e-book

หนังสืออิเล็กทรอนิกส์ รายวิชาวิทยาศาสตร์ เ รื่ อ ง ก า ร เ กิ ด ป ฏิ กิ ริ ย า เ ค มี ชั้ น มั ธ ย ม ศึ ก ษ า ปี ที่ 3 น า ง ส า ว พ ร ชิ ต า ท อ ง เ กิ ด ค ณ ะ ค รุ ศ า ส ต ร์ ส า ข า วิ ท ย า ศ า ส ต ร์ ทั่ ว ไ ป ม ห า วิ ท ย า ลั ย ร า ช ภั ฏ ก า ญ จ น บุ รี

มาตรฐานการเรียนรู้/ตัวชี้วัด มาตรฐาน ว 2.1 เข้าใจสมบัติของสสาร องค์ประกอบของสสาร ความสัมพันธ์ระหว่างสมบัติของสสารกับโครงสร้าง และแรงยึดเหนี่ยวระหว่างอนุภาค หลักและธรรมชาติ ของการเปลี่ยนแปลงสถานะของสสาร การเกิดสารละลาย และการเกิดปฏิกิริยาเคมี ตัวชี้วัด ว 2.1 ม3/3 อธิบายการเกิดปฏิกิริยาเคมีรวมถึงการจัด เรียงตัวใหม่ของอะตอมเมื่อเกิดปฏิกิริยาเคมี โดยใช้ แบบจำลองและสมการข้อความ

คำชี้แจงการใช้หนังสืออิเล็กทรอนิกส์ สำหรับครูผู้สอน สำหรับผู้เรียน 1. ให้ครูศึกษาข้อมูลการจัดการเรียนรู้และปฏิบัติตาม 1. ให้นักเรียนศึกษากิจกรรมแต่ละกิจกรรมอย่างตั้งใจ 2. ให้ครูศึกษาแผนการจัดการเรียนรู้โดยละเอียด 2. ให้นักเรียนร่วมกันปฏิบัติกิจกรรมที่ได้รับมอบหมาย 3. ให้ครูศึกษาเนื้อหา และขั้นตอนวิธีการให้ครบถ้วน 3. หากนักเรียนมีข้อสงสัยให้ถามครูผู้สอนโดยตรง

การเกิดปฏิกิริยาเคมี ปฏิกิริยาเคมี (Chemical reaction) เป็นกระบวนการที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงทางเคมีของสาร ทำให้เกิดสาร ชนิดใหม่ซึ่งมีคุณสมบัติเปลี่ยนแปลงไปจากเดิม การเกิดปฏิกิริยาเคมีประกอบด้วยสาร 2 กลุ่ม คือสารที่เข้าทำปฏิกิริยากัน เรียกว่า สารตั้งต้น (reactant) ซึ่งอาจจะประกอบด้วยสารเพียงชนิดเดียว หรือตั้งแต่ 2 ชนิดขึ้นไปทำปฏิกิริยากัน และ สารชนิดใหม่ที่เกิดขึ้น เรียกว่า ผลิตภัณฑ์ ซึ่งเป็นสารที่มีคุณสมบัติแตกต่างไปจากสารตั้งต้น

การเกิดปฏิกิริยาเคมี การเกิดปฏิกิริยาเคมีสามารถเขียนแทนด้วยประโยคสัญลักษณ์ เรียกว่า สมการเคมี (chemical equation) ตัวอย่างเช่น ปฏิกิริยาระหว่างแก๊สไฮโดรเจนกับแก๊สออกซิเจนได้น้ำเป็นผลิตภัณฑ์ สารตั้งต้น สารตั้งต้น ผลิตภัณฑ์ เขียนสมการเคมีได้เป็น 2H2(g) + O2(g) ---------> 2H2O (l) อะตอมของไฮโดรเจน วิธีสังเกตการ เกิดปฏิกิริยาเคมี มีอะไรบ้าง อะตอมของออกซิเจน แก๊สออกซิเจน น้ำ แก๊สไฮโดรเจน

หลักการเขียนสมการเคมี 1. เขียนสารตั้งต้นไว้ทางซ้ายมือ ผลิตภัณฑ์ไว้ทางขวามือ ของเครื่องหมายลูกศร 2. ถ้าต้องการแสดงสถานะของสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์ ให้ใช้ตัวย่ออยู่ในวงเล็บ ท้ายสูตรโมเลกุล ของสาร เช่น (s) แทน ของแข็ง, (l) แทน ของเหลว, (g) แทน แก๊ส หรือ (aq) แทน สารละลาย 3.ดุลสมการให้ถูกต้อง หลักการของการดุลสมการเคมี คือ ต้องมีจำนวนอะตอม ของแต่ละธาตุเท่ากันทั้งสองด้านของลูกศร

ประเภทของการเกิดปฏิกิริยาเคมี เพราะเหตุใด ผลิตภัณฑ์ของปฏิกิริยาบางชนิดจึงมีอุณภูมิแตกต่างจากสารตั้งต้น การเกิดปฏิกิริยาเคมีจะมีการเปลี่ยนแปลงพลังงาน เกิดขึ้นเสมอสังเกตได้จากการเปลี่ยนแปลงอุณภูมิของสารก่อน เกิดปฏิกิริยาและหลังเกิดปฏิกิริยาเนื่องจากมีการถ่ายโอนความร้อน ระหว่างระบบกับสิ่งแวดล้อม

ปฏิกิริยาการดูดความร้อน( Endothermic reaction ) ปฏิกิริยาที่มีการดูดพลังงานเข้าไปสลายพันธะมากกว่าที่คายออกมาตอนสร้างพันธะหรือจัดเรียงอะตอมใหม่ โดย ปฏิกิริยาแบบนี้สารตั้งต้นจะมีพลังงานต่ำกว่าผลิตภัณฑ์ ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นนี้จะดูดพลังงานความร้อนจากสิ่งแวดล้อม ทำให้สิ่งแวดล้อมมีอุณหภูมิลดลง เมื่อเอามือสัมผัสภาชนะจะรู้สึกเย็น หลังงานที่ดูดเข้า > พลังงานที่คายออก

ปฏิกิริยาคายความร้อน ( Exothermic reaction) เป็นปฏิกิริยาที่ดูดพลังงานเข้าไปสลายพันธะน้อยกว่าที่คายออกมาเพื่อสร้างพันธะ โดยในปฏิกิริยาคายความ ร้อนนี้สารตั้งต้นจะมีพลังงานสูงกว่าผลิตภัณฑ์ จึงให้พลังงานความร้อนออกมาสู่สิ่งแวดล้อม ทำให้อุณหภูมิสูง ขึ้น เมื่อเอามือสัมผัสภาชนะจะรู้สึกร้อน หลังงานที่ดูดเข้า < พลังงานที่คายออก

ปฏิกิริยาเคมีในชีวิตประจำวัน ปฏิกิริยาการเผาไหม้ เป็นปฏิกิริยาเคมีระหว่างสารกับแก๊สออกซิเจน สารที่เกิดปฏิกิริยาการเผาไหม้ส่วนใหญ่ เป็นสารที่มีธาตุคาร์บอน (C) และไฮโดรเจน (H) เป็นองค์ประกอบ ปฏิกิริยาการเกิดสนิมเหล็ก เป็นปฏิกิริยาเคมีระหว่าง เหล็ก น้ำ และแก๊สออกซิเจน ได้ผลิตภัณฑ์เป็น สนิมของเหล็ก ปฏิกิริยาของกรดกับโลหะ เป็นฏิกิริยาเคมีระหว่างกรดกับโลหะ ได้ผลิตภัณฑ์เป็นเกลือของโลหะและ แก๊สไฮโดรเจน

ประโยชน์ของปฏิกิริยาเคมี ใช้ปฏิกิริยาของกรดและเบส ใช้พลังงานความร้อนจาก ปฏิกิริยาของกรดกับสารประกอบ ปฏิกิริยากสรสังเคราะห์ด้วย โดยการปรับสภาพน้ำทิ้ง ปฏิกิริยาการเผาไหม้ไปใช้ใน คาร์บอเนต ทำให้เกิดหินงอกหินย้อย แสงของพืช จำเป็นต่อ ของโรงงานอุตสหกรรม การหุงต้มอาหาร การทำงานของ ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ธรรมชาติ กระบวนการการหายใจของ เครื่องยนต์ เครื่องจักร ที่ทำให้เกิดความสวยงาม สิ่งมีชีวิต

โทษของปฏิกิริยาเคมี ฝนกรดทำอันตรายต่อระบบหายใจ แก๊สคาร์บอนมอนอกไซด์ ที่เกิดจากปฏิกิริยา สนิมเหล็กที่เกิดการปฏิกิริยาโลหะน้ำ และเนื้อเยื่อของร่างกายของสิ่งมีชีวิต การเผาไหม้ไม่สมบูรณ์ เมื่อเข้าสู่ร่างกาย และแก๊สออกซิเจน ทำให้วัสดุที่ทำจาก รวมทั้งทำลายสิ่งปลูกสร้างที่มีโลหะ ของสิ่งมีชีวิต จะไปจับเฮโมโกลบินของเซลล์ โลหะเกิดสนิมและผุกกร่อนง่าย และหินปูนเป็นองค์ประกอบ เม็ดเลือดแดง ทำให้ประสิทธิภาพในการลำเลียง และมีความแข็งแรงลดลง ออกซิเจนลดลง