากระบบไปยังสิ่งแวดล้อม อุณหภูมิของสิ่งแวดล้อมจะสูงขึ้น ปฏิกิริยา ประเภทนเ้ี รียกว่า ปฏกิ ริ ยิ าคายความร้อน (exothermic reaction) เฉลยคำถามระหว่างเรยี น • การศกึ ษาการเปลีย่ นแปลงความรอ้ นของปฏิกิรยิ าเคมีระหวา่ งกรดแอซตี ิกกบั โซเดียมไฮดรอกไซด์ อะไรคือ ระบบ อะไรคอื สง่ิ แวดล้อม และมีการถ่ายโอนความร้อนอยา่ งไร แนวคำตอบ ระบบ ในที่นี้คือสารตั้งต้น ได้แก่ กรดแอซีติกและโซเดียมไฮดรอกไซด์ และผลิตภัณฑ์ ได้แก่ โซเดียมแอซีเตตและนํ้า ส่วนภาชนะ เทอร์มอมิเตอร์ ผู้ทำการทดลองเป็นสิ่งแวดล้อม เมื่อเกิดปฏิกิริยาเคมีมี การถา่ ยโอนความร้อนจากสารเขา้ สู่มือ ทำให้เมื่อสัมผัสภาชนะจะรู้สึกร้อน หรอื การถา่ ยโอนความร้อนจากสาร ส่เู ทอร์มอมเิ ตอร์ ทำให้อุณหภูมิทอี่ า่ นไดจ้ ากเทอรม์ อมเิ ตอร์มีค่าเพม่ิ ข้นึ • เมื่อใช้มือจับภาชนะที่มีแอมโมเนียมคลอไรด์ผสมกับปูนขาวจะรู้สึกเย็น นักเรียนคิดว่าปฏิกิริยาที่เกิดขึ้น เป็นปฏิกิริยาดูดหรอื คายความรอ้ น เพราะเหตุใด แนวคำตอบ เป็นปฏิกริ ยิ าดดู ความรอ้ น เนื่องจากมกี ารถา่ ยโอนความรอ้ นจากมือเข้าสสู่ าร ทำใหร้ ้สู กึ เย็น 5. ถ้าพบว่านักเรียนมีแนวคิดคลาดเคลื่อนเกี่ยวกับเรื่องนี้ จากการตอบคำถามก่อนเรียน ระหว่างเรียน หรืออาจ ตรวจสอบโดยใช้กลวิธีอื่น ๆ ให้ครูแก้ไขแนวคิดคลาดเคลื่อนนั้นให้ถูกต้อง เช่น ใช้คำถาม ใช้สถานการณ์ ให้สืบค้น เพิ่มเตมิ แนวคดิ คลาดเคลื่อน แนวคิดท่ีถูกต้อง เมือ่ อณุ หภูมิของสารเปล่ียนแปลง แสดงวา่ มีปฏิกิริยา เมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง อาจเกิดจากปฏิกิริยาเคมีหรือ เคมเี กดิ ข้นึ (การติดตามผลการทดลองใช้หนงั สือเรียน อาจเก ิ ดจากการเปล ี ่ ยนแปลงทางกายภาพ เช่ น สสวท., 2562) การเปลยี่ นสถานะ การละลาย 6. นำเขา้ สู่เร่อื งที่ 2 ปฏกิ ิริยาเคมรี อบตวั โดยครูนำอภปิ รายเกยี่ วกบั ปฏกิ ริ ิยาเคมรี อบตัว ซึ่งมีทง้ั ทเ่ี ปน็ ประโยชน์และเป็น โทษ ครอู าจใช้คำถามว่านกั เรยี นร้จู ักปฏกิ ิริยาเคมใี ดบา้ ง ทราบหรือไมว่ า่ ปฏิกริ ิยาเคมีทน่ี ักเรยี นร้จู ักเกดิ ขึ้นได้อย่างไร สถาบนั ส่งเสรมิ การสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

21 หนว่ ยที่ 5 | ปฏกิ ริ ิยาเคมีและวัสดุในชีวติ ประจำวนั คู่มือครรู ายวิชาพน้ื ฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี เร่ืองท่ี 2 ปฏกิ ิริยาเคมีรอบตัว แนวการจัดการเรียนรู้ ครูดำเนินการดังนี้ 1. ให้นักเรียนดูภาพนำเรื่อง อ่านเนื้อหานำเรื่องและ คำสำคัญ จากนั้นนักเรียนอภิปรายร่วมกันโดยอาจใช้แนว คำถามดังนี้ ผิวหินอ่อนบนตัวอาคารทัชมาฮาลมีการเปลี่ยนแปลง เนื่องจากสาเหตุใด (เนื่องจากหินอ่อนบนตัวอาคารสัมผัส กับฝนกรดทำให้เกิดการกัดกร่อน บริเวณที่ถูกกัดกร่อนจะ มกี ารสะสมตวั ของฝุน่ ละออง ทำใหผ้ วิ หินออ่ นเปลย่ี นจากสี ขาวเป็นสนี ้าํ ตาล) 2. ให้นักเรียนทำกิจกรรมทบทวนความรู้ก่อนเรียน จากน้ัน นำเสนอผลการทำกิจกรรม หากครูพบว่านักเรียนยังทำ กิจกรรมทบทวนความร้กู ่อนเรยี นไมถ่ ูกตอ้ ง ครูควรทบทวน หรือแก้ไขความเข้าใจผิดของนักเรียน เพื่อให้นักเรียนมี ความรู้พื้นฐานที่ถูกต้องและเพียงพอที่จะเรียนเรื่อง ปฏิกิรยิ าเคมรี อบตวั ต่อไป เฉลยทบทวนความรู้ก่อนเรยี น เขยี นเครือ่ งหมาย √ หนา้ ข้อความที่ถูกต้อง และเขยี นเครือ่ งหมาย X หน้าขอ้ ความทไี่ ม่ถูกต้อง  1. สารท่เี ขา้ ทำปฏกิ ริ ยิ าเคมเี ป็นสารตง้ั ตน้ สว่ นสารใหม่ทเ่ี กิดข้นึ จากปฏิกิรยิ าเคมเี ปน็ ผลิตภัณฑ์  2. อะตอมของสารตงั้ ตน้ จะไมส่ ูญหายไประหวา่ งการเกิดปฏกิ ิริยาเคมี แต่อะตอมจะจดั เรยี งตวั เปล่ียนไปเกดิ เปน็ สารใหม่  3. ปฏกิ ิรยิ าเคมที ี่มกี ารถ่ายโอนความรอ้ นจากสงิ่ แวดล้อมเข้าสู่ระบบจัดเป็นปฏกิ ริ ยิ าคายความรอ้ น 3. ตรวจสอบความรู้เดิมของนักเรียนเกี่ยวกับปฏิกิริยารอบตัวโดยให้นักเรียนทำกิจกรรมรู้อะไรบ้างก่อนเรียน นักเรียน สามารถเขียนข้อความหรือตอบได้อย่างอิสระตามความเข้าใจของตนเอง โดยครูยังไม่เฉลยคำตอบ แต่ถ้าพบแนวคิด คลาดเคลอ่ื นจากคำตอบของนกั เรียน ครูควรรวบรวมแนวคิดคลาดเคล่อื นท่ีพบเพื่อนำไปใช้ในการวางแผนการจัดการ เรียนรู้และแก้ไขแนวคดิ เหล่านั้นให้ถูกตอ้ ง เมื่อนักเรียนเรียนจบเร่ืองนี้แล้ว นักเรียนจะมีความรู้ความเข้าใจครบถ้วน ตามจุดประสงค์ของบทเรยี นในขณะที่เรยี นเรื่องน้ัน ๆ สถาบนั สง่ เสรมิ การสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

หนว่ ยท่ี 5 | ปฏกิ ิรยิ าเคมีและวสั ดุในชีวติ ประจำวนั 22 คู่มือครรู ายวชิ าพื้นฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ตวั อย่างแนวคดิ คลาดเคล่ือนที่อาจพบในเร่ืองน้ี • ปฏิกิริยาระหว่างกรดกบั เบส สารละลายท่ีได้จะมสี มบัตเิ ป็นกลางเทา่ นน้ั (Horton, 2007) • การเผาไหม้เป็นปฏิกิริยาดูดความร้อน เนื่องจากต้องใช้ความร้อนในการทำให้เกิดปฏิกิริยา ( Mondal & Chakraborty, 2013) • การเผาไหมเ้ ชื้อเพลิงใด ๆ ก็ตาม จะไดผ้ ลติ ภัณฑเ์ ป็นแก๊สคารบ์ อนไดออกไซด์และน้ำเสมอ (Yalcinkaya et al. 2009) • การเผาไหมเ้ ปน็ การเปลยี่ นสถานะจากของแขง็ หรือของเหลวไปเปน็ แก๊ส (Horton, 2007) 4. ให้นักเรียนเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับสมบัติความเป็นกรด-เบสของสาร โดยอ่านเนื้อหาในหนังสือเรยี นหน้า 16 ครูอาจ สาธิตวิธีการทดสอบระดับความเป็นกรด-เบสของสารบางชนิดด้วยกระดาษยูนิเวอร์ซัลอินดิเคเตอร์ประกอบ การอภิปราย 5. นำเข้าสู่กจิ กรรมท่ี 5.4 ปฏกิ ิริยาของกรดกับเบสเป็นอย่างไร โดยใช้คำถามว่าทราบหรอื ไม่วา่ แมกนเี ซียมไฮดรอกไซด์ ในยาลดกรด ชว่ ยลดความเป็นกรดในกระเพาะอาหารได้อย่างไร สถาบนั ส่งเสริมการสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี

23 หนว่ ยที่ 5 | ปฏกิ ริ ยิ าเคมแี ละวสั ดุในชวี ติ ประจำวัน คู่มอื ครรู ายวิชาพืน้ ฐานวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี กิจกรรมท่ี 5.4 ปฏกิ ิรยิ าของกรดกับเบสเปน็ อยา่ งไร แนวการจัดการเรียนรู้ ครดู ำเนินการดงั น้ี กอ่ นการทำกจิ กรรม (10 นาที) 1. ให้นักเรียนอ่านชื่อกิจกรรม จุดประสงค์ และวิธีดำเนินกิจกรรม จากนั้นตรวจสอบความเข้าใจจากการอ่านโดยใช้ คำถามดังต่อไปนี้ • กิจกรรมนี้เกยี่ วกบั เรื่องอะไร (ปฏิกิรยิ าของกรดกับเบส) • กิจกรรมนมี้ ีจดุ ประสงค์อะไร (สงั เกตและอธบิ ายปฏกิ ริ ยิ าของกรดกบั เบส) • วิธีดำเนินกิจกรรมมีขั้นตอนโดยสรุปอย่างไร (สังเกตลักษณะสารแต่ละชนิด จากนั้นใช้กระดาษยูนิเวอร์ซัล อินดิเคเตอร์ตรวจสอบความเป็นกรด-เบสของสารละลายกรดแอซีติกและสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ จากนั้นรินสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ลงในสารละลายกรดแอซีติก สังเกตลักษณะสารและตรวจสอบ ค่าพีเอชของสารละลายที่ได้ด้วยกระดาษยูนิเวอร์ซัลอินดิเคเตอร์ และเปรียบเทียบกับค่าพีเอชของสารตั้งต้น) ครูควรบันทกึ ขน้ั ตอนการทำกิจกรรมโดยสรุปบนกระดาน • ข้อควรระวังในการทำกิจกรรมมีอะไรบ้าง (ระวังการสัมผัสสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ ในกรณีที่สัมผัส สารละลายดังกล่าว ใหป้ ลอ่ ยน้ำปริมาณมากไหลผ่านบรเิ วณท่ีสัมผัส) • นักเรียนต้องสังเกตหรือรวบรวมข้อมูลอะไรบ้าง (สีของกระดาษยูนิเวอร์ซัลอินดิเคเตอร์ และค่าพีเอช ของ สารตัง้ ต้นและผลิตภณั ฑ)์ ระหวา่ งการทำกจิ กรรม (20 นาที) 2. ให้นักเรยี นแตล่ ะกลมุ่ ลงมือทำกจิ กรรม ครูเดินสังเกตการทำกจิ กรรมของนักเรยี นพร้อมใหค้ ำแนะนำในประเดน็ ตา่ ง ๆ ที่อาจเป็นปัญหา เช่น การเทียบสีเพื่อหาค่าพีเอชด้วยกระดาษยูนิเวอร์ซัลอินดิเคเตอร์ ซึ่งนักเรียนอาจลงความเห็น แตกต่างกัน หลงั การทำกจิ กรรม (20 นาที) 3. ให้นักเรียนนำเสนอผลการทำกิจกรรมบนกระดานเพื่อใช้ประกอบการอภิปรายและตอบคำถามท้ายกิจกรรม จากน้ัน ครูและนักเรียนร่วมกันอภิปรายเพื่อให้ได้ข้อสรุปจากกิจกรรมว่า เมื่อเติมสารละลายกรดลงในสารละลายเบส จะ พบว่าสารละลายท่ีได้มีค่าพีเอชเปลี่ยนแปลงไป โดยมีค่าพีเอชสงู กว่าสารละลายกรดทีเ่ ป็นสารตั้งต้น หรือมีความเป็น กรดลดลง และมีคา่ พเี อชต่ำกวา่ สารละลายเบสทีเ่ ปน็ สารตัง้ ตน้ หรือมีความเปน็ เบสลดลง สถาบันสง่ เสริมการสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

หน่วยท่ี 5 | ปฏิกิรยิ าเคมแี ละวัสดุในชวี ติ ประจำวัน 24 คมู่ อื ครูรายวชิ าพ้นื ฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี 4. ให้นักเรียนเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับปฏิกิริยาระหว่างกรดกับเบส โดยอ่านเนื้อหาและเกร็ดน่ารู้ในหนังสือเรียน หน้า 18-19 และตอบคำถามระหว่างเรียน จากนั้นร่วมกันอภิปราย เพื่อให้ได้ข้อสรุปว่า การเกิดปฏิกิริยาเคมีของ กรดกับเบส (acid-base reaction) จะทำให้สารละลายที่ได้มีความเป็นกรด-เบสลดลงเมื่อเทียบกับสารตั้งต้น ปฏิกิริยาน้ีส่วนใหญ่จะได้ผลิตภัณฑ์เป็นสารประกอบประเภทเกลือและน้ำ ถ้าเกลือที่เกิดขึ้นละลายในน้ำได้น้อย หรือไม่ละลาย จะเห็นเป็นตะกอน ถ้าเกลือที่เกิดขึ้นละลายได้ดีในน้ำ จะเห็นเป็นสารละลายใส ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้น สามารถเขยี นแทนไดด้ ว้ ยสมการขอ้ ความ ดงั น้ี กรด + เบส → เกลอื + นำ้ เฉลยคำถามระหวา่ งเรยี น • ค่าพเี อชของสารละลายหลงั เกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมรี ะหวา่ งกรดและเบสเปน็ อยา่ งไร แนวคำตอบ มีค่าพีเอชสูงขึ้น เมื่อเปรียบเทียบกับสารละลายกรดที่เป็นสารตั้งต้น และมีค่าพีเอชต่ำลง เม่ือ เทียบกับสารละลายเบสท่เี ปน็ สารตง้ั ต้น 5. ถ้าพบว่านักเรียนมีแนวคิดคลาดเคลื่อนเกี่ยวกับเรื่องนี้ จากการตอบคำถามก่อนเรียน ระหว่างเรียน หรืออาจ ตรวจสอบโดยใช้กลวิธีอื่น ๆ ให้ครูแก้ไขแนวคิดคลาดเคลื่อนนั้นให้ถูกต้อง เช่น ใช้คำถาม ใช้สถานการณ์ ให้สืบค้น เพิ่มเตมิ แนวคิดคลาดเคลื่อน แนวคดิ ทีถ่ กู ต้อง ปฏิกิริยาระหว่างกรดกับเบส สารละลายที่ได้จะมี ปฏิกิริยาระหว่างกรดกับเบส สารละลายที่ได้อาจมีสมบัติ สมบตั เิ ปน็ กลางเทา่ น้ัน (Horton, 2007) เป็นกรด กลาง หรือเบส ขึน้ อยูก่ บั ชนิดและปรมิ าณของกรด และเบสท่ีเข้าทำปฏิกริ ยิ ากัน 6. นำเขา้ สู่กิจกรรมที่ 5.5 ปฏกิ ริ ยิ าของกรดกับโลหะและเบสกบั โลหะเปน็ อยา่ งไร โดยใช้คำถามว่าทราบหรือไม่ว่าเมื่อ กรดหรือเบสทำปฏกิ ริ ยิ ากับโลหะ จะเกิดการเปล่ยี นแปลงอยา่ งไร สถาบันสง่ เสริมการสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

25 หน่วยที่ 5 | ปฏิกิริยาเคมแี ละวสั ดุในชีวติ ประจำวนั คูม่ ือครูรายวิชาพืน้ ฐานวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี กิจกรรมท่ี 5.5 ปฏิกิรยิ าของกรดกบั โลหะและเบสกับโลหะเปน็ อยา่ งไร แนวการจัดการเรียนรู้ ครดู ำเนินการดงั นี้ กอ่ นการทำกิจกรรม (10 นาที) 1. ให้นักเรียนอ่านชื่อกิจกรรม จุดประสงค์ และวิธีดำเนินกิจกรรม จากนั้นตรวจสอบความเข้าใจจากการอ่านโดยใช้ คำถามดังต่อไปน้ี • กิจกรรมนี้เกี่ยวกับเรื่องอะไร (การเปลี่ยนแปลงขณะที่กรดทำปฏิกิริยากับโลหะ และขณะที่เบสทำปฏิกิริยากับ โลหะ) • กจิ กรรมนม้ี ีจดุ ประสงคอ์ ะไร (สังเกตและอธบิ ายปฏิกิรยิ าของกรดกับโลหะและเบสกับโลหะ) • วิธีดำเนินกิจกรรมมีขั้นตอนโดยสรุปอย่างไร (ขัดโลหะที่ต้องการทดสอบ แล้วใส่ลงในหลอดทดลองแต่ละ หลอด รินสารละลายกรดไฮโดรคลอริกลงไปจนท่วมโลหะ สังเกตการเปลี่ยนแปลง ทำการทดสอบเช่นเดิมแต่ เปลี่ยนจากสารละลายกรดไฮโดรคลอริกเป็นสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์) ครูควรบันทึกขั้นตอนการทำ กจิ กรรมโดยสรปุ บนกระดาน • ข้อควรระวังในการทำกิจกรรมมีอะไรบ้าง (ระวังการสัมผัสสารละลายกรดไฮโดรคลอริกหรือสารละลาย โซเดียมไฮดรอกไซด์ ในกรณีที่สัมผัสสารละลายดังกล่าว ให้รีบล้างออกด้วยน้ำสะอาดในปริมาณมาก ขณะ เกิดปฏกิ ิริยา ไมค่ วรสังเกตในระยะใกลเ้ กินไป เน่ืองจากบางปฏิกริ ิยาอาจมีความร้อนเกดิ ข้นึ ) • นักเรยี นต้องสงั เกตหรือรวบรวมข้อมูลอะไรบ้าง (ข้อมลู จากการสังเกตลักษณะของโลหะ และการเปลี่ยนแปลง ของโลหะแต่ละชนิดเม่อื ทำปฏกิ ริ ิยากบั กรดและเบส) ระหว่างการทำกิจกรรม (20 นาที) 2. ให้นักเรยี นแต่ละกล่มุ ลงมือทำกิจกรรม ครูเดนิ สังเกตการทำกจิ กรรมของนักเรียนพร้อมให้คำแนะนำในประเด็นต่าง ๆ เช่น ให้ขัดโลหะด้วยกระดาษทรายก่อน เพื่อขจัดสารที่เคลือบผิวโลหะออก เพื่อให้เกิดปฏิกิริยาได้ดีขึ้น และควรเติม สารละลายกรดไฮโดรคลอริกหรือสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ลงในหลอดทดลองแต่ละหลอดในปรมิ าณทีเ่ ทา่ กัน หลังการทำกิจกรรม (20 นาที) 3. ให้นักเรียนนำเสนอผลการทำกิจกรรมบนกระดานเพื่อใช้ประกอบการอภิปรายและตอบคำถามท้ายกิจกรรม จากน้ัน ครูและนักเรียนร่วมกันอภิปราย เพื่อให้ได้ข้อสรุปจากกิจกรรมว่า เมื่อเติมสารละลายกรดไฮโดรคลอริกลงในโลหะ ต่าง ๆ พบว่าสังกะสีและตะปูเหล็กจะมีฟองแก๊สเกิดขึ้นทันทีในปริมาณมาก และกร่อนเร็ว ส่วนอะลูมิเนียมจะมีฟอง แก๊สเกิดขึ้นเลก็ น้อยและเกิดชา้ เมื่อเติมสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ ลงในโลหะต่าง ๆ พบว่าอะลูมิเนียมจะมีฟอง แก๊สเกิดขึ้นทันทีในปริมาณมาก และกร่อนเร็ว สังกะสีจะมีฟองแก๊สเกิดขึ้นเล็กน้อยและเกิดช้า ส่วนตะปูเหล็กไม่พบ การเปลย่ี นแปลง แสดงว่าท้ังกรดและเบสต่างก็ทำปฏกิ ริ ิยากบั โลหะบางชนดิ ได้ และมีผลติ ภัณฑ์ทเี่ ปน็ แก๊สเกดิ ข้ึน สถาบนั สง่ เสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

หน่วยท่ี 5 | ปฏิกิริยาเคมแี ละวัสดใุ นชวี ติ ประจำวัน 26 คู่มอื ครรู ายวิชาพื้นฐานวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี 4. ให้นักเรียนทำกจิ กรรมเสริม ออกแบบวิธกี ารทดสอบแก๊สจากปฏิกิริยาเคมีได้อยา่ งไร กิจกรรมเสรมิ ออกแบบวิธีการทดสอบแกส๊ จากปฏกิ ิริยาเคมไี ด้อยา่ งไร ตวั อย่างผลการทำกจิ กรรมเสรมิ • แก๊สไฮโดรเจน ทดสอบการติดไฟ โดยใช้ธูปท่ีลุกเป็นเปลวไฟไปจ่อบริเวณที่เกิดแก๊ส ถ้ามีแก๊สไฮโดรเจน จะพบว่ามี เสยี งดัง ถา้ มีแก๊สไฮโดรเจนในปริมาณมาก จะเห็นแก๊สลกุ ติดไฟ • แก๊สออกซิเจน ทดสอบการติดไฟ โดยใช้ธูปท่ีเป็นถ่านแดงไปจ่อบริเวณที่เกิดแก๊ส ถ้ามีแก๊สออกซิเจน จะพบว่ามี เปลวไฟเกดิ ข้ึนทธี่ ูป • แกส๊ คาร์บอนไดออกไซด์ ทดสอบการเกิดตะกอน โดยผา่ นแก๊สลงไปทำปฏิกิริยากับสารละลายแคลเซยี มไฮดรอกไซด์ หรอื นำ้ ปนู ใส ถา้ มแี ก๊สคารบ์ อนไดออกไซด์ จะพบว่ามตี ะกอนสขี าวขนุ่ ของแคลเซียมคาร์บอเนต 5. ให้นักเรียนเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับปฏิกิริยาของกรดกับโลหะ และเบสกับโลหะ โดยอ่านเนื้อหาในหนังสือเรียนหน้า 21-23 และตอบคำถามระหว่างเรยี น จากนัน้ ร่วมกนั อภิปราย เพื่อให้ไดข้ อ้ สรุปว่า ส่วนใหญ่เมอ่ื กรดทำปฏิกิริยากับ โลหะ ไดผ้ ลติ ภัณฑ์เปน็ เกลือของโลหะและแกส๊ ไฮโดรเจน ปฏิกิรยิ าระหวา่ งกรดกบั โลหะ เขียนแทนได้ดว้ ยสมการดงั นี้ กรด + โลหะ → เกลือของโลหะ + แกส๊ ไฮโดรเจน ผลของปฏิกิริยาระหว่างกรดกับโลหะทำให้เกิดการผุกร่อนของโลหะ ก่อให้เกิดความเสียหายแก่วัสดุ เช่น การผกุ ร่อนของหลังคาสงั กะสเี ม่ือทำปฏิกิริยากับนำ้ ฝนท่ีมสี มบตั เิ ป็นกรด การกดั กรอ่ นตะกั่วเนื่องจากสารละลายกรด ซัลฟิวรกิ ในแบตเตอร่ี เฉลยคำถามระหว่างเรียน • ถา้ นำน้ำส้มสายชูใสใ่ นภาชนะทท่ี ำจากอะลมู ิเนียม นักเรยี นคิดว่าเหมาะสมหรอื ไม่ เพราะเหตใุ ด แนวคำตอบ ไม่เหมาะสม เพราะน้ำส้มสายชูคือสารละลายกรดแอซีติก มีสมบัติเป็นกรด สามารถกัดกร่อน อะลมู ิเนยี มซง่ึ เป็นโลหะได้ เมอ่ื เบสทำปฏกิ ิรยิ ากับโลหะ ไดผ้ ลติ ภณั ฑ์เป็นเกลอื ของโลหะและแก๊สไฮโดรเจน ปฏิกริ ยิ าระหว่างเบสกับโลหะ เขียนแทนไดด้ ว้ ยสมการดังน้ี เบส + โลหะ → เกลือของโลหะ + แก๊สไฮโดรเจน สถาบันสง่ เสริมการสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

27 หนว่ ยท่ี 5 | ปฏกิ ริ ิยาเคมีและวสั ดใุ นชวี ติ ประจำวนั ค่มู ือครูรายวิชาพืน้ ฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี เฉลยคำถามระหว่างเรียน • ถา้ ใช้โซเดยี มไฮดรอกไซดห์ รอื โซดาไฟล้างทอ่ ที่ทำจากโลหะ เน่อื งจากท่ออดุ ตนั นกั เรยี นคิดว่า เหมาะสมหรอื ไม่ เพราะเหตใุ ด แนวคำตอบ ขึ้นอยู่กับชนิดของโลหะที่ใช้ทำท่อ ถ้าท่อที่ทำจากโลหะที่เกิดปฏิกิริยากับโซเดียมไฮดรอกไซด์ กจ็ ะไม่เหมาะสม เช่น ท่อทท่ี ำจากอะลมู เิ นียม เนื่องจากโซเดยี มไฮดรอกไซดส์ ามารถกัดกร่อนอะลูมิเนียมทำให้ เกิดความเสียหายได้ แต่ถ้าโลหะที่ใช้ทำท่อไม่เกิดปฏิกิริยากบั โซเดียมไฮดรอกไซด์ เช่น ท่อที่ทำจากเหล็กหรือ ทองแดง กส็ ามารถใช้โซเดียมไฮดรอกไซด์ล้างท่อได้ • ในบางพนื้ ท่มี ีการบรรจลุ กู โปง่ ด้วยแก๊สทไี่ ด้จากปฏิกริ ิยาของเบสกับอะลูมิเนยี ม นกั เรียนคดิ ว่าแกส๊ ที่ได้เป็น แก๊สชนดิ ใด และการบรรจุแกส๊ ดงั กลา่ วในลูกโปง่ มอี นั ตรายหรือไม่ อยา่ งไร แนวคำตอบ แก๊สที่ได้จากปฏิกิริยาดังกล่าวคือแก๊สไฮโดรเจน การบรรจุแก๊สชนิดนี้ในลูกโป่งอาจทำให้เกิด อนั ตรายถ้านำไปใกล้เปลวไฟ ซึง่ จะทำใหล้ กู โปง่ ระเบดิ ได้ เน่ืองจากแก๊สไฮโดรเจนติดไฟ 6. นำเข้าสู่กิจกรรมที่ 5.6 ปฏิกิริยาการเกดิ สนิมเหล็กเป็นอย่างไร โดยใช้คำถามว่านอกจากปฏิกิริยาของกรดกับโลหะ และเบสกับโลหะแล้ว ปฏิกิริยาเคมีอีกชนิดหนึ่งที่เราพบเห็นในชีวิตประจำวันคือปฏิกิริยาการเกิดสนิมเหล็ก ทราบหรือไมว่ า่ สนิมเหล็กเกิดข้ึนได้อย่างไร สถาบันส่งเสริมการสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

หน่วยที่ 5 | ปฏกิ ริ ยิ าเคมีและวสั ดใุ นชีวติ ประจำวัน 28 ค่มู ือครูรายวิชาพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี กจิ กรรมที่ 5.6 ปฏกิ ิรยิ าการเกดิ สนมิ เหลก็ เป็นอย่างไร แนวการจัดการเรียนรู้ ครดู ำเนนิ การดงั น้ี กอ่ นการทำกิจกรรม (10 นาที) 1. ให้นักเรียนอ่านชื่อกิจกรรม จุดประสงค์ และวิธีดำเนินกิจกรรม จากนั้นตรวจสอบความเข้าใจจากการอ่านโดยใช้ คำถามดงั ตอ่ ไปน้ี • กจิ กรรมน้เี กีย่ วกบั เร่ืองอะไร (การเกิดสนิมเหล็ก) • กิจกรรมนี้มจี ุดประสงค์อะไร (สงั เกตและอธิบายปฏกิ ิรยิ าการเกิดสนิมเหลก็ ) • วิธีดำเนินกิจกรรมมีขั้นตอนโดยสรุปอย่างไร (ขัดตะปูเหล็กด้วยกระดาษทราย ใส่ตะปูเหล็กลงในหลอดทดลอง หลอดที่ 1 และ 2 หลอดละ 1 ตัว เติมน้ำในหลอดที่ 1 ใส่สำลีให้อยู่เหนือตะปูแล้วเติมแคลเซียมคลอไรด์เพื่อดูด ความช้นื ลงบนสำลี ในหลอดท่ี 2 แลว้ ปิดดว้ ยจุกยาง เตมิ นำ้ ลงในหลอดท่ี 3 แลว้ ตม้ ใหเ้ ดือด ใสต่ ะปูเหลก็ เติมน้ำมันพืช และปิดด้วยจุกยาง ตั้งหลอดทดลองทั้ง 3 ไว้ สังเกตและบันทึกผลทุกวัน เป็นเวลา 2-3 วัน) ครูควรบันทึกขั้นตอน การทำกิจกรรมโดยสรปุ บนกระดาน • ขอ้ ควรระวงั ในการทำกิจกรรมมีอะไรบ้าง (ใช้ความระมดั ระวังขณะหยิบจับอุปกรณ์ขณะท่ียงั ร้อน) • นักเรียนต้องสังเกตหรือรวบรวมข้อมูลอะไรบ้าง (สังเกตและบันทึกข้อมูลการเปลี่ยนแปลงของตะปูในหลอดทดลองทั้ง 3 หลอด ทกุ วนั เป็นเวลา 2-3 วนั ) ระหวา่ งการทำกจิ กรรม (20 นาที) 2. ให้นักเรียนแตล่ ะกลุม่ ลงมือทำกิจกรรม ครูเดนิ สังเกตการทำกิจกรรมของนักเรยี นพร้อมให้คำแนะนำในประเด็นตา่ ง ๆ เช่น การต้มน้ำในหลอดทดลองที่ 3 ไม่ควรใส่น้ำปริมาณมากเกินไป เนื่องจากอาจเกิดการกระเซ็นของน้ำเมื่อต้มให้ เดือด หลังน้ำเดือด ใส่ตะปูลงในหลอดทดลอง แล้วเติมน้ำมันพืช โดยให้ชั้นของน้ำมันมีความหนาประมาณ 0.5-1 เซนติเมตร จากนั้นให้ปดิ จุกยางทันที หลงั การทำกจิ กรรม (20 นาที) 3. ให้นักเรียนนำเสนอผลการทำกิจกรรม ครูควรนำเสนอผลการทำกิจกรรมของนักเรียนบนกระดานเพื่อใช้ประกอบ การอภิปราย ตอบคำถามท้ายกิจกรรม และร่วมกันสรุปผลของกิจกรรมโดยใช้คำถามท้ายกิจกรรมเป็นแนวทาง เพื่อให้ได้ข้อสรุปจากกิจกรรมว่า เมื่อตะปูเหล็กทำปฏิกิริยากับน้ำและแก๊สออกซิเจนจะเกิดสนิมเหล็ก ซึ่งมีลักษณะ เป็นของแข็งสีน้ำตาลแดง สถาบันส่งเสริมการสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี

29 หนว่ ยท่ี 5 | ปฏกิ ริ ิยาเคมีและวัสดใุ นชวี ติ ประจำวนั คมู่ อื ครูรายวิชาพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี 4. ใหน้ ักเรียนเรยี นรูเ้ พิ่มเติมเกี่ยวกับการเกิดสนิมเหล็ก โดยอา่ นเนือ้ หาในหนงั สือเรยี นหน้า 25 และตอบคำถามระหว่าง เรียน จากนั้นร่วมกันอภิปราย เพื่อให้ได้ข้อสรุปว่า เมื่อเหล็ก น้ำ และแก๊สออกซิเจนทำปฏิกิริยากันจะได้ผลิตภัณฑ์ เป็นสนิมเหล็ก ซึ่งเป็นของแข็ง สีน้ำตาลแดง ปฏิกิริยาเคมีนี้เรียกว่า การเกิดส นิมเหล็ก (rusting) ผลของการ เปลี่ยนแปลงนที้ ำให้เหลก็ ผกุ ร่อน ปฏกิ ริ ยิ าการเกิดสนิมเหล็กเขยี นแทนได้ด้วยสมการขอ้ ความ ดังน้ี เหล็ก + แกส๊ ออกซเิ จน + นำ้ → สนมิ เหลก็ ครูนำอภิปรายโดยใช้เกร็ดความรู้ประกอบการอภิปรายเกี่ยวกับหลักการป้องกันสนิมเหล็กโดยทั่วไป ซึ่งทำได้ โดยปอ้ งกนั ไมใ่ ห้เหลก็ สมั ผัสกบั นำ้ และแก๊สออกซิเจน เช่น ทาสีบนผวิ ของวสั ดุ เคลอื บผวิ วัสดุดว้ ยน้ำมัน เฉลยคำถามระหว่างเรยี น • ถา้ นำตะปูเหลก็ วางไว้เปน็ ระยะเวลานาน นักเรียนคิดวา่ จะเกดิ สนมิ หรือไม่ เพราะเหตุใด แนวคำตอบ เกดิ สนิม เพราะตะปูเหล็กจะทำปฏกิ ิริยากับแกส๊ ออกซิเจนและความช้นื ในอากาศ • ถ้านำตะปเู หลก็ วางไว้ในบริเวณทไี่ มม่ แี ก๊สออกซเิ จน ตะปเู หล็กจะเกดิ สนมิ หรือไม่ เพราะเหตุใด แนวคำตอบ ไม่เกดิ สนิม เพราะขาดแก๊สออกซเิ จนซึง่ เป็นปัจจยั ท่ที ำให้เกิดสนิม • ถ้าเหลก็ ในโครงสรา้ งอาคารมสี นิมเกดิ ข้ึน จะสง่ ผลเสียต่ออาคารอย่างไร แนวคำตอบ ถ้าเหล็กในโครงสร้างอาคารมีสนิมเกิดขึ้น จะทำให้เหล็กผุกร่อน และทำให้ความแข็งแรงของ โครงสร้างอาคารลดลง 5. นำเข้าสู่กิจกรรมที่ 5.7 ปฏิกิริยาเคมีมีผลต่อสิ่งมีชีวิตและสิ่งต่าง ๆ รอบตัวอย่างไร โดยใช้คำถามว่า นอกจาก ปฏิกิริยาเคมีที่เราเรียนรู้มาแล้ว ยังมีปฏิกิริยาเคมีอื่น ๆ อีกหรือไม่ และปฏิกิริยาเคมีมีผลต่อสิ่งมีชีวิตและสิ่งต่าง ๆ รอบตัวอยา่ งไร สถาบนั ส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

หนว่ ยที่ 5 | ปฏิกริ ยิ าเคมแี ละวสั ดใุ นชีวติ ประจำวัน 30 คู่มือครูรายวิชาพืน้ ฐานวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี กจิ กรรมท่ี 5.7 ปฏิกิรยิ าเคมมี ผี ลตอ่ สง่ิ มชี ีวติ และสิ่งตา่ ง ๆ รอบตวั อย่างไร แนวการจดั การเรียนรู้ ครดู ำเนินการดังน้ี ก่อนการทำกิจกรรม (10 นาที) 1. ให้นักเรียนอ่านชื่อกิจกรรม จุดประสงค์ และวิธีดำเนินกิจกรรม จากนั้นตรวจสอบความเข้าใจจากการอ่านโดยใช้ คำถามดังตอ่ ไปนี้ • กจิ กรรมนี้เกี่ยวกับเร่ืองอะไร (การเกิดปฏิกิรยิ าเคมตี ่าง ๆ และผลของปฏิกริ ิยาเคมีที่มีต่อสิ่งมีชีวิตและสิ่งต่าง ๆ รอบตวั ) • กิจกรรมนี้มีจุดประสงค์อะไร (สืบค้นและอธิบายการเกิดปฏิกิริยาการเผาไหม้ การเกิดฝนกรด และการ สังเคราะห์ด้วยแสง บอกประโยชน์และโทษของปฏิกิริยาเหล่านี้ จากนั้นอภิปรายและเสนอแนวทางการ ป้องกนั และแก้ไขปญั หาทเ่ี กดิ จากปฏิกริ ิยาเคมีทีม่ ีผลต่อสงิ่ มชี ีวติ และส่ิงต่าง ๆ รอบตวั ) • วิธีดำเนินกิจกรรมมีขั้นตอนโดยสรุปอย่างไร (สืบค้นข้อมูลการเกิดปฏิกิริยาการเผาไหม้ การเกิด ฝนกรด และการสังเคราะห์ด้วยแสง ประโยชน์และโทษของปฏิกิริยาเหล่านั้น จากนั้นเสนอแนวทางการ ป้องกันและแก้ไขปัญหาทีเ่ กิดจากปฏิกิริยาเคมที ี่มผี ลต่อสิ่งมีชีวิตและสิง่ ตา่ ง ๆ รอบตัว) ครูควรบันทึกขั้นตอน การทำกจิ กรรมโดยสรุปบนกระดาน • ขอ้ ควรระวังในการทำกิจกรรมมีอะไรบ้าง (การเลือกใช้ข้อมูลจากแหล่งข้อมลู ทเ่ี ชอื่ ถือได้) • นักเรียนต้องสังเกตหรือรวบรวมข้อมูลอะไรบ้าง (รวบรวมข้อมูลการเกิดปฏิกิริยาการเผาไหม้ การเกิดฝนกรด และการสงั เคราะห์ด้วยแสง ประโยชน์และโทษของปฏกิ ริ ยิ าเหล่านน้ั และแนวทางการปอ้ งกันและแก้ไขปัญหา ทเี่ กิดจากปฏิกิรยิ าเคมที ่มี ผี ลต่อส่ิงมีชวี ติ และส่ิงต่าง ๆ รอบตวั ) ระหว่างการทำกิจกรรม (50 นาที) 2. ให้นกั เรยี นแต่ละกลมุ่ ลงมือทำกิจกรรม ครูเดินสังเกตการทำกจิ กรรมของนักเรียนพร้อมใหค้ ำแนะนำในประเดน็ ต่าง ๆ เช่น การเปรยี บเทยี บและเลอื กใช้ขอ้ มลู จากแหลง่ ขอ้ มูลท่ีเชอื่ ถือได้ การอ้างองิ แหลง่ ท่มี าของข้อมูล หลงั การทำกิจกรรม (40 นาที) 3. ครูสุ่มนักเรียนนำเสนอผลการทำกิจกรรม ครูควรนำเสนอผลการทำกิจกรรมของนักเรียนบนกระดานเพื่อใช้ ประกอบการอภิปราย ตอบคำถามท้ายกิจกรรม และร่วมกันสรุปผลของกิจกรรมโดยใช้คำถามท้ายกิจกรรมเป็น แนวทาง เพื่อใหไ้ ด้ข้อสรปุ จากกิจกรรมวา่ • การเผาไหม้เป็นปฏิกิริยาระหว่างเชื้อเพลิงกับแก๊สออกซิเจน การเผาไหม้อย่างสมบูรณ์ของเชื้อเพลิงประเภท ไฮโดรคาร์บอนจะได้ผลติ ภณั ฑ์เปน็ แก๊สคาร์บอนไดออกไซดแ์ ละนำ้ ปฏิกิริยาการเผาไหมไ้ ม่สมบูรณจ์ ะไดผ้ ลิตภัณฑ์ เป็นแก๊สคาร์บอนมอนอกไซด์ เขม่า และน้ำ การเผาไหม้จะได้ความร้อนซึ่งสามารถนำไปใช้ประโยชน์ เช่น การ ประกอบอาหาร การผลิตกระแสไฟฟ้า แต่จะได้แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ และแก๊สคาร์บอนมอนอกไซด์ ซึ่งเป็น สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

31 หนว่ ยที่ 5 | ปฏิกิริยาเคมแี ละวสั ดใุ นชีวติ ประจำวัน คมู่ อื ครรู ายวชิ าพ้ืนฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี อันตรายต่อสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อม การเผาไหม้เชื้อเพลิงประเภทอื่น ๆ จะเกิดผลิตภัณฑ์แตกต่างกันตาม องค์ประกอบของเชื้อเพลิงนั้น ๆ เช่น การเผาไหม้เชื้อเพลิงที่มีไนโตรเจนหรือซัลเฟอร์เป็นองค์ประกอบ จะได้ ผลิตภณั ฑ์เป็นออกไซดข์ องไนโตรเจน ออกไซดข์ องซลั เฟอร์ • การเกิดฝนกรดเป็นปฏกิ ริ ิยาระหวา่ งออกไซดข์ องไนโตรเจนหรือออกไซด์ของซัลเฟอร์กบั น้ำ ได้ผลิตภัณฑ์ทมี่ สี มบัติ เป็นกรด ซง่ึ เปน็ อนั ตรายตอ่ สิง่ มชี ีวติ และทำใหโ้ ลหะผุกรอ่ น สร้างความเสียหายต่อส่ิงกอ่ สรา้ งต่าง ๆ • การสังเคราะห์ด้วยแสงเป็นปฏิกิริยาระหว่างแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ โดยอาศัยพลังงานจากแสงและ คลอโรฟิลล์ของพืช ได้ผลิตภัณฑ์เป็นน้ำตาลซึ่งจำเป็นต่อการเจริญเติบโตของพืช และแก๊สออกซิเจนซึ่งจำเป็นต่อ การหายใจของส่ิงมชี วี ติ 4. ให้นักเรียนเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับปฏิกิริยาเคมีกับสิ่งแวดล้อม โดยอ่านเนื้อหาในหนังสือเรียนหน้า 27-30 จากน้ัน รว่ มกนั อภปิ รายเก่ียวกบั ปฏกิ ิรยิ าการเผาไหม้ การเกิดฝนกรด และการสงั เคราะหด์ ว้ ยแสง เฉลยคำถามระหวา่ งเรยี น • นักเรยี นมวี ธิ ีสังเกตไดอ้ ย่างไรว่าสารประกอบไฮโดรคาร์บอนเกิดการเผาไหมอ้ ย่างสมบูรณ์ แนวคำตอบ สงั เกตจากเขม่า ถ้าพบวา่ การเผาไหม้ไม่มีเขม่าเกดิ ข้นึ แสดงว่าเป็นการเผาไหม้อยา่ งสมบูรณ์ • นกั เรยี นคิดว่าปฏกิ ริ ยิ าการเผาไหม้ การเกดิ ฝนกรด และการสังเคราะหด์ ว้ ยแสงเก่ยี วข้องกนั อยา่ งไร แนวคำตอบ ปฏิกิริยาการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงบางชนิด นอกจากจะทำให้เกิดออกไซด์ของไนโตรเจนหรือ ออกไซด์ของซลั เฟอร์ซึง่ เป็นสาเหตุหลักที่ก่อใหเ้ กิดฝนกรดแลว้ ยงั ทำให้เกิดแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ซ่ึงส่งผล ให้เกิดภาวะโลกร้อนอีกด้วย อย่างไรก็ตาม เราสามารถลดปริมาณแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ได้ โดยอาศัย ปฏกิ ริ ิยาการสงั เคราะหด์ ้วยแสงของพืช 5. ถ้าพบว่านักเรียนมีแนวคิดคลาดเคลื่อนเกี่ยวกับเรื่องนี้ จากการตอบคำถามก่อนเรียน ระหว่างเรียน หรืออาจ ตรวจสอบโดยใชก้ ลวธิ ีอื่น ๆ ให้ครูแกไ้ ขแนวคิดคลาดเคลือ่ นนนั้ ให้ถูกต้อง เช่น แนวคดิ คลาดเคลื่อน แนวคิดทีถ่ กู ตอ้ ง การเผาไหม้เป็นปฏกิ ิริยาดูดความร้อน เนอื่ งจากต้องใช้ ปฏิกิริยาการเผาไหม้ ใช้ความร้อนในการเริ่มต้นปฏิกิริยา ความร้อนในการทำให้เกิดปฏิกิริยา (Mondal & เท่านั้น เมื่อปฏิกิริยาเกิดขึ้นแล้วจะไม่ต้องใช้ความร้อนอีก Chakraborty, 2013) ต่อไป แต่ปฏิกิริยาจะคายพลังงานแสงและความร้อนออกมา ดงั น้ันการเผาไหม้จงึ เปน็ ปฏิกริ ิยาคายความร้อน สถาบันสง่ เสรมิ การสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

หนว่ ยที่ 5 | ปฏิกิริยาเคมีและวัสดุในชีวติ ประจำวนั 32 ค่มู อื ครูรายวิชาพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี แนวคิดคลาดเคลื่อน แนวคดิ ทถ่ี ูกต้อง การเผาไหม้เชื้อเพลิงใด ๆ ก็ตาม จะได้ผลิตภัณฑ์เป็น การเผาไหม้เชื้อเพลิงที่เป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอน แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำเสมอ (Yalcinkaya et (มีคาร์บอนและไฮโดรเจนเป็นองค์ประกอบ) จะได้ผลิตภัณฑ์ al., 2009) เป็นแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ แต่ในกรณีที่เผาไหม้ เชื้อเพลิงที่มีธาตุอื่นเป็นองค์ประกอบ ผลิตภัณฑ์ที่ได้ก็จะ แตกต่างกนั ออกไป การเผาไหม้เป็นการเปลี่ยนสถานะจากของแข็งหรือ การเผาไหม้เป็นปฏิกิริยาระหว่างเชื้อเพลิงกับแก๊สออกซิเจน ของเหลวไปเป็นแก๊ส (Horton, 2007) ได้ผลิตภัณฑ์เป็นแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ และคาย ความรอ้ นออกมา 6. ให้นักเรียนร่วมกันสรุปสิ่งที่ได้เรียนรู้ในบทที่ 1 ปฏิกิริยาเคมี จากนั้นครูให้นักเรียนทำกิจกรรมตรวจสอบตนเอง เพื่อ สรุปองค์ความรู้ที่ได้เรียนรู้จากบทเรียน โดยการเขียนบรรยาย วาดภาพ หรือเขียนผังมโนทัศน์สิ่งที่ได้เรี ยนรู้จาก บทเรยี นปฏิกิริยาเคมี สถาบนั ส่งเสรมิ การสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

33 หนว่ ยท่ี 5 | ปฏิกริ ยิ าเคมีและวสั ดใุ นชีวติ ประจำวัน คูม่ ือครูรายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ตัวอย่างผังมโนทศั น์ในบทเรยี นเร่อื งปฏกิ ริ ิยาเคมี สถาบนั ส่งเสรมิ การสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

หน่วยที่ 5 | ปฏกิ ิริยาเคมแี ละวสั ดุในชวี ติ ประจำวัน 34 คูม่ ือครรู ายวิชาพ้นื ฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี 7. ให้นักเรียนนำเสนอผังมโนทัศน์ โดยอาจให้นำเสนอและอภิปรายภายในกลุ่ม หรืออภิปรายร่วมกันในชั้นเรียน หรือ แสดงผลงานบนผนังของห้องเรียนเพื่อให้นักเรียนพิจารณาและร่วมแสดงความคิดเห็น จากนั้นครูและนักเรียน อภิปรายสรุปองค์ความรทู้ ี่ได้จากบทเรยี นร่วมกนั 8. ให้นักเรียนทำกิจกรรมท้ายบทเรื่อง ออกแบบวิธีการเพื่อลดปริมาณแก๊สเรือนกระจกได้อย่างไร และตอบคำถาม ท้ายกิจกรรม จากน้ันร่วมกันอภปิ รายเพือ่ ตอบคำถามสำคัญของบทเรียน โดยนักเรียนควรตอบคำถามสำคัญดังกลา่ ว ไดด้ งั ตวั อยา่ ง เฉลยคำถามสำคญั ของบท • ปฏกิ ิรยิ าเคมรี อบตวั เรามอี ะไรบา้ ง และเกดิ ข้ึนได้อยา่ งไร แนวคำตอบ ตัวอย่างของปฏิกิริยาเคมีรอบตัวเรา ได้แก่ ปฏิกิริยาของกรดกับเบส ปฏิกิริยาของกรดกับโลหะ ปฏกิ ิรยิ าของเบสกับโลหะ ปฏิกริ ยิ าการเกดิ สนิมเหล็ก ปฏิกิริยาการเผาไหม้ ปฏิกริ ิยาการเกิดฝนกรด ปฏิกิริยา การสังเคราะห์ด้วยแสง ปฏิกิริยาเคมีเกิดจากการทำปฏิกิริยากันของสารตั้งต้น ทำให้อะตอมของสารมีการ จดั เรียงตวั ใหม่โดยไม่สูญหายหรือเกิดขึ้นใหม่ ได้เปน็ ผลติ ภัณฑ์ซง่ึ มีสมบตั ิต่างจากสารตัง้ ต้น 9. ให้นักเรียนตรวจสอบความรู้ของตนเองด้านทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ และทักษะแห่งศตวรรษที่ 21 ที่ได้ ทำในบทเรยี นนี้ อา่ นสรุปท้ายบท และทำแบบฝกึ หัดทา้ ยบท 10.เชื่อมโยงไปสู่บทที่ 2 วัสดุในชีวิตประจำวัน โดยใช้คำถามว่า ปฏิกิริยาเคมีทำให้สารตั้งต้นเปลี่ยนไปเป็นผลิตภัณฑ์ นักเรียนรู้จักวัสดุใดบ้างที่เป็นผลิตภัณฑ์จากปฏิกิริยาเคมี นักเรียนตอบตามความเข้าใจของตนเองโดยครูยังไม่เฉลย คำตอบ สถาบันสง่ เสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

35 หน่วยท่ี 5 | ปฏกิ ริ ยิ าเคมแี ละวสั ดใุ นชวี ติ ประจำวัน ค่มู อื ครรู ายวชิ าพืน้ ฐานวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี เฉลยกจิ กรรมและแบบฝึกหัดของบทที่ 1 หน่วยท่ี 5 สถาบนั สง่ เสรมิ การสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

หน่วยท่ี 5 | ปฏกิ ริ ยิ าเคมีและวัสดใุ นชีวติ ประจำวนั 36 ค่มู ือครูรายวิชาพ้ืนฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี กจิ กรรมท่ี 5.1 การเกดิ ปฏกิ ิริยาเคมีเปน็ อยา่ งไร นกั เรียนจะไดเ้ รียนรูเ้ กยี่ วกับการเปลยี่ นแปลงขณะเกดิ ปฏกิ ิริยาเคมี จุดประสงค์ สังเกตและอธิบายการเกดิ ปฏิกริ ิยาเคมีโดยใช้แบบจำลอง เวลาทใ่ี ชใ้ น 50 นาที การทำกิจกรรม วสั ดุทใ่ี ช้ต่อกลุ่ม วัสดุและอุปกรณ์ รายการ 1. สารละลายกรดไฮโดรคลอริกหรือ จำนวน/กลุ่ม สารละลายกรดเกลือ ความเข้มขน้ 0.6 โมลต่อลติ ร 10 cm3 2. บีกเกอร์ขนาด 50 cm3 1 ใบ 3. กระบอกตวงขนาด 10 cm3 1 ใบ 4. ชอ้ นตกั สารเบอรส์ อง 1 คัน 5. หลอดทดลองขนาดใหญ่ 1 หลอด 6. ทีว่ างหลอดทดลอง 1 อัน 7. แวน่ ตานิรภยั เทา่ จำนวนนักเรยี นในกลุ่ม 8. ถุงมือยาง เท่าจำนวนนกั เรียนในกลมุ่ วัสดุทใ่ี ชต้ อ่ ห้อง จำนวน/กลมุ่ รายการ 1 กระปุก แคลเซียมคารบ์ อเนต สถาบนั สง่ เสริมการสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี

37 หน่วยท่ี 5 | ปฏิกิรยิ าเคมีและวสั ดุในชวี ติ ประจำวัน คู่มือครูรายวิชาพนื้ ฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี การเตรียมตวั • การเตรียมสารละลายกรดไฮโดรคลอรกิ ความเข้มข้น 0.6 โมลต่อลิตร ปริมาตร 80 ลูกบาศก์ ลว่ งหน้าสำหรับครู เซนติเมตร (สำหรับ 8 กลุ่ม) เตรียมได้โดยรินน้ำประมาณ 40 ลูกบาศก์เซนติเมตร ลงใน ภาชนะ จากนั้นรินสารละลายกรดไฮโดรคลอริกเข้มข้น 6 โมลต่อลิตร ปริมาตร 8 ลูกบาศก์ เซนตเิ มตร ใสใ่ นภาชนะ แล้วเตมิ นำ้ จนมปี ริมาตรรวมเปน็ 80 ลูกบาศก์เซนติเมตร ข้อควรระวัง • ครูควรสวมหน้ากากขณะเตรียมสารละลายกรดไฮโดรคลอริก และควรเตรียมในบริเวณที่มี อากาศถา่ ยเท เนือ่ งจากสารละลายกรดไฮโดรคลอริกความเข้มข้น 6 โมลต่อลิตร จะมีไอของ กรดระเหยออกมาตลอดเวลา • หลกั การเตรียมสารละลายกรด ตอ้ งเทกรดลงในภาชนะท่มี นี ้ำกอ่ นเสมอ เพ่อื ความปลอดภยั ข้อเสนอแนะ • การรนิ สารละลายกรดไฮโดรคลอริกลงในบีกเกอร์ที่มแี คลเซียมคาร์บอเนต ควรรนิ สารละลาย ในการทำกิจกรรม ช้า ๆ ผ่านด้านในของหลอดทดลอง ไม่ควรรินสารละลายลงบนแคลเซียมคาร์บอเนตโดยตรง เน่ืองจากสารอาจกระเด็นหรอื เกิดฟองแก๊สข้นึ มาถึงปากหลอดทดลองได้ สือ่ การเรยี นรู้/ • หนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ระดับมัธยมศึกษาปีที่ 3 เลม่ 2 สสวท. แหลง่ เรียนรู้ ตัวอย่างผลการทำกิจกรรม ตารางบันทึกผล ผลท่ีสังเกตได้ สาร ของแข็ง เปน็ ผง (หรือเป็นเมด็ ) สีขาว ของเหลว ใส ไม่มีสี แคลเซยี มคารบ์ อเนต แคลเซยี มคาร์บอเนตมขี นาดหรอื ปรมิ าณลดลง สารละลายกรดไฮโดรคลอริก จนหมดไป และมีฟองแก๊สเกดิ ขนึ้ แคลเซียมคาร์บอเนต + สารละลายกรดไฮโดรคลอรกิ ผลการสบื คน้ สารท่ีเกิดขน้ึ จากการรนิ สารละลายกรดไฮโดรคลอริกลงในแคลเซยี มคารบ์ อเนต คอื แคลเซียมคลอไรด์ นำ้ และแกส๊ คารบ์ อนไดออกไซด์ ผลการสร้างแบบจำลอง นักเรียนสามารถสร้างแบบจำลองได้ตามความคิดของตนเอง เช่น อาจเขียนรูปอนุภาคเป็นทรงกลม อาจ เขยี นเปน็ สมการข้อความหรือสมการเคมี ตัวอยา่ งคำตอบ เชน่ กรดไฮโดรคลอริก + แคลเซียมคารบ์ อเนต → แคลเซยี มคลอไรด์ + นำ้ + แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ สถาบนั สง่ เสริมการสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

หน่วยท่ี 5 | ปฏิกริ ยิ าเคมีและวสั ดใุ นชวี ติ ประจำวนั 38 คู่มือครรู ายวิชาพน้ื ฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี เฉลยคำถามทา้ ยกจิ กรรม 1. การเปลีย่ นแปลงทเี่ กดิ ขนึ้ เปน็ การเกิดปฏิกิรยิ าเคมหี รือไม่ ทราบไดอ้ ยา่ งไร แนวคำตอบ การเปลี่ยนแปลงท่ีเกดิ ขึ้นเป็นการเกิดปฏิกิรยิ าเคมี สงั เกตไดจ้ ากการเกิดฟองแก๊สซ่ึงเป็นสารใหม่ ทเี่ กิดข้ึน 2. สารทีไ่ ด้จากการเปลี่ยนแปลงดงั กลา่ วมีสารใดบา้ ง แนวคำตอบ แคลเซียมคลอไรด์ นำ้ และแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ 3. ใชแ้ บบจำลองอธิบายการเปลยี่ นแปลงน้ีได้อยา่ งไร แนวคำตอบ นักเรียนอาจตอบได้หลากหลายตามแบบจำลองของนักเรียน ตัวอย่างคำตอบ เช่น ใช้สมการ ข้อความในการอธิบายการเปล่ียนแปลง โดยเขียนชื่อสารตั้งต้นไว้ทางด้านซ้ายมือ จากนั้นเขียนลูกศรชี้ไปที่ชื่อ ผลิตภัณฑ์ทางด้านขวามือ จะได้ดงั นี้ กรดไฮโดรคลอริก + แคลเซียมคารบ์ อเนต → แคลเซยี มคลอไรด์ + น้ำ + แกส๊ คารบ์ อนไดออกไซด์ 4. จากกจิ กรรม สรุปไดว้ ่าอยา่ งไร แนวคำตอบ เมื่อผสมแคลเซียมคาร์บอเนตกับสารละลายกรดไฮโดรคลอริกจะมีฟองแก๊สเกิดขึ้น การ เปล่ียนแปลงดังกล่าวเปน็ การเกิดปฏิกิริยาเคมี เน่อื งจากเกิดฟองแก๊สซ่งึ เป็นสารใหม่ โดยสารท่ีเข้าทำปฏิกิริยา ได้แก่ กรดไฮโดรคลอริกและแคลเซียมคาร์บอเนต ส1ารที่ได้จากปฏิกิริยา ได้แก่ แคลเซียมคลอไรด์ น้ำ และ แกส๊ คารบ์ อนไดออกไซด์ ซึ่งสามารถใช้แบบจำลองในการอธบิ ายปฏกิ ิรยิ าที่เกิดข้นึ ได้ ความรู้เพ่ิมเติมสำหรับครู การเกิดปฏิกิริยาเคมีบางอย่าง ไม่สามารถสังเกตการเปลี่ยนแปลงได้ด้วยประสาทสัมผัส แต่อาจใช้วิธีการ ทางวิทยาศาสตร์อื่น ๆ ในการตรวจสอบการเกิดปฏิกิริยาเคมี เช่น การเกิดปฏิกิริยาเคมีระหว่างโซเดียม- ไฮดรอกไซด์กับกรดไฮโดรคลอริก สามารถตรวจสอบไดจ้ ากการเปลีย่ นแปลงของค่าพีเอช สถาบนั ส่งเสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี

39 หนว่ ยท่ี 5 | ปฏกิ ิรยิ าเคมแี ละวสั ดใุ นชีวติ ประจำวัน คมู่ อื ครูรายวิชาพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี กิจกรรมที่ 5.2 มวลรวมของสารก่อนและหลงั เกิดปฏิกิรยิ าเคมเี ป็นอยา่ งไร นักเรยี นจะได้เรยี นรเู้ กีย่ วกับมวลรวมของสารกอ่ นและหลังเกิดปฏิกิริยาเคมี จดุ ประสงค์ สังเกตและเปรยี บเทียบมวลรวมของสารกอ่ นและหลงั เกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมี 1 ชัว่ โมง 30 นาที เวลาท่ีใช้ใน การทำกิจกรรม วสั ดทุ ใี่ ช้ต่อกลมุ่ รายการ วัสดแุ ละอุปกรณ์ 1. สารละลายโซเดยี มคาร์บอเนต 2. สารละลายแคลเซยี มคลอไรด์ จำนวน/กลุ่ม 3. สารละลายกรดไฮโดรคลอริกหรอื สารละลาย 20 ลูกบาศกเ์ ซนติเมตร 20 ลูกบาศกเ์ ซนติเมตร กรดเกลือ ความเข้มขน้ 0.6 โมลตอ่ ลิตร 20 ลูกบาศก์เซนตเิ มตร 4. บีกเกอร์ขนาด 250 cm3 5. หลอดทดลองขนาดใหญ่ 1 ใบ 6. จุกยางเบอร์สบิ 4 หลอด 7. ชอ้ นตกั สารเบอรห์ น่ึง 4 จุก 8. แว่นตานริ ภัย 1 คัน 9. ถงุ มือยาง เท่าจำนวนนกั เรยี นในกล่มุ เท่าจำนวนนกั เรยี นในกลุ่ม วัสดุทใ่ี ชต้ อ่ ห้อง จำนวน/กล่มุ รายการ 1 กระปุก 2 เคร่อื ง 1. แคลเซียมคาร์บอเนตแบบเมด็ 2. เครือ่ งชั่ง สถาบันสง่ เสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

หน่วยที่ 5 | ปฏกิ ิรยิ าเคมแี ละวัสดุในชวี ติ ประจำวนั 40 คมู่ ือครูรายวชิ าพนื้ ฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี การเตรียมตัว • การเตรียมสารละลายโซเดียมคารบ์ อเนต ปริมาตร 160 ลกู บาศก์เซนตเิ มตร (สำหรบั 8 กลมุ่ ) ลว่ งหน้าสำหรับครู เตรียมได้โดยตักโซเดียมคาร์บอเนตจำนวน 16 ช้อนเบอร์สองใส่ในภาชนะ เติมน้ำปริมาตร 160 ลกู บาศก์เซนตเิ มตร แลว้ คนใหเ้ ขา้ กนั • การเตรียมสารละลายแคลเซยี มคลอไรด์ ปรมิ าตร 160 ลกู บาศก์เซนติเมตร (สำหรับ 8 กลุ่ม) เตรียมได้โดยตักแคลเซียมคลอไรด์จำนวน 16 ช้อนเบอร์สองใส่ในภาชนะ เติมน้ำปริมาตร 160 ลูกบาศก์เซนติเมตร แลว้ คนให้เขา้ กัน • การเตรยี มสารละลายกรดไฮโดรคลอรกิ ความเข้มขน้ 0.6 โมลตอ่ ลติ ร ปรมิ าตร 160 ลูกบาศก์ เซนติเมตร (สำหรับ 8 กลุ่ม) เตรียมได้โดยรินน้ำประมาณ 80 ลูกบาศก์เซนติเมตร ลงใน ภาชนะ จากนั้นรินสารละลายกรดไฮโดรคลอรกิ เข้มข้น 6 โมลต่อลิตร ปริมาตร 16 ลูกบาศก์ เซนติเมตร ลงในภาชนะ แล้วเติมนำ้ จนมีปรมิ าตรรวมเป็น 160 ลกู บาศกเ์ ซนตเิ มตร ข้อเสนอแนะ • ตอนที่ 1 ครูสามารถให้นักเรียนทดลองใน 2 ลักษณะคือ การทดลองแบบเปิดและแบบปิด ในการทำกิจกรรม หลอดทดลอง เพ่อื ให้เกิดการอภิปรายเกีย่ วกับมวลของสารก่อนและหลังเกดิ ปฏิกริ ิยาเคมี ใน กรณีที่ไม่มีแก๊สเป็นผลิตภัณฑ์ ซึ่งจะใช้เป็นแนวทางในการออกแบบกิจกรรมในตอนที่ 2 ซึ่ง เป็นกรณีทมี่ ีแกส๊ เป็นผลติ ภัณฑ์ • ตอนท่ี 2 ควรใช้แคลเซยี มคารบ์ อเนตปริมาณ 1-2 เม็ด ในกรณที เี่ ปน็ ผงให้ใชป้ ริมาณครึ่งช้อน เบอร์หนึ่ง เพื่อป้องกันการเกิดแก๊สในปริมาณมาก ซึ่งจะดันจุกที่ปิดอยู่ให้กระเด็นออกอย่าง รวดเรว็ และอาจเกดิ อนั ตรายต่อนักเรียนได้ • ครูควรทบทวนการใชเ้ คร่อื งช่ังและวิธเี ก็บเครื่องชัง่ เชน่ เคร่อื งชั่งแบบคานสามแขน เครื่องชั่ง แบบดจิ ิทลั สอ่ื การเรียนรู้/ • หนังสือเรียนรายวชิ าพ้ืนฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ระดับมัธยมศึกษาปีที่ 3 เลม่ 2 สสวท. แหลง่ เรียนรู้ • สสวท. ปฏกิ ิริยาเคมสี ง่ ผลต่อมวลสารอยา่ งไร. สบื คน้ เมื่อ 22 กรกฎาคม 2562, จาก https://www.scimath.org/video-science/item/9902-2019-02-28-08-14-10 สถาบนั ส่งเสริมการสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

41 หนว่ ยที่ 5 | ปฏิกริ ยิ าเคมแี ละวสั ดใุ นชีวติ ประจำวนั คมู่ ือครูรายวิชาพ้นื ฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ตอนที่ 1 มวลรวมของสารก่อนและหลังเกิดปฏิกิรยิ าเคมี ตัวอยา่ งผลการทำกจิ กรรม ผลทส่ี ังเกตได้ ของเหลว ใส ไม่มีสี ตารางบนั ทกึ ผล ของเหลว ใส ไม่มีสี สาร เกิดตะกอนสีขาว สารละลายโซเดยี มคาร์บอเนต สารละลายแคลเซยี มคลอไรด์ สารละลายโซเดยี มคารบ์ อเนต + สารละลาย แคลเซยี มคลอไรด์ ตารางบนั ทึกผล สิ่งที่ช่ัง มวลรวมก่อนเกดิ ปฏิกิรยิ า (g) มวลรวมหลงั เกดิ ปฏิกิรยิ า (g) ภาชนะเปล่า 203 203 สารพรอ้ มภาชนะ 229 229 สาร 216 26 หมายเหตุ มวลรวมของสารคำนวณไดจ้ ากการนำมวลของสารพร้อมภาชนะ ลบดว้ ยมวลของภาชนะเปลา่ ดังสมการ มวลรวมของสาร = มวลของสารพรอ้ มภาชนะ – มวลของภาชนะเปล่า สถาบนั สง่ เสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

หนว่ ยท่ี 5 | ปฏกิ ริ ิยาเคมีและวัสดใุ นชีวติ ประจำวัน 42 คมู่ อื ครูรายวชิ าพื้นฐานวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี เฉลยคำถามท้ายกจิ กรรม 1. เมื่อรินสารละลายแคลเซียมคลอไรด์ลงในสารละลายโซเดียมคาร์บอเนต มีปฏิกิริยาเคมีเกิดขึ้นหรือไม่ ทราบไดอ้ ยา่ งไร แนวคำตอบ มปี ฏกิ ิริยาเคมเี กดิ ขนึ้ ทราบไดจ้ ากมสี ารใหม่เกิดขึ้น ซงึ่ มลี ักษณะเปน็ ตะกอนสีขาว 2. มวลรวมของสารก่อนและหลงั เกดิ ปฏิกิรยิ าเคมีมีคา่ เทา่ ใด หาได้อยา่ งไร แนวคำตอบ คำตอบข้นึ อยู่กับผลการทำกจิ กรรมของนักเรียน เชน่ มวลรวมของสารก่อนและหลังเกิดปฏิกิริยา เคมีเป็น 26 กรัม มวลรวมของสารก่อนเกิดปฏิกิริยาเคมี คำนวณได้จากการนำมวลของสารพร้อมภาชนะก่อน เกดิ ปฏิกิรยิ าเคมมี าหักลบกบั มวลของภาชนะเปล่า มวลรวมของสารหลังเกิดปฏิกิริยาเคมี หาได้จากการนำมวล ของสารพร้อมภาชนะหลังเกิดปฏิกิริยาเคมีมาหักลบกับมวลของภาชนะเปล่า ซึ่งจะมีค่าเท่าใดน้ันขึ้นอยู่กับ ปริมาณของสารต้ังต้นท่ีใช้ 3. มวลรวมของสารกอ่ นและหลงั เกดิ ปฏกิ ริ ิยาเคมีมีการเปลย่ี นแปลงหรอื ไม่ อย่างไร แนวคำตอบ ไมม่ ีการเปล่ียนแปลง มวลรวมของสารก่อนและหลงั เกิดปฏกิ ริ ิยาเคมีมีคา่ เทา่ กนั 4. จากกิจกรรม ตอนที่ 1 สรุปได้วา่ อยา่ งไร แนวคำตอบ มวลรวมของสารละลายแคลเซยี มคลอไ1รดแ์ ละสารละลายโซเดียมคาร์บอเนต เท่ากับมวลรวมของ สารทั้งหมดหลังเกิดปฏกิ ริ ยิ าเคมี สถาบนั ส่งเสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี

43 หนว่ ยที่ 5 | ปฏกิ ิรยิ าเคมแี ละวสั ดใุ นชวี ติ ประจำวนั ค่มู อื ครูรายวชิ าพนื้ ฐานวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี ตอนท่ี 2 มวลรวมของสารก่อนและหลังเกิดปฏิกิริยาเคมี เมื่อผลิตภณั ฑ์ทไี่ ด้เปน็ แกส๊ ตวั อย่างผลการทำกิจกรรม ตารางบันทกึ ผล การเปลี่ยนแปลงของมวลรวมของสารก่อนและหลงั เกิดปฏกิ ริ ิยาเคมี ผลการคาดคะเน นักเรียนสามารถตอบได้ตามความคิดของตนเอง เช่น มวลรวมของสารจะ เปลี่ยนแปลง โดยมวลรวมของสารหลังเกิดปฏิกิริยาเคมีจะน้อยลงเมื่อ ผลการตรวจสอบการคาดคะเน เทยี บกบั มวลรวมของสารก่อนเกดิ ปฏิกริ ยิ าเคมี มวลรวมของสารก่อนและหลงั เกดิ ปฏิกิรยิ าเคมีไมเ่ ปล่ียนแปลง หมายเหตุ ในกรณีที่นักเรียนไม่ได้ปิดหลอดทดลอง หรือปิดหลอดทดลองช้าหลังจากรินสารละลายกรด ไฮโดรคลอรกิ ลงในแคลเซียมคาร์บอเนต จะทำให้มวลรวมท่ีช่ังได้ของสารหลังเกดิ ปฏิกิรยิ าเคมนี ้อยลง ตารางบันทึกผล มวลรวมก่อนเกดิ ปฏกิ ิริยา (g) มวลรวมหลงั เกดิ ปฏิกิรยิ า (g) สง่ิ ท่ชี ั่ง 204 204 2117 217 ภาชนะเปล่า 13 13 สารพร้อมภาชนะ สาร สถาบันสง่ เสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

หนว่ ยท่ี 5 | ปฏิกริ ิยาเคมีและวสั ดุในชวี ติ ประจำวัน 44 คูม่ ือครรู ายวชิ าพื้นฐานวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี เฉลยคำถามท้ายกจิ กรรม 1. เมอ่ื ผลติ ภัณฑ์ทไ่ี ดเ้ ป็นแกส๊ จะมวี ิธกี ารหามวลของสารที่ไดห้ ลังจากเกิดปฏกิ ิรยิ าเคมีได้อย่างไร แนวคำตอบ ตอ้ งทำกิจกรรมในภาชนะปดิ โดยช่งั มวลของภาชนะและจุกยางที่ใช้ทงั้ หมด จากนน้ั นำแคลเซียม คาร์บอเนตและสารละลายกรดไฮโดรคลอริกมาใส่ในภาชนะคนละภาชนะ ปิดจุกยางแล้วนำภาชนะและสาร ทั้งหมดไปชั่งมวลรวมกัน จากนั้นรินสารละลายกรดไฮโดรคลอริกลงในแคลเซียมคาร์บอเนต และปิดจุกยาง ทันที แล้วนำไปชัง่ มวลรวมกันอีกครั้งหนึง่ นำมวลรวมของสารหลังเกิดปฏิกริ ิยาพร้อมภาชนะมาหักลบกบั มวล ของภาชนะและจุกยางท่ใี ช้ทัง้ หมดจะได้มวลของสารหลงั เกิดปฏกิ ิรยิ าเคมี 2. มวลรวมของสารกอ่ นและหลงั เกิดปฏิกริ ิยาเคมี มีการเปลยี่ นแปลงหรือไม่ อยา่ งไร แนวคำตอบ ไม่มีการเปลี่ยนแปลง มวลรวมของสารก่อนและหลังเกิดปฏกิ ริ ยิ าเคมีมีคา่ เท่าเดิม (ในกรณีที่นักเรียนไม่ไดป้ ิดหลอดทดลอง หรือปิดหลอดทดลองชา้ หลังจากรินสารละลายกรดไฮโดรคลอริกลงใน แคลเซียมคาร์บอเนต จะทำใหม้ วลรวมของสารทีช่ ัง่ ได้หลังเกิดปฏิกิริยาเคมีนอ้ ยลง) 3. จากกจิ กรรม ตอนที่ 2 สรปุ ได้วา่ อย่างไร แนวคำตอบ มวลรวมของแคลเซียมคาร์บอเนตและสารละลายกรดไฮโดรคลอริกเท่ากับมวลรวมของสาร ท้ังหมดหลงั เกดิ ปฏกิ ริ ิยาเคมี 4. จากกิจกรรมท้งั 2 ตอน สรปุ ไดว้ ่าอย่างไร แนวคำตอบ ถ้าสารทำปฏิกิริยากันในภาชนะที่ปิด1มิดชิด มวลรวมของสารก่อนเกิดปฏิกิริยาเคมีและหลัง เกิดปฏกิ ริ ิยาเคมีจะมคี า่ เท่ากนั สถาบันส่งเสรมิ การสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

45 หนว่ ยท่ี 5 | ปฏกิ ริ ยิ าเคมีและวสั ดใุ นชีวติ ประจำวัน คมู่ อื ครูรายวิชาพนื้ ฐานวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี กิจกรรมที่ 5.3 การถา่ ยโอนความรอ้ นของปฏกิ ิรยิ าเคมเี ปน็ อยา่ งไร นักเรยี นจะไดเ้ รียนรเู้ กีย่ วกับการถา่ ยโอนความร้อนของปฏกิ ริ ยิ าเคมี จดุ ประสงค์ สงั เกตและอธิบายการถ่ายโอนความรอ้ นของปฏิกริ ิยาเคมี เวลาท่ีใช้ใน 1 ช่วั โมง 40 นาที การทำกิจกรรม วัสดุทีใ่ ชต้ ่อกลุม่ วัสดแุ ละอุปกรณ์ รายการ 1. สารละลายกรดแอซตี ิกหรือน้ำส้มสายชู จำนวน/กลมุ่ ความเข้มขน้ ร้อยละ 5 โดยมวลตอ่ ปริมาตร 30 cm3 2. สารละลายโซเดยี มไฮดรอกไซดห์ รอื สารละลาย 10 cm3 โซดาไฟ ความเขม้ ขน้ ประมาณ 0.6 โมลตอ่ ลติ ร 3 ใบ 3. บีกเกอรข์ นาด 50 cm3 1 หลอด 4. หลอดทดลองขนาดกลาง 1 อนั 5. ท่วี างหลอดทดลอง 2 ใบ 6. กระบอกตวงขนาด 25 cm3 1 อนั 7. เทอรม์ อมเิ ตอร์ 1 คนั 8. ช้อนตกั สารเบอร์สอง เทา่ จำนวนนักเรียนในกลมุ่ 9. แวน่ ตานิรภยั เทา่ จำนวนนักเรยี นในกลมุ่ 10. ถงุ มือยาง วัสดทุ ีใ่ ชต้ อ่ ห้อง จำนวน/กลมุ่ รายการ 1 กระปุก โซเดยี มไฮโดรเจนคาร์บอเนต สถาบันสง่ เสริมการสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

หน่วยท่ี 5 | ปฏกิ ริ ิยาเคมีและวัสดใุ นชีวติ ประจำวนั 46 คู่มือครรู ายวชิ าพื้นฐานวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี การเตรียมตัว • การเตรียมสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ความเข้มข้นประมาณ 0.6 โมลต่อลิตร ปริมาตร ลว่ งหนา้ สำหรบั ครู 80 ลกู บาศกเ์ ซนตเิ มตร (สำหรบั 8 กลมุ่ ) เตรยี มโดยรินสารละลายโซเดยี มไฮดรอกไซดเ์ ข้มข้น ร้อยละ 50 โดยมวลตอ่ ปริมาตร ปรมิ าตร 4 ลูกบาศกเ์ ซนติเมตร ลงในบีกเกอร์ แลว้ เตมิ น้ำจน มีปรมิ าตรรวมเป็น 80 ลกู บาศก์เซนติเมตร • ครูสามารถใช้น้ำส้มสายชูความเข้มข้นร้อยละ 5 โดยมวลต่อปริมาตร โดยไม่ต้องผสมน้ำ (นำ้ สม้ สายชูสามารถหาซือ้ ไดท้ ั่วไป) ข้อควรระวงั • ครูควรสวมถุงมือขณะเตรียมสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ เพื่อป้องกันการสัมผัสสาร โดยตรง ซง่ึ จะทำให้ระคายเคอื งได้ ข้อเสนอแนะ • สารละลายกรดแอซีติกมีกลิ่นฉุน จึงควรทำกิจกรรมในบริเวณที่อากาศถ่ายเท โดยอาจเปิด ในการทำกจิ กรรม หนา้ ต่างเพ่อื ช่วยระบายอากาศ สือ่ การเรียนร/ู้ • หนังสือเรยี นรายวชิ าพื้นฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ระดับมธั ยมศึกษาปีท่ี 3 เล่ม 2 สสวท. แหล่งเรยี นรู้ ตัวอยา่ งผลการทำกิจกรรม ตารางบนั ทึกผล ผลที่สังเกตได้ อณุ หภมู ิ (◦C) สาร 30 ของแขง็ เปน็ ผง สขี าว 30 โซเดียมไฮโดรเจนคาร์บอเนต ของเหลว ใส ไม่มสี ี มีกลน่ิ 30 สารละลายกรดแอซตี กิ ของเหลว ใส ไม่มีสี 26 สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ มฟี องแก๊สเกิดข้นึ ในของเหลว โซเดยี มไฮโดรเจนคารบ์ อเนต + ผงสขี าวมีปริมาณลดลงหรืออาจหมดไป 34 สารละลายกรดแอซีตกิ ของเหลว ใส ไม่มีสี สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ + สารละลายกรดแอซีตกิ สถาบนั ส่งเสรมิ การสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

47 หนว่ ยท่ี 5 | ปฏิกิริยาเคมีและวสั ดุในชีวติ ประจำวนั คู่มือครรู ายวิชาพื้นฐานวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี เฉลยคำถามทา้ ยกจิ กรรม 1. เม่อื ผสมสารละลายกรดแอซตี กิ กับโซเดียมไฮโดรเจนคารบ์ อเนต เกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมีหรอื ไม่ ทราบไดอ้ ยา่ งไร แนวคำตอบ เกดิ ปฏิกริ ิยาเคมี ทราบได้จากมีฟองแกส๊ เกดิ ข้นึ และอุณหภูมิของสารลดลง 2. เม่อื ผสมสารละลายกรดแอซตี ิกกับสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ เกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมีหรือไม่ ทราบไดอ้ ย่างไร แนวคำตอบ เกิดปฏกิ ิรยิ าเคมี สงั เกตไดจ้ ากอณุ หภูมิของสารเพิ่มขน้ึ 3. การเปลยี่ นแปลงของสารทเี่ กิดขึน้ มกี ารถ่ายโอนความรอ้ นหรือไม่ อยา่ งไร แนวคำตอบ ทั้งสองปฏิกิริยามีการถ่ายโอนความร้อน โดยปฏิกิริยาระหว่างกรดแอซีติกกับโซเดียมไฮโดรเจน คาร์บอเนต มีการถ่ายโอนความร้อนทท่ี ำให้อุณหภูมิของสารลดลง แต่ปฏิกิริยาระหว่างสารละลายกรดแอซีตกิ กบั สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ มีการถ่ายโอนความรอ้ นทท่ี ำให้อณุ หภมู ิของสารเพิ่มขนึ้ 4. จากกิจกรรม สรุปไดว้ า่ อยา่ งไร แนวคำตอบ เมื่อเกิดปฏิกิริยาเคมี จะมีการถ่ายโอนความร้อนเกิดขึ้น ซึ่งการถ่ายโอนความร้อนนี้มีทั้งแบบท่ี ทำให้อุณหภูมขิ องสารเพ่มิ ขึน้ และแบบที่ทำให้อุณหภูมขิ องสารลดลง ความรเู้ พมิ่ เติมสำหรบั ครู 1 โซเดียมไฮโดรเจนคาร์บอเนต (NaHCO3) หรือโซเดยี มไบคาร์บอเนต มีชื่อสามัญวา่ เบกกิง้ โซดา เป็นสารบริสุทธิ์ท่มี ีสมบัติ เป็นเบสอ่อน ๆ แตกต่างจากผงฟูซึ่งเป็นสารผสมที่ประกอบด้วยเบกกิ้งโซดา กรดที่เป็นของแข็ง และแป้ง เมื่อเติมน้ำลงไปใน ผงฟู ทำให้เบกกิ้งโซดาและกรดที่เป็นส่วนประกอบเกิดปฏิกิริยากันเองได้แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ จึงไม่ควรนำผงฟูมาใช้แทน โซเดียมไฮโดรเจนคารบ์ อเนตในกจิ กรรมนี้ สถาบนั ส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

หนว่ ยที่ 5 | ปฏกิ ริ ยิ าเคมีและวสั ดุในชีวติ ประจำวัน 48 คู่มอื ครูรายวิชาพน้ื ฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี กจิ กรรมที่ 5.4 ปฏิกริ ิยาของกรดกบั เบสเป็นอย่างไร นกั เรียนจะได้เรยี นรเู้ ก่ียวกบั ปฏิกริ ยิ าของกรดกับเบส จุดประสงค์ สงั เกตและอธิบายปฏิกิริยาของกรดกบั เบส 50 นาที เวลาท่ีใช้ใน การทำกิจกรรม วัสดทุ ใ่ี ชต้ อ่ กลมุ่ วสั ดุและอุปกรณ์ รายการ จำนวน/กลมุ่ 5 cm3 1. สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์หรอื สารละลาย 5 cm3 โซดาไฟ ความเขม้ ขน้ ประมาณ 0.6 โมลต่อลติ ร 2 ใบ 2. สารละลายกรดแอซีติกหรือน้ำสม้ สายชู 2 หลอด 1 อนั ความเขม้ ขน้ ร้อยละ 5 โดยมวลต่อปริมาตร 1 กล่อง 3. กระบอกตวงขนาด 10 cm3 1 แทง่ 1 อัน 4. หลอดทดลองขนาดใหญ่ เท่าจำนวนนักเรียนในกลุ่ม 5. ท่วี างหลอดทดลอง เท่าจำนวนนกั เรยี นในกลุ่ม 6. กระดาษยูนิเวอร์ซัลอนิ ดเิ คเตอร์ 7. แท่งแกว้ คน 8. กระจกนาฬิกา 9. แว่นตานริ ภัย 10. ถุงมือยาง การเตรียมตัว • การเตรียมสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ความเข้มข้นประมาณ 0.6 โมลต่อลิตร ปริมาตร ล่วงหนา้ สำหรบั ครู 40 ลกู บาศกเ์ ซนตเิ มตร (สำหรับ 8 กล่มุ ) เตรยี มโดยรนิ สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์เข้มข้น ร้อยละ 50 โดยมวลตอ่ ปรมิ าตร ปริมาตร 2 ลูกบาศกเ์ ซนติเมตร ลงในภาชนะ แล้วเติมน้ำจน มปี รมิ าตรรวมเป็น 40 ลูกบาศก์เซนติเมตร • ครูสามารถใช้น้ำส้มสายชูความเข้มข้นร้อยละ 5 โดยมวลต่อปริมาตร โดยไม่ต้องผสมน้ำ (นำ้ สม้ สายชสู ามารถหาซือ้ ได้ทว่ั ไป) สถาบนั สง่ เสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี

49 หนว่ ยที่ 5 | ปฏิกริ ยิ าเคมีและวัสดใุ นชวี ติ ประจำวัน คมู่ ือครูรายวิชาพนื้ ฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ข้อเสนอแนะ • หลังจากผสมสารละลายกรดและสารละลายเบสเข้าด้วยกัน ควรคนสารละลายให้ทั่วก่อน ในการทำกิจกรรม นำไปทดสอบด้วยกระดาษยนู ิเวอรซ์ ัลอนิ ดเิ คเตอร์ สอ่ื การเรยี นร้/ู • หนังสือเรียนรายวิชาพ้ืนฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ระดับมธั ยมศึกษาปีท่ี 3 เล่ม 2 สสวท. แหลง่ เรยี นรู้ ตวั อยา่ งผลการทำกิจกรรม ตารางบันทกึ ผล ลักษณะของสาร สีของกระดาษยนู เิ วอร์ซัล ค่าพเี อช สาร อินดเิ คเตอร์ ของเหลว ใส ไม่มีสี แดงส้ม 3 สารละลายกรดแอซตี ิก ของเหลว ใส ไม่มสี ี นำ้ เงิน 13 สารละลายโซเดียม ไฮดรอกไซด์ ของเหลว ใส ไม่มสี ี ส้มเหลอื ง 7 สารละลายกรดแอซตี กิ + สารละลายโซเดยี ม 1 ไฮดรอกไซด์ หมายเหตุ บนั ทึกค่าพเี อชของสารตามสีของกระดาษยูนิเวอร์ซัลอินดเิ คเตอร์ ซ่งึ อาจแตกต่างจากคา่ พีเอชท่ีระบุ ไว้ในตารางบนั ทึกผล ทั้งนข้ี น้ึ อย่กู ับความเขม้ ขน้ ของสารละลายท่ีใช้ สถาบนั ส่งเสริมการสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี

หนว่ ยที่ 5 | ปฏิกริ ิยาเคมแี ละวัสดใุ นชีวติ ประจำวนั 50 ค่มู ือครูรายวชิ าพนื้ ฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี เฉลยคำถามท้ายกจิ กรรม 1. เมื่อรินสารละลายกรดแอซีติกลงในสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ พบการเปลี่ยนแปลงหรือไม่ อย่างไร และสมบตั คิ วามเปน็ กรด-เบสของสารเปลี่ยนแปลงไปอยา่ งไร แนวคำตอบ เมอื่ สงั เกตดว้ ยตาเปล่าจะไม่พบการเปล่ียนแปลง แต่เม่อื นำไปวดั ค่าพีเอช จะพบการเปล่ียนแปลง โดยสารละลายที่ได้มีค่าพีเอชสงู กวา่ สารละลายกรดทีเ่ ป็นสารตั้งต้น หรือมีความเป็นกรดลดลง และมีค่าพีเอช ต่ำกวา่ สารละลายเบสที่เป็นสารตง้ั ตน้ หรอื มีความเป็นเบสลดลง 2. เม่อื รนิ สารละลายกรดแอซตี ิกลงในสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ เกิดปฏกิ ิรยิ าเคมีหรือไม่ ทราบไดอ้ ยา่ งไร แนวคำตอบ เกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมี เนอ่ื งจากสารทไี่ ดม้ ีคา่ พีเอชเปลีย่ นแปลงไป 3. จากกิจกรรม สรปุ ได้ว่าอย่างไร แนวคำตอบ เมอ่ื เติมสารละลายกรดลงในสารละลายเบส กรดจะทำปฏิกริ ยิ ากบั เบส ทำใหส้ ารละลายท่ีได้มีค่า พเี อชอยู่ระหว่างค่าพเี อชของสารละลายกรดและสารละลายเบสต้งั ต้น 1 สถาบนั ส่งเสริมการสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

51 หนว่ ยท่ี 5 | ปฏกิ ิริยาเคมีและวสั ดุในชีวติ ประจำวัน คมู่ อื ครูรายวิชาพื้นฐานวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี กิจกรรมที่ 5.5 ปฏกิ ริ ิยาของกรดกับโลหะและเบสกบั โลหะเปน็ อยา่ งไร นักเรยี นจะได้เรยี นรู้เกย่ี วกับปฏิกริ ยิ าของกรดกับโลหะและเบสกบั โลหะ จดุ ประสงค์ สงั เกตและอธบิ ายปฏิกิริยาของกรดกบั โลหะและเบสกบั โลหะ 50 นาที เวลาท่ีใช้ใน การทำกิจกรรม วัสดทุ ่ีใช้ตอ่ กลุ่ม วัสดแุ ละอุปกรณ์ รายการ จำนวน/กลุ่ม 20 cm3 1. สารละลายกรดไฮโดรคลอริกหรือสารละลาย 20 cm3 กรดเกลือ ความเข้มขน้ 0.6 โมลต่อลิตร 1 แผ่น 2. สารละลายโซเดยี มไฮดรอกไซดห์ รือสารละลาย 1 แผ่น โซดาไฟ ความเขม้ ขน้ ประมาณ 3 โมลต่อลติ ร 2 ตวั 6 หลอด 3. แผน่ สังกะสี 1 อัน 1 อัน 4. แผน่ อะลมู เิ นยี ม 1 เล่ม 1 แผน่ 5. ตะปเู หล็ก เท่าจำนวนนักเรยี นในกลุ่ม เทา่ จำนวนนักเรียนในกลุ่ม 6. หลอดทดลองขนาดใหญ่ 7. ทวี่ างหลอดทดลอง 8. ปากคบี 9. กรรไกร 10. กระดาษทราย 11. แวน่ ตานิรภยั 12. ถุงมือยาง สถาบันสง่ เสริมการสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี

หน่วยท่ี 5 | ปฏกิ ริ ิยาเคมแี ละวัสดุในชวี ติ ประจำวนั 52 คู่มือครรู ายวชิ าพนื้ ฐานวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี การเตรียมตัว • การเตรียมสารละลายกรดไฮโดรคลอริกความเข้มขน้ 0.6 โมลตอ่ ลติ ร ปรมิ าตร 160 ลูกบาศก์ ล่วงหน้าสำหรบั ครู เซนติเมตร (สำหรับ 8 กลุ่ม) เตรียมโดยรินนำ้ ประมาณ 80 ลกู บาศก์เซนติเมตร ลงในภาชนะ จากนั้นรินสารละลายกรดไฮโดรคลอริกเข้มข้น 6 โมลต่อลิตร ปริมาตร 16 ลูกบาศก์ เซนตเิ มตร ลงในภาชนะ แลว้ เตมิ น้ำจนมีปริมาตรรวมเป็น 160 ลกู บาศก์เซนตเิ มตร • การเตรียมสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ความเข้มข้นประมาณ 3 โมลตอ่ ลิตร ปริมาตร 160 ลูกบาศก์เซนติเมตร (สำหรับ 8 กลุ่ม) เตรียมโดยรินสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์เข้มข้น ร้อยละ 50 โดยมวลต่อปริมาตร ปริมาตร 40 ลูกบาศก์เซนติเมตร ลงในภาชนะ แล้วเติมน้ำ จนมปี รมิ าตรรวมเปน็ 160 ลูกบาศกเ์ ซนติเมตร ขอ้ เสนอแนะ • สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ที่ใช้ในกิจกรรมนี้ มีความเข้มข้นมากกว่าสารละลายโซเดียม ในการทำกจิ กรรม ไฮดรอกไซด์ที่ใช้ในกิจกรรมอื่น จึงควรระมัดระวังเป็นพิเศษ โดยสวมถุงมือขณะเตรียมสาร และทำกิจกรรมในห้องเรียน • การขัดโลหะด้วยกระดาษทราย ควรวางโลหะบนกระดาษก่อนขัด เมื่อขัดเสร็จแล้วให้ห่อผง โลหะก่อนนำไปทงิ้ สอ่ื การเรยี นรู้/ • หนังสือเรยี นรายวชิ าพ้ืนฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ระดับมธั ยมศึกษาปีท่ี 3 เล่ม 2 สสวท. แหลง่ เรียนรู้ ตัวอยา่ งผลการทำกิจกรรม ตารางบันทึกผล สาร ผลทส่ี งั เกตได้ สงั กะสี ของแข็ง สเี งิน มนั วาว อะลูมเิ นียม ของแข็ง สเี งิน มันวาว ตะปเู หล็ก ของแข็ง สเี งนิ มนั วาว สถาบันส่งเสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี

53 หน่วยท่ี 5 | ปฏิกริ ยิ าเคมแี ละวัสดใุ นชวี ติ ประจำวนั คู่มอื ครูรายวชิ าพ้นื ฐานวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี ตัวอยา่ งผลการทำกจิ กรรม ตารางบันทึกผล สาร ผลท่สี ังเกตได้ หลอดที่ เกดิ ฟองแก๊สขึ้นทนั ทีในปริมาณมาก ผวิ โลหะไม่มนั วาว 1 สังกะสี + สารละลาย กรดไฮโดรคลอริก เกดิ ฟองแกส๊ ขน้ึ อย่างช้า ๆ และเกิดในปริมาณน้อย 2 อะลมู เิ นียม + สารละลาย กรดไฮโดรคลอริก เกดิ ฟองแกส๊ ขน้ึ ทนั ที และเกดิ ในปริมาณมาก 3 ตะปูเหลก็ + สารละลาย กรดไฮโดรคลอริก เกิดฟองแก๊สข้ึนอยา่ งช้า ๆ และเกดิ ในปริมาณน้อย 4 สงั กะสี + สารละลาย โซเดียมไฮดรอกไซด์ เกิดฟองแก๊สขึ้นทันที และเกิดในปรมิ าณมาก ผิวโลหะ 5 อะลมู เิ นียม + สารละลาย เปล่ียนเป็นสีดำ โซเดยี มไฮดรอกไซด์ ไมพ่ บการเปล่ียนแปลง 6 ตะปเู หลก็ + สารละลาย โซเดยี มไฮดรอกไซด์ 1 เฉลยคำถามท้ายกิจกรรม 1. โลหะใดบา้ งที่ทำปฏกิ ริ ยิ ากบั กรดไฮโดรคลอรกิ ทราบได้อยา่ งไร แนวคำตอบ สงั กะสี อะลูมิเนียม และตะปูเหลก็ ทราบได้จากการเกิดฟองแก๊สและผวิ ของโลหะเกิดการ เปลีย่ นแปลง 2. โลหะใดบ้างที่ทำปฏกิ ิรยิ ากับสารละลายโซเดยี มไฮดรอกไซด์ ทราบไดอ้ ย่างไร แนวคำตอบ สังกะสีและอะลูมิเนยี ม ทราบได้จากการเกดิ ฟองแกส๊ และผวิ ของโลหะเกดิ การเปล่ียนแปลง 3. จากกจิ กรรม สรปุ ได้วา่ อยา่ งไร แนวคำตอบ โลหะบางชนิดสามารถเกิดปฏิกิริยากับกรดและเบสได้ผลิตภัณฑ์เป็นแก๊ส และอาจสังเกตเห็นผิว ของโลหะเกิดการเปลยี่ นแปลงหลังเกิดปฏกิ ิริยาด้วย สถาบนั สง่ เสริมการสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

หนว่ ยท่ี 5 | ปฏิกิรยิ าเคมแี ละวสั ดใุ นชีวติ ประจำวนั 54 คมู่ ือครรู ายวชิ าพน้ื ฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ความรเู้ พ่ิมเติมสำหรบั ครู แก๊สออกซิเจนในอากาศสามารถทำปฏิกิริยากับอะลูมิเนียมได้ผลิตภัณฑ์เป็นชั้นบาง ๆ ของอะลูมิเนียมออกไซด์ (Aluminium oxide, Al2O3) เคลือบอยู่ที่ผิวของอะลมู ิเนียม ซึ่งจะป้องกันไมใ่ ห้อะลูมเิ นียมเกิดปฏิกริ ิยากับแก๊สออกซิเจนต่อไป นอกจากน้ีอะลูมิเนียมออกไซด์ยังช่วยป้องกันการเกิดปฏิกิริยาระหว่างอะลูมิเนียมกับกรดและเบสอีกด้วย โลหะชนิดอื่น ๆ เช่น เหล็ก สังกะสี แมกนีเซียม ก็สามารถทำปฏิกิริยากับแก๊สออกซิเจนและไอน้ำในอากาศ เกิดเป็นสารใหม่ที่เคลือบอยู่บนผิวของ โลหะได้เช่นกัน ดังนั้นจึงต้องใช้กระดาษทรายขัดผิวของโลหะเพื่อทำลายสารที่เคลือบอยู่บริเวณผิวก่อนที่จะทำการทดลอง ทกุ ครง้ั 1 สถาบันสง่ เสรมิ การสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

55 หน่วยท่ี 5 | ปฏิกิริยาเคมีและวสั ดุในชีวติ ประจำวนั คมู่ อื ครูรายวชิ าพืน้ ฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี กจิ กรรมท่ี 5.6 ปฏกิ ริ ยิ าการเกิดสนิมเหลก็ เป็นอย่างไร นกั เรยี นจะได้เรยี นรูเ้ ก่ยี วกบั ปฏกิ ิริยาการเกดิ สนิมเหลก็ จดุ ประสงค์ สงั เกตและอธบิ ายปฏิกริ ิยาการเกิดสนมิ เหล็ก เวลาทีใ่ ช้ใน 50 นาที การทำกจิ กรรม วสั ดทุ ี่ใช้ต่อกลมุ่ วัสดแุ ละอุปกรณ์ 1. ตะปูเหล็ก รายการ จำนวน/กลมุ่ 3 ตวั 2. น้ำ 25 cm3 3. หลอดทดลองขนาดใหญ่ 3 หลอด 1 อัน 4. คีมคีบหลอดทดลอง 1 อนั 5. ทีว่ างหลอดทดลอง 2 จุก 6. จกุ ยางเบอร์สิบ 1 คนั 1 กอ้ น 7. ชอ้ นตกั สาร 1 แผน่ 8. สำลี 1 ชุด 9. กระดาษทราย จำนวน/กลุ่ม 10. ตะเกียงแอลกอฮอล์พรอ้ มท่ีกั้นลม 1 ขวด 1 กระปุก วัสดุท่ใี ชต้ อ่ ห้อง รายการ 1. นำ้ มนั พชื 2. แคลเซียมคลอไรด์ การเตรยี มตวั -ไมม่ -ี ลว่ งหน้าสำหรบั ครู สถาบนั ส่งเสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี

หน่วยท่ี 5 | ปฏิกริ ยิ าเคมแี ละวัสดใุ นชวี ติ ประจำวนั 56 ค่มู ือครรู ายวชิ าพนื้ ฐานวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี ขอ้ เสนอแนะ • ตะปูทีใ่ ช้ควรมลี ักษณะเรียบ ไมใ่ ชต้ ะปูเกลียว เพ่ือป้องกนั การติดค้างของฟองอากาศในเกลียว ในการทำกจิ กรรม ตะปูเมื่อใส่ตะปลู งในน้ำ • น้ำที่นำมาใช้ควรตม้ ใหเ้ ดอื ดประมาณ 5 นาทีเพื่อไล่แก๊สออกซิเจนออกจากนำ้ ให้ได้มากทีส่ ดุ รินน้ำที่ผ่านการต้มให้เดือดลงในหลอดทดลองให้ระดับน้ำสูงกว่าความยาวของตะปู จากนั้น จึงใส่ตะปูลงในหลอดทดลอง ในกรณที ่ีมีฟองอากาศติดอยู่ท่ีตะปู ใหเ้ ขย่าหลอดทดลองเบา ๆ เพ่ือใหฟ้ องอากาศหลดุ ออกจากตะปใู ห้หมด แลว้ เติมน้ำมนั พชื เพ่ือป้องกันแกส๊ ออกซิเจนที่อยู่ ในอากาศละลายในน้ำ จากนน้ั ให้ปดิ จกุ ทันที • กรณีที่แคลเซียมคลอไรด์จับตัวกันเป็นก้อนใหญ่หรือเปียกชื้น ควรให้ความร้อนแก่แคลเซียม คลอไรดเ์ พ่อื ระเหยน้ำออกก่อนนำมาใชใ้ นกิจกรรม สอ่ื การเรยี นร/ู้ • หนังสือเรียนรายวิชาพ้ืนฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ระดับมัธยมศึกษาปีท่ี 3 เล่ม 2 สสวท. แหลง่ เรยี นรู้ ตัวอยา่ งผลการทำกจิ กรรม 1 ตารางบันทึกผล ผลทสี่ งั เกตได้ หลอดที่ 1 วนั 2 วัน 3 วัน เกิดของแข็งสีนำ้ ตาลแดง เกดิ ของแข็งสนี ำ้ ตาลแดง 1 เกิดของแข็งสีน้ำตาลแดง 2 ไม่เปล่ียนแปลง ไม่เปลี่ยนแปลง ไมเ่ ปลี่ยนแปลง 3 ไมเ่ ปลีย่ นแปลง ไม่เปลี่ยนแปลง ไมเ่ ปลย่ี นแปลง หมายเหตุ ผลการทำกจิ กรรมในหลอดทดลองที่ 3 ของนกั เรยี นบางกลุม่ อาจคลาดเคลื่อน เนื่องจากนกั เรยี นใชเ้ วลา ในการต้มน้ำน้อยเกินไป ทำให้ยังมีแก๊สออกซิเจนเหลืออยู่ในน้ำ ตะปูเหล็กจึงขึ้นสนิม ครูควรถามผลการทำ กิจกรรมของนักเรียนทุกกลุ่มแล้วร่วมกันอภิปรายผลการทำกิจกรรมที่ถูกต้อง และใช้ผลนั้นมาอภิปรายเพื่อลง ขอ้ สรุป สถาบันสง่ เสริมการสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี

57 หน่วยท่ี 5 | ปฏิกริ ยิ าเคมีและวัสดใุ นชวี ติ ประจำวัน คู่มอื ครูรายวชิ าพื้นฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี เฉลยคำถามท้ายกิจกรรม 1. เพราะเหตุใดจึงใสแ่ คลเซยี มคลอไรดล์ งไปในหลอดทดลองที่ 2 แนวคำตอบ ใสแ่ คลเซียมคลอไรด์เพอื่ ดูดความช้นื หรอื นำ้ ในอากาศ 2. เพราะเหตใุ ดจงึ เตมิ นำ้ มันพชื ลงไปในหลอดทดลองที่ 3 แนวคำตอบ เตมิ น้ำมันพืชเพื่อป้องกนั ไมใ่ ห้แก๊สออกซเิ จนกลบั เข้าไปละลายในนำ้ 3. ตะปเู หลก็ ในแตล่ ะหลอดสมั ผสั กับสารใดบ้าง แนวคำตอบ หลอดทดลองที่ 1 ตะปูเหล็กสัมผัสกับน้ำและอากาศ หลอดทดลองที่ 2 ตะปูเหล็กสัมผัสกับ อากาศ และหลอดทดลองที่ 3 ตะปูเหล็กสัมผัสกับน้ำ 4. ตะปูเหล็กในหลอดทดลองใดบ้างมีการเปล่ียนแปลง และเปลี่ยนแปลงอยา่ งไร แนวคำตอบ หลอดทดลองท่ี 1 เกิดการเปลี่ยนแปลง โดยเกดิ ของแข็งสนี ้ำตาลแดงข้นึ ทต่ี ะปูเหล็ก 5. ปจั จัยที่ทำใหเ้ กิดสนิมเหลก็ มอี ะไรบา้ ง ทราบไดอ้ ย่างไร แนวคำตอบ น้ำและแก๊สออกซิเจนในอากาศเป็นปัจจัยที่ทำให้เกิดสนิมเหล็ก เนื่องจากตะปูเหล็กในหลอด ทดลองท่ี 1 เกิดสนิมเหลก็ เพยี งหลอดเดียว โดยสมั ผสั กับทง้ั นำ้ และแกส๊ ออกซเิ จนในอากาศ 6. จากกจิ กรรม สรปุ ได้ว่าอยา่ งไร แนวคำตอบ เหลก็ จะเกิดสนมิ ได้เมอื่ สัมผัสกับน้ำและแก๊สออกซิเจน 1 สถาบนั ส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

หน่วยท่ี 5 | ปฏิกิรยิ าเคมีและวสั ดใุ นชีวติ ประจำวนั 58 คมู่ อื ครูรายวชิ าพน้ื ฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี กจิ กรรมที่ 5.7 ปฏกิ ิริยาเคมมี ผี ลตอ่ ส่ิงมชี ีวติ และส่งิ ต่าง ๆ รอบตวั อย่างไร นกั เรยี นจะไดเ้ รียนรเู้ ก่ียวกับปฏิกิริยาการเผาไหม้ การเกดิ ฝนกรด และการสังเคราะห์ดว้ ยแสง จดุ ประสงค์ 1. สืบค้นและอธบิ ายเก่ยี วกับการเกิดปฏกิ ริ ิยาการเผาไหม้ การเกิดฝนกรด และการสังเคราะห์ด้วยแสง พร้อมทง้ั บอกประโยชน์และโทษของปฏกิ ิริยาเหลา่ น้ี 2. อภิปรายและเสนอแนวทางการป้องกันและแก้ไขปัญหาที่เกิดจากปฏิกิริยาเคมีท่ีมีผลต่อส่ิงมีชีวิต และสิง่ ต่าง ๆ รอบตัว เวลาทใ่ี ชใ้ น 1 ชัว่ โมง 40 นาที การทำกิจกรรม อุปกรณ์ทใี่ ช้ในการสบื คน้ เช่น โทรศพั ท์เคลื่อนท่ี คอมพิวเตอร์ วัสดุและอุปกรณ์ การเตรียมตวั -ไมม่ -ี ลว่ งหน้าสำหรับครู ข้อเสนอแนะ • ครอู าจมอบหมายให้นักเรยี นสืบค้นข้อมลู ลว่ งหน้า โดยแนะนำแหล่งขอ้ มูลสำหรับการสืบค้นที่ ในการทำกจิ กรรม นา่ เชอ่ื ถอื ใหน้ กั เรยี น สือ่ การเรียนร/ู้ • หนังสือเรียนรายวชิ าพื้นฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ระดับมัธยมศึกษาปีท่ี 3 เลม่ 2 สสวท. แหล่งเรยี นรู้ • กรมควบคุมมลพิษ กระทรวงทรัพยากรธรรมชาติและส่งิ แวดลอ้ ม. สารกรดในบรรยากาศ : มลพิษไรพ้ รมแดน. สบื ค้นเม่ือ 30 กรกฎาคม 2562, จาก http://www.pcd.go.th/info_serv/air_aciddeposition.html • โครงการสารานกุ รมไทยสำหรับเยาวชน โดยพระราชประสงคพ์ ระบาทสมเด็จพระเจา้ อย่หู ัว. การเผาไหมเ้ ช้ือเพลงิ ทำให้เกิดมลพิษ. สบื ค้นเม่ือ 30 กรกฎาคม 2562, จาก http://saranukromthai.or.th/sub/book/book.php?book=15&chap=9&page=t15- 9-infodetail02.html สถาบนั สง่ เสรมิ การสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

ตัวอยา่ งผลการทำกิจกรรม ปฏกิ ิรยิ าเคมี การเกดิ ปฏิกิรยิ า ประโยชน์ โทษ แนวทางการปอ้ งกัน ปฏิกิรยิ า เกิดจากการทำปฏกิ ิรยิ าระหวา่ งแกส๊ ความร้อนทไ่ี ด้จากปฏิกริ ยิ าการ ทำให้เกิดแกส๊ ลดการใช้เชอื้ เพลงิ เลิกการเผา การเผาไหม้ ออกซิเจนกบั สารประเภทเชื้อเพลงิ เผาไหมส้ ามารถนำไปใชป้ ระโยชน์ คารบ์ อนไดออกไซดท์ ี่เปน็ สาเหตุ ป่าและการเผาขยะ โดยตอ้ งใชค้ วามร้อนในการเรมิ่ ตน้ ในด้านตา่ ง ๆ เช่น ใชผ้ ลิต หนึ่งของภาวะเรอื นกระจก และ ปฏิกิริยา และไดผ้ ลติ ภัณฑช์ นิด พลงั งานไฟฟ้า เปลย่ี นเป็น อาจเกดิ เขม่าและแกส๊ ตา่ ง ๆ พรอ้ มท้ังความร้อนและแสง พลงั งานในการขบั เคลอื่ นรถยนต์ คารบ์ อนมอนอกไซด์ ซึง่ เมื่อ โดยชนิดของผลิตภณั ฑท์ ไ่ี ดข้ นึ้ อยกู่ บั หรือใช้ในการประกอบอาหาร หายใจเข้าไปจะเกดิ อันตรายต่อ องค์ประกอบของเชอ้ื เพลงิ สิง่ มีชีวิต การเกิดฝนกรด เกิดจากปฏกิ ริ ิยาระหว่างนำ้ ฝนกบั - เกิดอาการระคายเคืองตอ่ เยื่อบุ ลดการใช้เชื้อเพลงิ โดยใช้ระบบ ออกไซด์ของไนโตรเจน หรือ ตา่ ง ๆ คนั ตามผิวหนงั แสบตา ขนสง่ สาธารณะแทนการใช้ ออกไซด์ของซลั เฟอร์ ไดส้ ารละลาย ทำให้พชื แห้งและตาย ทำให้ รถยนตส์ ว่ นบคุ คล เลือกใช้ ทม่ี ีคา่ พีเอชต่ำกว่า 5.6 โครงสร้างของอาคารทท่ี ำดว้ ย พลงั งานทดแทนแทนการใช้ โลหะและปนู ผกุ รอ่ น ความเปน็ พลังงานจากเช้ือเพลิง กรดของแหล่งน้ำและดินเพม่ิ ขึ้น หน่วย ่ที 5 | ปฏิกิริยาเค ีมและวัสดุในชีวิตประจำวัน 1 ู่คมือค ูรรายวิชาพ้ืนฐานวิทยาศาสต ์รและเทคโนโลยี การสังเคราะหด์ ้วยแสง เกดิ จากปฏิกริ ยิ าระหวา่ งแก๊ส ไดน้ ้ำตาลซ่งึ จำเป็นต่อการเจรญิ เติบโต - สถาบัน ่สงเสริมการสอนวิทยาศาสต ์รและเทคโนโลยี- คารบ์ อนไดออกไซด์กับน้ำ โดยมี ของพชื และแกส๊ ออกซเิ จนซงึ่ จำเปน็ แสงและคลอโรฟลิ ลช์ ่วยในการ ตอ่ การดำรงชวี ติ ของสงิ่ มีชีวิตอ่ืน เกดิ ปฏกิ ริ ยิ า ไดผ้ ลิตภณั ฑเ์ ป็น กระบวนการน้ยี งั ชว่ ยลดปรมิ าณแก๊ส นำ้ ตาลและแกส๊ ออกซิเจน คาร์บอนไดออกไซด์ ซง่ึ เป็นสาเหตหุ น่ึง ของภาวะโลกรอ้ นอีกด้วย 59

หน่วยท่ี 5 | ปฏกิ ริ ยิ าเคมแี ละวสั ดุในชีวติ ประจำวัน 60 คู่มือครรู ายวชิ าพนื้ ฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี เฉลยคำถามท้ายกจิ กรรม 1. ปฏิกิริยาการเผาไหม้ การเกิดฝนกรด และการสังเคราะห์ด้วยแสงเกดิ ขึ้นไดอ้ ย่างไร มีสารใดเป็นสารตั้งต้น สารใดเปน็ ผลิตภัณฑ์ และเขียนเปน็ สมการข้อความไดอ้ ยา่ งไร แนวคำตอบ การเผาไหม้เกิดจากการทำปฏิกิริยาระหว่างเชื้อเพลิงและแก๊สออกซิเจน ในกรณีที่เชื้อเพลิงเป็น สารประกอบไฮโดรคารบ์ อน การเผาไหมจ้ ะมีสารประกอบไฮโดรคาร์บอนและแกส๊ ออกซิเจนเป็นสารตั้งต้น ถ้า เกดิ การเผาไหม้อย่างสมบรู ณ์ จะได้นำ้ และแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์เป็นผลิตภณั ฑ์ เขียนเปน็ สมการข้อความได้ ดังน้ี สารประกอบไฮโดรคาร์บอน + แกส๊ ออกซเิ จน → นำ้ + แกส๊ คารบ์ อนไดออกไซด์ ฝนกรดเกิดจากการทำปฏิกิริยาระหว่างน้ำและออกไซด์ของไนโตรเจนหรือออกไซด์ของซัลเฟอร์ ไดส้ ารละลายท่ีมีคา่ พเี อชน้อยกว่า 5.6 โดยปฏิกริ ิยาน้มี ีน้ำและออกไซด์ของไนโตรเจนหรือออกไซด์ของซลั เฟอร์ เปน็ สารตั้งต้น ได้กรดไนตรกิ หรือกรดซัลฟวิ รกิ เปน็ ผลิตภัณฑ์ สามารถเขยี นเปน็ สมการข้อความได้ ดงั น้ี แกส๊ ไนโตรเจนไดออกไซด์ + นำ้ → กรดไนตริก + แก๊สไนโตรเจนมอนอกไซด์ แก๊สซลั เฟอรไ์ ตรออกไซด์ + นำ้ → กรดซลั ฟิวริก การสังเคราะห์ด้วยแสงเป็นกระบวนการสร้างอาหารของพืช เกิดจากการทำปฏิกิริยาระหว่างน้ำและ แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ โดยมีแสงและคลอโรฟิลล์ช่วยในการเกิดปฏิกิริยา ปฏิกิริยานี้มีน้ำและแก๊ส คาร์บอนไดออกไซด์เป็นสารตั้งต้น น้ำตาลและแกส๊ อ1อกซเิ จนเป็นผลิตภณั ฑ์ สามารถเขียนเป็นสมการข้อความ ได้ ดงั น้ี พลงั งานแสง นำ้ + แกส๊ คารบ์ อนไดออกไซด์ → นำ้ ตาล + แก๊สออกซิเจน คลอโรฟลิ ล์ 2. ปฏิกริ ยิ าการเผาไหม้ การเกิดฝนกรด และการสงั เคราะห์ด้วยแสง มปี ระโยชนแ์ ละโทษอยา่ งไร แนวคำตอบ การเผาไหม้จะให้ความร้อนซ่ึงสามารถนำไปใช้ประโยชนใ์ นด้านต่าง ๆ เช่น ใชผ้ ลิตพลงั งานไฟฟ้า เปลี่ยนเป็นพลังงานในการขับเคลื่อนรถยนต์ หรือใช้ในการประกอบอาหาร แต่การเผาไหม้ก็ทำให้เกิด แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ที่เป็นสาเหตุหนึง่ ของภาวะเรือนกระจก ทำให้อุณหภูมิเฉลี่ยของโลกสูงข้ึน นอกจากน้ี อาจกอ่ ให้เกดิ เขมา่ และแก๊สคาร์บอนมอนอกไซด์ ซึง่ เม่อื หายใจเขา้ ไปจะเกดิ อนั ตรายต่อสิง่ มีชีวิตอีกด้วย ฝนกรดทำให้เกิดอาการระคายเคืองต่อเยื่อบุต่าง ๆ คันตามผิวหนัง แสบตา ทำให้พืชแห้งและตาย ทำให้โครงสร้างอาคารท่ที ำด้วยโลหะและปูนผุกร่อน ทำใหค้ วามเป็นกรดของแหล่งน้ำและดินเพิ่มขึ้น ส่งผลต่อ พืชและสตั ว์ทด่ี ำรงชีวิตในแหล่งน้ำ การสังเคราะห์ด้วยแสงของพืชนอกจากจะได้น้ำตาลซึ่งจำเป็นต่อการเจรญิ เตบิ โตของพืช แล้วยังได้แก๊ส ออกซิเจนซึ่งจำเป็นต่อการดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ กระบวนการนี้ยังช่วยลดปริมาณแก๊ส คารบ์ อนไดออกไซด์ ซึ่งเปน็ สาเหตหุ นง่ึ ของภาวะโลกร้อนอีกด้วย สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

61 หนว่ ยที่ 5 | ปฏิกริ ิยาเคมแี ละวสั ดุในชีวติ ประจำวนั คู่มือครูรายวชิ าพ้นื ฐานวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี เฉลยคำถามท้ายกจิ กรรม 3. แนวทางการป้องกันและแก้ไขปัญหาทเ่ี กิดจากปฏิกิริยาเคมีที่มีผลต่อส่ิงมีชีวิตและสิ่งต่าง ๆ รอบตัวเป็นอย่างไร แนวคำตอบ ลดการใช้เชื้อเพลิง เลิกการเผาป่าและการเผาขยะ ใช้ระบบขนส่งสาธารณะแทนการใช้รถยนต์ ส่วนบุคคล ติดตั้งระบบกำจัดแก๊สที่เป็นสาเหตุของการเกิดฝนกรดในโรงงานอุตสาหกรรมก่อนปล่อยออกสู่ชน้ั บรรยากาศ เลือกใชพ้ ลงั งานทดแทนแทนการใช้พลังงานจากเชื้อเพลิง 4. จากกจิ กรรม สรุปได้วา่ อยา่ งไร แนวคำตอบ ปฏิกิริยาเคมีที่พบทั่วไปในส่ิงแวดล้อมมีหลายชนิด เช่น การเผาไหม้ การเกิดฝนกรด การสังเคราะห์ด้วยแสง ปฏิกริ ิยาเคมเี หล่าน้ีมีทง้ั ทเี่ ปน็ ประโยชน์และเป็นโทษต่อสิ่งมชี วี ิตและส่งิ ต่าง ๆ รอบตัว การเลือกใช้ปฏิกิรยิ าเคมีในการทำกิจกรรมต่าง ๆ ของมนษุ ย์จึงควรคำนึงถงึ ผลกระทบต่อสงิ่ แวดล้อม ตลอดจน รจู้ ักวธิ ีควบคมุ ป้องกนั และแกป้ ญั หาทเ่ี กดิ ข้นึ 1 สถาบนั ส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

หนว่ ยที่ 5 | ปฏิกิริยาเคมีและวสั ดใุ นชวี ติ ประจำวนั 62 ค่มู อื ครูรายวชิ าพื้นฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี กิจกรรมทา้ ยบท ออกแบบวิธีการลดปริมาณแกส๊ เรอื นกระจกได้อยา่ งไร นักเรยี นจะได้นำความรู้เก่ียวกบั การออกแบบวธิ ีการลดปรมิ าณแกส๊ เรือนกระจก โดยใชค้ วามรเู้ รื่องปฏิกิรยิ าเคมี จดุ ประสงค์ ออกแบบวิธีการลดปริมาณแก๊สเรือนกระจก โดยใช้ความรู้เกี่ยวกับปฏิกิริยาเคมี บูรณาการกับ คณิตศาสตร์ เทคโนโลยี และกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม เวลาทใ่ี ช้ใน 2 ชั่วโมง การทำกจิ กรรม วัสดุและอุปกรณ์ อุปกรณ์ท่ีใชใ้ นการสืบค้น เช่น โทรศพั ทเ์ คลื่อนท่ี คอมพวิ เตอร์ การเตรยี มตัว -ไม่ม-ี ล่วงหนา้ สำหรับครู ข้อเสนอแนะ • ครูอาจมอบหมายให้นักเรียนสบื คน้ ขอ้ มลู ล่วงหนา้ โดยแนะนำแหล่งข้อมูลสำหรับการสืบค้นที่ ในการทำกจิ กรรม น่าเชอื่ ถอื ให้นักเรียน สื่อการเรยี นรู/้ • หนังสือเรยี นรายวิชาพ้ืนฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ระดับมัธยมศึกษาปีที่ 3 เลม่ 2 สสวท. แหลง่ เรียนรู้ • การปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) จากการใชพ้ ลงั งานปี 2561 สำนักงานนโยบายและ แผนพลงั งาน กระทรวงพลงั งาน. สืบค้นเมื่อ 13 กุมภาพันธ์ 2563, จาก http://www.eppo.go.th/index.php/th/component/k2/item/download/19020_0 3bec3b51616b97b8c5427a1faa82f3d • สถาบันวจิ ยั วทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยเชยี งใหม่. สืบค้นเม่ือ 13 กมุ ภาพันธ์ 2563, จาก https://stri.cmu.ac.th/article_detail.php?id=25 • สำนกั งานการวิจยั แหง่ ชาติ. สืบคน้ เมอ่ื 13 กุมภาพันธ์ 2563, จาก https://doi.nrct.go.th/ListDoi/Download/155502/85a049310eaf0368423bf785ed0892 7e?Resolve_DOI=10.14456/jem.2015.14 • Thai Journal Online (ThaiJO). สืบคน้ เมอ่ื 13 กุมภาพนั ธ์ 2563, จาก https://www.tci-thaijo.org/index.php/JASCI/article/download/146361/107927/ สถาบนั ส่งเสรมิ การสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

63 หนว่ ยที่ 5 | ปฏกิ ิรยิ าเคมแี ละวสั ดใุ นชวี ติ ประจำวัน ค่มู อื ครูรายวิชาพนื้ ฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ตวั อยา่ งผลการทำกจิ กรรม ผลการวเิ คราะหส์ ถานการณ์ทกี่ ำหนดให้ ปัญหาที่พบในสถานการณ์ อุณหภูมิเฉลี่ยของโลกมีแนวโน้มสูงขึ้น ซึ่งอัตราการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิ สอดคลอ้ งกับการเพิ่มข้ึนของปริมาณแก๊สคารบ์ อนไดออกไซด์ ซึ่งเปน็ แกส๊ เรอื นกระจกทม่ี ีปรมิ าณมากท่ีสุด ผลการสบื คน้ นักเรยี นอาจสืบคน้ แหล่งกำเนิดแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ว่าเกิดจากกิจกรรมใดบ้าง เชน่ จากแผนภูมิแสดง สดั ส่วนการปล่อยแก๊สคารบ์ อนไดออกไซดจ์ ากกิจกรรมต่าง ๆ ของมนษุ ย์ ดงั น้ี ทม่ี า : สำนกั งานนโยบายและแผนพลงั งาน (สนพ.) กระทรวงพลงั งาน http://www.eppo.go.th/index.php/th/component/k2/item/download/19020_03bec3b5161 6b97b8c5427a1faa82f3d ตารางบันทกึ ผล ชนิดของแกส๊ วธิ ีการแกป้ ัญหา ความเปน็ ไปได้ ปริมาณแกส๊ ท่ลี ดได้ ของแต่ละวธิ กี าร มากกว่าร้อยละ 90 คาร์บอนไดออกไซด์ การดักจับแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ท่ี การศกึ ษาใช้เวลานาน ขน้ึ อยู่กับชนดิ ของ ป ล ่ อ ย อ อ ก ม า ด ้ ว ย ส า ร ล ะ ล า ย และมีต้นทนุ สูง สาหรา่ ยและความ เขม้ ข้นของแกส๊ โมโนเอทาโนเอมีน คาร์บอนไดออกไซด์ คาร์บอนไดออกไซด์ การปลูกสาหร่ายเพื่อลดแก๊ส ต้นทนุ ต่ำ แต่ คารบ์ อนไดออกไซดจ์ ากการสงั เคราะห์ ประสทิ ธภิ าพน้อยกวา่ ดว้ ยแสง สถาบนั สง่ เสรมิ การสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี