ชุดการเรียนรู้วิชาเคมี เรื่อง กรด-เบส (การแตกตัวเป็นไอออนของน้ำ)

ชุดที่ 5 กำรแตกตวั เปน็ ไอออนของนำ้ คำนำ การพัฒนาส่ือ นวัตกรรมการเรียนรู้ จะต้องพัฒนาความสามารถของ ผู้เรียนเพื่อให้ผู้เรียนมีนิสัย ใฝ่เรียนรู้ แสวงหาความรู้และนาไปใช้ได้ในชีวิตจริง การเรียนการสอนท่ีเน้นผู้เรียนเป็นสาคัญ เน้นให้ผู้เรียนเป็นคนดี เก่งและมี ความสุข ผู้วิจัยได้จัดทา ชุดการเรียนรู้ รายวิชาเคมี เรื่อง กรด- เบส โดยใช้ รูปแบบการเรียนรู้เชิงรุก (Active Learning) เพ่ือพัฒนาทักษะการแก้ปัญหา ของนักเรียนชั้ นมั ธยมศึกษาปีที่ 5 ซ่ึงได้มีการวิเคราะห์สาระ การเรียนรู้ มาตรฐานการเรียนรู้ โดยยึดหลักสูตรสถานศึกษาขั้นพ้ืนฐานพุทธศักราช 2551 (ฉบับปรับปรุง 2560 และฉบับปรับปรุง 2563) หลักสูตรกลุ่มสาระการเรียนรู้ วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี โรงเรียนหนองโนประชาสรรค์ และจากการศึกษา เอกสารทางวิชาการ เทคนิควิธีการสอน แนวทางการจัดการเรียนรู้เชิงรุก และ เอกสารอ่ืนๆท่ีเก่ียวข้อง และนาเทคนิคการสอนโดยใช้ รูปแบบการจัดการ เรยี นรู้วัฏจกั รการเรยี นรู้ 5Es ร่วมกับการเรยี นรู้เชิงรุก (Active Learning) มาใช้ ในการจัดการเรยี นรูเ้ พื่อพัฒนาทกั ษะการแกป้ ัญหาของนกั เรียน มีเนือ้ หาเกีย่ วกับ เรอื่ ง กรด- เบส สอดแทรกกิจกรรมการเรียนรู้ท่ีหลากหลาย และมีกระบวนการ ผวดั ู้เรแียลนะปนรอะเกมจินาผกลนต้ีแาลม้ วสยภังามพี เจปร้าิงหจมัดากยิจหกแลรั กรมอีกกลปุ่มระโกดายรยหึดนค่ึงวคาืมอ แกตากรตพ่าัฒงรนะาหดว้า่านง ความรู้คูค่ ณุ ธรรม มีกิจกรรมช่วยส่งเสริมใหน้ ักเรยี นเป็นผูร้ ักการแสวงหาความรู้ ด้วยตนเองมากข้ึน และมีแนวทางในการเรียนเฉพาะตน และทั้งนี้ยังมีเน้ือหาให้ นกั เรียนไดเ้ ชื่อมโยงเน้ือหากบั บรบิ ทของตนเองในชีวติ ประจาวนั ได้ อีกดว้ ย ชุดการเรียนรู้ รายวิชาเคมี เร่ือง กรด- เบส เล่มน้ี เป็นส่วนหน่ึง ของผลงานทางวิชาการ เร่ือง การพัฒนาชุดการเรียนรู้ รายวิชาเคมี เรื่อง กรด- เบส โดยใช้รูปแบบการจัดการเรียนรูว้ ัฏจักรการเรยี นรู้ 5Es ร่วมกบั การเรียนรู้เชิง รุ ก ( Active Learning) เ พื่ อ พั ฒ น า ทั ก ษ ะ ก า ร แ ก้ปั ญ ห า ข อ งนั ก เ รี ย น ชั้ น มัธยมศกึ ษาปีท่ี 5 เพื่อขอเลื่อนวิทยฐานะ เป็นครูเช่ียวชาญ ซ่ึงได้ผ่านการตรวจสอบจาก ผู้เชี่ยวชาญเรยี บรอ้ ยแล้ว ผูว้ ิจัยขอขอบพระคุณทา่ นไว้ ณ โอกาสน้ี สิรลิ ักษณ์ วงษช์ ารี ก

ชุดที่ 5 กำรแตกตวั เป็นไอออนของน้ำ สำรบัญ เรอื่ ง หนา้ ก คานา ข 1 สารบญั 2 3 คาชี้แจง 4 6 คาช้ีแจงสาหรับนักเรียน 9 11 แผนผังแสดงข้ันตอนการเรียนโดยใช้ ชุดการเรียนรู้ 14 15 ชุดการเรียนรู้ท่ี 5 18 เรื่อง การแตกตวั เป็นไอออนของนา้ 19 20 แบบทดสอบก่อนเรียน แ 21 การแตกตวั เป็นไอออนของนา้ ข แบบฝกึ หัดที่ 5.1 เร่ือง การแตกตัวเปน็ ไอออนของนา้ Map Mapping แบบทดสอบหลังเรียน บรรณานุกรม ภาคผนวก - เฉลยแบบทดสอบ - เฉลยแบบฝึกหัดที่ 5.1 เร่ือง การแตกตวั เปน็ ไอออนของนา้

ชุดที่ 5 กำรแตกตวั เป็นไอออนของนำ้ คำช้ีแจง : ชุดกำรเรยี นรูว้ ิชำ เคมี เรอื่ ง กรด-เบส โดยใช้รูปแบบกำรจดั กำรเรยี นรู้ แแบบวัฏจักรกำรเรยี นรู้ 5Es ร่วมกบั กำรจัดกำรเรยี นรูเ้ ชิงรุก (Active Learning) เพ่ือพัฒนำทกั ษะกำรแกป้ ัญหำ ของนักเรียนชั้นมัธยมศกึ ษำปีที่ 5 ชุดการเรยี นรูว้ ิชา เคมี เรอ่ื ง กรด-เบส โดยใช้รูปแบบการจัดการเรียนรู้ แบบวัฏจกั รการเรียนรู้ 5Es รว่ มกบั การจดั การเรยี นรูเ้ ชิงรุก (Active Learning) เพื่อพัฒนาทกั ษะการแกป้ ัญหา ของนักเรียนชั้นมัธยมศกึ ษาปีท่ี 5 ผจู้ ัดทาไดส้ รา้ งข้ึนเพ่ือใช้ประกอบการจดั กิจกรรม การเรียนรูร้ ายวิชาเคมี 3 รหสั วชิ า ว30223 ใช้เป็นแนวทางในการพัฒนาการเรียนรูข้ องนกั เรียน ที่เนน้ ให้ นักเรยี นมีคุณลักษณะสาหรบั การเปน็ พลเมืองในศตวรรษที่ 21 ผู้เรยี นสามารถ ประมวลความรู้และประสบการณ์เดิมของตนออกมา และสิ่งท่นี ักเรยี นเขยี น สะท้อนใหเ้ ห็นถึงการสืบเสาะหาความรู้ ความเข้าใจในการเรียนรู้ มีการจัดระบบ ขอ้ มูล ประเมิน สรุปและกระตนุ้ คดิ ตัดสินใจ แก้ปญั หาอย่างมีประสิทธิภาพ ดว้ ยการเรียนรู้แลกเปลี่ยนความคดิ (Think-pair-share) การเรียนรู้แบบ ร่วมมือ (Collaborative learning group) และสร้างองคค์ วามรูด้ ้วยแผนผงั ความคิด (Concept mapping) เพื่อการจาแนกและกาหนดมโนทศั น์ (Developing Categories and Concepts) ไดแ้ ก่ 1) ไดอะแกรมวงกลม (Circle Diagrams) 2) ตารางสัมพันธ์ (Matrix) ของ Clarke (1990: 64) โเนด้ือยหผสู้าแอลนะจจดั ุดใปหรม้ ะีคสวงาคม์กยาารกเรงยีา่ ยนเรหู้แมลาะะสสามมแกาบัรถวนยั าคคววาามมสราูไ้ ปมปารรถับใช้ใขนองผเู้ รียน ชีวิตประจาวนั ได้ ซ่ึงครูผสู้ อนควรนาไปใช้ควบค่กู ับแผนการจัดการเรียนรู้ เรื่อง กรด-เบส ซ่ึงประกอบดว้ ยส่วนประกอบดงั นี้ 1. คาช้ีแจงชุดกจิ กรรมการเรยี นรู้ คาช้ีแจงสาหรับนกั เรียน 2. แผนผังแสดงขน้ั ตอนการเรยี นโดยใช้ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ 3. มาตรฐานการเรียนรู้ ตวั ช้ีวดั สาระสาคญั จุดประสงค์การเรยี นรู้ สมรรถนะสาคัญของผ้เู รยี น คุณลักษณะอันพ่ึงประสงค์ 4. แบบทดสอบก่อนเรียน เฉลยแบบทดสอบก่อนเรียน 5.ชุดการเรียนรู้วิชา เคมี เร่อื ง กรด-เบส โดยใช้รูปแบบการจดั การ เรียนรู้แบบวัฏจกั รการเรยี นรู้ 5Es รว่ มกบั การจัดการเรยี นรูเ้ ชิงรุก (Active Learning) เพื่อพัฒนาทกั ษะการแกป้ ัญหา ของนกั เรียนชั้นมัธยมศกึ ษาปีท่ี 5 6. แบบทดสอบหลังเรยี น เฉลยแบบทดสอบหลังเรียน 7. เฉลยกิจกรรมการเรียนรู้ 8. แบบประเมินและเกณฑ์การประเมินกจิ กรรมการเรียนรู้ ชุดการเรียนรูว้ ิชา เคมี เรือ่ ง กรด-เบส โดยใช้รูปแบบการจดั การเรยี นรู้ ชุดการเรียนรู้วชิ า เคมี เรอื่ ง กรด-เบส โดยใช้รูปแบบการจดั การเรยี นรู้ แบบวฏั จกั ร การเรียนรู้ 5Es รว่ มกับการจดั การเรยี นรูเ้ ชิงรุก (Active Learning) เพื่อพัฒนาทกั ษะการแกป้ ัญแหา ของนกั เรียนชั้นมัธยมศกึ ษาปีท่ี 5 ชุดนเี้ ปน็ กิจกรรมการเรียนรู้ทีเ่ น้นให้นกั เรียนไดล้ งมือปฏบิ ตั ิ สามารถพัฒนา องค์ความรู้ ทกั ษะทางวิทยาศาสตร์ คณุ ลักษณะอันพึงประสงค์ และสมรรถนะ สาคญั ของนักเรยี นตามหลักสูตรแกนกลางการศกึ ษาข้นั พ้ืนฐาน พ.ศ.2551 1

ชุดที่ 5 กำรแตกตวั เปน็ ไอออนของน้ำ คำช้ีแจงสำหรบั นกั เรยี น ชุดการเรียนรู้วิชา เคมี เร่ือง กรด-เบส โดยใช้รูปแบบการจัดการเรียนรู้แบบวัฏ จักรการเรียนรู้ 5Es ร่วมกับการจัดการเรียนรู้เชิงรุก (Active Learning) เพื่อพัฒนา ทักษะการแก้ปัญหา ของนักเรียนช้ันมัธยมศึกษาปีที่ 5 ชุดที่ 5 การแตกตัวเป็นไอออน ของนา้ เป็นชุดกิจกรรมการเรียนรู้ที่ใช้ประกอบการเรียน และเป็นชุดกิจกรรมที่นักเรียน สามารถศกึ ษาและทาความเข้าใจโดยให้นักเรียนอ่านแนะนาการใช้ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ และปฏิบัติกิจกรรมตามขนั้ ตอนของกิจกรรม รวมทั้งสามารถสอบถามประเด็นสงสัยจาก ครูผู้สอนโดยตรง ซ่ึงนักเรียนจะได้รับความรู้อย่างครบถ้วน โดยปฏิบัติตามขั้นตอน ดังต่อไปนี้ 1.ชุดการเรียนรูว้ ิชา เคมี เร่อื ง กรด-เบส โดยใช้รูปแบบการจดั การเรียนรูแ้ บบวฏั จักรการเรียนรู้ 5Es ร่วมกับการจัดการเรียนรู้เชิงรุก (Active Learning) เพื่อพัฒนา ทักษะการแก้ปัญหา ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีท่ี 5 ชุดที่ 5 การแตกตัวเป็นไอออน ของน้า ใช้เวลา 2 ชั่วโมง 2. ศกึ ษาจุดประสงค์การเรียนรู้ 3. ทาแบบทดสอบก่อนเรียน พร้อมท้ังตรวจคาตอบ และบันทึกคะแนนลงใน แบบบันทึกคะแนน แ 4. ทากิจกรรมการเรียนรู้ เพื่อประเมินความรูค้ วามเข้าใจในบทเรยี น 5. ท่าน บทเรียน ชุดการเรียนรู้วิชา เคมี เรื่อง กรด-เบส โดยใช้รูปแบบการ จัดการเรียนรู้แบบวัฏจักรการเรียนรู้ 5Es ร่วมกับการจัดการเรียนรู้เชิงรุก (Active Learning) เพ่ือพัฒนาทักษะการแก้ปัญหา ของนักเรียนช้ันมัธยมศึกษาปีท่ี 5 ชุดท่ี 5 การแตกตัวเป็นไอออนของน้า 6. ให้นักเรียนทากิจกรรมด้วยความซื่อสัตย์หากมีข้อคาถามหรือข้อสงสัย สามารถสอบถามครูผู้สอนได้ 7. เกณฑก์ ารผ่านการประเมินจะผ่านเม่ือนักเรยี นทาคะแนนได้ คดิ เป็นรอ้ ยละ 80 หากนกั เรียนไม่ผ่านการประเมิน ให้นักเรียนศึกษาเนื้อหา และทากิจกรรมอีกคร้ัง แล้วทา การประเมินผลใหม่ จนกวา่ จะไดค้ ะแนนผา่ นเกณฑ์ เพอ่ื ให้มั่นใจว่านักเรยี นมีความรูค้ วาม เขา้ ใจตามวัตถปุ ระสงค์การเรียนรูแ้ ละพรอ้ มที่จะเรยี นรู้ในชุด ต่อไป 2

ชุดที่ 5 กำรแตกตวั เป็นไอออนของนำ้ แผนผงั แสดงขน้ั ตอนกำรเรียน โดยใช้ชุดกำรเรยี นรู้ แ1. ทำแบบทดสอบกอ่ น เร่อื ง กำรแตกตัวเป็นไอออนของน้ำ จำนวน 5 ข้อ แ2. อ่ำนคำช้ีแจงชุดกำรเรียนรู้ แไม่ผ่ำนเกณฑ์ 3. ศกึ ษำชุดกำรเรยี นรู้ โดยปฏบิ ัตดิ งั นี้ แกำรประเมินผล ทำแบบทดสอบกอ่ นเรยี น แผ่ำนเกณฑ์ แศกึ ษำเนอื้ หำ 3 ทำกจิ กรรมกำรเรียนรู้ ทำแบบทดสอบหลังเรียน แ4. ตรวจสอบแบบทดสอบก่อนเรียน - หลัง เรี ยน กิจก ร ร มก ำ ร เรี ย น รู้ ใ น แต่ ล ะ ข้ั น จ ำ ก เฉ ล ย แบบฝกึ หดั แ5. ศกึ ษำชุดกำรเรยี นรู้ ชุดที่ 6 ตอ่ ไป

ชุดที่ 5 กำรแตกตวั เปน็ ไอออนของน้ำ ชุดกำรเรยี นรู้ท่ี 5 เรอื่ ง กำรแตกตวั เปน็ ไอออนของนำ้ ผลกำรเรยี นรู้ แ1. คำนวณคำ่ pH ควำมเขม้ ขน้ ของไฮโดรเนยี มไอออนหรอื ไฮดรอกไซดไ์ อออนของ สำรละลำยกรดและเบส จุดประสงคก์ ำรเรยี นรู้ 2.1 ดา้ นความรู้ (Knowledge : K) บอกความสัมพนั ธ์ของคา่ คงทกี่ ารแตกตวั ของน้า ความเขม้ ข้นของไฮโดร เนยี มไอออนกบั ไฮดรอกไซดไ์ อออนในนา้ บริสุทธ์ิที่ 25 องศาเซลเซียสได้ (K) แ2.2 ดา้ นทกั ษะกระบวนการ (Process : P) ตรวจสอบความเข้มข้นของไฮโดรเนียมไอออนหรือไฮดรอกไซดไ์ อออนใน น้า เมื่อเตมิ กรดหรือเบสลงไปได้ (P) 2.3 ดา้ นคุณลักษณะอันพงึ ประสงค์ (Affective/Attitude : A) มีความมุ่งมั่นในการทางาน (A) สำระกำรเรียนรู้ 1. นำ้ บรสิ ุทธ์ิทีอ่ ุณหภมู ิ 25 องศำเซลเซียสแตกตัวให้ไฮโดรเนียมไอออนและไฮดรอก ไซดไ์ อออนที่มีควำมเข้มข้นเท่ำกนั คอื 1.0 × 10-7 โมลต่อลิตร โดยมีค่ำคงที่กำรแตกตัว ของน้ำ เทำ่ กบั 1.0 × 10-14 แ2. เมื่อกรดหรือเบสแตกตวั ในน้ำ คำ่ ควำมเป็นกรด-เบสของสำรละลำยแสดงได้ด้วย ค่ำ pH ซ่ึงสัมพันธ์กับควำมเข้มข้นของไฮโดรเนียมไอออน โดยสำรละลำยกรดมีควำม เข้มข้นของไฮโดรเนียมไอออนมำกกว่ำ 1.0 × 10-7 โมลตอ่ ลิตร หรือมีค่ำ pH น้อยกว่ำ 7 ส่วนสำรละลำยเบสมีควำมเข้มข้นของไฮโดรเนียมไอออนน้อยกว่ำ 1.0 × 10-7 โมลต่อ ลิตร หรอื มคี ำ่ pH มำกกว่ำ 7 4

ชุดที่ 5 กำรแตกตวั เปน็ ไอออนของน้ำ ชุดกำรเรยี นรู้ที่ 5 เรือ่ ง กำรแตกตวั เปน็ ไอออนของน้ำ 4.สำระสำคญั /ควำมคดิ รวบยอด 4.1 ด้านความรู้ น้ำบรสิ ุทธิ์ทอี่ ุณหภูมิ 25 องศำเซลเซียส แตกตวั ให้ไฮโดรเนียมไอออน และไฮดรอกไซดไ์ อออนทมี่ ีควำมเข้มข้นเทำ่ กนั คอื 1.0 × 10-7 โมลตอ่ ลิตร โดยมี คำ่ คงทก่ี ำรแตกตวั ของนำ้ เทำ่ กบั 1.0 × 10-14 4.2 ด้านทกั ษะ/คุณลักษณะผ้เู รยี นของกลุ่มสาระการเรยี นรู้ 1. การจัดกระทาและส่ือความหมายข้อมูล การลงความเห็นจากข้อมูล การ ต้ังสมมติฐาน การกาหนดและควบคุมตัวแปร การทดลอง และ การตีความหมาย ขอ้ มูลและลงขอ้ สรุป 2. ความสนใจใฝ่รู้ ความรอบคอบ การร่วมแสดงความคิดเห็นและยอมรบั ฟัง ความคดิ เห็นของผู้อ่ืน ความมีเหตผุ ล และ การทางานรว่ มกบั ผูอ้ ่ืนอย่างสรา้ งสรรค์ แ4.3 ด้านสมรรถนะสาคัญของผู้เรยี น ความสามารถในการแก้ปัญหา : คิดแก้ปัญหาโดยการใช้เหตุผลและองค์ ความรู้ เช่น ครูตง้ั คาถามแล้วใหน้ กั เรยี นแสดงความคดิ เหน็ การเขยี นแผนผังความคดิ การคานวณ 4.4 ด้ำนคุณลักษณะอันพึงประสงค์ ข้อ 1 มีวนิ ยั การส่งงานตรงตามเวลาทก่ี าหนด ขอ้ 2 ใฝ่เรยี นรู้ ตงั้ ใจและใส่ใจในการจดั กจิ กรรมการเรยี น การสืบค้นข้อมูล ข้อ 3 มุ่งมั่นในการทางาน ความมุ่งมั่นในการทางานท้ังงานส่วนตัวและงาน กลุ่ม 4.5 กำรบูรณำกำร บรู ณำกำรกบั กลุ่มสำระกำรเรยี นรูก้ ำรงำนอำชีพ เรอ่ื ง อุตสำหกรรม 5. รูปแบบ/กระบวนกำรเรยี นรู้ แเทคนคิ กำรสอน แบบสืบเสำะหำควำมรู้ (5Es) รว่ มกบั Active Learning 5

ชุดที่ 5 กำรแตกตวั เป็นไอออนของนำ้ แบบทดสอบกอ่ นเรยี น คำช้ีแจง : ลงใน 1. แบบทดสอบฉบับน้ีมีข้อสอบ 5 ข้อ ใช้เวลำ 10 นำที 2. จงเลือกคำตอบท่ีถูกต้องท่ีสุด แล้วทำเคร่ืองหมำยกำกบำท กระดำษคำตอบ 1. สำรคู่ใดทลี่ ะลำยน้ำแล้วแตกตวั ให้ H3O+ ก. KOH และ HCl ข. NH3 และ H2SO4 ค. KOH และ NH3 ง. HCl และ CH3COOH 2. สำรคใู่ ดทล่ี ะลำยนำ้ แล้วแตกตวั ให้ OH- ก. KOH และ HCl แ ข. NH3 และ H2SO4 ค. KOH และ NH3 ง. HCl และ CH3COOH 3. สำรในตวั เลือกใดมีคณุ สมบตั เิ ปน็ สำรแอมโฟเทอรกิ ก. HCN ข. HPO42- ค. CH3COO- ง. HCl 6

ชุดที่ 5 กำรแตกตวั เปน็ ไอออนของนำ้ แบบทดสอบกอ่ นเรยี น คำช้ีแจง : ลงใน 1. แบบทดสอบฉบับน้ีมีข้อสอบ 5 ข้อ ใช้เวลำ 10 นำที 2. จงเลือกคำตอบท่ีถูกต้องที่สุด แล้วทำเคร่ืองหมำยกำกบำท กระดำษคำตอบ 4. ไฮโดรเจนคำรบ์ อเนตไอออน (HCO3 - ) แตกตวั ในน้ำดงั สมกำร HCO3-(aq) + H2O(l) ⇌ H2CO3(aq) + OH-(aq) (1) (2) (3) (4) จำกทฤษฎกี รด-เบสของเบรนิ สเตด-ลำวรสี ำรหมำยเลข (1) - (4) มีสมบตั อิ ย่ำงไร ตำมลำดบั ก. กรด เบส กรด เบส ข. เบส กรด เบส กรด ค. กรด เบส เบส กรด แ ง. เบส กรด กรด เบส 5. ไอออนทแ่ี สดงสมบตั ขิ องกรดคอื ไอออนในข้อใด ก. OH- ข. H3O- ค. Na+ ง. Cl- 7

ชุดที่ 5 กำรแตกตวั เป็นไอออนของนำ้ กระดำษคำตอบ คำชี้แจง : ลงใน 1. แบบทดสอบฉบบั นีม้ ีข้อสอบ 5 ข้อ ใช้เวลำ 10 นำที 2. จงเลือกคำตอบที่ถูกต้องท่ีสุด แล้วทำเครื่องหมำยกำกบำท กระดำษคำตอบ ช่ือ __________________________________ ชั้น ______ เลขท่ี _____ ขอ้ ก ข ค ง 1 2 3 4 5 สรุปผลกำรทดสอบ 1. ทำขอ้ สอบได้ .......... คะแนน 2. คดิ เป็นร้อยละ .................... 3. ประเมินอยใู่ นเกณฑ์ ............ 8

ชุดที่ 5 กำรแตกตวั เปน็ ไอออนของน้ำ กำรแตกตวั เป็นไอออนของน้ำ ของน้ำบนรำ้ ิสบุทริสธุทิ์จะธใ์ิแหต้ไฮกตโดวั รเปเนน็ ยี ไมอแอไอออนอไนดแน้ ลอ้ ะยไมฮำดกรอโดกยไซกดำรไ์ อแอตอกนตวั ดงั สมกำร 2H2O (l) H3O+(aq) + OH-(aq) K= [H3O+][OH-] [H2O]2 K[H2O]2 = [H3O+][OH-] นำ้ แตกตวั ไดน้ ้อยมำก จงึ ถอื ว่ำควำมเข้มข้นของนำ้ ไม่ แเปลี่ยนแปลง โดยจะไดค้ ำ่ คงทใ่ี หม่ เรยี กว่ำ คำ่ คงทกี่ ำร แตกตัวของนำ้ (Kw) ซ่ึงมีคำ่ คงทเี่ สมอเม่ืออุณหภมู ิคงที่ ดงั นี้ Kw = [H3O+][OH-] แน้ำบรสิ ุทธิ์ที่ 25 oC ควำมเข้มข้นของ [H3O+] และ [OH-] หรือ Kw = [H3O+]2 หรือ [OH-]2 ที่ 25 oC [H3O+] [H3O+] = [OH-] = Kw = [OH-] = Kw1 x 10−14 mol2/dm6 = 1 x 10-7 mol/dm3 9

ชุดที่ 5 กำรแตกตวั เปน็ ไอออนของน้ำ กำรแตกตวั เป็นไอออนของนำ้ สำรละลำยกรดหรอื สำรละลำยเบสทม่ี ีน้ำเป็นตวั ทำละลำย แม้ว่ำ ควำมเข้มข้นของ [H3O+] หรือ [OH-] จะเปล่ียนแปลงไป แต่ [H3O+] [OH-] จะมีคำ่ เทำ่ กบั 1.0 x 10-14 mol/dm3 เสมอ แกำรรบกวนสมดลุ ของนำ้ โดยกำรเตมิ กรด เป็นกำรเพิ่มควำม เข้มข้นของ H3O+ ซ่ึงจะไปรวมตัวกบั OH- เกดิ เป็นโมเลกลุ ของนำ้ สมดลุ จะ เล่ือนไปทำงซ้ำย ซ่ึง ณ สมดลุ ใหม่ ควำมเข้มข้นของ OH- ในสำรละลำยจะ ลดลงควำมเขม้ ข้นของ H3O+ ในสำรละลำยจะเพ่ิมข้นึ แตค่ ำ่ Kw ของน้ำ ยงั คงเทำ่ เดมิ โดยสำมำรถคำนวณหำ [OH-] ในสำรละลำยกรดได้ ดงั นี้ [OH-] = 1 x 10-14 mol2/dm6 [H3O+] กำรรบกวนสมดลุ ของนำ้ โดยกำรเติมเบส เป็นกำรเพิ่มควำมเข้มข้นของ แOH- ซ่ึงจะไปรวมตัวกบั H3O+ เกดิ เป็นโมกลุ ของน้ำ สมดลุ จะเล่ือนไปทำงซำ้ ย ซ่ึง ณ สมดลุ ใหม่ ควำมเข้มข้นของ H3O+ ในสำรละลำยจะลดลง ควำมเข้มข้นของ OH- ในสำรละลำยจะเพม่ิ ข้ึน แตค่ ำ่ Kw ของนำ้ ยังคงเทำ่ เดมิ โดยสำมำรถคำนวณหำ [H3O+] ในสำรละลำยเบสได้ ดงั นี้ [H3O+] = 1 x 10-14 mol2/dm6 [OH-] 10

ชุดที่ 5 กำรแตกตวั เปน็ ไอออนของนำ้ แบบฝึกหัดที่ 5.1 คำช้ีแจง : ตอบคำถำมและคำนวณเกย่ี วกบั กำรแตกตวั เป็นไอออนของน้ำ 1. จงเขียนสมกำรของกำรแตกตัวเป็นไอออนดว้ ยตวั เอง (autoionization) ของน้ำ _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ 2. จงเขียนกรำฟอธิบำยกำรเปล่ียนแปลงควำมเขม้ ข้นของ [H+] และ [OH-] เม่ือเตมิ กรดลงในสำรละลำยทเี่ ป็นกรด แล้วระบบเกดิ กำรปรบั ตวั เพ่ือรกั ษำ สมดลุ ของสำรละลำยนั้น 11

ชุดที่ 5 กำรแตกตวั เปน็ ไอออนของนำ้ แบบฝึกหดั ที่ 5.1 คำช้ีแจง : ตอบคำถำมและคำนวณเกย่ี วกบั กำรแตกตวั เป็นไอออนของนำ้ 3. ละลำยดำ่ งคลี (KOH) 5.6 กรมั ในน้ำ แล้วทำให้สำรละลำยมีปริมำตร 450 ลูกบำศกเ์ ซนตเิ มตร ในสำรละลำยน้ีจะมีสำรละลำยน้ีจะมีไฮโดรเนียมไอออน เข้มข้นเทำ่ ใด _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ 12

ชุดที่ 5 กำรแตกตวั เป็นไอออนของนำ้ แบบฝึกหัดท่ี 5.1 คำชี้แจง : ตอบคำถำมและคำนวณเกยี่ วกบั กำรแตกตวั เป็นไอออนของนำ้ 4. แกส๊ ไฮโดรเจนคลอไรดป์ รมิ ำตร 1.12 ลิตร ที่ STP ละลำยอยใู่ นนำ้ โดย สำรละลำยมีปรมิ ำตร 250 ลูกบำศกเ์ ซนตเิ มตร หำกเติมน้ำลงไปอีกจน สำรละลำยมีปรมิ ำตร 400 ลูกบำศกเ์ ซนตเิ มตร ทอี่ ุณหภมู ิ 25 องศำเซลเซียส สำรละลำยน้จี ะมีไฮโดรเนยี มไอออนและไฮดรอกไซดไ์ อออนเขม้ ข้นเทำ่ ใด _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ 13

ชุดที่ 5 กำรแตกตวั เป็นไอออนของน้ำ Map Mapping คาชีแ้ จง : ให้นักเรยี นสรุปเน้ือเรื่อง การแตกตัวเปน็ ไอออนของนา้ โดยใช้แผนผงั ความคิด : โดยเลือกใช้ผังกราฟฟกิ แบบ 1) ไดอะแกรมวงกลม (Circle Diagrams) 2) ตารางสัมพันธ์ (Matrix) ของ Clarke (1990: 64) 14

ชุดที่ 5 กำรแตกตวั เป็นไอออนของนำ้ แบบทดสอบหลังเรยี น คำช้ีแจง : ลงใน 1. แบบทดสอบฉบบั นีม้ ีข้อสอบ 5 ข้อ ใช้เวลำ 10 นำที 2. จงเลือกคำตอบที่ถูกต้องท่ีสุด แล้วทำเคร่ืองหมำยกำกบำท กระดำษคำตอบ 1. สำรคใู่ ดทล่ี ะลำยน้ำแล้วแตกตวั ให้ H3O+ ก. KOH และ HCl ข. NH3 และ H2SO4 ค. KOH และ NH3 ง. HCl และ CH3COOH 2. สำรคู่ใดทลี่ ะลำยน้ำแล้วแตกตวั ให้ OH- ก. KOH และ HCl แ ข. NH3 และ H2SO4 ค. KOH และ NH3 ง. HCl และ CH3COOH 3. สำรในตวั เลือกใดมีคณุ สมบตั เิ ปน็ สำรแอมโฟเทอรกิ ก. HCN ข. HPO42- ค. CH3COO- ง. HCl 15

ชุดที่ 5 กำรแตกตวั เปน็ ไอออนของนำ้ แบบทดสอบหลังเรยี น คำช้ีแจง : ลงใน 1. แบบทดสอบฉบับน้ีมีข้อสอบ 5 ข้อ ใช้เวลำ 10 นำที 2. จงเลือกคำตอบท่ีถูกต้องที่สุด แล้วทำเครื่องหมำยกำกบำท กระดำษคำตอบ 4. ไฮโดรเจนคำรบ์ อเนตไอออน (HCO3 - ) แตกตวั ในน้ำดงั สมกำร HCO3-(aq) + H2O(l) ⇌ H2CO3(aq) + OH-(aq) (1) (2) (3) (4) จำกทฤษฎกี รด-เบสของเบรนิ สเตด-ลำวรสี ำรหมำยเลข (1) - (4) มีสมบตั อิ ย่ำงไร ตำมลำดบั ก. กรด เบส กรด เบส ข. เบส กรด เบส กรด ค. กรด เบส เบส กรด แ ง. เบส กรด กรด เบส 5. ไอออนทแ่ี สดงสมบตั ขิ องกรดคอื ไอออนในข้อใด ก. OH- ข. H3O- ค. Na+ ง. Cl- 16

ชุดที่ 5 กำรแตกตวั เป็นไอออนของนำ้ กระดำษคำตอบ คำชี้แจง : ลงใน 1. แบบทดสอบฉบบั นีม้ ีข้อสอบ 5 ข้อ ใช้เวลำ 10 นำที 2. จงเลือกคำตอบที่ถูกต้องท่ีสุด แล้วทำเครื่องหมำยกำกบำท กระดำษคำตอบ ช่ือ __________________________________ ชั้น ______ เลขท่ี _____ ขอ้ ก ข ค ง 1 2 3 4 5 สรุปผลกำรทดสอบ 1. ทำขอ้ สอบได้ .......... คะแนน 2. คดิ เป็นร้อยละ .................... 3. ประเมินอยใู่ นเกณฑ์ ............ 17

ชุดที่ 5 กำรแตกตวั เปน็ ไอออนของนำ้ บรรณำนกุ รม กระทรวงศกึ ษาธิการ. (2551).หลักสูตรแกนกลางการศกึ ษาขนั้ พนื้ ฐานพทุ ธศกั ราช 2551. กรุงเทพฯ : โรงพิมพ์ชุมนุมสหกรณก์ ารเกษตรแห่งประเทศไทย. จรรยา ดาสา. (2552). 15 เทคนิคในการจัดการเรียนรู้ท่เี น้นการเรียนเชิงรุก. นิตยสาร สสวท. ชาตรี ฝา่ ยคาตา.(2551).การจัดการเรียนรู้ที่เน้นกระบวนการสบื เสาะหาความรู้.วารสาร ศกึ ษาศาสตร์ มหาวิทยาลัยนเรศวร,11(1),31-45 โชคชัย ยนื ยง (2561) ยทุ ธวิธีการจดั การเรียนรู้มโนมติฟสิ ิกส์. ขอนแก่น: โรงพิมพ์ขอนแก่นการ พิมพ์ นิพนธ์ ตงั คณานุรักษแ์ ละคณติ า ตงั คณานุรักษ์. (2554). Compact เคมี ม.5 เล่ม 3. กรุงเทพฯ : แม็ค สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. (2560). ค่มู ือการใช้หลักสตู รรายวิชา เพ่ิมเตมิ วิทยาศาสตร์ กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์(ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560) ตามหลักสูตรแกนกลางการศกึ ษาขั้นพ้ืนฐาน พุทธศกั ราช 2551 วิชาเคมี ระดบั มัธยมศกึ ษาตอนปลาย. สถาบันส่งเสริมการสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.). (2561) BSCS. http://biology.ipst.ac.th/?p=688 วรากร หิรัญญาภินันท์. (2556). หนงั สือชดุ เทคนคิ การเรยี นเคมี กรด-เบส. กรุงเทพฯ : แสานักพิมพ์ฟสิ กิ สเ์ ซนเตอร์. วิจารณ์ พานิช. (2555). วิถีสร้างการเรียนรู้เพื่อศษิ ย์ ในศตวรรษท่ี 21. กรุงเทพฯ : มูลนิธิสดศรี- สฤษด์ิวงศ,์ 2555. 416 หน้า. วีระชาติ สวนไพรินทร์. (2537). คมู่ อื เตรียมสอบเคมีม.5 เล่ม 3. กรุงเทพฯ : สานักพิมพ์ ภมู ิบัณฑิต. พงศธร นันทรเนศ และคณะ. (2560). หนงั สือเรยี น รายวิชาเพม่ิ เตมิ เคมี. พิมพ์ครั้งที่ 4. กรุงเทพฯ : บริษัท ไทยร่มเกล้า จากัด. ศริ ิลักษณ์ ผลวัฒนะ และประดับ นาคแก้ว. (2546). หนงั สือเรยี นเคมชี ้ันมธั ยมศกึ ษาปที ี่ 5 ภาคเรียนที่ 2. กรุงเทพฯ : แม็ค. ศริ ิศกั ด์ิ โลลุพิมาน และคณะ. (2560). แบบฝึกหัดเพิ่มเตมิ รายวชิ าเพมิ่ เตมิ วทิ ยาศาสตร์ และเทคโนโลยี เคมี ช้ันมัธยมศกึ ษาปที ี่ 5 เล่ม 2. พิมพ์คร้ังท่ี 4. กรุงเทพฯ : บริษัท ไทยร่มเกล้า จากัด. สมพงศ์ จันทร์โพธิ์ศรี. (2555). เคมี ม. 5 เล่ม 3. กรุงเทพฯ : ไฮเอ็ดพลับลิชชิ่ง. สาราญ พฤษ์สุนทร. (2553). อุดม คชินทร. (2561). “การเปล่ียนแปลงของวงการศกึ ษาในยคุ ของคนรุ่น Z”. เอกสาร ประกอบการบรรยายทป่ี ระชุมอธิการบดแี ห่งประเทศไทย (ทปอ.) งานมหกรรม อุดมศกึ ษา University Xpo:อุดมศกึ ษา-พลังขบั เคลื่อนประเทศไทย 4.0 (Universities, the driver of Thailand 4.0). 18

ชุดที่ 5 กำรแตกตวั เป็นไอออนของนำ้ ภำคผแ นวก 19

ชุดที่ 5 กำรแตกตวั เป็นไอออนของน้ำ เฉลยแบบทดสอบ คำชี้แจง : ลงใน 1. แบบทดสอบฉบบั นี้มีข้อสอบ 5 ข้อ ใช้เวลำ 10 นำที 2. จงเลือกคำตอบที่ถูกต้องที่สุด แล้วทำเครื่องหมำยกำกบำท กระดำษคำตอบ ช่ือ __________________________________ ช้ัน ______ เลขท่ี _____ ขอ้ ก ข ค ง 1 2 3 4 5 สรุปผลกำรทดสอบ 1. ทำขอ้ สอบได้ .......... คะแนน 2. คดิ เปน็ ร้อยละ .................... 3. ประเมินอยใู่ นเกณฑ์ ............ 20

ชุดที่ 5 กำรแตกตวั เป็นไอออนของนำ้ เฉลยแบบฝึกหัดท่ี 5.1 คำช้ีแจง : ตอบคำถำมและคำนวณเกยี่ วกบั กำรแตกตวั เป็นไอออนของนำ้ 1. จงเขียนสมกำรของกำรแตกตัวเป็นไอออนดว้ ยตัวเอง (autoionization) ของนำ้ ________________H2_O_(I)_+_H_2O_(_I) __⇌____H_3O_+_(a_q)_+_O_H-_(a_q)_________ _____ห_รือ_________2_H_2O_(_I) ______⇌____H_3O_+ _(aq_)_+_O_H_- (a_q_) ________ _______________________________________________ _______________________________________________ 2. จงเขียนกรำฟอธิบำยกำรเปลี่ยนแปลงควำมเขม้ ข้นของ [H+] และ [OH-] เม่ือเติมกรดลงในสำรละลำยทเี่ ป็นกรด แล้วระบบเกดิ กำรปรบั ตวั เพื่อรกั ษำ สมดลุ ของสำรละลำยนัน้ 21

ชุดที่ 5 กำรแตกตวั เปน็ ไอออนของนำ้ เฉลยแบบฝึกหดั ท่ี 5.1 คำชี้แจง : ตอบคำถำมและคำนวณเกย่ี วกบั กำรแตกตวั เป็นไอออนของน้ำ 3. ละลำยดำ่ งคลี (KOH) 5.6 กรมั ในน้ำ แล้วทำให้สำรละลำยมีปรมิ ำตร 450 ลูกบำศกเ์ ซนติเมตร ในสำรละลำยนี้จะมีสำรละลำยนี้จะมีไฮโดรเนยี มไอออน เข้มข้นเทำ่ ใด ___ส_า_รล_ะ_ล_าย__45_0_c_m_3____ม_ีดา่_ง_ค_ล_ีละ_ล_า_ยอ_ย_ู่ ____5_.6____=_0_.1_m__ol_____ 56 _______________________________________________ ___ส_า_รล_ะ_ล_าย__1,_0_0_0_c_m_3 __ม_ีดา่_ง_ค_ล_ีละ_ล_า_ยอ_ย_ู่ __0._1_x_1,_0_00__=_0_.2_2_m_o_l____ ________________________________45_0______________ ___ส_า_รล_ะ_ล_าย_ด_า่ _ง_คล_ีม_ีไ_ฮ_ดร_อ_ก_ไซ_ด_์ไ_ออ_อ_น_เข_้ม_ข_น้ ____0_.2_2__m_o_l/d_m__3 ______ ______________K_w _______=_____[_H_3O_+_] _[O_H_-_] ____________ ______________10_-_14______=_____[_H_3O_+_] _x_0_.2_2____________ ______________[H_3_O_+]_____=_____4_.5_4_5_x_1_0_-1_4 m__ol_/d_m_3_______ ดังน้ัน สารละลายดา่ งคลีมีไฮโดรเนยี มไอออนเขม้ ข้น 4.545 x 10-14 _______________________________________________ mol/dm3 _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ 22

ชุดที่ 5 กำรแตกตวั เปน็ ไอออนของน้ำ เฉลยแบบฝึกหัดท่ี 5.1 คำชี้แจง : ตอบคำถำมและคำนวณเกยี่ วกบั กำรแตกตวั เป็นไอออนของนำ้ 4. แกส๊ ไฮโดรเจนคลอไรดป์ รมิ ำตร 1.12 ลิตร ท่ี STP ละลำยอยู่ในน้ำ โดย สำรละลำยมีปรมิ ำตร 250 ลูกบำศกเ์ ซนตเิ มตร หำกเตมิ น้ำลงไปอีกจน สำรละลำยมีปรมิ ำตร 400 ลูกบำศกเ์ ซนตเิ มตร ทอ่ี ุณหภมู ิ 25 องศำเซลเซียส สำรละลำยนี้จะมีไฮโดรเนยี มไอออนและไฮดรอกไซดไ์ อออนเข้มข้นเทำ่ ใด _____________________1._1_2 ________________________ ____H_CI_1_.1_2_d_m_3_ท_ี่ S_T_P_ค_ดิ _เ_ป็น__22_._4 _=_0_.0_5_m__ol_________________ ____ส_าร_ล_ะล_า_ย_4_0_0_c_m_3_ม_ี H_C_I_ล_ะล_า_ย_อ_ยู่_0_.0_5_m_o_l________________ ___________________________0_.0_5_������_1_,0_0_0_____________ ____ส_าร_ล_ะล_า_ย_1_,0_0_0_c_m_3_ม_ี H_C_I_ล_ะล_า_ย_อ_ย_ู่ ___40_0____=_0_.1_2_5_m_o_l _____ ____ด_ังน_นั้ _ส_า_ร_ล_ะล_า_ย_น้ีม_ีไ_ฮ_โด_ร_เน_ยี _ม_ไอ_อ_อ_น_เข_้ม_ข_น้ _0_.1_2_5_m_o_l/_d_m_3________ __________________K_W____=_____[H_3_O_+]_[O_H_-_] ____________ __________________1_0_-14___=_____0_.1_25__x _[O_H_-]____________ __________________[_O_H_-]__=_____8_x_10_-_14_m_o_l_/d_m_3_________ ____ด_งั น_ั้น_ส_า_ร_ล_ะล_า_ย_น้มี_ีไ_ฮ_ด_รอ_ก_ไซ_ด_ไ์ _อ_ออ_น_เ_ขม้_ข_้น_8__x _10_-_14_m_o_l/_d_m_3 ______ _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ 23

ชุดการเรียนรู้ รายวิชาเคมี เรอ่ื ง กรด- เบส โดยใช้รูปแบบการจดั การเรยี นรูว้ ฏั จกั รการเรยี นรู้ 5Es ร่วมกบั การเรียนรูเ้ ชิงรุก (Active Learning) เพื่อพัฒนาทกั ษะการแกป้ ัญหา ของนักเรียนชั้นมัธยมศกึ ษาปที ี่ 5 สิรลิ ักษณ์ วงษช์ ารี