นาํ สอน สรุป ประเมิน ขนั้ สรปุ กรดคารบ อกซิลกิ มสี มบตั เิ ปนกรด เนื่องจากเมอื่ ละลายนาํ้ แลว จะใหโปรตอน (H+) แกน้ํา และสารละลายมีไฮโดรเนียมไอออน (H3O+) เกิดขึ้น ดังสมการ ตรวจสอบผล O O ครแู ละนกั เรยี นรว มกนั สรปุ เรอื่ ง สารประกอบ R C OH + H2O R C O- + H3O+ ไฮโดรคารบอนใหไดขอ สรปุ ดงั นี้ สารประกอบ ไฮโดรคารบ อน คอื สารประกอบอนิ ทรยี ท มี่ เี ฉพาะ กรดคารบอกซิลิก ธาตุคารบอนและไฮโดรเจนเปนองคประกอบ ซึ่งสารประกอบไฮโดรคารบอนสามารถแบงออก สว นเอมนี และเอไมดม สี มบตั เิ ปน เบส เนอ่ื งจากเมอื่ ละลายนาํ้ แลว จะรบั โปรตอน (H+) จากนาํ้ ไดเปน 4 ชนิด คอื แอลเคน แอลคีน แอลไคน และสารละลายมีไฮดรอกไซดไอออน (OH-) เกิดขึน้ ดงั สมการ และอะโรมาตกิ ไฮโดรคารบอน R NH2 + H2O R NH3+ + OH- ขน้ั ประเมนิ เอมนี ตรวจสอบผล O O 1. ครูสังเกตพฤติกรรมการเรียนรูและการรวม R C NH2 + H2O R C NH3+ + OH- กจิ กรรมของนกั เรยี น เอไมด 2. ครูสงั เกตการตอบคําถามของนกั เรียน 3. ครตู รวจสอบผลจากใบงานเรือ่ ง สารประกอบ ? TQoupiecstion ไฮโดรคารบ อน คาํ ชี้แจง : ใหน ักเรียนตอบคําถามตอ ไปน้ี 4. ครวู ดั และประเมนิ ผลจากการทํา 1. สารประกอบไฮโดรคารบอนประกอบดวยธาตุอะไรบาง 2. ถาตองการใชสารประกอบไฮโดรคารบอนเปนเช้ือเพลิง ควรเลือกสารประกอบประเภทใด Topic Question เพราะเหตใุ ด 3. จงเขยี นสตู รโมเลกลุ ของแอลเคน แอลคนี และแอลไคนท มี่ จี าํ นวนอะตอมของคารบ อน ดงั นี้ จาํ นวนอะตอมของคารบ อน แอลเคน แอลคนี แอลไคน 11 13 18 22 82 แนวทางการวัดและประเมินผล แนวตอบ Topic Question ครูสามารถวัดและประเมินความเขาใจในเนื้อหา เร่ือง สารประกอบ 1. สารประกอบไฮโดรคารบอนประกอบดวยธาตุคารบอน (C) และ ไฮโดรคารบอน ไดจากการสังเกตพฤติกรรมการทําใบงาน โดยศึกษาเกณฑ ไฮโดรเจน (H) เปน องคประกอบหลัก การวัดและประเมินผลจากแบบสังเกตพฤติกรรมการทํางานรายบุคคลท่ีอยู 2. ควรเลือกใชสารประกอบไฮโดรคารบอนประเภทแอลเคน เน่ืองจาก ในแผนการจัดการเรยี นรูห นว ยท่ี 3 สารเคมแี ละผลิตภณั ฑในชวี ิตประจาํ วัน เปนสารประกอบไฮโดรคารบอนอ่ิมตัว เกิดการเผาไหมสมบูรณ ไมมี เขมาเกิดข้นึ 3. จํานวนอะตอม แบบสังเกตพฤตกิ รรมการทางานรายบคุ คล ของคารบอน คาชี้แจง : ให้ผู้สอนสังเกตพฤตกิ รรมของนกั เรยี นในระหว่างเรียนและนอกเวลาเรยี น แล้วขดี ✓ลงในช่องท่ี แอลเคน แอลคนี แอลไคน ตรงกับระดบั คะแนน ลาดบั ที่ รายการประเมิน ระดับคะแนน 1 32 1 การแสดงความคิดเหน็ 2 การยอมรับฟังความคดิ เหน็ ของผอู้ ่นื 11 C11H24 C11H22 C11H20 3 การทางานตามหน้าท่ีทีไ่ ด้รบั มอบหมาย 4 ความมีน้าใจ 5 การตรงต่อเวลา รวม 13 C13H28 C13H26 C13H24 เกณฑ์การใหค้ ะแนน ลงช่อื ................................................... ผปู้ ระเมิน 18 C18H38 C18H36 C18H34 ปฏบิ ตั ิหรอื แสดงพฤตกิ รรมอย่างสม่าเสมอ ............/.................../................ ปฏิบัติหรือแสดงพฤติกรรมบ่อยคร้ัง ให้ 3 คะแนน ปฏบิ ตั หิ รือแสดงพฤตกิ รรมบางครงั้ ให้ 2 คะแนน ให้ 1 คะแนน เกณฑก์ ารตดั สนิ คุณภาพ 22 C22H46 C22H44 C22H42 ช่วงคะแนน ระดับคณุ ภาพ 14–15 ดีมาก 11–13 ดี 8–10 พอใช้ ต่ากวา่ 8 ปรบั ปรงุ T92 6
นาํ นาํ สอน สรปุ ประเมนิ 3. ¾ÍÅÔàÁÍà Prior Knowledge ขน้ั นาํ สารประกอบคารบอนบางชนิดสามารถเช่ือมตอกัน ÊÒûÃСͺ กระตนุ้ ความสนใจ ดวยพันธะเคมีเกิดเปนพอลิเมอรซ่ึงเปนสารท่ีมีโมเลกุลขนาด ¾ÍÅàÔ ÁÍà ใหญ โดยพอลิเมอรท่ีเกิดข้ึนสามารถนําไปใชประโยชนไดอยาง àªÍ×è ÁµÍ‹ ¡¹Ñ ´ÇŒ  1. ครนู าํ ภาพประกอบหรอื อปุ กรณเ ครอ่ื งใชต า งๆ หลากหลาย ¾¹Ñ ¸Ðª¹´Ô ã´ หลายประเภทมาใหนกั เรียนดู เชน กลองโฟม ขวดน้ําพลาสติก แกวพลาสติก เสื้อผา แลว พอลเิ มอร (polymer) คอื สารประกอบทม่ี โี มเลกลุ ขนาดใหญ มมี วลโมเลกลุ มาก ประกอบดว ย นักเรียนท้ังหมดรวมกันพิจารณา แลวตอบ มอนอเมอรหลาย ๆ หนวยมาเชื่อมตอ กนั ดวยพันธะโคเวเลนต คาํ ถามวา • นักเรียนคิดวา ผลิตภัณฑทุกชนิดในภาพ 3.1 »ÃÐàÀ·¢Í§¾ÍÅàÔ ÁÍà มีสมบัติเหมือนกันหรือไม และผลิตมาจาก วัสดชุ นดิ เดียวกันหรือไม การจาํ แนกประเภทของพอลเิ มอรส ามารถทาํ ไดห ลายวธิ ี ขน้ึ อยกู บั วา ใชล กั ษณะใดเปน เกณฑ • นกั เรยี นคดิ วา เพราะเหตใุ ดสมบตั ขิ องพลาสตกิ ในการพิจารณา ซง่ึ สามารถจาํ แนกประเภทของพอลิเมอรไดโดยอาศัยลักษณะตา ง ๆ ดังนี้ หรอื เสน ใยแตล ะชนิดจงึ แตกตา งกัน 1. พิจารณาตามการเกิด สามารถจาํ แนกพอลเิ มอรอ อกไดเปน 2 ประเภท ดงั น้ี 2. ครูยกตวั อยางพอลิเมอรชนิดตา งๆ เชน แปง พลาสตกิ ยางพารา ไนลอน แลว ถามนกั เรยี นวา พอลิเมอรธ รรมชาติ natural polymer นักเรียนคิดวาพอลิเมอรท่ีครูนํามายกตัวอยาง สามารถแยกประเภทไดห รือไม อยางไร แลว • เปนพอลเิ มอรท ่เี กดิ ขึ้นเองตามธรรมชาติ ภาพท่ี 3.13 ฝาย รวมกันอภิปราย เพ่ือเปนนําไปสูการศึกษา • พบไดในสิ่งมชี วี ิตทุกชนดิ ท่ีมา : คลังภาพ อจท. เรอ่ื ง พอลเิ มอร • สงิ่ มชี วี ติ ผลติ ขน้ึ โดยอาศยั กระบวนการทางเคมที เี่ กดิ ขนึ้ ภายในเซลล และมกี ารเก็บสะสมไวใชป ระโยชนต ามสว นตา ง ๆ ของรา งกาย 3. ครถู ามคําถาม Prior Knowledge • มีความแตกตา งกันไปตามชนดิ ของสิ่งมีชีวติ และตาํ แหนงที่พบ จากหนงั สือเรยี นวทิ ยาศาสตรกายภาพ 1 ในสง่ิ มีชีวิต (เคม)ี ม.5 เพอ่ื เปน การกระตนุ ใหน ักเรยี น • ตวั อยางเชน โปรตนี แปง เซลลโู ลส ไกลโคเจน กรดนิวคลอี ิก รวมกันคิด ยางธรรมชาติ พอลเิ มอรส งั เคราะห synthetic polymer ภาพที่ 3.14 เม็ดพลาสตกิ ทีม่ า : คลงั ภาพ อจท. • เปน พอลิเมอรท่ีเกิดจากการสงั เคราะหขึน้ • ผลิตโดยนําสารมอนอเมอรจาํ นวนมากมาทําปฏกิ ริ ิยาเคมี ภายใตสภาวะทีเ่ หมาะสม ทําใหเกิดพันธะโคเวเลนต เช่ือมตอ มอนอเมอรเหลานัน้ จนกลายเปน พอลิเมอร • มอนอเมอรท่ใี ชเปนสารต้งั ตน เปนสารไฮโดรคารบอนทเี่ ปน ผลพลอยไดจ ากการกลัน่ น้ํามันดิบและการแยกแกส ธรรมชาติ • ตัวอยางเชน พลาสตกิ ไนลอน ดาครอน ลูไซต ÊÒÃà¤ÁÕáÅмÅÔµÀѳ± 㹪ÕÇÔµ»ÃШíÒÇѹ 83 แนวตอบ Prior Knowledge พันธะโคเวเลนต ขอสอบเนน การคดิ แนว O-NET เกร็ดแนะครู ขอใดจับคูมอนอเมอรก ับพอลิเมอรไ ดถกู ตอง การเรยี นการสอน เร่ือง พอลิเมอร นกั เรยี นจะไดเรียนรูเ กี่ยวกบั พอลิเมอร ขอ มอนอเมอร พอลเิ มอร หลากหลายชนิดท่ีมีสมบัติแตกตางกันออกไป ดังน้ัน ครูควรเนนใหนักเรียน ไดทราบถึงชนิดและโครงสรางของมอนอเมอรท่ีนํามาใชในการผลิตพอลิเมอร 1. ไอโซพรนี ยางพารา แตละชนิด โดยอาจทําการตอแบบจําลองของมอนอเมอรแตละชนิด และนํา แบบจาํ ลองของมอนอเมอรม าตอ เรยี งกนั เปน พอลเิ มอรแ ตล ะชนดิ ใหน กั เรยี นไดด ู 2. เอมีน พอลิเอไมด เพอ่ื ใหน กั เรยี นเหน็ ถงึ ความแตกตา งของชนดิ มอนอเมอรท เี่ ปน องคป ระกอบของ พอลเิ มอรช นดิ ตา งๆ และความแตกตา งในการจดั เรยี งตวั ของพอลเิ มอรแ ตล ะชนดิ 3. กรดอะมิโน ดีเอ็นเอ ซ่ึงมีผลทาํ ใหพอลเิ มอรมสี มบตั ิแตกตา งกนั 4. แลกโทส กาแลกโทส T93 5. ฟอสจนี พอลิคารบ อเนต (วเิ คราะหคาํ ตอบ มอนอเมอรของยางพารา คือ ไอโซพรีน มอนอเมอรของพอลิเอไมด คือ เอไมด มอนอเมอรของดีเอ็นเอ คือ นิวคลีโอไทด มอนอเมอรของแลกโทส คือ กาแลกโทส และกลูโคส มอนอเมอรของพอลิคารบอเนต คือ ฟอสจีนและ บสิ ฟนอลเอ ดังน้ัน ตอบขอ 1.)
นาํ สอน สรปุ ประเมนิ ขน้ั สอน 2. พิจารณาตามมอนอเมอรท่ีเปนองคประกอบ สามารถจําแนกพอลิเมอรออกไดเปน 2 ประเภท ดังนี้ สาํ รวจคน้ หา ฮอมอพอลเิ มอรห รือพอลเิ มอรเ อกพนั ธุ Homopolymer 1. ครูนําเขาสูบทเรียนเก่ียวกับความหมาย และ • เปน พอลิเมอรท่ีประกอบดว ยมอนอเมอรช นดิ เดยี วกันทั้งหมด ประเภทของพอลเิ มอร โดยครถู ามคาํ ถาม ดงั น้ี • พอลิเมอรและมอนอเมอรคืออะไร มีความ ภาพท่ี 3.15 โครงสรางของฮอมอพอลิเมอร สมั พนั ธก ันอยางไร ทม่ี า : คลังภาพ อจท. (แนวตอบ พอลิเมอร หมายถึง สารประกอบ ท่ีโมเลกุลมีขนาดใหญมาก เกิดจาก • ตัวอยา งเชน แปง เซลลูโลส ไกลโคเจน พอลิเอทิลนี พอลิสไตรนี พอลิโพรพิลีน โมเลกุลเด่ียวมาเช่ือมตอกันดวยพันธะเคมี CH2OHO CH2OHO CH2OHO แตละโมเลกุลเดี่ยวหรือหนวยยอย เรียกวา H OHCHH2OHHO H OH O OH O OH มอนอเมอร) HO OH OH OH OH OH n OH 2. ครูใหนกั เรียนแบง กลมุ กลมุ ละ 3 คน ศกึ ษา H OH เกี่ยวกบั ประเภทของพอลิเมอร และโครงสราง ภาพท่ี 3.17 โครงสรา งอะไมโลสในแปง ของพอลิเมอร จากหนังสือเรียนวิทยาศาสตร ภาพท่ี 3.16 โครงสรา งของกลโู คส ที่มา : คลงั ภาพ อจท. กายภาพ 1 (เคมี) ม.5 หนา 83-85 แลวให ทีม่ า : คลังภาพ อจท. นักเรียนแตละกลุมสรุปความรูท่ีไดศึกษา ออกมาเปน แผนผงั ความคิด พอลเิ มอรรวม Copolymer • เปนพอลเิ มอรที่ประกอบดว ยมอนอเมอรต า งชนดิ กัน ภาพท่ี 3.18 โครงสรา งของพอลเิ มอรรวม ที่มา : คลงั ภาพ อจท. • ตวั อยา งเชน โปรตนี พอลิเอสเทอร พอลเิ อไมดO ยHางเอสบอี าร ยางเอบเี อส CCH2OCH CCH3C CHC3HCH3 H H H CCH2C H HO H CCH2COO- H+3N HO N C C N HO N N H H O ภาพที่ 3.19 โครงสรางของโปรตนี ท่ีมา : คลงั ภาพ อจท. CH2 CH CH2 CH CH CH2 ภาพท่ี 3.20 โครงสรางของยางเอสบอี าร ท่มี า : คลงั ภาพ อจท. 84 เกร็ดแนะครู ขอ สอบเนน การคิดแนว O-NET ครูอาจหาภาพแสดงโครงสรางของฮอมอพอลิเมอรและพอลิเมอรรวม สารอนิ ทรยี ช นดิ ใดจดั เปน พอลเิ มอรท เี่ กดิ จากมอนอเมอรห ลายชนดิ หลายๆ ชนดิ มาแสดงใหน กั เรยี นดู เพอ่ื ใหน กั เรยี นไดเ หน็ ความแตกตา งระหวา ง 1. เซลลูโลส ฮอมอพอลเิ มอรแ ละพอลเิ มอรรวมอยา งชดั เจน ตวั อยางเชน 2. ยางพารา 3. ไกลโคเจน HHHHHHHH 4. พอลสิ ไตรีน CCCCCCCC 5. กรดนวิ คลอี ิก HHHHHHHH (วิเคราะหค าํ ตอบ มอนอเมอรของยางพารา คือ ไอโซพรีน พอลิเอทิลีน (ฮอมอพอลิเมอร) มอนอเมอรของเซลลูโลสและไกลโคเจน คือ นํ้าตาลกลูโคส มอนอเมอรของกรดนิวคลีอิก คือ นิวคลีโอไทด 4 ชนิด และ HNO H (พNHอONHลOิเHNมOอรรวOมONH) NOHNH NHO มอนอเมอรข องพอลสิ ไตรีน คือ สไตรนี ดงั น้นั ตอบขอ 5.) NO ON NO T94 H OHNH H NHO ON HNO พอลเิ อไมด
นาํ สอน สรปุ ประเมนิ 3.2 â¤Ã§ÊÌҧ¢Í§¾ÍÅÔàÁÍà ภาพที่ 3.21 พอลเิ มอรแ บบโซต รง ขนั้ สอน ท่มี า : คลังภาพ อจท. แบงออกเปน 3 ลักษณะ ดังนี้ อธบิ ายความรู้ พอลิเมอรแ บบโซต รง Linear polymer 1. ครูสุมตวั แทน 1 กลุม ออกมาอธบิ ายเกีย่ วกับ ประเภทของพอลิเมอรใหเพ่ือนกลุมอื่นฟง • เกดิ จากมอนอเมอรส รา งพันธะตอ กันเปนสายยาว โซพ อลเิ มอรเรียงชดิ แลว ครสู รปุ ความรเู กยี่ วกบั ประเภทของพอลเิ มอร กันมากกวา โครงสรา งแบบอื่น ๆ ใหน กั เรยี นฟง อกี ครงั้ หนง่ึ จากนน้ั ครตู ง้ั คาํ ถาม • มีความหนาแนนและจุดหลอมเหลวสูง มีลักษณะแข็งและเหนียวกวา เพือ่ ทดสอบความเขา ใจของนกั เรียน เชน โครงสรางอ่ืน ๆ เชน พอลิไวนิลคลอไรด พอลิโพรพิลีน พอลิสไตรีน • เมอื่ พจิ ารณาจากแหลง กาํ เนดิ ของพอลเิ มอร พอลเิ อทลิ นี ชนิดความหนาแนน สูง และพอลิเอทิลีนเทเรฟทาเลต นั้น จะสามารถจําแนกพอลิเมอรไดเปน กป่ี ระเภท อะไรบาง พอลเิ มอรแบบโซกิ่ง Branched polymer ภาพท่ี 3.22 พอลิเมอรแบบโซก ่ิง (แนวตอบ สามารถจําแนกพอลิเมอรไดเปน ที่มา : คลังภาพ อจท. 2 ประเภท คือ พอลิเมอรธรรมชาติ เปน • เกิดจากมอนอเมอรที่ยึดกันแตกกิ่งกานสาขา มีทั้งโซส้ันและโซยาว พ อ ลิ เ ม อ ร ท่ี เ กิ ด ขึ้ น เ อ ง ต า ม ธ ร ร ม ช า ติ ก่งิ ท่แี ตกออกทําใหไมสามารถจัดเรียงชิดกันไดม ากนกั สามารถพบไดในส่ิงมีชีวิตทุกชนิด เชน • มีความหนาแนนและจุดหลอมเหลวต่ํา ยืดหยุนได แตความเหนียวต่ํา เสน ใยพชื เซลลโู ลส และพอลเิ มอรส งั เคราะห โครงสรางเปลีย่ นรูปไดงา ย เมอื่ อุณหภมู เิ พิ่มขนึ้ เชน พอลิเอทิลีนชนดิ เกดิ จากการสงั เคราะหข น้ึ ดว ยวธิ กี ารนาํ สาร ความหนาแนนตาํ่ มอนอเมอรจํานวนมากมาทําปฏิกิริยาเคมี ภายใตสภาวะท่เี หมาะสม ทําใหมอนอเมอร พอลเิ มอรแ บบรางแห Network polymer ภาพท่ี3.23 พอลเิ มอรแ บบรา งแห เหลา นนั้ เกดิ พนั ธะโคเวเลนตต อ กนั กลายเปน ทมี่ า : คลังภาพ อจท. โมเลกุลพอลิเมอร) • เกิดจากมอนอเมอรตอเชื่อมกันเปนรางแห ถามีพันธะท่ีเชื่อมระหวาง 2. ครูสุมตัวแทน 3 กลมุ ออกมาอธิบายเกย่ี วกบั • มสาคี ยวโาซมอแยขูนง็ อแยตเ กปจ็ระายะหดื กัหงยา นุยไเดชมน าเกมลแาตมหนี1ากเบมกมี าาไลกตก2จ็(พะแอขลง็ยิ เู ไรมยี ฟยืดอหรแ ยมุนล- โครงสรา งของพอลเิ มอรท แ่ี บง ออกเปน 3 โครงสรา ง ใหเ พ่ือนกลมุ อน่ื ฟง ดังน้ี ดีไฮด) • กลมุ ที่ 1 โครงสรา งแบบโซต รง • กลมุ ที่ 2 โครงสรา งแบบโซก ง่ิ Science Focus ມÒäŵ • กลมุ ที่ 3 โครงสรางแบบรา งแห เบกาไลตเปนหน่ึงในพลาสติกสังเคราะหชนิดแรก ๆ ของโลก ถูกคิดคนโดย เลโอ บาเกอลันด (Leo Baekeland) ในป ค.ศ. 1907 โดยเขาพบวา หากนําฟนอล (phenol) และฟอรแมลดีไฮด (formaldehyde) มาทําปฏิกิริยากันท่ีอุณหภูมิและแรงดันท่ีเหมาะสม จะเกิดพลาสติกชนิดใหมขึ้นมา ซ่ึงมีคุณสมบัติเปนฉนวนกันไฟฟา ทนความรอน และดัดแปลงเปนรูปรางตาง ๆ ไดโดยเขาตั้งชื่อ ใหวา เบกาไลต (bakelite) ซ่ึงในปจจุบันสามารถนํามาใชประโยชนไดหลายดาน เชน มือจับสําหรับ อปุ กรณเ ครอ่ื งครวั อปุ กรณไ ฟฟา ฝาครอบจานจา ยรถยนต ถาดบรรจสุ ารเคมี ตโู ทรทศั น ทร่ี องนงั่ โถสว ม นอกจากนี้ ยงั มีการนาํ เอาไปทาํ เปนเครอื่ งประดบั และสวนประกอบอาวุธปน ÊÒÃà¤ÁÕáÅмÅÔµÀѳ± 㹪ÕÇÔµ»ÃШíÒÇѹ 85 ขอ สอบเนน การคิดแนว O-NET นักเรียนควรรู พลาสติกชนิดหน่ึงนํามาใชทําสวิตชไฟฟา เปนพลาสติกที่มี 1 เมลามีน เปนพลาสติกท่ีมีสารฟอรแมลดีไฮดเปนสวนประกอบสารฟอร- ความแขง็ มาก แตเ มอื่ ถกู ความรอ นสงู มากๆ จะเปราะและแตกหกั ได แมลดีไฮดน้ี เม่อื สดู ดมเขาไปจะทาํ ใหเ กดิ การระคายเคือง ทาํ ใหต าและผิวหนัง พลาสตกิ ชนิดน้ีควรมีโครงสรางแบบใด อักเสบ เม่ือรับประทานเขาไปจะทําใหเกิดน่ิวในทอปสสาวะและไต และเกิด มะเร็งทท่ี อ ปสสาวะได 1. โครงสรางแบบโซกง่ิ 2 เบกาไลต หรอื ฟน อลฟอรแ มลดไี ฮด เปน พอลเิ มอรท ม่ี คี วามแขง็ แตไ มเ หนยี ว 2. โครงสรางแบบโซตรง ทนอุณหภูมิไดถึง 130 องศาเซลเซียส เปนตัวนําความรอนที่ไมดีติดไฟได 3. โครงสรางแบบรา งแห แตชาและดับเอง จึงนิยมนํามาใชเปนฉนวนไฟฟาในอุตสาหกรรมตางๆ เชน 4. โครงสรา งแบบโซต รงผสมแบบโซก่งิ หมอแปลงไฟฟา ตคู อนโทรลไฟฟา 5. โครงสรา งแบบโซก่ิงหรอื แบบรา งแห (วิเคราะหค าํ ตอบ พอลิเมอรท่มี โี ครงสรางแบบรา งแหจะมีสมบตั ิ T95 คือ มีความแข็งแกรง แตเปราะหักงาย ซึ่งพลาสติกดังกลาวมี ความแขง็ มาก แตเ มอื่ ถกู ความรอ นสงู มากๆ จะเปราะและแตกหกั ดงั นั้น ตอบขอ 3.)
นาํ สอน สรปุ ประเมนิ ขนั้ สอน 3.3 ¡ÒÃÊѧà¤ÃÒÐ˾ ÍÅÔàÁÍà ขยายความเขา้ ใจ การสงั เคราะหพ อลเิ มอร เกดิ ขึ้นโดยการนําสารไฮโดรคารบ อนไปทําปฏิกิรยิ าเคมใี นสภาวะ ท่ีเหมาะสม ทําใหเกิดปฏิกิริยาเคมีในตําแหนงท่ีเปนพันธะคูจนเกิดการเช่ือมตอไปเปนโมเลกุล 1. ครูใหนักเรียนศึกษาคนควาเพ่ิมเติมจากแหลง พอลิเมอรข นาดใหญ และเรยี กปฏิกริ ยิ าทสี่ ารเร่ิมตน ท่ีเปนมอนอเมอรรวมตัวกนั เปน พอลเิ มอรว า เรียนรูตางๆ แลวรวบรวมช่ือพอลิเมอรตางๆ ปฏิกิริยาการเกิดพอลิเมอร (polymerization) โดยปฏิกิริยาการเกิดพอลิเมอรสามารถเกิดข้ึนได จดลงในสมดุ บันทึกของนกั เรยี น โดยแยกเปน 2 รปู แบบ ดงั นี้ หวั ขอ ดังนี้ • พอลเิ มอรธ รรมชาตแิ ละพอลเิ มอรส งั เคราะห 1. ปฏิกิริยาการเกิดพอลิเมอรแบบเติม (addition polymerization reaction) เกิดจาก • ฮอมอพอลิเมอรและพอลเิ มอรร ว ม โมเลกุลของมอนอเมอรทม่ี ีพันธะคูร ะหวางคารบอนอะตอม เชน เอทลิ นี โพรพิลนี ไวนิลคลอไรด • พอลิเมอรท ่มี โี ครงสรางแบบโซต รง สไตรีน เปนตน มาทําปฏิกิริยาตอกันตรงบริเวณพันธะคู ไดผลิตภัณฑเปนพอลิเมอรเทานั้น แบบโซก ง่ิ และแบบรางแห โดยไมม สี ารโมเลกุลเล็กเกิดขึ้น 2. ครมู อบหมายใหนกั เรยี นไปศึกษาความรู เร่อื ง HH HH HHHH การสังเคราะหพอลิเมอร ซง่ึ จะเรยี นในช่วั โมง CC + CC + CCCC ตอ ไปมาลวงหนา HH HH H พHอลิเอทHิลนี 1 H เอทลิ ีน เอทลิ ีน ภาพที่ 3.24 ปฏิกิริยาการเกิดพอลิเมอรแบบเตมิ ของเอทิลนี เกิดเปนพอลิเอทลิ นี ที่มา : คลงั ภาพ อจท. ตารางท่ี 3.8 : ตัวอยา งพอลิเมอรสังเคราะหท่เี ตรยี มไดจากปฏกิ ิรยิ าการเกดิ พอลิเมอรแบบเติม มอนอเมอร พอลิเมอร สมบัติ การนาํ ไปใชป ระโยชน เอทิลีน พอลเิ อทิลีน • มลี กั ษณะใส เหนียว • ภาชนะบรรจุอาหาร (ethylene) (polyethylene: PE) ยดื หยุนเล็กนอ ย • ถุงพลาสติกชนดิ HH • อากาศผานไดบา ง ใสของเยน็ CC HH • ขวดใสน้ําด่มื HH CC ของเดก็ เลน H Hn โพรพลิ นี พอลโิ พรพิลีน • คลายพอลิเอทิลนี • ภาชนะบรรจุสารเคมี (propylene) (polypropylene: PP) แตแข็งแรงกวา • กระเปาเดินทาง • น้ําหนกั เบา • เครื่องมอื แพทย H C CH3 HH • ภาชนะใสเครือ่ งสาํ อาง C CC • พรม เชอื ก HH H CH3 n 86 นักเรียนควรรู ขอ สอบเนน การคดิ แนว O-NET กําหนดปฏกิ ริ ิยา ดังตอ ไปนี้ 1 พอลเิ อทิลีน สามารถแบง ออกไดเ ปน 3 ประเภท ตามคาความหนาแนน ก. สไตรนี + สไตรนี + สไตรีน + ... พอลิสไตรีน ดงั น้ี ข. กลโู คส + กลูโคส + กลูโคส + ... เซลลูโลส + นํา้ ค. กรดอะมโิ น + กรดอะมโิ น + กรดอะมโิ น + ... โปรตนี + นาํ้ 1. พอลเิ อทลิ นี ความหนาแนน ตา่ํ หรอื low density polyethylene (LDPE) ง. ไวนลิ คลอไรด + ไวนิลคลอไรด + ... พอลไิ วนิลคลอไรด มีความหนาแนน 0.91 ถึง 0.93 กรัมตอลูกบาศกเซนติเมตร มีการนํามาใช ขอใดเปน ปฏกิ ริ ยิ าการเกิดพอลิเมอรแ บบเตมิ อยางกวางขวาง เพราะวาราคาไมแพง ยืดหยุนได และทนตอสารเคมี นําไป 1. ขอ ก. และ ข. 2. ขอ ก. และ ค. ขนึ้ รปู เปน ขวด ทาํ หอ บรรจอุ าหาร และของเลน 3. ขอ ก. และ ง. 4. ขอ ข. และ ค. 5. ขอ ค. และ ง. 2. พอลเิ อทลิ นี ความหนาแนน กลาง หรอื medium density polyethylene (MDPE) มคี วามหนาแนน 0.93 ถงึ 0.95 กรมั ตอ ลกู บาศกเ ซนตเิ มตร ใชท าํ ทอ แกส (วิเคราะหคําตอบ ปฏิกิริยาการเกิดพอลิเมอรแบบเติมเกิดจาก การรวมตัวของมอนอเมอรที่มีพันธะคูระหวางอะตอมคารบอน 3. พอลเิ อทลิ นี ความหนาแนน สงู หรอื high density polyethylene (HDPE) โดยในการเกิดปฏิกิริยาจะไมมีการกําจัดสวนใดของมอนอเมอร มีความหนาแนน 0.95 ถึง 0.97 กรัมตอลูกบาศกเซนติเมตร มีความแข็งแรง ออกไป ทําใหไดผลิตภัณฑเปนพอลิเมอรเพียงชนิดเดียว ดังนั้น มากกวา พอลิเอทิลีนความหนาแนน ตา่ํ ใชทาํ ถุง ถังน้าํ มนั รถ และทอนา้ํ ปฏิกิริยาในขอ ก. และ ง. จึงเปนปฏิกิริยาการเกิดพอลิเมอร แบบเตมิ ดงั น้นั ตอบขอ 3.) T96
นาํ สอน สรปุ ประเมนิ ตารางท่ี 3.8 : ตัวอยางพอลิเมอรสังเคราะหท ีเ่ ตรยี มไดจากปฏกิ ิรยิ าการเกดิ พอลเิ มอรแบบเตมิ (ตอ) ขนั้ สอน มอนอเมอร พอลิเมอร สมบตั ิ การนาํ ไปใชประโยชน สาํ รวจคน้ หา ไวนลิ คลอไรด พอลไิ วนลิ คลอไรด • มีลักษณะแขง็ คงรูป • ทอ นํ้า เส้ือกนั ฝน 1. ครูนําเขาสูบทเรียนเก่ียวกับการสังเคราะห (vinylchloride) (polyvinylchloride: และเหนียว กระเบอื้ งยางปพู ้ืน พอลิเมอรและปฏิกิริยาการเกิดพอลิเมอร H Cl • ทนตอ ความชนื้ สารเคมี หนงั เทยี ม โดยครูถามคาํ ถามเพือ่ กระตุน ความคิดวา PVC) และการขดั ถู • นกั เรยี นรูจกั พอลเิ มอรอ ะไรบา ง CC HH • บัตรเครดิต (แนวตอบ เชน อลิ าสโตเมอร พลาสตกิ เสน ใย HH CC • ไมท นตอ แสงและ วสั ดเุ คลอื บผวิ ) H Cl n ความรอน • แผนเสยี ง • มอนอเมอรท ใ่ี ชเ ปนสารต้งั ตนในการ • ฉนวนหมุ สายไฟฟา สังเคราะหพอลเิ มอรม ีอะไรบาง (แนวตอบ เชน สารไฮโดรคารบอนไมอิ่มตัว เตตระฟลูออโรเอทิลนี พอลเิ ตตระฟลอู อโรเอทลิ นี 1 • เหนยี ว ผิวลน่ื • เคลอื บผวิ ภาชนะหุงตม เชน เอทลิ นี โพรพลิ นี และโมเลกลุ ขนาดเลก็ (tetrafluoroethylene) (polytetrafluo- • ทาํ ฉนวนไฟฟา ทม่ี ีหมทู ี่ไวตอ การเกิดปฏกิ ริ ิยา 2 หมู เชน roethylene: PTFE, • ทนสารเคมดี ีทุกชว ง • ปะเก็น วงแหวนลกู สูบ 1, 6-เฮกซะเมทิลีนไดเอมนี ) FF อณุ หภูมิทนความรอน และลกู ปน ในเครอื่ งยนต CC teflon) ไดดี • เคลอื บสายเคเบลิ 2. ครใู หน กั เรยี นแบง กลมุ กลมุ ละ 3-4 คน ศกึ ษา FF F F • เปนฉนวนไฟฟา สายไฟฟา เรอ่ื ง การสงั เคราะหพ อลเิ มอรแ ละปฏกิ ริ ยิ าการ CC เกิดพอลิเมอร จากหนังสือเรียนวิทยาศาสตร กายภาพ 1 (เคม)ี ม.5 หนา 86-91 F Fn สไตรีน พอลิสไตรนี • แขง็ มาก แตเปราะ • ช้นิ สวนของตเู ย็น (styrene) (polystyrene: PS) • ผวิ เรียบ นาํ้ หนกั เบา • เครอ่ื งเรอื น ตลบั เทป HH เน้อื ใส โปรงแสง • กลอ งใส โฟมบรรจุ CC CH2 CH • ไมทนกรดและเบส อาหาร H • ไมนําไฟฟา • ฉนวนสาํ หรับกระติกนํ้า n • วสั ดุลอยน้าํ อะครโิ ลไนไตรล พอลิอะครโิ ลไนไตรล • แขง็ เหนียว • ผา โอรอน (acrylonitrile) (polyacrylonitrile) • ทนตอ ความชืน้ • ดา ยสาํ หรับถกั พรม สารเคมี และเชื้อรา ถงุ เทา เส้อื ผาเดก็ H CH2 CH • ทนตอสภาพดิน ฟา เสื้อกันหนาว HC C Nn อากาศ • ทนตอการขดี ขว น CC HN ÊÒÃà¤ÁÕáÅмÅÔµÀѳ± 㹪ÕÇÔµ»ÃШíÒÇѹ 87 ขอสอบเนน การคดิ เกร็ดแนะครู พอลเิ มอรค ใู ดเกดิ จากปฏกิ ริ ยิ าการเกดิ พอลเิ มอรท แี่ ตกตา งกนั ครนู าํ รปู สงิ่ ของตา งๆ มาแสดงหนา ชน้ั เรยี น เพอ่ื ใหน กั เรยี นรว มกนั อภปิ ราย 1. พอลิโพรพลิ ีนกบั พอลไิ วนิลคลอไรด วาสิ่งของแตละชนิดมีพอลิเมอรชนิดใดเปนองคประกอบ เพ่ือใหนักเรียน 2. พอลโิ พรพิลีนกบั พอลิเอทิลีนเทเรฟทาเลต เห็นความแตกตางของสมบัติของพอลิเมอรสังเคราะหแตละชนิด และสามารถ 3. พอลเิ ตตระฟลอู อโรเอทลิ นี กับพอลิโพรพิลีน นําไปใชไดอยางถูกตอง 4. พอลิไวนิลคลอไรดกับพอลเิ ตตระฟลอู อโรเอทลิ นี 5. พอลิยูเรียฟอรแ มลดีไฮดก ับพอลิเอทิลีนเทเรฟทาเลต นักเรียนควรรู (วิเคราะหค าํ ตอบ พอลิโพรพิลีน พอลิเตตระฟลูออโรเอทิลีน 1 พอลเิ ตตระฟลอู อโรเอทลิ นี (Polytetraffl luoroethylene: PTFE) เปน พลาสตกิ พอลิไวนิลคลอไรด เปนพอลิเมอรท่ีเกิดจากปฏิกิริยาการเกิด เรียกกันโดยทั่วไปวา “เทฟลอน” มีสีขาวขุน ผิวลื่น มีคุณสมบัติทนทานตอ พอลเิ มอรแ บบเตมิ พอลเิ อทลิ นี เทเรฟทาเลต พอลยิ เู รยี ฟอรแ มลดไี ฮด การกัดกรอนของสารเคมี และทนความรอนสูง จึงทําใหกระบวนการข้ึนรูป เปนพอลิเมอรท่ีเกิดจากปฏิกิริยาการเกิดพอลิเมอรแบบควบแนน เปนผลติ ภณั ฑนน้ั ตอ งใชค วามรอ นสงู และมคี วามยุง ยากกวา พลาสตกิ ชนดิ อ่ืน ดงั น้นั ตอบขอ 2.) T97
นาํ สอน สรปุ ประเมนิ ขนั้ สอน 2. ปฏิกริ ิยาการเกิดพอลเิ มอรแบบควบแนน (condensation polymerization reaction) คือ ปฏกิ ริ ยิ าการเกดิ พอลเิ มอรท เี่ กดิ จากมอนอเมอรท มี่ หี มทู าํ หนา ทมี่ ากกวา 1 หมู มาทาํ ปฏกิ ริ ยิ ากนั สาํ รวจคน้ หา เกดิ เปน พอลิเมอร และไดสารโมเลกลุ เลก็ เปน ผลพลอยไดม าดว ย เชน น้าํ แกสไฮโดรเจนคลอไรด แอมโมเนีย เอทานอล 3. ครูอาจจะเขียนสูตรโครงสรางของมอนอเมอร ชนดิ ตา งๆ ทเี่ กดิ จากปฏกิ ริ ยิ าการเกดิ พอลเิ มอร OO ใหน กั เรยี นดู เพอ่ื ใหน กั เรยี นเหน็ ความแตกตา ง ของมอนอเมอรท จี่ ะเกดิ ในแตล ะแบบ ซงึ่ จะทาํ ให nHO C (CH2)4 C OH + nH2N (CH2)6 NH2 นกั เรยี นเกดิ ความเขา ใจในเรอ่ื ง การสงั เคราะห กรดอะดิปก เฮกซะเมทลิ ีนไดเอมีน พอลิเมอรและปฏิกิริยาการเกิดพอลิเมอรมาก ยิ่งข้นึ OO C (CH2)4 C NH(CH2)6 NH + 2nH2O ไนลอน 6, 6 n น้ํา ภาพท่ี 3.25 ปฏิกิรยิ าการเกดิ พอลิเมอรแ บบควบแนนของกรดอะดปิ กกบั เฮกซะเมทลิ นี ไดเอมนี เกดิ เปน ไนลอน 6, 6 ท่ีมา : คลังภาพ อจท. จํากดั ตารางท่ี 3.9 : ตวั อยา งพอลเิ มอรสังเคราะหที่เตรยี มไดจากปฏกิ ริ ยิ าการเกดิ พอลเิ มอรแ บบควบแนน มอนอเมอร/พอลเิ มอร สมบตั ิ การนําไปใชประโยชน มอนอเมอร • แข็งและเหนยี ว • เสนใย เอ็น แห อวน OO • งา ยตอการยอมสี เชือก ดา ย HOC COH • ทนตอ ความช้นื • ขวดนา้ํ ดมื่ ชนิดแข็ง และการขดั ถู และใส กรดเทเรฟทาริก • สารเคลือบรูปภาพ • หนิ ออนเทยี ม HO CH2 CH2 OH แกว เทียม เอทิลนี ไกลคอล พอลิเมอร OO CH2CH2 O C C พอลเิ อทิลีนเทเรฟทาเลต (PET) n 88 เกร็ดแนะครู กิจกรรม สรางเสริม ครอู ธบิ ายเพมิ่ เตมิ วา ปฏกิ ริ ยิ าการเกดิ พอลเิ มอรแ บบควบแนน จะไดพ อลเิ มอร ใหนกั เรียนแบงกลุม กลุม ละ 4 คน ศึกษาเก่ียวกบั ปฏิกริ ิยา ท่ีมีโครงสรางแบบรางแห จึงทําใหพอลิเมอรที่เกิดข้ึนดวยปฏิกิริยานี้มีความ การเกิดพอลิเมอรแบบควบแนน จากแหลงเรียนรูตางๆ เชน แข็งมาก โคงงอไดเ ล็กนอ ย เปราะและหกั งา ย ตวั อยางของพอลิเมอรท เี่ กิดขน้ึ หองสมุด อินเทอรเน็ต แลวใหนักเรียนตอบคําถามที่ครูเตรียมไว โดยวิธนี ้ี เชน ไนลอน พอลเิ อสเทอร ในเวลาที่กําหนด กลุมไหนตอบคําถามเสร็จกอน ครูอาจจะให คะแนนพิเศษ T98 กิจกรรม ทา ทาย ใหนักเรียนแบงกลุม กลมุ ละ 4 คน แตละกลมุ ศกึ ษาคน ควา เกยี่ วกบั พอลเิ มอรท ไี่ ดจ ากปฏกิ ริ ยิ าการเกดิ พอลเิ มอรแ บบควบแนน โดยศึกษาตามหัวขอ ตอ ไปน้ี • มอนอเมอรที่ใชก ารเกดิ พอลิเมอร • สมบตั ขิ องพอลิเมอร • การนําไปใชประโยชน แลว สรปุ สาระสําคญั โดยจัดทาํ ออกมาในรูปแบบของ อินโฟกราฟก
นาํ สอน สรปุ ประเมนิ ตารางท่ี 3.9 : ตวั อยา งพอลเิ มอรส งั เคราะหท เ่ี ตรยี มไดจ ากปฏกิ ริ ยิ าการเกดิ พอลเิ มอรแ บบควบแนน (ตอ ) ขนั้ สอน มอนอเมอร/ พอลเิ มอร สมบัติ การนาํ ไปใชป ระโยชน อธบิ ายความรู้ มอนอเมอร • เหนยี ว ผิวเรียบ • เชอื ก เสนดา ย 1. ครูต้ังคําถามใหนักเรียนทุกคนรวมกันตอบ H2N (CH2)6 NH2 คําถาม เพ่ือทดสอบความเขาใจของนักเรียน • ทําความสะอาดงาย • ถุงนอ ง ชดุ ชัน้ ใน เก่ียวกบั การสงั เคราะหพ อลเิ มอรและปฏิกิรยิ า เฮกซะเมทิลนี ไดเอมีน การเกิดพอลเิ มอร เชน แหงเร็ว • ชน้ิ สว นเครอ่ื งจกั รกล • กระบวนการสังเคราะหพอลิเมอรเรียกวา OO อะไร มีก่ปี ระเภท อะไรบาง และแตกตาง HO C (CH2)4 C OH • ยืดหดได เชน เกยี ร เฟอ ง กนั อยา งไร (แนวตอบ กระบวนการสังเคราะหพอลิเมอร กรดอะดิปก • ทนตอการขดั ถู ปลอกหุมสายไฟฟา เรยี กวา ปฏกิ ริ ยิ าการเกดิ พอลเิ มอร แบง เปน 2 ประเภท คอื ปฏกิ ิรยิ าการเกิดพอลเิ มอร • ไมทนตอ การใช แบบเติม ซึ่งมอนอเมอรจะเกิดพันธะ นอกอาคาร โดยไมมีการสูญเสียอะตอมใดๆ โดยการ แตกพันธะคูและนํามาเช่ือมตอกันเปน พอลเิ มอร พนั ธะเดย่ี ว และปฏกิ ริ ยิ าการเกิดพอลเิ มอร แบบควบแนน ซงึ่ มอนอเมอรจ ะเกดิ การสรา ง OO พนั ธะกันและมีสารทีเ่ ปนโมเลกลุ เลก็ ๆ เชน น้าํ ออกมาเปน ผลิตภัณฑด วย) C (CH2)4 C NH(CH2)6 NH 2. ครูเปดโอกาสใหน กั เรยี นซักถามขอสงสัย พอลเิ อไมด (PA) (ไนลอน 6, 6) n เกีย่ วกบั เนอื้ หา เรอื่ ง การสังเคราะหพ อลิเมอร และปฏิกิริยาการเกิดพอลิเมอร วามีสวนไหน มอนอเมอร • เหนยี ว ใส • แผน หลงั คาพลาสตกิ ทไ่ี มเ ขา ใจและใหความรเู พิม่ เตมิ ในสว นน้ัน • ทนความรอ น • เครอ่ื งโทรศัพท HO CCH3 OH • ทนแรงกระแทก • ขวดบรรจุน้ําดม่ื CH3 • ไมช ้นื งา ย ขนาดใหญ • ตดิ ไฟแลวดบั เอง • ภาชนะใสท่ีใช บสิ ฟน อลเอ ทดแทนเคร่อื งแกว O Cฟl อCสจนี C1l พอลิเมอร O CCH3 O OC CH3 n พอลคิ ารบอเนต (PC) ÊÒÃà¤ÁÕáÅмÅÔµÀѳ± 㹪ÕÇÔµ»ÃШíÒÇѹ 89 ขอ สอบเนน การคิด นักเรียนควรรู พอลเิ มอรช นดิ หนงึ่ มสี มบตั ิ ดงั น้ี 1 ฟอสจีน (phosgene) หรือคารบอนิลคลอไรด (carbonyl chloride) ก. ประกอบดวยมอนอเมอร 2 ชนดิ เปนแกสพิษชนิดหน่ึง เปนผลผลิตจากการเผาไหมสารเคมีท่ีมีคลอรีนเปน ข. เกิดปฏิกริ ยิ าการเกิดพอลเิ มอรแ บบควบแนน องคประกอบ ถูกสังเคราะหขึ้นเพื่อใชเปนอาวุธเคมีในสงคราม และใชใน ค. ใชทําถงุ นอง เชอื ก เสนดาย อตุ สาหกรรมผลติ สี เรซนิ ยาปราบศตั รพู ชื แกส ชนดิ นมี้ คี ณุ สมบตั ทิ าํ ใหป อดบวมนาํ้ ง. ทนตอการขดั ถู ทาํ ลายระบบหายใจ หากสดู ดมเขา ไปปริมาณมากจะทาํ ใหเสียชวี ติ ได ฟอสจนี พอลเิ มอรชนดิ น้คี วรเปนพอลเิ มอรในขอใด ละลายนํ้าไดนอย จึงทําใหออกฤทธิ์ชา แตอาจสงผลตอระบบทางเดินหายใจ 1. อะครลิ ิก 2. เบกาไลต ข้นึ มาอยา งรุนแรงในภายหลงั ได 3. ไนลอน 6, 6 4. พอลยิ รู ีเทน 5. พอลิคารบอเนต T99 (วเิ คราะหคําตอบ ไนลอน 6, 6 เปนพอลิเมอรที่ไดจากการ เกิดปฏิกิริยาการเกิดพอลิเมอรแบบควบแนน มีมอนอเมอร คือ เฮกซะเมทิลีนไดเอมีน และกรดอะดิปก ใชทําเชือก เสนดาย ถุงนอง ชดุ ช้นั ใน มีคุณสมบตั ิเหนียว ผิวเรยี บ ทําความสะอาดงาย แหงเร็ว ยดื หดได ทนตอ การขัดถู ดงั นน้ั ตอบขอ 3.)
นาํ สอน สรปุ ประเมนิ ขน้ั สอน ตารางท่ี 3.9 : ตวั อยา งพอลเิ มอรส งั เคราะหท เ่ี ตรยี มไดจ ากปฏกิ ริ ยิ าการเกดิ พอลเิ มอรแ บบควบแนน (ตอ ) ขยายความเขา้ ใจ มอนอเมอร/พอลเิ มอร สมบตั ิ การนาํ ไปใชประโยชน มอนอเมอร 1. ใหน กั เรยี นแบง กลมุ กลมุ ละ 3-4 คน นาํ โมเดล • ยดื หยนุ • เสน ใยทําชดุ วายน้ํา อะตอมของธาตมุ าตอ เปน พอลเิ มอรช นดิ ตา งๆ HO (CH2)4 OH ดังนี้ • ทนการขีดขวนไดด ี • ลอรถเข็น • พอลเิ อทลิ นี 1,4-บิวเทนไดออล • พอลโิ พรพลิ นี • ทนตอ ตวั ทาํ ละลาย • น้ํายาเคลือบผิว • พอลิไวนิลคลอไรด O C N(CH2)6N C O • พอลิสไตรีน • ทนแรงกระแทก • โฟมบเุ กาอี้ • พอลิเอสเทอร เฮกซะเมทลิ ีนไดไอโซไซยาเนต 2. ครูใหนักเรียนชวยกันตอโมเดล เม่ือนักเรียน พอลเิ มอร ทุกกลุมตอโมเดลอะตอมเปนพอลิเมอรแตละ ชนิดเสรจ็ ใหครูเดินตรวจผลงานของนักเรยี น OO แตละกลุม หากกลุมใดตอผิดใหครูอธิบาย โครงสรา งที่ถกู ตอ ง C NH (CH2)6 NH C O (CH2)4 O พอลิยรู เี ทน (PU) n มอนอเมอร • แขง็ แตเ ปราะ • กาว OH • ทนความรอ น • แผงวงจรไฟฟา ฟนอล ท่ีอณุ หภูมสิ ูง • ทนสารเคมี • เปน ฉนวนไฟฟา CH2O ฟอรแมลดีไฮด พอลิเมอร O O C n พอลฟิ น อลฟอรแมลดีไฮด (PF) (เบกาไลต) 90 สื่อ Digital กจิ กรรม สรางเสรมิ ศึกษาเพิ่มเติมไดจาก Youtube เรื่อง Condensation Polymerisation ใหนักเรียนระบุความแตกตางของพอลิเมอรแบบเติมและ (https://www.youtube.com/watch?v=-d14DmSBuAQ) พอลิเมอรแบบควบแนน พรอมท้ังรวบรวมรายช่ือพอลิเมอร แบบเติมและพอลิเมอรแบบควบแนน มาอยางละ 10 ชนิด โดย คน ควา เพ่ิมเติมจากแหลงเรยี นรูตางๆ เชน หองสมุด อนิ เทอรเนต็ กจิ กรรม ทาทาย ใหน ักเรียนแบงกลมุ กลมุ ละ 4 คน ออกแบบและสรางแบบ จําลองแสดงโครงสรางของพอลิเมอรแบบเติมและแบบควบแนน พรอมนาํ เสนอหนา ชนั้ เรียน T100
นาํ สอน สรปุ ประเมนิ ตารางท่ี 3.9 : ตวั อยา งพอลเิ มอรส งั เคราะหท เ่ี ตรยี มไดจ ากปฏกิ ริ ยิ าการเกดิ พอลเิ มอรแ บบควบแนน (ตอ ) ขน้ั สอน มอนอเมอร/ พอลิเมอร สมบตั ิ การนําไปใชป ระโยชน ขยายความเขา้ ใจ • แข็ง แตเปราะ • แผงวงจร มอนอเมอร • ทนความรอน 3. ครูใหนักเรียนรวมกันอภิปรายและแสดงความ อิเลก็ ทรอนกิ ส คิดเหน็ โดยครูถามคําถาม ดงั น้ี (NH2)2CO ทอ่ี ุณหภูมิสงู • กาว • นกั เรยี นคดิ วา จะสามารถประยกุ ตใ ชค วามรู • ทนสารเคมี • โฟม เก่ียวกับการเกิดพอลิเมอรไปใชประโยชน ยูเรยี อยา งไรไดบาง • ใหนักเรียนเปรียบเทียบความเหมือนและ ฟอCรแHมล2Oดีไฮด1 ความแตกตางของประเภทของมอนอเมอร ทใ่ี ชเ ปน สารตงั้ ตน ในการสงั เคราะหพ อลเิ มอร พอลเิ มอร และปฏิกิริยาการเกดิ พอลิเมอร ครูใหนักเรียนไดตอบคําถามกันอยางอิสระ O เพื่อเปดโอกาสใหนักเรียนไดมีมุมมองใหมๆ ทีแ่ ตกตา งกันออกไป CH2 NH C NH n พอลยิ เู รียฟอรแมลดีไฮด (UF) มอนอเมอร • ทนสารเคมี • แผงวงจร NH2 • กนั นา้ํ ไดดี • เสนใยผาเพ่อื กนั นา้ํ • ถว ย จาน หูหมอ NN H2N N NH2 หกู ระทะ ดา มภาชนะ เครื่องครวั เมลามีน ฟอCรแ Hมล2Oดไี ฮด พอลิเมอร NH NN NH N NH n พอลิเมลามีนฟอรแมลดีไฮด (MF) ÊÒÃà¤ÁÕáÅмÅÔµÀѳ± 㹪ÕÇÔµ»ÃШíÒÇѹ 91 จากปฏกิ ริ ยิ าตอไปน้ี ขอ สอบเนน การคดิ นักเรียนควรรู … + HO A OH + HO A OH + HO A OH + … 1 ฟอรแ มลดไี ฮด (formaldehyde) หรอื อาจคนุ เคยในชอ่ื ฟอรม าลนิ (Formalin) … O A O A O A O A … + H2O และมีอีกช่ือ คือ เมทานาล เปนสารประกอบอินทรียท่ีระเหยไดมีกล่ินฉุน ก. ไดพ อลเิ มอรแ บบรางแห เปนสารตง้ั ตน ในการสังเคราะหส ารเคมีชนิดอน่ื ๆ เชน พอลิยูเรียฟอรแมลดไี ฮด ข. เปนกระบวนการเกดิ พอลิเมอรแ บบเตมิ และใชเปนสารยับยั้งการเจริญเติบโตของเช้ือโรค มีคุณสมบัติในการฆาเช้ือ ค. เกดิ จากมอนอเมอรท่ีมีหมูท าํ หนา ท่ีมากกวา 1 หมู แบคทีเรียและเชื้อรารวมถึงฆาสปอร (Spore) ของเชื้อเหลานี้การสูดดมไอ ขอใดถกู ตอง ของฟอรแมลดีไฮดจะทําใหรูสึกระคายเคืองตอระบบทางเดินหายใจ อีกท้ังจะ 1. ก. เทา นนั้ 2. ข. เทานั้น รสู ึกแสบตา ปวดศรี ษะ ทําใหแ สบลําคอ หายใจลําบาก และสามารถกระตุน ให 3. ค. เทาน้ัน 4. ก. และ ข. มีอาการหอบได 5. ก. และ ค. (วิเคราะหคาํ ตอบ จากปฏกิ ริ ยิ าทกี่ าํ หนดให พบวา ไดผ ลติ ภณั ฑ T101 เปนพอลิเมอรและนํ้า จึงเปนปฏิกิริยาการเกิดพอลิเมอร แบบควบแนน ซึ่งเกิดจากมอนอเมอรท่ีมีหมูทําหนาที่มากกวา 1 หมู มาทําปฏิกริ ยิ ากัน เกดิ เปน พอลิเมอรแบบรา งแหและไดส าร โมเลกุลเล็ก ดงั นน้ั ตอบขอ 5.)
นาํ สอน สรปุ ประเมนิ ขน้ั สอน 3.4 ¼ÅÔµÀ³Ñ ±¨ Ò¡¾ÍÅÔàÁÍà สาํ รวจคน้ หา 1. พลาสติก (plastic) มาจากภาษากรีกวา Plastikos แปลวา สามารถนาํ ไปหลอมได ดงั นนั้ พลาสตกิ จงึ หมายถึง สารที่สามารถทาํ ใหเ ปนรูปตา ง ๆ ไดดวยความรอน พลาสตกิ เปน พอลิเมอร 1. ครูนํานักเรียนสนทนาเกี่ยวกับผลิตภัณฑของ สงั เคราะหท่ีมีโมเลกลุ ขนาดใหญ และมมี วลโมเลกลุ มาก พอลเิ มอรว า ในปจ จุบนั เรานาํ พอลิเมอรมาใช ประโยชนอยางมากมาย โดยพอลิเมอรที่เปน 1) สมบตั ิของพลาสติก พลาสตกิ มีสมบตั ทิ ่วั ไป ดงั นี้ ท่ีรูจักกันดี คือ พลาสติก แตรอบๆ ตัวของ • มีความเสถียรมากในธรรมชาติ สลายตวั ยาก มนี า้ํ หนักเบา เรายังมีพอลิเมอรชนิดอื่นๆ อยูอีกมากมายที่ • สว นมากไมท ําปฏิกิริยากบั อากาศ กรด เบส และสารเคมี มีประโยชนและจําเปนตอชีวิตประจําวัน เชน • เปน ฉนวนความรอนและฉนวนไฟฟา ยาง เสน ใย ซงึ่ นกั เรยี นจะไดเ รยี นตอ ไป จากนนั้ • สวนมากออนตวั และหลอมเหลวเมือ่ ไดร บั ความรอ น จงึ เปลย่ี นเปน รูปตาง ๆ ได ตง้ั คําถามใหน ักเรียนตอบวา • สิ่งของเครื่องใชในบานของนักเรียนชนิดใด 2) ประเภทของพลาสติก พลาสติกแตละชนิดจะมีสมบัติแตกตางกันไปตามโครงสราง บา งทที่ าํ มาจากพลาสติก การเชอื่ มตอของมอนอเมอร และลกั ษณะของมอนอเมอรทเ่ี ปนองคประกอบ ซ่ึงสามารถแบง ออก (แนวตอบ ข้นึ อยูกับคาํ ตอบของนักเรยี น) ไดเ ปน 2 ประเภท ดังน้ี • นกั เรยี นคิดวา พลาสตกิ มขี อ ดีกวาวัสดุจาก ธรรมชาตอิ ยางไรบา ง เทอรมอพลาสตกิ thermoplastics พลาสติกเทอรม อเซต thermoset plastic (แนวตอบ มคี วามทนทาน แขง็ แรง นาํ้ หนกั เบา) เปนพลาสติกท่ีเมื่อไดรับความรอนจะออนตัว เปนพลาสติกท่ีคงรูปหลังการผานความรอน และเมื่อเย็นลงจะแข็งตัว ถาใหความรอนอีก หรอื แรงดนั เพยี งครง้ั เดยี ว เมอื่ เยน็ ลงจะแขง็ มาก ก็จะออนตัวอีก โดยสมบัติของพลาสติกยัง ทนความรอนและความดันไมออนตัว และ เหมือนเดิมพลาสติกประเภทนี้มีโครงสราง เปลี่ยนรูปรางไมได แตถาอุณหภูมิสูงก็จะแตก โมเลกุลเปนโซตรงยาว มีการเช่ือมตอระหวาง และไหมเปนขี้เถาสีดํา พลาสติกประเภทนี้ โซพ อลเิ มอรน อ ยมากจงึ สามารถนาํ ไปหลอมเหลว โมเลกุลจะเชื่อมโยงกันเปนรางแหจับกันแนน เพื่อนํากลับมาใชใหมอีกครั้งได หรือเม่ือผาน แรงยึดเหนี่ยวระหวางโมเลกุลแข็งแรงมาก การอัดแรงมากจะไมทําลายโครงสรางเดิม จงึ ไมส ามารถนาํ มาหลอมเหลวได เชน เมลามนี เชน เทฟลอน ไนลอน พีวซี ี พอลคิ ารบอเนต อีพอกซี ซลิ ิโคน พอลยิ รู เี ทน เบกาไลต พอลเิ อทลิ นี พอลโิ พรพิลีน พอลิสไตรีน เทอรม อพลาสตกิ พลาสติกเทอรมอเซต = มอนอเมอร = มอนอเมอร ภาพที่ 3.26 โครงสรางของเทอรมอพลาสตกิ และพลาสตกิ เทอรมอเซต ที่มา : คลังภาพ อจท. 92 ผลติ ภณั ฑจ ากพอลเิ มอร เกร็ดแนะครู ขอ สอบเนน การคดิ แนว O-NET เกณฑใดใชในการแยกพลาสติกออกเปนเทอรมอพลาสติก ครูอธิบายเพ่ิมเติมวา วัสดุที่เปนพลาสติกชนิดแรก คือ เซลลูลอยด และพลาสติกเทอรม อเซต (celluloid) ผูท่ีคิดคน คือ จอหน เวสเลย ไฮแอตต (John Wesley Hyatt) ในชว งหลงั ของศตวรรษท่ี 19 โดยการนาํ เซลลูโลสไนเตรต (cellulose nitrate) 1. ความหนาแนน มาผสมกบั การบรู และนํามาใชแ ทนงาชา งในการทาํ ลูกบิลเลยี ด 2. ความคงทนตอ กรด-เบส 3. การละลายในตวั ทําละลายอินทรีย ส่ือ Digital 4. การเปล่ียนแปลงเมอื่ ไดร บั ความรอน 5. ชนดิ ของมอนอเมอรแ ละการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าการเกดิ พอลเิ มอร ศกึ ษาเพม่ิ เตมิ ไดจ าก QR Code เรอื่ ง ผลติ ภณั ฑจ ากพอลเิ มอร (วิเคราะหค าํ ตอบ เทอรมอพลาสติกเปนพลาสติกท่ีเม่ือไดรับ ความรอนแลวจะหลอมเหลว และจะกลับมาแข็งตัวใหมอีกคร้ัง T102 เมื่อเย็นลง สวนพลาสติกเทอรมอเซตเปนพลาสติกท่ีเมื่อไดรับ ความรอนที่สูงมากเกินไปจะแตกและหัก ไมสามารถคืนรูปได ดังน้ัน จึงใชการเปล่ียนแปลงเมื่อไดรับความรอนเปนเกณฑ ในการแยกพลาสตกิ ทง้ั 2 ประเภทนอี้ อกจากกนั ดงั นน้ั ตอบขอ 4.)
นาํ สอน สรปุ ประเมนิ ตารางที่ 3.10 : สมบตั บิ างประการของพลาสตกิ บางชนิด ขน้ั สอน ชนดิ ของ ประเภทของ สมบัติบางประการ ตัวอยางการนํา สาํ รวจคน้ หา พลาสติก พลาสตกิ สภาพการไหมไ ฟ ขอ สงั เกตอ่นื ไปใชประโยชน 2. ครใู หน กั เรยี นศกึ ษา เรอ่ื ง พลาสตกิ จากหนงั สอื เรยี น หนา 92-94 แลว ใหเ ขยี นตารางเปรยี บเทยี บ พอลิเอทิลนี เทอรม อพลาสตกิ เปลวไฟสนี า้ํ เงนิ ขอบเหลือง เล็บขดี เปนรอย ถงุ ภาชนะ ความแตกตางของเทอรมอพลาสติกและ กลิ่นเหมือนพาราฟน ไมล ะลายใน ฟลมถายภาพ พลาสติกเทอรมอเซต ลงในสมุดบันทึกของ เปลวไฟไมดบั เอง สารละลายท่ัวไป ของเลน เด็ก นักเรยี น ลอยนํ้า ดอกไมพลาสตกิ 3. ครูสุมตัวแทนนักเรียน 2-3 คน ออกมาอธบิ าย พอลิโพรพลิ ีน เทอรม อพลาสตกิ เปลวไฟสีน้ําเงินขอบเหลือง ขีดดว ยเลบ็ โตะ เกา อี้ สมบตั ขิ องเทอรม อพลาสตกิ และพลาสตกิ เทอร ควนั ขาว กลน่ิ เหมอื นพาราฟน ไมเปน รอย เชือก พรม มอเซต แลว ใหน กั เรยี นทกุ คนรว มกนั วเิ คราะห ไมแ ตก บรรจุภัณฑ และแสดงความคดิ เหน็ วา ผลติ ภณั ฑท ที่ าํ มาจาก อาหาร ช้ินสวน เทอรมอพลาสติกและพลาสติกเทอรมอเซต รถยนต จะมคี ณุ สมบตั อิ ยา งไร พอลสิ ไตรีน เทอรม อพลาสตกิ เปลวไฟสีเหลือง เขมา มาก เปราะ ลอยนาํ้ โฟม1เลนส กลน่ิ เหมือนแกส จุดตะเกียง ละลายได ในคารบ อน อปุ กรณไฟฟา เตตระคลอไรด ของเลน เดก็ และโทลูอนี อปุ กรณกฬี า เคร่อื งมือสอื่ สาร พอลไิ วนลิ คลอไรด เทอรม อพลาสตกิ ตดิ ไฟยาก เปลวไฟสีเหลือง ออนตัวได กระดาษตดิ ผนัง ขอบเขยี ว ควนั ขาว กลนิ่ คลา ย คลายยาง รองเทา ทอพีวีซี กรดเกลือ ลอยนาํ้ กระเบ้อื งปพู ื้น ฉนวนหุม สายไฟ ภาชนะบรรจสุ าร เคมี ไนลอน เทอรม อพลาสตกิ เปลวไฟสีน้ําเงนิ ขอบเหลอื ง เหนียว ยดื หยนุ เครอ่ื งนงุ หม กล่นิ คลา ยเขาสัตวต ดิ ไฟ ไมแ ตก จมน้าํ ถุงนองสตรี พรม อวน แห ÊÒÃà¤ÁÕáÅмÅÔµÀѳ± 㹪ÕÇÔµ»ÃШíÒÇѹ 93 ขอ สอบเนน การคดิ แนว O-NET นักเรียนควรรู พลาสตกิ ทนี่ าํ มาทาํ ถงุ และทอ นาํ้ จะมสี มบตั คิ ลา ยกบั พอลเิ มอร ชนิดใด 1 โฟม คอื พลาสตกิ ทน่ี าํ มาผา นกระบวนการขนึ้ รปู โดยใชส ารชว ยการขยายตวั ก. พอลเิ มอร A มีโครงสรา งแบบโซก ิง่ มลี ักษณะออนตัว (blowing agent) เพ่ือใหพลาสติกมลี กั ษณะฟแู ละเบา โฟมที่มีการนํามาใชงาน เม่อื ไดรับความรอ น และแข็งตัวเมอ่ื เย็นลง กนั มาก มกั จะทาํ มาจากพลาสติกชนดิ พอลิสไตรีน โฟมทีเ่ ริม่ ผลิตในระยะแรก ข. พอลเิ มอร B มโี ครงสรางแบบรา งแห มลี ักษณะแข็ง จะใชสารฟรอี อน (freons) ซ่งึ มีสารคลอโรฟลอู อโรคารบ อน (CFCs) เปนสว น แตเปราะ และไมสามารถนาํ มารีไซเคลิ ได ประกอบ เปนตัวทําใหฟูพอง โดยโฟมชนิดนี้จะทําใหเกิดมลพิษตอส่ิงแวดลอม ค. พอลเิ มอร C มโี ครงสรา งแบบโซต รง มีลกั ษณะเหนียว จึงมีการพัฒนามาใชแกสบิวเทนหรือเพนเทนเปนตัวทําใหโฟมฟูพองแทน และยืดหยุน ไดด ี สามารถนาํ มารีไซเคลิ ได จงึ ทาํ ใหเ กดิ ผลเสยี ตอ สงิ่ แวดลอ มนอ ยลง แตโ ฟมเปน วสั ดสุ งั เคราะหท ไี่ มส ามารถ 1. ขอ ก. เทานนั้ 2. ขอ ข. เทา น้นั ยอ ยสลายเองไดต ามธรรมชาติ และการทาํ ลายโฟมทาํ ใหเ กดิ มลพษิ ในหลายๆ ดา น 3. ขอ ก. และ ข. 4. ขอ ก. และ ค. ปจ จบุ นั จงึ ไดม คี วามพยายามนาํ โฟมกลบั มายอ ยเปน พอลเิ มอรอ กี ครง้ั ในรปู ของกาว 5. ขอ ข. และ ค. (วิเคราะหคาํ ตอบ พลาสตกิ ทนี่ าํ มาทาํ ถงุ และทอ นา้ํ เปน เทอรม อ- T103 พลาสติก ซง่ึ เปนพลาสตกิ ทีม่ โี ครงสรา งแบบโซตรงหรอื แบบโซกิ่ง มีลักษณะเหนียว ยืดหยุน เมื่อไดรับความรอนจะออนตัว และหลอมเหลว และเมื่ออุณหภูมิลดลงจะแข็งตัวกลับขึ้นมาใหม และสามารถนาํ กลบั มารไี ซเคิลได ซงึ่ ตรงกบั พอลิเมอร A และ C ดงั นัน้ ตอบขอ 4.)
นาํ สอน สรปุ ประเมนิ ขน้ั สอน ตารางที่ 3.10 : สมบัตบิ างประการของพลาสติกบางชนิด (ตอ ) อธบิ ายความรู้ ชนดิ ของ ประเภทของ สมบัติบางประการ ตวั อยา งการนาํ พลาสติก พลาสตกิ ไปใชประโยชน 1. ใหนักเรียนรวมกันอภิปรายและสรุปเก่ียวกับ พอลยิ ูเรยี พลาสติก สภาพการไหมไ ฟ ขอ สงั เกตอืน่ เตาเสียบไฟฟา สมบัติและการใชงานของพลาสติกท่ีทําดวย ฟอรแ มลดไี ฮด เทอรม อเซต วสั ดเุ ชงิ วศิ วกรรม พอลเิ มอรชนดิ ตา งๆ ใหไดป ระเด็นตาม ติดไฟยาก เปลวสีเหลืองออน แตกราว จมน้าํ จุดประสงคการเรยี นรู ขอบฟา แกมเขียว กลน่ิ คลายแอมโมเนยี 2. ครเู ปด โอกาสใหนักเรยี นซักถามขอสงสยั เกี่ยวกับเน้ือหา เรอ่ื ง เทอรมอพลาสติกและ อีพอกซี พลาสติก ตดิ ไฟงา ย เปลวสีเหลอื ง ไมล ะลายใน กาว สี พลาสติกเทอรมอเซต วา มีสว นไหนทีไ่ มเขา ใจ เทอรมอเซต ควนั ดํา กล่ินคลา ยขา วคัว่ สารประกอบ สารเคลอื บผวิ หนา และใหค วามรูเ พิม่ เติมในสว นนัน้ ไฮโดรคารบอน วตั ถุ และน้าํ พอลิเอสเทอร เทอรม อพลาสตกิ ติดไฟยาก เปลวไฟสเี หลอื ง ออนตวั ยดื หยนุ เสนใยผา ควนั ดาํ กลนิ่ ฉนุ พลาสตกิ ติดไฟยาก เปลวไฟสีเหลือง เปราะ แขง็ หรือ ตัวถงั รถยนต เทอรม อเซต ควนั ดาํ กลนิ่ ฉนุ เหนยี ว ตัวถงั เรอื ใชบภุ ายใน เครอ่ื งบนิ พอลิอะครโิ ล- เทอรม อพลาสตกิ ติดไฟยาก ควนั ดํา กลนิ� ฉุน แข็ง เหน�ยว ผาโอรอน ดา ย ไนไตรล ทนตอ ความช้นื สาํ หรบั ถกั พรม สารเคมแี ละ ถงุ เทา เสอ้ื ผา เดก็ เชือ้ รา เส้ือกันหนาว พอลฟิ นอล พลาสติก ตดิ ไฟยาก เปลวไฟสีเหลอื ง แขง็ เปราะ กาว แผงวงจร ฟอรแ มลดไี ฮด เทอรม อเซต ออน ขอบฟาแกมเขยี ว ทนความรอ น ไฟฟา กลิ�นฉนุ ทีอ่ ณุ หภมู ิสงู และ ทนตอ สารเคมี พอลิเมลามีน พลาสติก ตดิ ไฟยาก เปลวไฟสเี หลอื งออ น ทนตอการขีดขวน เครื่องใชในครัว ฟอรแมลดีไฮด เทอรมอเซต ขอบฟาแกมเขียว กลิน� ฉุน และทนตอ สารเคมี ชอน สอ ม ตะเกยี บ จานชาม 2. ยาง (rubber) เปน พอลเิ มอรช นดิ หนงึ่ ประกอบดว ยมอนอเมอรป ระมาณ 1,500-15,000 โมเลกลุ ยางเปน สารทมี่ สี มบตั พิ เิ ศษ คอื ยดื หยนุ ได ทาํ ใหเ ปน รปู รา งตา งๆ ไดง า ย มคี วามทนทานมาก เชน เคร่ืองมือเคร่ืองใชตาง ๆ ไดหลายชนิด เชน ของเลน ยางรถ ลูกบอล รองเทา ยางลบ ยางแบงออกไดเ ปน 2 ชนดิ ดังนี้ 94 สื่อ Digital ขอสอบเนน การคดิ แนว O-NET พอลิยูเรียฟอรแมลดีไฮดที่เลิกใชงานแลว ควรดําเนินการ ศกึ ษาเพม่ิ เตมิ ไดจ ากภาพยนตรส ารคดสี นั้ Twig เรอื่ ง การรไี ซเคลิ พลาสตกิ อยางไรจึงจะเหมาะสมกบั สงิ่ แวดลอ มทีส่ ดุ https://www.twig-aksorn.com/ffi ilm/recycling-plastics-8180/ 1. นาํ ไปใชซ ้าํ T104 2. นาํ ไปเผาทง้ิ 3. นาํ ไปรีไซเคิล 4. นาํ ไปทําเปน เชอื้ เพลงิ แขง็ 5. นําไปหลอมเพ่ือขน้ึ รปู ใหม (วเิ คราะหค าํ ตอบ พอลยิ เู รยี ฟอรแ มลดไี ฮดเ ปน พลาสตกิ เทอรม อเซต เมอ่ื ไดร บั ความรอ นทสี่ งู มากเกนิ ไปจะทาํ ใหแ ตกหกั และไมส ามารถ คืนรูปไดอีก จึงไมสามารถนําไปรีไซเคิลโดยการหลอมเพ่ือ ขน้ึ รูปใหมไ ด และการเผาทําลายพลาสติกจะทาํ ใหเกิดแกส ทเ่ี ปน พิษตอส่ิงแวดลอม ดังนั้น การนําไปใชซํ้าจึงเปนวิธีการที่ดีท่ีสุด ดังนั้น ตอบขอ 1.)
นาํ สอน สรปุ ประเมนิ 1) ยางธรรมชาติ (natural rubber) เปน พอลเิ มอรข องไฮโดรคารบ อนทเ่ี รยี กวา พอลไิ อโซพรนี ขน้ั สอน (polyisoprene) มมี อนอเมอรเ ปน ไอโซพรีน (isoprene) ซ่งึ มีโครงสรา ง ดังนี้ สาํ รวจคน้ หา HH CHC2 CCH2 H CC H3C H n 1. ครูนําอุปกรณเครื่องใชตางๆ ท่ีทําจากยาง ธรรมชาติ ยางสังเคราะห เสนใยธรรมชาติ CC H และเสนใยสังเคราะห มาใหนักเรียนดู H CH3 แลวนักเรียนทั้งหมดรวมกันอภิปรายถึง สวนประกอบ สมบัติ และกระบวนการ ภาพท่ี 3.27 ไอโซพรนี และพอลไิ อโซพรนี ผลิตของสารเหลานี้ รวมท้ังผลกระทบตอ ท่ีมา : คลังภาพ อจท. สิง่ แวดลอ ม ตัวอยางยางธรรมชาติ เชน ยางพารา มีสูตรโครงสรางดงั ภาพที่ 3.28 ซ่งึ ยางทไ่ี ดจ ากตน 2. ครูใหนักเรียนศึกษาเกี่ยวกับยางธรรมชาติ ยางพารา มสี มบตั ติ า นทานตอ แรงดงึ ไดส งู ทนตอ การขดั ถู ยดื หยนุ ดี และไมล ะลายนาํ้ แตม ขี อ เสยี คอื ยางสังเคราะห เสนใยธรรมชาติ และเสนใย มคี วามแขง็ และเปราะ ไมท นตอ ตวั ทาํ ละลายอนิ ทรยี แ ละนาํ้ มนั เบนซนิ ดงั นนั้ จงึ ตอ งนาํ ยางธรรมชาติ สังเคราะห จากหนังสือเรียน แลวใหเขียน ไปผา นกระบวนการปรับปรงุ คุณภาพของยางใหดขี น้ึ กอ นนําไปใชประโยชน เปรียบเทียบความแตกตางของยางธรรมชาติ กับยางสังเคราะห และเสนใยธรรมชาติกับ CH2C H CH3C C CH2 CH2C H เสน ใยสงั เคราะห ลงในสมดุ บนั ทกึ ของนกั เรยี น C C CH3 CH2 CH2 H CH3 CH2 ภาพท่ี 3.28 โครงสรา งของยางพารา ท่ีมา : คลงั ภาพ อจท. Science Focus ¡Ãкǹ¡ÒÃÇÑŤÐä¹Ê กระบวนการวัลคะไนส (valcanization) คือ กระบวนการที่ใชในการเพิ่มคุณภาพของยาง ธรรมชาติโดยการเติมกํามะถันลงไปในยาง ณ อุณหภูมิที่สูงกวาจุดหลอมเหลวของกํามะถัน โดยมี ซิงคออกไซดเปนตัวเรงปฏิกิริยา ทําใหเกิดพันธะโคเวเลนตเช่ือมตอระหวางโซพอลิไอโซพรีนใน บางตําแหนง ยางท่ไี ดจ ะมีความยืดหยนุ ขึ้น มีความคงตัวสงู ไมสึกกรอนงา ย ไมละลายในตวั ทาํ ละลาย อนิ ทรีย ทนความรอ นและแสงไดด ีขึน้ H2C C CH CH2 H2C C CH CH CH3 CH3 SX n S8 n H2C C CH CH2 H2C C CH CH CH3 CH3 n n ภาพท่ี 3.29 กระบวนการวลั คะไนส ท่ีมา : คลงั ภาพ อจท. ÊÒÃà¤ÁÕáÅмÅÔµÀѳ± 㹪ÕÇÔµ»ÃШíÒÇѹ 95 ขอ สอบเนน การคดิ แนว O-NET เกร็ดแนะครู ขอ ใดกลาวถกู ตอ งเก่ยี วกบั ยางวลั คะไนส ครูอธิบายเพ่ิมเติมวา นอกจากยางพาราแลวยังมียางธรรมชาติชนิดอื่นๆ 1. ทนตอ ความรอ นสงู และความเยน็ จัดไดดี ท่ีใหน้ํายางได เชน ยางกัตตาเปอรชา ยางบาลาตา และยางชิคเคิล ซ่ึงยาง 2. สึกกรอ นไดง าย เม่อื ถกู สัมผสั จากตัวทําละลายอนิ ทรยี ท้ัง 3 ชนิดน้ี ตางก็เปนพอลิเมอรของไอโซพรีน เรียกวา พอลิไอโซพรีน 3. ยางสงั เคราะหช นดิ หนง่ึ เกดิ จากมอนอเมอร คอื บวิ ทาไดอนี เชน เดยี วกบั ยางพารา แตม โี ครงสรา งของพอลิไอโซพรีนตางกนั 4. ยางธรรมชาตทิ ผี่ สมซลิ คิ อนลงไปเพอื่ ใหย างมปี ระสทิ ธภิ าพ ดีข้ึน ยางกตั ตาเปอรช า และบาลาตา (Gutta-percha and Balata) มโี ครงสรา ง 5. ยางที่มีความคงตัวสูง ยดื หยนุ ไดด ี และไมล ะลายในตัว ทางเคมีเปน tran-1,4 polyisoprene มีลักษณะคลายยางจากตนยางพารา ทาํ ละลายอินทรีย แตมีคุณสมบัติที่ตางกัน คือ มีปริมาณเรซินสูง ไมมีความยืดหยุน ไมมีการ (วเิ คราะหค ําตอบ ยางวัลคะไนสเปนยางที่เกิดจากการนํายาง ทําใหค งรปู มกี ารเปล่ียนแปลงในชวงอณุ หภูมริ ะหวาง 70-100 องศาเซลเซยี ส จากการแข็งตัวไปเปนลักษณะคลายพลาสติก ยางกัตตาเปอรชา นํามาผลิต ธรรมชาติมาเผากับกํามะถัน ทําใหยางมีความคงตัวมากข้ึน เปนฉนวนสายเคเบิล ยางบาลาตานํามาผลิตสายพานสงกําลัง แตปจจุบัน ยืดหยุนไดดีข้ึน และไมละลายในตัวทําละลายอินทรีย แตยาง ยางกัตตาเปอรชาเปนวัตถุดิบท่ีไมมีความสําคัญ เนื่องจากมีพลาสติกเขามา ยงั คงไมท นตอ แสงแดด และไมท นตอ ความรอ นสงู และความเยน็ จดั แทนท่ี ดงั นั้น ตอบขอ 5.) T105
นาํ สอน สรปุ ประเมนิ ขน้ั สอน 2) ยางสังเคราะห (synthetic rubber) เปนพอลเิ มอร สังเคราะหขึ้นจากสารผลิตภัณฑของโฮโดรคารบอนชนิดตาง ๆ สาํ รวจคน้ หา มอี ยูห ลายชนิด เชน • พอลบิ วิ ทาไดอนี (polybutadiene) หรอื ยางบอี าร 3. ครถู ามวา ยางธรรมชาติ ยางสงั เคราะห เสน ใย มีมอนอเมอร คือ บิวทาไดอีน (butadiene) เปนยางที่ยืดหยุน ธรรมชาติ และเสนใยสังเคราะห มีบทบาท มากกวา ยางธรรมชาติ ไมท นตอ แรงดงึ ทนตอ การขดั ถู ทนตอ นา้ํ มนั สําคัญตอการดําเนินชีวิตหรือไม อยางไร • พอลคิ ลอโรพรนี (polychloroprene)หรอื ยางนโี อพรนี ภาพที่ 3.30 ยางเอสบอี าร ทนทาน และมสี มบตั ิอยางไร ตอการเสียดสี จึงนิยมนํามาทํา (neoprene rubber) มีมอนอเมอร คอื คลอโรพรีน (chloroprene) ยางรถยนต 4. ครูใหนักเรียนแตละกลุมสืบคนกระบวนการ มคี ณุ สมบตั สิ ลายตวั ไดย าก ทนตอ ความรอ น ทนตอ นาํ้ มนั เบนซนิ ที่มา : คลังภาพ อจท. กรีดยาง การทํายางแผนรมควัน การทํายาง สังเคราะห เสนใยธรรมชาติ และเสนใย และตัวทําละลายอนิ ทรียอ ่ืน ๆ นํามาใชทํายางซลี ยางสายพานลําเลียงในเหมอื งแร สังเคราะห และบทบาทของส่ิงเหลาน้ีตอ • พอลสิ ไตรีนบวิ ทาไดอนี (polystyrene butadiene) หรอื ยางเอสบีอาร (SBR) เปน ชีวิตประจําวนั พอลิเมอรรว มท่ีประกอบดว ยมอนอเมอร 2 ชนิด คือ สไตรีนและบิวทาไดอนี เปน ยางทที่ นทาน ตอ การเสยี ดสี นาํ มาใชทําพนื้ รองเทา สายพาน ยางรถยนต 5. ครูใหนักเรียนแตละกลุมอภิปรายรวมกันถึง • อะครโิ ลไนไตรลบ วิ ทาไดอนี สไตรนี (acrylonitrile กระบวนการกรีดยาง การทํายางแผนรมควัน butadiene styrene) หรือยางเอบเี อส (ABS) เปน ยางสงั เคราะห การทํายางสังเคราะห เสนใยธรรมชาติ และ เสนใยสังเคราะห และบทบาทของสิ่งเหลาน้ี ตอชวี ิตประจําวนั ที่เปนพอลิเมอรรวม ซ่ึงประกอบดวยมอนอเมอร 3 ชนิด คือ อะคริโลไนตริล สไตรีน และบิวตาไดอีน เปน สารที่มสี มบัตคิ ลาย พลาสตกิ คือ ไมยดื หยนุ และสามารถทาํ เปน รปู ทรงตา ง ๆ ตาม ภาพที่3.31 ยางเอบเี อส สมบตั คิ ลา ย แมแ บบได นาํ มาใชท าํ ผลติ ภณั ฑส าํ เรจ็ รปู ตา ง ๆ เชน สว นประกอบ พลาสติก สามารถนํามาทําใหเปน ในหองโดยสารรถยนต อปุ กรณเ คร่ืองใชใ นบาน เปนตน รูปทรงตางๆ ได ท่มี า : คลงั ภาพ อจท. Science Focus «ÔÅÔ⤹ ซลิ โิ คน (Silicone) เปน ยางสงั เคราะหท ไี่ มไ ดป ระกอบดว ย O SCiH3O SCiH3O ไฮโดรคารบอนเหมือนยางชนิดอ่ืน ๆ แตจะประกอบดวยอะตอม CH3 CH3 n ของซลิ คิ อน (Si) และออกซิเจน (O) เปน ยางท่ีมแี รงดงึ ดูดระหวาง โมเลกลุ ตาํ่ สว นใหญจ งึ ไมอ ยใู นรปู ของแขง็ แตจ ะอยใู นรปู ของเหลว ภาพท่ี 3.32 โครงสรา งของซลิ ิโคน ทมี่ คี วามหนดื สงู มาก และคา ความหนดื จะขนึ้ อยกู บั การเปลย่ี นแปลง ท่มี า : คลังภาพ อจท. อุณหภูมิเพียงเล็กนอย และซิลิโคนมีความยืดหยุนดี จําเปนตอง ทาํ ใหค งรปู โดยกระบวนการวลั คะไนสดวยเปอรอ อกไซด 96 เกร็ดแนะครู ขอ สอบเนน การคดิ แนว O-NET ครูอธบิ ายเพมิ่ เตมิ วา การปรับปรงุ คุณภาพของยางธรรมชาติ นอกจากจะ ขอใดกลาวถูกตองเกยี่ วกบั ยางสงั เคราะห ทาํ ไดโ ดยกระบวนการวลั คะไนสแ ลว ยงั สามารถทาํ ไดโ ดยการเตมิ ซลิ กิ า ซลิ เิ กต 1. ยางเอสบีอารเปนพอลิเมอรรวมท่ีเกิดจากปฏิกิริยาการเกิด และผงถานลงไปในยางไดอีกดวย โดยจะชวยเพิ่มความแข็งแกรงใหยาง พอลเิ มอรแบบเติม โดยเฉพาะผงถา นจะชว ยปองกนั การสกึ กรอนและการถกู ทําลายดว ยแสงไดดี 2. นีโอพรีนเปนฮอมอพอลิเมอรท่ีเกิดจากปฏิกิริยาการเกิด พอลิเมอรแ บบควบแนน T106 3. พอลิบิวทาไดอีนเปนพอลิเมอรรวมที่เกิดจากปฏิกิริยาการ เกิดพอลเิ มอรแ บบเติม 4. พอลิไอโซพรีนเปนฮอมอพอลิเมอรท่ีเกิดจากปฏิกิริยาการ เกิดพอลิเมอรแ บบเติม 5. ยางเอบีเอสเปนฮอมอพอลิเมอรท่ีเกิดจากปฏิกิริยาการเกิด พอลเิ มอรแบบควบแนน (วเิ คราะหคาํ ตอบ ยางเอสบีอารมีมอนอเมอร คือ สไตรีนและ บวิ ทาไดอนี เปน พอลเิ มอรร ว มทเี่ กดิ จากปฏกิ ริ ยิ าพอลเิ มอรแ บบเตมิ ดงั นั้น ตอบขอ 1.)
นาํ สอน สรปุ ประเมนิ 3. เสนใย (fiber) เปน พอลเิ มอรชนดิ หนงึ่ ซง่ึ โครงสราง ขน้ั สอน โมเลกลุ มขี นาดยาวมาก จงึ เหมาะสาํ หรบั การนาํ มาปน เปน เสน ดา ย อธบิ ายความรู แบงออกได 2 ประเภท ดงั นี้ ครูใหนกั เรยี นแบง กลมุ กลมุ ละ 5 กลุม ศึกษา เพิ่มเติมจากแหลงเรียนรูตางๆ เกี่ยวกับ 1) เสนใยธรรมชาติ (nature fiber) เปนเสนใยท่ีเกิด ยางสังเคราะหและเสนใยสังเคราะห โดยศึกษา เก่ียวกับสูตรโครงสราง คุณสมบัติ และนําไป ข้ึนเองตามธรรมชาติ มักพบอยูในสวนตาง ๆ ของพืช ไดแก ใชประโยชนแลวนําขอมูลท่ีรวบรวมไดมาจัด ปายนิเทศ พรอมหารูปประกอบและตกแตง เสน ใยท่ีหุมเมลด็ เชน ฝา ย นุน มะพรา ว เสน ใยจากเปลอื กไม ปานศรนารายณ ใหสวยงาม เพ่ือนํามาเสนอหนาช้ันเรียน โดย แบง เร่อื งที่แตล ะกลมุ จะไดศ กึ ษา ดงั นี้ เชน ลนิ ิน ปอ เสนใยจากใบไม เชน สับปะรด ปานศรนารายณ • กลมุ ที่ 1 ศกึ ษาเกี่ยวกับยางเอสบีอาร โดยเสน ใยจากพชื จะเปน เสน ใยเซลลโู ลส ซงึ่ เปน ฮอมอพอลเิ มอร • กลมุ ที่ 2 ศกึ ษาเกย่ี วกบั ยางเอบเี อส • กลุมที่ 3 ศึกษาเก่ยี วกบั ไนลอน ทเ่ี กดิ จากมอนอเมอร คอื กลโู คสจาํ นวนมากมาสรา งพนั ธะตอ กนั • กลมุ ที่ 4 ศกึ ษาเก่ียวกบั โอรอน • กลุมท่ี 5 ศึกษาเกี่ยวกับดาครอน มโี ครงสรา งเปน แบบโซก ง่ิ เสน ใยเซลลโู ลสทใี่ ชม ากทสี่ ดุ คอื ฝา ย โดยคิดเปน รอ ยละ 50 ของปรมิ าณเสน ใยทงั้ หมด สําหรบั เสน ใยธรรมชาตอิ กี ชนดิ หนง่ึ คือ เสนใยโปรตนี ใยไหมจากรงั ของตัวไหม เปน เสนใยที่ไดจากขนสัตว เชน ขนแกะ ขนแพะ รงั ไหม เสนผม เล็บ หรอื เขาสัตว เสน ใยโปรตนี มสี มบัตทิ ่ัว ๆ ไปคลา ยกบั โปรตนี อื่น ๆ คือเม่ือเปยกนํ้าจะทําใหความเหนียวและความแข็งแรง ของเสนใยลดลง 2) เสนใยสังเคราะห (synthetic fiber) เปนเสนใยที่ ขนจากแกะ สรา งขนึ้ มาเพอื่ ใชแ ทนเสน ใยธรรมชาติ เนอื่ งจากเสน ใยธรรมชาติ ภาพท่ี 3.33 แหลงทีม่ าของเสน ใย บางชนดิ เชน เสน ใยจากฝา ย เมอ่ื นาํ มาทอเปน ผา และนาํ ไปใชง าน ธรรมชาติ อาจเกิดเชื้อราไดงาย เสนใยจากผาไหมจะหดตัวเม่ือไดรับ ทีม่ า : คลังภาพ อจท. ความรอ นและความชน้ื เสน ใยบางชนดิ เชน ลนิ นิ ปา น ตอ งผลติ ดว ยมอื ถา ใชเ ครอื่ งจกั รจะไดเ สน ใยทคี่ ณุ ภาพไมด ี และสญู เสยี มาก เสนใยสังเคราะหผลิตจากพอลิเมอรสังเคราะห โดยท่ีพอลิเมอรสังเคราะหที่จะนํามาปน เปนเสนใยจะตองเปนโมเลกุลท่ีมีขนาดยาว มีการจัดเรียงตัวคอนขางเปนระเบียบ และสวนใหญ ตอ งเรยี งตวั ตามแนวแกนของเสน ใย เสน ใยสงั เคราะหบ างชนดิ มสี มบตั ดิ กี วา เสน ใยธรรมชาติ เชน มคี วามตา นทานตอ จลุ นิ ทรยี เชอ้ื รา และแบคทเี รยี ไดด กี วา ไมย บั งา ย ไมด ดู นา้ํ ทนทานตอ กรด-เบส และสารเคมีอื่น ๆ เชน เสนใยอะคริลิก (acrylic) นํามาใชทําเสื้อผา ผานวม ผาขนแกะเทียม รม ชายหาด หลังคากนั แดด ผามา น พรม ÊÒÃà¤ÁÕáÅмÅÔµÀѳ± 㹪ÕÇÔµ»ÃШíÒÇѹ 97 ขอ ใดไมถ ูกตอง ขอ สอบเนน การคดิ แนว O-NET 1. ยางวลั คะไนสท ี่ใชท ํายางรถยนตจ ัดเปนเทอรม อพลาสติก 2. พันธะทเ่ี ชอื่ มระหวา งมอนอเมอรในไนลอนเปนพนั ธะเอไมด 3. ไนลอน-6, 6 เปนพอลิเมอรท ี่ประกอบดว ยมอนอเมอร 66 หนวย 4. ขวดพลาสติกทท่ี ําจากพอลิเอทลิ ีน มีสูตรโครงสรา งเปน 5. เสนใยสังเคราะหผลิตจากพอลเิ มอรสังเคราะหทม่ี โี มเลกลุ ที่ยาว HHHH และจดั เรียงตวั เปน ระเบยี บ CCCC HHHH (วเิ คราะหค าํ ตอบ ขอ 1. ถูกตอ ง ยางวัลคะไนสมคี วามยดื หยนุ สามารถหลอมแลว นOาํ มาขนึ้ รปู ใหมได จงึ จดั เปน เทอรมอพลาสตกิ ขอ 2. ถกู ตอง พนั ธะท่เี ช่อื มระหวา งมอนอเมอรใ นไนลอน คอื C โNดHย2ตวัซเง่ึลเขรยีทกอี่ วยา หู ลพงั ันคธาํ ะวเาอไไมนดลอน ขอ 3. ไมถูกตอง ไนลอนมมี อนอเมอรเ ปน เอมนี และกรดคารบ อกซลิ กิ ใชแ สดงจาํ นวนคารบ อนอะตอมในเอมนี และกรดคารบ อกซลิ ิกท่มี าทาํ ปฏกิ ริ ิยากัน ตามลําดบั ดงั นัน้ ไนลอน-6, 6 คือ ไนลอนทีเ่ กิดจากเอมีนท่ีมีคารบอน 6 อะตอม มาทาํ ปฏกิ ริ ยิ ากับกรดคารบ อกซิลิกที่มคี ารบอน 6 อะตอม HH ขอ 4. ถกู ตอ ง พอลเิ อทิลีนมสี ตู รโครงสรางเปน CC H Hn ขอ 5 ถูกตอง เสน ใยสงั เคราะหผลติ จากพอลเิ มอรส งั เคราะหที่มีโมเลกุลทย่ี าวและจัดเรียงตัวเปน ระเบยี บ สว นใหญจ ะเรยี งตัวเปน แกน Tของเสนใย ดงั นน้ั ตอบขอ 3.) 107
นาํ สอน สรปุ ประเมนิ ขนั้ สอน 3.5 »˜ÞËÒ¨Ò¡¡ÒÃ㪌¼ÅÔµÀѳ±¨Ò¡¾ÍÅÔàÁÍà ขยายความเขา้ ใจ ในปจจุบันพอลิเมอรเขามามีบทบาทในชีวิตประจําวันอยางมาก โดยเฉพาะพอลิเมอร สังเคราะหในกลุมพลาสติก เน่ืองจากมีน้ําหนักเบา มีความแข็งแกรงสูง ทนทานตอสารเคมี 1. ใหนักเรียนรวมกันอภิปรายและสรุปเก่ียวกับ สามารถนํากลับมาใชใหมได แตผลิตภัณฑท่ีเกิดจากพอลิเมอรสังเคราะหเหลาน้ีก็มีขอเสีย คือ ยางธรรมชาติ ยางสงั เคราะห เสน ใยธรรมชาติ สลายตัวไดย าก เมอ่ื ถูกทิง้ ใหเปนขยะจะตกคา งอยูในสงิ่ แวดลอ มนาน ยากตอ การกําจดั เน่อื งจาก และเสน ใยสังเคราะห ใหไดประเด็นตาม หากนํามาเผาจะกอใหเกิดควันที่เปนพิษออกสูบรรยากาศ หากนําไปฝงจะทําใหดินในบริเวณน้ัน จุดประสงคก ารเรยี นรู เสอ่ื มสภาพ ไมส ามารถทาํ การเพาะปลกู ได ซง่ึ จากปญ หาตา ง ๆ เหลา น้ี ในปจ จบุ นั จงึ มกี ารรณรงค เกยี่ วกับแนวทางการใชพอลเิ มอรส งั เคราะหใ หไดผ ลอยา งคุมคา และสง ผลกระทบตอส่งิ แวดลอ ม 2. ครใู หน กั เรยี นแตล ะคนสบื คน ขอ มลู ปญ หาจาก นอยทีส่ ุด โดยมี 3 แนวทาง ดงั นี้ การใชผลิตภัณฑจากพอลิเมอร และครูสุม นักเรียนออกมา 2-3 คน นําเสนอผลจากการ 1. การลดการใช (reduce) เปนการลดหรือใชผลิตภัณฑพอลิเมอรสังเคราะห สืบคน ใหนอยลงซ่ึงอาจทําโดยการใชวัสดุหรือบรรจุภัณฑจากธรรมชาติแทน หรือใชบรรจุภัณฑท่ีสามารถนํากลับมาใชใหมได เปนตน Reuse Reduce 2. กาRรใeชcซy้ําcl(ereuse) เปนการนําผลิตภัณฑพอลิเมอรสังเคราะหท่ีเคยผาน การใชงานแลว แตยังมีคุณภาพดีอยูกลับมาใชงานอีกครั้งหน่ึง Reuse Reduce Reuse 3. การนํากลับมาใชใหมหรือการแปรรูปใหม (recycle) เปนการนําผลิตภัณฑ Recycle พอRลิเeมdอuรสcังeเคราะหที่เคยRผeาcนyกcารleใชงานแลว มาผานการแปรรูปเปน ผลิตภัณฑใหม เพื่อนํากลับมาใชงานอีกครั้งหน่ึงโดยเฉพาะพลาสติก ซงึ่ เปน ผลติ ภณั ฑท ม่ี กี ารใชก นั อยา งแพรห ลาย ดงั นน้ั สมาคมอตุ สาหกรรม พลาสติกจึงไดมีการกําหนดสัญลักษณเพ่ือแสดงประเภทของพลาสติก ที่สามารถนํากลับมาแปรรูปใหมได Science Focus ¡Å‹Í§â¿Á กลอ งโฟม ทาํ มาจากพลาสตกิ ชนดิ พอลสิ ไตรนี (PS) ประเภท ภาพที่ 3.34 กลอ งโฟมบรรจอุ าหาร Polystyrene Paper Foam (PSP) โดยทวั่ ไปทนความรอ นไดไ มส งู มาก ทีม่ า : คลังภาพ อจท. เมอ่ื นํามาบรรจอุ าหารท่ีรอ นจะทาํ ใหส ารสไตรนี (styrene) ปนเปอ น ในอาหาร โดยอาหารที่มีนํ้ามันเปนสวนประกอบก็จะย่ิงทําใหอาหาร สามารถปนเปอ นสารสไตรนี ไดม ากกวาปกติ ซง่ึ สารสไตรนี น้ีมผี ลเสยี ตอ รา งกายโดยทาํ ใหเ กดิ อาการมนึ งง สมองเสอ่ื ม และเปน สารกอ ใหเ กดิ โรคมะเร็งตาง ๆ เชน มะเร็งตอมลูกหมาก มะเร็งเตานม อีกทั้ง ยังมีความเส่ียงสูงตอการเกิดมะเร็งตับ ดังนั้น จึงควรหลีกเลี่ยงการ นาํ กลอ งโฟมมาบรรจุอาหาร 98 เกร็ดแนะครู ขอสอบเนน การคิดแนว O-NET ครอู ธบิ ายเพมิ่ เตมิ วา ในปจ จบุ นั ไดม กี ารผลติ และนาํ พลาสตกิ ยอ ยสลายได ขอ ใดเปน การลดภาวะโลกรอ นโดยกระบวนการรไี ซเคลิ (recycle) มาใชป ระโยชน ซง่ึ พลาสตกิ ยอ ยสลายไดเ ปน พลาสตกิ ทถ่ี กู ออกแบบมาใหส ามารถ 1. ยมิ้ ใชถุงผา แทนถุงพลาสตกิ เกิดการเปล่ียนแปลงโครงสรางทางเคมีไดภายใตสภาวะแวดลอมท่ีเหมาะสม 2. ยอดนาํ ถุงพลาสติกทใี่ ชแ ลวมาใชซ ้ํา จึงทาํ ใหสมบัติตางๆ ของพลาสติก เชน ความแข็งแรง ความเหนยี ว นํ้าหนกั 3. เยน็ นําถุงพลาสติกมาประดิษฐเปน ผาปูโตะ โมเลกุล หรือมวลลดลง และสลายตัวไปในท่ีสุด จึงเปนพลาสติกท่ีไมสงผล 4. เย่ยี มไปตลาดโดยนําตะกราไปใสของแทนถุงพลาสติก กระทบตอส่ิงมีชีวิตและส่ิงแวดลอม ในปจจุบันขยะที่เกิดจากพลาสติกกําลัง 5. ยินดีนําเศษกระดาษที่ใชแ ลว ไปอัดข้นึ รปู เปนกระถางตนไม เปนปญหาของโลก แตล ะประเทศจงึ ไดม ีการออกนโยบายและกฎหมายเพอ่ื ลด (วิเคราะหคาํ ตอบ ขอ 1. และ ขอ 4. เปนการลดภาวะโลกรอ น การใชพ ลาสตกิ ใหนอยลง เชน โดยการลดการใช ขอ 2. และ ขอ 3. เปนการนํามาใชซ้ํา สหราชอาณาจักร มีการเก็บภาษีถุงพลาสติก จากลูกคาในซูเปอรมารเก็ต สวนขอ 5. เปนการรไี ซเคลิ ดงั น้ัน ตอบขอ 5.) โดยหามรา นคาจา ยภาษีแทนใหลกู คา ญป่ี นุ ออกพระราชบญั ญตั กิ ฎหมายสง เสรมิ การใชส นิ คา และบรกิ ารทเ่ี ปน มติ ร ตอ ส่งิ แวดลอ ม และยังมกี ารกําหนดวันงดใชถ งุ พลาสตกิ T108
นาํ สอน สรปุ ประเมนิ ¾ÅÒʵԡËÁÒÂàÅ¢ 1 ขนั้ สอน ¾ÍÅàÔ Í·ÅÔ ¹Õ à·àÿ·Òàŵ PET: PETE: polyethylene terephthalate ขยายความเขา้ ใจ • เปนพลาสติกใส แข็ง ทนแรงกระแทกไดดี ไมเปราะ ไมแตกงาย 3. ครแู ละนกั เรยี นรว มกนั สรปุ เกยี่ วกบั ปญ หาจาก และกนั แกสซมึ ผา นไดด ี การใชผลิตภัณฑจากพอลิเมอร และแนวทาง ในการใชพ อลเิ มอรส งั เคราะหใ หไ ดผ ลอยา งคมุ คา • ใชท ําขวดบรรจุน้ําดื่ม ขวดนํ้ามันพชื และสง ผลกระทบตอสงิ่ แวดลอ มนอยท่สี ุด • สามารถนํามารีไซเคิลเปนเสนใยสําหรับทําเส้ือกันหนาว พรม และ 4. ครใู หน กั เรยี นรว มกนั ทาํ ใบงาน เรอ่ื ง พอลเิ มอร ใยสังเคราะหสาํ หรบั ยัดหมอน 5. ครใู หนักเรียนรว มกนั ตอบคาํ ถาม จาก Topic ¾ÅÒʵ¡Ô ËÁÒÂàÅ¢ 2 Question ¾ÍÅÔàÍ·ÅÔ Õ¹¤ÇÒÁ˹Òṋ¹Ê§Ù HDPE: high density polyethylene • เปน พลาสติกทเ่ี หนยี ว และแตกยาก คอ นขา งแข็ง แตยดื ไดมาก ทนทานตอ สารเคมแี ละสามารถขนึ้ รปู ทรงตาง ๆ ไดง าย • ใชทําขวดนม ขวดนํ้า และบรรจุภัณฑสําหรับน้ํายาทําความสะอาด ยาสระผม • สามารถนาํ มารไี ซเคลิ เปน ขวดนา้ํ มนั เครอื่ ง ทอ ลงั พลาสตกิ ไมเ ทยี ม ¾ÅÒʵԡËÁÒÂàÅ¢ 3 ¾ÍÅäÔ Ç¹ÅÔ ¤ÅÍäô V: PVC: polyvinyl chloride • ใชทาํ ทอ น้ําประปา สายยางใส แผนฟลมสาํ หรับหออาหาร แผน พลาสติกสําหรับทาํ ประตู หนา ตาง และหนังเทยี ม • สามารถนํามารีไซเคลิ เปน ทอ นํ้าประปาหรอื รางน้าํ สําหรบั การเกษตร กรวยจราจร เฟอรน เิ จอร มา นง่ั พลาสตกิ ตลบั เทป เคเบลิ แผน ไมเ ทยี ม ¾ÅÒʵ¡Ô ËÁÒÂàÅ¢ 4 ¾ÍÅÔàÍ·ÔÅÕ¹¤ÇÒÁ˹Òá¹¹‹ µÒèí LDPE: low density polyethylene • เปน พลาสตกิ ทมี่ คี วามนมิ่ เหนยี ว ยดื ตวั ไดม าก ใส ทนทาน แตไ มค อ ย ทนตอความรอน • ใชทําฟลมหออาหารและหอของ ถุงเย็นสําหรับบรรจุอาหาร ถุงใส ขนมปง • สามารถนํามารีไซเคิลเปนถุงดําสําหรับใสขยะ ถุงหูหิ้ว ถังขยะ กระเบื้องปพู ้ืน เฟอรน เิ จอร แทงไมเ ทยี ม ÊÒÃà¤ÁÕáÅмÅÔµÀѳ± 㹪ÕÇÔµ»ÃШíÒÇѹ 99 ขอ สอบเนน การคิดแนว O-NET เกร็ดแนะครู สัญลักษณตอ ไปน้ีมคี วามหมายวาอยางไร ครอู าจอธบิ ายเพม่ิ เตมิ เกย่ี วกบั ประเภทของถงั ขยะ เพอื่ ใหน กั เรยี นสามารถ ทิ้งขยะแตล ะประเภทไดอ ยา งถูกตอง โดยสามารถแยกประเภทได ดังนี้ 1. สามารถรีไซเคิลไดอีก 4 ครงั้ 1. ถงั ขยะสีเขียว สําหรบั ขยะท่ยี อยสลายได สามารถนาํ มาทําปุยได เชน 2. ประกอบดวยพลาสติก 4 ชนดิ ใบไม เศษอาหาร ผกั ผลไม 3. ผา นการรีไซเคิลมาได 4 ครง้ั แลว 4. สามารถรไี ซเคลิ ไดทง้ั หมด 4 ครง้ั 2. ถงั ขยะสเี หลอื ง สาํ หรบั ขยะทนี่ าํ มารไี ซเคลิ ได เชน แกว กระดาษ โลหะ 5. เปนพลาสติกรีไซเคลิ ประเภทที่ 4 พลาสตกิ เศษผา (วิเคราะหคาํ ตอบ สัญลักษณทางสิ่งแวดลอมเปนสัญลักษณที่ สมาคมอุตสาหกรรมพลาสติกกําหนดขึ้น เพื่อแสดงประเภท 3. ถังขยะสีน้ําเงิน สําหรับขยะทั่วไปท่ีไมสามารถนํากลับมาใชใหมหรือ พลาสตกิ ทน่ี าํ กลบั มารไี ซเคลิ ได โดยสญั ลกั ษณจ ากโจทย หมายถงึ ไมคมุ คากับการนําไปรไี ซเคิล เชน เศษกระดาษ ซองพลาสติก พลาสตกิ รไี ซเคลิ ประเภทที่ 4 ดังน้นั ตอบขอ 5.) 4. ถังขยะสีแดง สําหรับขยะอันตราย หรือขยะมีพิษตอสิ่งมีชีวิตและ สง่ิ แวดลอ ม เชน หลอดไฟฟา ถา นไฟฉาย กระปอ งสเปรย กระปอ งยาฆา แมลง สีแดง สเี ขยี ว สนี ้ําเงนิ สเี หลือง ขยะอันตราย ขยะทย่ี อ ยสลายได ขยะทวั่ ไป ขยะรีไซเคิล T109
นาํ สอน สรปุ ประเมนิ ขนั้ สอน ¾ÅÒʵԡËÁÒÂàÅ¢ 5 ขยายความเขา้ ใจ ¾ÍÅâÔ ¾Ã¾ÔÅ¹Õ PP: polypropylene 6. ครูเปดโอกาสใหนักเรียนคิดและตอบคําถาม • เปนพลาสตกิ ทม่ี คี วามใส ทนทานตอความรอน คงรูป เหนียว และ อยา งอสิ ระ และสอบถามเนอื้ หาเรอื่ ง พอลเิ มอร ทนแรงกระแทกไดด ี นอกจากนี้ ยงั ทนตอ สารเคมีและนา้ํ มัน วา มสี ว นไหนทยี่ งั ไมเ ขา ใจและใหค วามรเู พม่ิ เตมิ ในสวนน้ัน โดยที่ครูอาจจะใช PowerPoint • ใชท ําภาชนะบรรจอุ าหาร เชน กลอง ชาม จาน ถงั ตะกรา ขวดซอส เรอ่ื ง พอลเิ มอรชวยในการอธบิ าย กระบอกใสน า้ํ แชเยน็ แกว โยเกริ ต ขวดบรรจุยา • สามารถนํามารีไซเคลิ เปน กลองแบตเตอรใ่ี นรถยนต ชิน้ สว นรถยนต เชน กันชนและกรวยสําหรบั น้ํามนั ไฟทาย ไมกวาดพลาสติก แปรง ¾ÅÒʵԡËÁÒÂàÅ¢ 6 ¾ÍÅÔÊäµÃÕ¹ PS: polystyrene • เปน พลาสตกิ ทีม่ ีความใส แตเปราะและแตกงา ย • ใชทําภาชนะบรรจุของใชต า ง ๆ หรอื โฟมใสอ าหาร • สามารถนาํ มารไี ซเคลิ เปน ไมแ ขวนเสอ้ื กลอ งวดิ โี อ ไมบ รรทดั กระเปาะ เทอรม อมเิ ตอร แผงสวติ ชไ ฟ ฉนวนความรอนถาดใสไ ข เคร่ืองมือ เคร่ืองใชต า ง ๆ ¾ÅÒʵԡËÁÒÂàÅ¢ 7 ไมไ ดมกี ารระบชุ ื่อจําเพาะ แตไมใชพลาสตกิ ชนิดใดชนิดหนึง่ ใน 6 ชนดิ OTHER ที่ไดก ลา วไปในขางตน แตเปนพลาสตกิ ท่นี ํามาหลอมใหมไ ด ภาพที่ 3.35 สัญลักษณป ระเภทของพลาสตกิ ทม่ี า : คลงั ภาพ อจท. แตอยา งไรก็ตาม การใชพ ลาสติกก็ยังคงสงผลกระทบทางดา นส่ิงแวดลอ มมากขน้ึ ปจจบุ ัน จงึ ไดม กี ารคดิ คน ผลติ พลาสตกิ แตกสลายทางชวี ภาพ (biodegradable plastic) มาใชท ดแทนตอ ไป ? TQoupiecstion คําชแี้ จง : ใหน ักเรยี นตอบคาํ ถามตอ ไปนี้ 1. มอนอเมอรและพอลิเมอรมคี วามสมั พันธก นั อยางไร 2. ปฏิกิรยิ าการเกดิ พอลเิ มอรเกดิ ขน้ึ อยางไร 3. พอลิเมอรทม่ี คี วามหนาแนนมากท่สี ดุ ควรมีโครงสรางแบบใด 4. พลาสติกทน่ี ําใชผลิตถงุ ใสของ เชือก และขวดนาํ้ จัดเปน พลาสตกิ ประเภทใด 5. นักเรยี นมวี ิธชี วยลดขยะพอลิเมอรไ ดอยา งไร 100 ส่ือ Digital แนวตอบ Topic Question ศกึ ษาเพม่ิ เตมิ ไดจ ากภาพยนตรส ารคดสี นั้ Twig เรอื่ ง พลาสตกิ และพอลเิ มอร 1. พอลิเมอร คอื สารประกอบทมี่ ีโมเลกุลขนาดใหญ มมี วลโมเลกลุ มาก https://www.twig-aksorn.com/ffi ilm/plastics-and-polymers-8178/ ประกอบดว ยมอนอเมอรห ลายๆ หนว ยมาเชอ่ื มตอ กนั ดว ยพนั ธะโคเวเลนต T110 2. ปฏกิ ริ ิยาการเกิดพอลิเมอร เกดิ ข้นึ โดยการนําสารไฮโดรคารบอนไปทาํ ปฏกิ ริ ยิ าเคมใี นสภาวะทเ่ี หมาะสม ทาํ ใหเ กดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมใี นตาํ แหนง ท่ี เปนพันธะคูจนเกดิ การเชอ่ื มตอไปเปนโมเลกุลพอลเิ มอรข นาดใหญ 3. พอลเิ มอรทีม่ คี วามหนาแนนมากทีส่ ดุ คือ พอลิเมอรแบบโซต รง 4. พลาสติกที่นํามาใชผลิตถุงใสของ เชือก และขวดนํ้า เปนพลาสติก ประเภทเทอรมอพลาสติก 5. ตวั อยา งเชน 1) ลดการใช เชน ใชว สั ดหุ รอื บรรจภุ ณั ฑจ ากธรรมชาตแิ ทนบรรจภุ ณั ฑ จากพอลเิ มอรสงั เคราะห ใชบ รรจุภณั ฑท ม่ี คี วามคงทนสามารถนํา กลบั มาใชใหมไ ด แทนการใชบรรจภุ ัณฑท ีไ่ มคงทนท่ีใชแ ลว ทง้ิ 2) นํากลับมาใชใหม เชน นําถงุ พลาสติกทยี่ ังมีสภาพดี มาใชอ ีกครัง้ 3) รีไซเคิล เชน นําขวดพลาสติกท่ีใชแลวไปหลอมและขึ้นรูปใหม เพอื่ นาํ กลับมาใชงานอกี
นาํ สอน สรปุ ประเมนิ Summary ขน้ั สอน ÊÒÃà¤ÁÕáÅмÅÔµÀѳ± 㹪ÕÇÔµ»ÃШíÒÇѹ ขยายความเขา้ ใจ ¡Ã´ àºÊ áÅÐà¡Å×Í 7. ครใู หนกั เรียนแบง กลุม กลุมละ 5 คน โดยให สมบัตขิ องกรด เบส และเกลือ แตละกลุมจับบัตรคําข้ึนมา แลวอธิบาย ความหมายของคําที่จับไดใหถูกตอง และ สมบตั ิ กรด เบส เกลือ ภายในระยะเวลาที่ครกู าํ หนด นาํ ไฟฟาได การนาํ ไฟฟา นาํ ไฟฟา ได นาํ ไฟฟา ได 8. ครูใหนักเรียนทําแบบทดสอบหลังเรียนหนวย (แตกตัวเมอื่ ละลายนา้ํ ) (แตกตวั เมอ่ื ละลายนาํ้ ) - การเรยี นรูที่ 3 เรอื่ ง สารเคมีและผลิตภัณฑใ น การเปลีย่ นสกี ระดาษลิตมัส นา้ํ เงนิ แดง แดง น้ําเงนิ เมื่อละลายน้าํ อาจแสดงสมบัติ ชวี ิตประจาํ วัน ทาํ ปฏิกริ ิยากับโลหะ ทําปฏกิ ิรยิ ากับกรด การทําปฏกิ ริ ยิ า เปนกรด เบส หรือกลาง ไดแ กส H2 ไดเกลือและน้ํา - คา pH ตํ่ากวา 7 สงู กวา 7 รส รสเปรีย้ ว รสเค็ม รสฝาด รสขม CH3COOH H2SO4 รสฝาด KMnO4 NaCl ตวั อยา ง NaOH KOH NH4Cl สารละลายอเิ ลก็ โทรไลตแ ละนอนอเิ ล็กโทรไลต สารอเิ ลก็ โทรไลต คอื สารทเ่ี มอ่ื ละลายในนา้ํ จะนาํ ไฟฟา ได เพราะมไี อออนบวกหรอื ไอออนลบเคลอื่ นทอ่ี ยใู นสารละลาย ซ่ึงอาจเปนสารละลายกรด เบส หรือเกลือก็ได เชน สารละลายกรดเกลือ (HCl) สวนสารนอนอิเล็กโทรไลต คือ สารทไ่ี มส ามารถนาํ ไฟฟา ไดเ มอื่ ละลายนา้ํ เพราะไมส ามารถแตกตวั เปน ไอออนได เชน นา้ํ บรสิ ทุ ธิ์ นา้ํ ตาล แอลกอฮอล ÊÒûÃСͺäÎâ´Ã¤Òú͹ สารประกอบอินทรยี ท่ีมีเฉพาะธาตคุ ารบอนและไฮโดรเจนเปน องคประกอบ สามารถแบงออกไดเ ปน 4 ชนิด แอลเคน แอลคนี แอลไคน อะโรมาตกิ ไฮโดรคารบ อน • มพี นั ธะทเี่ กดิ จาก C กบั C • มพี นั ธะทเี่ กดิ จาก C กบั C • มพี นั ธะทเี่ กดิ จาก C กบั C เปน สารประกอบไฮโดรคารบ อน เปน พันธะเด่ียว (C C) เปนพันธะคู (C C) เปนพันธะสาม (C C) ไมอ ม่ิ ตัวท่ีมีเบนซนี เปน • เปน สารประกอบ • เปน สารประกอบ • เปนสารประกอบ องคป ระกอบ หรือเปน อนุพนั ธ ไฮโดรคารบ อนอิม่ ตวั ไฮโดรคารบอนไมอม่ิ ตวั ไฮโดรคารบอนไมอมิ่ ตวั ของเบนซีน • มีสตู รทั่วไปเปน CnH2n+2 • มีสตู รทัว่ ไปเปน CnH2n • มสี ตู รทว่ั ไปเปน CnH2n-2 ¾ÍÅÔàÁÍà • สารประกอบที่มีโมเลกุลขนาดใหญ มีมวลโมเลกุลมาก ประกอบดวยมอนอเมอรหลาย ๆ หนวยมาเช่ือมตอกัน ดวยพันธะโคเวเลนต • ประเภทของพอลเิ มอร แบงตามการเกดิ แบงตามชนดิ ของมอนอเมอรท เ่ี ปนองคป ระกอบ - พอลเิ มอรธรรมชาติ เชน โปรตีน แปง - ฮอมอพอลิเมอร เชน แปง พอลิเอทิลนี PVC - พอลเิ มอรส ังเคราะห เชน พลาสติก ไนลอน - พอลเิ มอรร วม เชน โปรตนี พอลิเอสเทอร ÊÒÃà¤ÁÕáÅмÅÔµÀѳ± 㹪ÕÇÔµ»ÃШíÒÇѹ 101 ขอสอบเนน การคดิ แนว O-NET สอ่ื Digital ขอใดเปน พอลเิ มอรธรรมชาติทงั้ หมด ศกึ ษาเพมิ่ เตมิ ไดจ ากภาพยนตรส ารคดสี นั้ Twig เรอ่ื ง ไฮโดรคารบ อน 1. ไกลโคเจน ไขมัน และซลิ ิโคน https://www.twig-aksorn.com/ffi ilm/factpack-hydrocarbons-8184/ 2. แปง เซลลูโลส และพอลิสไตรนี 3. ยางพารา พอลิเอทลิ นี และเทฟลอน 4. โปรตนี พอลิไอโซพรนี และกรดนิวคลอี กิ 5. พอลิเอทลิ ีน พอลไิ วนิลคลอไรด และกรดอะดิปก (วิเคราะหคาํ ตอบ ไกลโคเจน ไขมนั แปง เซลลโู ลส ยางพารา โปรตีน พอลิไอโซพรีน และกรดนิวคลีอิก จัดเปนพอลิเมอร ธรรมชาติ สวนซิลิโคน พอลิสไตรีน พอลิเอทิลีน เทฟลอน พอลิไวนิลคลอไรด และกรดอะดปิ ก จัดเปนพอลเิ มอรสังเคราะห ดงั น้นั ตอบขอ 4.) T111
นาํ สอน สรุป ประเมิน ขนั้ สรปุ โครงสรา งของพอลิเมอร ตรวจสอบผล พอลิเมอรแ บบโซตรง พอลิเมอรแ บบโซก ิ่ง พอลิเมอรแ บบรา งแห ครแู ละนกั เรียนรว มกนั สรุปเกย่ี วกับพอลิเมอร เกิดจากมอนอเมอรสรางพันธะตอกัน เกดิ จากมอนอเมอรท ยี่ ดึ กนั แตกกงิ่ กา น เกิดจากมอนอเมอรตอเช่ือมกันเปน ใหไดข อ สรุป ดงั น้ี เปน สายยาว โซพอลิเมอรเรยี งชิดกนั สาขา มีท้งั โซสนั้ และโซย าว รา งแห • พอลเิ มอร เปน สารประกอบทมี่ โี มเลกลุ ขนาด การสังเคราะหพ อลิเมอร ใหญ มมี วลโมเลกลุ มากประกอบดวยมอนอเมอร หลายๆ หนว ยมาเชอื่ มตอ กนั ดว ยพนั ธะโคเวเลนต เปนกระบวนการรวมโมเลกุลมอนอเมอรขนาดเล็ก ๆ ที่เปนหนวยยอยเขาดวยกันเปนโมเลกุลพอลิเมอรขนาดใหญ เรยี กกระบวนการรวมกนั เปน พอลเิ มอรว า ปฏกิ ริ ยิ าการเกดิ พอลเิ มอร แบง เปน 2 รปู แบบ คอื ปฏกิ ริ ยิ าการเกดิ พอลเิ มอร • พอลเิ มอร แบงตามการเกิดได 2 ชนิด คือ แบบเตมิ และปฏกิ ริ ยิ าการเกดิ พอลเิ มอรแ บบควบแนน พอลิเมอรธ รรมชาติ และพอลิเมอรสังเคราะห แบง ตามชนิดของมอนอเมอรได 2 ชนดิ คอื ผลิตภัณฑจากพอลิเมอร ฮอมอพอลเิ มอร และพอลเิ มอรร วม พอลิเมอรทีม่ กี ารใชงานในชวี ติ ประจําวัน แบงออกเปน รูปแบบตาง ๆ ดังนี้ • กระบวนการรวมโมเลกลุ มอนอเมอรข นาด • พลาสตกิ เปน พอลเิ มอรส งั เคราะหข นาดใหญ มวลโมเลกลุ มาก แบง เปน เทอรม อพลาสตกิ และพลาสตกิ เทอรม อเซต เลก็ ๆ ที่เปนหนวยยอยเขา ดว ยกันเปนโมเลกุล • ยาง แบงออกเปนยางธรรมชาติเปนพอลิเมอรของไฮโดรคารบอนที่เรียกวา พอลิไอโซพรีน มีมอนอเมอรเปน พอลเิ มอรขนาดใหญ เรยี กกระบวนการนวี้ า ปฏกิ ิรยิ าการเกิดพอลเิ มอร แบงเปน 2 รูปแบบ ไอโซพรนี และยางสงั เคราะห เปน พอลเิ มอรท สี่ งั เคราะหข น้ึ จากสารผลติ ภณั ฑไ ฮโดรคารบ อน คือ ปฏิกริ ยิ าการเกดิ พอลเิ มอรแบบเติม และ • เสน ใย แบง เปน เสน ใยธรรมชาตเิ ปน เสน ใยทเี่ กดิ ขนึ้ เองตามธรรมชาติ เชน ฝา ย ลนิ นิ ปอ ขนแกะ และเสน ใยสงั เคราะห ปฏกิ ิริยาพอลิเมอรแ บบควบแนน เปน เสน ใยทส่ี งั เคราะหข น้ึ เพอ่ื ใชแ ทนเสน ใยธรรมชาติ ลดการเกดิ เชอ้ื ราเมอ่ื ไดร บั ความชนื้ และความคงทนมากยง่ิ ขน้ึ ขนั้ ประเมนิ Self Check ตรวจสอบผล ใหนักเรียนตรวจสอบความเขา ใจ โดยพจิ ารณาขอ ความวาถูกหรือผิด แลว บันทกึ ลงในสมดุ 1. ครูตรวจสอบผลการทําแบบทดสอบหลังเรยี น หากพิจารณาขอความไมถ ูกตอ ง ใหก ลบั ไปทบทวนเนือ้ หาตามหวั ขอ ทกี่ ําหนดให 2. ครูประเมินการเรียนรูของนักเรียนจากการ ถูก/ผิด ทบทวนท่ีหวั ขอ ตอบคําถามในชนั้ เรยี น การรวมกิจกรรมกลุม 1. สารละลายนอนอเิ ลก็ โทรไลตไ มนําไฟฟา เนือ่ งจากไมแตกตัวเปน ไอออน 1. การปฏิบัติกิจกรรมและประเมินการเขียน เรยี งความสรปุ ความเขาใจ 2. แอลเคน คือ สารประกอบไฮโดรคารบ อนไมอิ่มตัวเชนเดียวกบั แอลไคน 2. 3. ครตู รวจใบงาน เรอ่ื ง พอลเิ มอร 4. ครปู ระเมินผลงานจากผังมโนทัศน 3. เมื่อนําแอลเคนมาเผาไหมจะมีเขมานอยกวาแอลคีนที่มีจํานวนคารบอน บัน ึทกลงในส ุมด 2.4 (Concept Mapping) เทา กนั 3.1 5. ครปู ระเมินการตอบคาํ ถาม Unit Question 4. พอลเิ มอรร วม มีมอนอเมอรเ หมือนกนั มารวมกนั อยางตอ เนื่อง แนวตอบ Self Check 5. เทอรม อพลาสตกิ เปน พลาสตกิ ทส่ี ามารถนาํ ไปหลอมเหลว เพอ่ื นาํ กลบั มา 3.4 1. ถูก 2. ผดิ 3. ถูก 4. ผดิ 5. ถูก ใชใ หมไดอีกครั้ง 102 แนวทางการวัดและประเมินผล กิจกรรม สรา งเสริม ครูสามารถวัดและประเมินความเขาใจในเนื้อหา เร่ือง พอลิเมอร ไดจาก ใหน กั เรยี นจดั ทาํ แผนผงั ความคดิ สรปุ เนอื้ หาของหนว ยการเรยี นรู การสงั เกตพฤตกิ รรมการทาํ ผงั มโนทศั น โดยศกึ ษาเกณฑก ารวดั และประเมนิ ผล ที่ 3 เรอ่ื ง สารเคมแี ละผลติ ภณั ฑใ นชวี ติ ประจาํ วนั ลงในกระดาษ A4 จากแบบประเมินผลงานผังมโนทัศนที่อยูในแผนการจัดการเรียนรูหนวยท่ี 2 แลว สง ครูผสู อน สารเคมีและผลติ ภัณฑในชีวิตประจาํ วัน แบบประเมนิ ชิ้นงาน/ภาระงาน (รวบยอด) แผนฯ เกณฑ์ประเมนิ ผงั มโนทศั น์ แบบประเมินผลงานผงั มโนทศั น์ ประเด็นทีป่ ระเมิน 4 ระดับคะแนน 1 32 คาชแี้ จง : ใหผ้ ู้สอนประเมนิ ผลงาน/ชน้ิ งานของนักเรยี นตามรายการท่ีกาหนด แล้วขีด ✓ลงในช่องท่ตี รงกบั ระดบั 1. ผลงานตรงกบั ผลงานสอดคล้องกับ ผลงานสอดคล้องกับ ผลงานสอดคล้องกับ ผล งาน ไม่ ส อด ค ล้ อง คะแนน จุดประสงค์ที่กาหนด จุดประสงค์ทุกประเดน็ จุดประสงคเ์ ป็นสว่ นใหญ่ จดุ ประสงค์บางประเด็น กับจดุ ประสงค์ ลาดบั ที่ รายการประเมิน ระดับคณุ ภาพ 2. ผลงานมคี วาม เน้ือหาสาระของผลงาน เน้ือหาสาระของผลงาน เน้ือหาสาระของผลงาน เน้ือหาสาระของผลงาน กิจกรรม ทาทาย 4 3 21 ถกู ตอ้ งสมบรู ณ์ ถูกตอ้ งครบถ้วน ถูกต้องเปน็ สว่ นใหญ่ ถกู ต้องเป็นบางประเดน็ ไม่ถกู ต้องเป็นสว่ นใหญ่ ใหนักเรียนแบงกลุม กลุมละ 4 คน แลวรวมกันคิดอยาง สรางสรรค เพ่ือหาวิธีการจัดการกับปญหาการใชผลิตภัณฑจาก 1 ความสอดคลอ้ งกบั จุดประสงค์ 3. ผลงานมีความคดิ ผล งาน แ สด งออกถึง ผลงานมีแนวคิดแปลก ผลงานมีความน่าสนใจ ผลงานไม่แสดงแนวคิด พอลเิ มอร แลวนําเสนอในรปู แบบของปา ยนเิ ทศ สร้างสรรค์ 2 ความถูกต้องของเนอ้ื หา ค วาม คิ ด ส ร้างส รรค์ ใหม่แต่ยังไม่เป็นระบบ แต่ยังไม่มีแนวคิดแปลก ใหม่ 3 ความคดิ สร้างสรรค์ แ ป ล ก ให ม่ แ ล ะ เป็ น ใหม่ 4 ความตรงต่อเวลา ระบบ รวม 4. ผลงานมคี วามเป็น ผ ล ง า น มี ค ว า ม เป็ น ผลงานส่วนใหญ่มีความ ผ ล ง า น มี ค ว า ม เป็ น ผลงานส่วนใหญ่ไม่เป็น ระเบยี บ ระเบียบแสดงออกถึง เป็ น ระเบี ย บ แ ต่ ยั งมี ระเบยี บแตม่ ีข้อบกพรอ่ ง ร ะ เ บี ย บ แ ล ะ มี ข้ อ ความประณีต ขอ้ บกพรอ่ งเลก็ น้อย บางสว่ น บกพร่องมาก ลงช่อื ................................................... ผู้ประเมนิ ............../................./................ เกณฑ์การตัดสินคุณภาพ ชว่ งคะแนน ระดบั คณุ ภาพ 14–16 ดีมาก 11–13 ดี 8–10 พอใช้ ต่ากว่า 8 ปรับปรงุ T112 1 2
นาํ สอน สรปุ ประเมนิ Unit Question แนวตอบ Unit Question คําช้แี จง : ใหน กั เรยี นตอบคําถามตอไปนี้ 1. ตวั อยา งเชน • สารทําความสะอาดเครื่องสุขภัณฑ ซึ่งมักมี 1. อธบิ ายและยกตัวอยา งปฏิกริ ยิ าของกรดและเบสท่สี ามารถนาํ ไปใชใ นชีวิตประจาํ วัน สวนประกอบของกรดไฮโดรคลอริก (HCl) 2. สาร 3 ชนดิ มีสูตร AB CD และ XY เม่อื ละลายนา้ํ แลว เกดิ การเปล่ยี นแปลง ดงั ภาพ มีสมบัติในการทําปฏิกิริยากับแผนกระเบ้ือง พน้ื หอ งนา้ํ ทาํ ใหเ กดิ การสกึ กรอ น สงิ่ สกปรก ก. ข. และ ค. ตามลาํ ดับ จึงหลุดออกจากพืน้ และสขุ ภัณฑต า งๆ ได • สารในภาคเกษตรกรรม ใชปรับสภาพดิน ก. ข. ค. เพ่ือใหเหมาะแกการเพาะปลูก เชน ดินที่มี สภาพเปนกรดเน่ืองจากการใชปุย ตองใช จากภาพ สารใดเปน สารละลายอเิ ลก็ โทรไลตอ อ น สารละลายอเิ ลก็ โทรไลตแ ก หรอื สารละลาย ปนู ขาว (CaO) หรอื ดนิ มารล เพอ่ื ปรบั สภาพ นอนอิเล็กโทรไลต เพราะเหตุใด ของดนิ 3. เม่ือนําสารละลาย A B C D และ E ท่ีมีความเขมขนเทากันไปทดสอบการเปลี่ยนสี • ยาลดกรดในกระเพาะอาหารจะมสี ว นประกอบ ของกระดาษลิตมัส และความสามารถในการนาํ ไฟฟา ไดข อมลู ดังตอไปน้ี ที่มีสมบัตเิ ปนเบสออน เชน โซเดยี มไฮโดรเจนคารบ อเนต (NaHCO3) สารละลาย ทดสอบการเปลยี่ นสีของกระดาษลิตมสั การนําไฟฟา แคลเซยี มคารบอเนต (CaCO3) A แมกนเี ซียมไฮดรอกไซด (Mg(OH)2) B ไมเปลีย่ นสี นําไฟฟา ไดด ี โดยสารละลายนจ้ี ะไปทําปฏกิ ิรยิ ากับกรด C แดง นํ้าเงนิ นาํ ไฟฟาไดเ ล็กนอย ซึง่ จะปรบั สภาพความเปนกรดใน D นํา้ เงนิ แดง กระเพาะอาหารใหล ดลงได E นาํ ไฟฟา ไดดี ไมเปลยี่ น ไมนําไฟฟา 2. สาร ก. เปน สารอิเลก็ โทรไลตแก เนอื่ งจาก น้ําเงนิ แดง นําไฟฟา ไดเลก็ นอ ย เมอ่ื ละลายนา้ํ แลว แตกตวั เปน ไอออนไดท งั้ หมด สาร ข. เปน สารนอนอเิ ล็กโทรไลต เนือ่ งจาก ก. สารละลายใดจัดเปนอเิ ล็กโทรไลตแก อเิ ล็กโทรไลตออ น หรือนอนอเิ ลก็ โทรไลต เมอ่ื ละลายน้าํ แลวไมแตกตัวใหไอออน ข. สารละลายใดจดั เปน อิเลก็ โทรไลตแกท ีม่ ีสมบัตเิ ปนกรด สาร ค. เปน สารอเิ ลก็ โทรไลตอ อ น เน่ืองจาก 4. เพราะเหตุใดสารประกอบไฮโดรคารบอนจึงไมละลายนํา้ เมอื่ ละลายนาํ้ แลว แตกตวั ใหไ อออนไดบ างสว น 5. สารประกอบท่ีกําหนดใหต อ ไปน้ี สารใดเปนสารประกอบไฮโดรคารบอนอิ่มตวั หรอื ไมอิ่มตัว C2H4 C3H8 C4H6 C5H10 3. ก. สารละลายอเิ ลก็ โทรไลตแ ก ไดแ ก A และ C สารละลายอเิ ล็กโทรไลตออ น ไดแ ก B และ E 6. ฮอมอพอลิเมอรแ ละพอลเิ มอรรว มแตกตางกันอยา งไร สารละลายนอนอเิ ล็กโทรไลต ไดแ ก D 7. ปฏิกริ ยิ าการเกดิ พอลเิ มอรแบบเตมิ และแบบควบแนน มีลกั ษณะอยางไร ข. สารละลาย C 8. พลาสตกิ สามารถแบง ตามเกณฑก ารเปลยี่ นแปลงความรอ นออกไดเ ปน กป่ี ระเภท อะไรบา ง 4. สารประกอบไฮโดรคารบ อนเปน โมเลกลุ ไมม ขี ว้ั และแตกตางกันอยา งไร นํา้ เปนโมเลกลุ มีขั้ว ดังนนั้ สารประกอบ 9. ใหน กั เรยี นยกตวั อยา งพอลเิ มอรท เ่ี กดิ จากมอนอเมอรท เี่ ปน สารไฮโดรคารบ อนมาอยา งนอ ย ไฮโดรคารบ อนจงึ ไมล ะลายนา้ํ 5 ชนดิ 10. ใหน ักเรียนบอกประโยชนของพอลเิ มอรท่กี ําหนดใหน้ี มาพอสงั เขป ก. พีวีซี ข. พอลิเอทิลนี ค. เบกาไลต ง. นีโอพรนี ÊÒÃà¤ÁÕáÅмÅÔµÀѳ± 㹪ÕÇÔµ»ÃШíÒÇѹ 103 5. สารประกอบไฮโดรคารบอนอ่มิ ตัว ไดแก C3H8 สารประกอบไฮโดรคารบ อนไมอิ่มตัว ไดแ ก C2H4 C4H6 C5H10 6. ฮอมอพอลเิ มอร คอื พอลเิ มอรทีเ่ กิดจากมอนอเมอรชนิดเดยี วกนั ทงั้ หมด สวนพอลเิ มอรร ว ม คือ พอลิเมอรท ่ีเกิดจากมอนอเมอรม ากกวา 1 ชนิดขึน้ ไป มาเชื่อมตอ กัน 7. ปฏิกิริยาการเกิดพอลิเมอรแบบเติม คือ ปฏิกิริยาการเกิดพอลิเมอรที่เกิดจากมอนอเมอรของสารอินทรียชนิดเดียวกันที่รวมตัวกันเกิดสารพอลิเมอร เพียงชนดิ เดียวเทา นั้น สว นปฏกิ ิริยาการเกิดพอลิเมอรแบบควบแนน คือ ปฏิกิริยาการเกดิ พอลิเมอรท ่ีเกดิ จากมอนอเมอรท ่ีมีหมูท าํ หนาทมี่ ากกวา 1 หมู มารวมตัวกนั ไดพ อลเิ มอรและสารโมเลกุลเล็ก เชน นํ้า แกส แอมโมเนีย 8. พลาสติกสามารถแบงตามเกณฑการเปล่ียนแปลงความรอนไดเปน 2 ประเภท คือ เทอรมอพลาสติก เปนพลาสติกที่จะออนตัวและหลอมเหลวเมื่อ ไดร ับความรอ น และแข็งตวั เม่ือทาํ ใหเยน็ ลง สามารถนาํ มาหลอมและขึน้ รูปใหมไ ด และพลาสติกเทอรม อเซต เปนพลาสตกิ ที่มโี ครงสรา งเปน รางแห เชอ่ื มโยงกันระหวางโมเลกุล เมอื่ ไดร บั ความรอ นมกั จะเสอ่ื มสภาพ โดยไมส ามารถออ นตวั หรอื หลอมไดใหม 9. เชน พอลิเอทลิ ีน พอลิโพรพิลีน พอลสิ ไตรนี พอลคิ ารบอเนต พอลิอะครโิ ลไนไตรล 10. ก. พีวซี ี นาํ ไปใชทําทอ นาํ้ เสอ้ื กันฝน กระเบื้องยางปพู ื้น หนงั เทยี ม บัตรเครดิต แผน เสยี ง ฉนวนหมุ สายไฟฟา T113 ข. พอลิเอทลิ นี นําไปใชท าํ ภาชนะบรรจอุ าหาร ถงุ พลาสตกิ ชนิดใสข องเยน็ ขวดใสนาํ้ ดืม่ ของเดก็ เลน ค. เบกาไลต นาํ ไปใชท ํามือจับสําหรับอุปกรณสําหรบั เครอ่ื งครวั อุปกรณไฟฟา ฝาครอบจานจายรถยนต ถาดบรรจสุ ารเคมี ง. นโี อพรีน นําไปใชทํายางซลี ยางสายพานลําเลยี งในเหมอื งแร
Chapter Overview แผนการจัด ส่ือท่ีใช้ จดุ ประสงค์ วิธสี อน ประเมิน ทักษะท่ีได้ คณุ ลักษณะ การเรยี นรู้ อันพึงประสงค์ แผนฯ ท่ี 1 - แบบทดสอบกอ่ นเรยี น 1. บอกความหมายของ แบบสบื เสาะ - ตรวจแบบทดสอบ - ทักษะการวเิ คราะห ์ - มวี ินัย การเกิดปฏิกิรยิ า - หนงั สอื เรยี นรายวิชา อัตราการเกิดปฏกิ ริ ยิ า หาความร้ ู กอ่ นเรียน - ทักษะการส่อื สาร - ใฝเ่ รยี นรู้ เคมี พื้นฐานวิทยาศาสตร์ - มุ่งม่นั ใน กายภาพ 1 (เคมี) ม.5 เคมี และคา� นวณหา (5Es - ตรวจใบงาน เร่ือง - ทกั ษะการท�างาน การทา� งาน - แบบฝึกหดั รายวิชา อัตราการเกิดปฏิกิริยา Instructional ปฏิกริ ิยาเคมี รว่ มกัน - มคี วามซอื่ สัตย์ 12 พื้นฐานวทิ ยาศาสตร์ เคมีได้ (K) Model) - ประเมินการน�าเสนอ - ทกั ษะการน�าความรู้ 2. ทดลองและอธบิ ายอตั รา ผลงาน ไปใช้ ช่วั โมง กายภาพ 1 (เคม)ี ม.5 - ใบงาน การเกดิ ปฏิกิรยิ าเคม ี - สงั เกตพฤติกรรม ปจั จยั ทม่ี ผี ลต่ออตั รา การทา� งานกล่มุ - PowerPoint การเกิดปฏกิ ริ ิยาเคมี - สงั เกตพฤตกิ รรม - QR Code - ภาพยนตรส์ ารคดสี ั้น และน�าความร้ไู ปใช้ การทา� งานรายบคุ คล ประโยชน ์ (P) - สงั เกตความมีวินยั Twig 3. แสดงความเป็นคน ใฝเ่ รยี นรู้ และม่งุ มน่ั ชา่ งสังเกต ช่างคิด ในการทา� งาน ช่างสงสยั ใฝ่เรยี นรู้ และมงุ่ มนั่ ในการเสาะ แสวงหาความรู้ (A) แผนฯ ท่ี 2 - หนังสอื เรียนรายวชิ า 1. อ ธบิ ายความหมาย แบบสบื เสาะ - ต รวจใบงาน เรื่อง - ทักษะการวิเคราะห์ - มวี นิ ยั ปฏิกริ ิยารีดอกซ์ พ้ืนฐานวิทยาศาสตร์ ของปฏกิ ิริยารีดอกซไ์ ด ้ หาความร ู้ ปฏกิ ริ ิยารดี อกซ์ - ทักษะการสงั เกต - ใฝเ่ รียนรู้ กายภาพ 1 (เคมี) ม.5 (K) (5Es - ประเมินการน�าเสนอ - ทกั ษะการสื่อสาร - มงุ่ มนั่ ใน 2 - แบบฝกึ หัดรายวิชา 2. บอกประโยชน์ของ Instructional ผลงาน - ทกั ษะการท�างาน การทา� งาน พน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์ ปฏกิ ิริยารดี อกซใ์ น Model) - สังเกตพฤตกิ รรม รว่ มกัน - มคี วามซ่ือสตั ย์ ชั่วโมง กายภาพ 1 (เคม)ี ม.5 ชีวติ ประจ�าวนั ได ้ (K) - ใบงาน 3. มกี ารทา� งานร่วมกัน - PowerPoint เกดิ ทักษะกระบวนการ การทา� งานกลมุ่ - ทักษะการนา� ความรู้ - QR Code ทางวทิ ยาศาสตร ์ (P) - สังเกตพฤตกิ รรม ไปใช้ - ภาพยนตรส์ ารคดสี ้ัน 4. แสดงความเป็นคน การท�างานรายบุคคล Twig ชา่ งสงั เกต ช่างคดิ - สังเกตความมวี ินยั ชา่ งสงสัย ใฝเ่ รียนรู ้ ใฝ่เรยี นร ู้ และมุ่งมั่น และมุ่งมัน่ ในการเสาะ ในการทา� งาน แสวงหาความร ู้ (A) T114
แผนการจัด ส่ือท่ีใช้ จดุ ประสงค์ วธิ ีสอน ประเมนิ ทักษะท่ีได้ คณุ ลกั ษณะ การเรยี นรู้ อนั พงึ ประสงค์ - มีวินัย แผนฯ ท่ี 3 - แบบทดสอบหลังเรยี น 1. อธบิ ายสมบตั ิ การใช้ แบบสืบเสาะ - ตรวจใบงาน เรือ่ ง - ทกั ษะการวเิ คราะห์ - ใฝ่เรยี นรู้ ธาตกุ มั มันตรงั สี - หนังสือเรยี นรายวิชา ประโยชน์ และวิธีการ หาความรู้ พอลิเมอร์ - ทกั ษะการสงั เกต - มุ่งม่นั ใน พื้นฐานวทิ ยาศาสตร์ การท�ำงาน 4 กายภาพ 1 (เคม)ี ม.5 ปอ้ งกนั อนั ตรายจาก (5Es - ประเมินการน�ำเสนอ - ทกั ษะการสื่อสาร - มีความซ่อื สัตย์ ธาตุกัมมันตรังสีได้ (K) Instructional ผลงาน - ทกั ษะการท�ำงาน ชัว่ โมง - แบบฝกึ หัดรายวิชา 2. สืบค้นขอ้ มลู เก่ียวกับ Model) - สังเกตพฤตกิ รรม รว่ มกัน พ้นื ฐานวิทยาศาสตร์ กายภาพ 1 (เคม)ี ม.5 การนำ� ธาตกุ มั มนั ตรงั สี การท�ำงานกลุ่ม - ทกั ษะการน�ำความรู้ ไปใช้ประโยชนใ์ น - สงั เกตพฤติกรรม ไปใช้ - ใบงาน ชวี ติ ประจำ� วนั ได้ (P) การท�ำงานรายบคุ คล - PowerPoint - QR Code 3. แสดงความเป็นคน - สังเกตความมีวนิ ัย ช่างสังเกต ชา่ งคิด ใฝเ่ รียนรู้ และมงุ่ มน่ั - ภาพยนตรส์ ารคดีส้ัน ชา่ งสงสัย ใฝเ่ รียนรู้ ในการท�ำงาน Twig และมุง่ ม่ันในการเสาะ - ตรวจแบบทดสอบ แสวงหาความรู้ (A) หลงั เรยี น T115
Chapter Concept Overview ปฏิกิรยิ าเคมี ปฏกิ ริ ิยาเคม ี คอื กระบวนการท่สี ารเกิดการเปลีย่ นแปลงทางเคม ี แล้วสง่ ผลใหเ้ กดิ เปน็ สารชนดิ ใหม ่ สมการเคมี บอกสถานะหรอื สภาวะของสาร โดยการใสว่ งเลบ็ ไว้ดา้ นหลงั ของสาร การเขยี นสมการเคมมี ีหลกั การ ดงั น ้ี น้นั ๆ ดังน้ี เขียนลูกศรไว้ตรงกลาง (s) แทนสถานะของแขง็ (l) แทนสถานะของเหลว 2HCl (aq) + Mg (s) MgCl2 (aq) + H2 (g) (g) แทนสถานะแกส เขยี นสารต้งั ตน้ ไว้ทางซ้าย เขียนผลิตภณั ฑ์ไว้ทางขวา (aq) แ ทนสภาวะสารละลายโดยมนี า้� เปน็ ตัวท�าละลาย ดุลสมการเคม ี โดยการนา� ตวั เลขมาเติมหน้าสูตรของสารเคมี เพอื่ ทา� ใหจ้ �านวนอะตอมของสารต้งั ตน้ เท่ากบั จ�านวนอะตอมของผลติ ภัณฑ์ อตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมี อตั ราการเกิดปฏกิ ิริยาเคมี = ปริมาณสารต้งั ต้นท่ลี ดลง = ปรมิ าณผลติ ภัณฑ์ที่เพิ่มขึ้น เวลาที่ใชใ้ นการเกดิ ปฏิกริ ิยาเคมี เวลาที่ใชใ้ นการเกิดปฏิกิรยิ าเคมี ปจจยั ท่ีสงผลตอ อตั ราการเกิดปฏกิ ริ ยิ าเคมี พื้นที่ผวิ ของสาร อณุ หภมู ิ ความดนั ถ้าสารตั้งตน้ มีพื้นทีผ่ วิ น้อย อตั ราการเกิด เมอ่ื อณุ หภมู สิ งู ขน้ึ อตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมี จะมผี ลกบั สารตง้ั ตน้ ทเ่ี ปน็ แกส โดยการเพม่ิ ปฏิกิริยาเคมีก็จะช้า แต่ถ้าสารตั้งต้นมี จะเรว็ ขนึ้ แตเ่ มอ่ื อณุ หภมู ลิ ดลง อตั ราการ ความดันจะท�าให้มีอัตราการเกิดปฏิกิริยา พ้ืนท่ีผิวมาก อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี เกิดปฏิกริ ิยาเคมจี ะช้าลง เพ่ิมขน้ึ กจ็ ะเร็ว ธรรมชาตขิ องสารตั้งตน้ ความเข้มข้นของสารตั้งตน้ ตวั เร่งและตวั ยบั ยงั้ ปฏิกริ ิยา สารต้ังต้นชนิดหน่ึงอาจจะเกิดปฏิกิริยา ถา้ สารตงั้ ตน้ ความเขม้ ขน้ ตา�่ อตั ราการเกดิ ตวั เรง่ ปฏกิ ริ ยิ า เปน็ สารทเ่ี ตมิ ลงไป แลว้ จะ ไดเ้ รว็ กบั สารชนดิ หนง่ึ แตอ่ าจเกดิ ปฏกิ ริ ยิ า ปฏิกิริยาจะช้า แต่ถ้าสารตั้งต้นมีความ ไปลดคา่ พลงั งานกอ่ กมั มนั ตข์ องปฏกิ ริ ยิ า ไดช้ า้ หรอื ไมเ่ กดิ ปฏิกริ ิยากบั สารอกี ชนดิ เข้มข้นสูง อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีก็ ทา� ใหป้ ฏกิ ริ ยิ าเกดิ ไดง้ า่ ยขน้ึ สว่ นตวั ยบั ยง้ั หน่ึง จะเรว็ ปฏิกิริยาเป็นสารที่เติมลงไป แล้วจะไป เพิ่มค่าพลังงานก่อกัมมันต์ของปฏิกิริยา ท�าให้ปฏกิ ริ ิยาเกดิ ได้ยากข้ึน ซึง่ ทง้ั ตวั เร่ง และตัวยับย้ังปฏิกิริยา จะยังคงมีสมบัติ ทางเคมีและมีปรมิ าณเท่าเดิม ปฏกิ ริ ิยารีดอกซ์ • เปน็ ปฏกิ ริ ยิ าทม่ี กี ารเปลยี่ นแปลงเลขออกซเิ ดชนั ของธาตทุ อ่ี ยใู่ นสารประกอบในสมการเคม ี หรอื ปฏกิ ริ ยิ าทม่ี กี ารรบั และการจา่ ยอเิ ลก็ ตรอน • ประกอบดว้ ย 2 ปฏิกริ ยิ าย่อย ดังน้ี - ครึ่งปฏิกริ ยิ าออกซเิ ดชัน คอื ปฏิกิริยาที่มกี ารจ่ายอิเล็กตรอน เปน็ ปฏกิ ริ ยิ าท่มี ีเลขออกซเิ ดชนั เพม่ิ ข้นึ สารทที่ �าหนา้ ท่จี ่ายอิเลก็ ตรอน ใหแ้ กส่ ารอนื่ เรยี กวา่ ตัวรดี ิวซ์ - ครึ่งปฏกิ ิริยารีดกั ชนั คอื ปฏกิ ิรยิ าท่ีมีการรบั อิเลก็ ตรอน เป็นปฏิกิริยาท่ีมีเลขออกซิเดชนั ลดลง สารท่ีทา� หน้าท่รี ับอิเลก็ ตรอนจากสารอ่ืน เรียกว่า ตัวออกซิไดส์ T116
หนว่ ยการเรยี นรทู้ ่ี 4 ปฏกิ ริ ยิ านอนรีดอกซ์ เป็นปฏกิ ิริยาที่ไมม่ กี ารถ่ายโอนอิเล็กตรอน หรอื ไมม่ กี ารเปล่ยี นแปลงเลขออกซเิ ดชันของธาตทุ อ่ี ย่ใู นสารประกอบในสมการเคมี ธาตกุ มั มนั ตรังสี อนุภาคหรอื รงั สีที่แผ่หรือสลายตวั ออกมาจากธาตุกมั มันตรงั สี แบ่งออกเป็น 3 ชนดิ สญั ลกั ษณ์ อนภุ าคแอลฟา อนุภาคบตี า รังสแี กมมา สมบัติ α หรือ 42He β หรอื -01e γ • เป็นนวิ เคลียสของอะตอมฮีเลียม • มีสมบตั ิเหมือนอเิ ล็กตรอน • มปี ระจุไฟฟ้า +2 • มปี ระจไุ ฟฟ้า -1 • เปน็ คล่นื แม่เหล็กไฟฟา้ ทีม่ ี • เบยี่ งเบนในสนามไฟฟา้ เขา้ หาขวั้ ลบ • เบย่ี งเบนในสนามไฟฟา้ เข้าหา ความยาวคลนื่ ส้นั มาก ขัว้ บวก • ไม่มปี ระจไุ ฟฟา้ และไม่มีมวล • ไม่เบีย่ งเบนในสนามไฟฟา้ อำ� นาจ มอี ำ� นาจทะลทุ ะลวงต่�ำ มีอำ� นาจทะลุทะลวงสูงกวา่ มอี �ำนาจทะลทุ ะลวงสูง ทะลุทะลวง อนุภาคแอลฟาประมาณ 100 เท่า • ครึ่งชวี ิต (half-life) เป็นระยะเวลาทสี่ ารกัมมนั ตรังสีสลายตวั จนเหลอื เพียงครึ่งหนึ่งของปรมิ าณเดมิ • ธาตกุ ัมมันตรังสีสามารถนำ� ไปใช้ประโยชน์ในชวี ิตประจำ� วันได้หลายดา้ น เชน่ - ด้านการแพทย์ เช่น ใชโ้ คบอลต์-60 (Co-60) และเรเดยี ม-226 (Ra-226) รกั ษาโรคมะเร็ง - ดา้ นอตุ สาหกรรม เช่น ใชธ้ าตกุ มั มันตรงั สตี รวจหารอยตำ� หนิตา่ ง ๆ - ด้านพลงั งาน เช่น ใช้พลังงานความรอ้ นทีไ่ ด้จากปฏกิ ริ ิยานวิ เคลียร์ของยูเรเนียม-238 (U-238) มาผลติ กระแสไฟฟ้า - ดา้ นธรณีวิทยา เช่น ใชค้ าร์บอน-14 (C-14) ค�ำนวณหาอายุของวตั ถุโบราณและโครงกระดูก - ด้านเกษตรกรรม เช่น ใชฟ้ อสฟอรสั -32 (P-32) ศกึ ษาความต้องการปยุ๋ ของพชื เพอ่ื ปรบั ปรงุ เมลด็ พนั ธท์ุ ่ีตอ้ งการ - ด้านการถนอมอาหาร เช่น ใช้รังสีแกมมาของธาตุโคบอลต์-60 (Co-60) เพื่อท�ำลายแบคทีเรยี ในอาหาร • อันตรายจากธาตุกัมมันตรังสีสามารถเกิดขึ้นได้ เมื่อร่างกายของส่ิงมีชีวิตได้รับกัมมันตรังสีในปริมาณที่มาก จะท�ำให้เกิดความเสียหาย ตอ่ เซลล์ในรา่ งกาย ซ่งึ จะทำ� ให้สงิ่ มีชวี ติ เกดิ ความเจบ็ ปว่ ย หรอื หากไดร้ ับในปรมิ าณมากทเี่ กินไปก็อาจทำ� ใหเ้ สยี ชีวติ ได้ T117
นาํ นํา สอน สรปุ ประเมนิ ขนั้ นาํ 4หนวยการเรยี นรทู ่ี Q ÊÒà 2 ª¹Ô´ ¨ÐÊÒÁÒöà¡Ô´ กระตนุ้ ความสนใจ »¯¡Ô ÃÔ ÔÂÒà¤ÁÕ »¯Ô¡ÔÃÔÂÒà¤Áաѹ 䴌͋ҧäà 1. ครใู หนักเรยี นทําแบบทดสอบกอนเรียน หนว ย ตัวชี้วัด การเรียนรูท่ี 4 จํานวน 10 ขอ โดยใชเวลา ว22.1.1มม..55/1230 มม..55/2/14มม.5./52/215 10 นาที เพอ่ื นาํ ไปสกู ารศกึ ษาใน เรอื่ ง ปฏกิ ริ ยิ า ม.5/16ม.ม5/.253/1ม7.5ม/2.54/1ม8.5/ม2.55/19 เคมี 2. ครใู หน กั เรยี นดภู าพหนา หนว ย จากนน้ั รว มกนั สนทนากบั นกั เรยี นถงึ เรอื่ ง ปฏกิ ริ ยิ าเคมี โดยใช คําถามเพ่ือเชื่อมโยงใหนักเรียนเกิดการเรียนรู ในประเดน็ ตอ ไปนี้ • ผลิตภัณฑที่ไดจากการจุดดอกไมไฟ จะมี สมบัติเหมือนหรือแตกตางจากดอกไมไฟ กอ นจุดหรือไม • การจุดดอกไมไฟเปนการเปลี่ยนแปลงใน ลักษณะใด 3. ครถู ามคาํ ถาม Big Question จากหนงั สอื เรยี น วิทยาศาสตรก ายภาพ 1 (เคม)ี ม.5 หนา 104 และเปด โอกาสใหน กั เรยี นไดแ สดงความคดิ เหน็ โดยไมเนนถกู ผดิ Understanding ถกู / ผิด Check แนวตอบ Big Question บั น ทึ ก ล ง ใ น ส มุ ด ใหน กั เรยี นพจิ ารณาขอความตามความเขา ใจของนักเรียนวา ถกู หรือผิด แลว บันทึกลงสในมสดุ มดุ ปฏิกิริยาเคมีจะเกิดข้ึนไดก็ตอเม่ืออนุภาค ของสารตั้งตนมีการเคลื่อนที่ชนกัน และชนกัน 1. ปสาฏรกิ ปริ ริยะากเอคบมที คุกอืชนกิดรทะบ่มี วีธนาตกุคาราเรปบ ลอย่ี นนเปแปนลองขคอป งรสะการอตบ้ังจตดั น เปไปนเสปาน รสอาินรทใหรียม ในทศิ ทางทเ่ี หมาะสม 2. นสาํ้ รอะเนิ หทยรกยี ลป ารยะเกปอนบไดอวเยปธนาลตกัุ CษณและขะอHงกธาารตเปุอลื่นย่ี ๆนแเชปนลงOทาNงเPคมจีดั เปนสารประกอบโคเวเลนต 3. พกานั รธยะอ ไยฮสโดลราเยจสนารคอือนิ ทแรงียยใ นดึ ดเหนิ นี่ยจดัวภเปานยกในาโรมเปเลกยี่ ลุนขแอปงลสงาทรางเคมี แนวตอบ Understanding Check 4. ฝปาฏยกิ ริ เิยสานทไหีม่ มีกาขรถนาแยกเะทอแิเลละ็กไตนรลออนน เจรัดียเกปวนาเสปนฏใกิยริธยิ รารรมีดชอากตซิ 5. แคปารง บ เอซนล-ล1โู 4ลส(Cโ-ป1ร4ต)นี เปแนลธะากตรุกดมั นมวิ ันคตลรอี งักิ สทีจดัใี่ ชเปค นํานสวาณรพหอาลอเิ ามยอุขรอ งวัตถโุ บราณ 1. ถกู 2. ผดิ 3. ถกู 4. ถูก 5. ถกู เกร็ดแนะครู การเรียนการสอน เรื่อง ปฏิกิริยาเคมี นักเรียนจะไดศึกษาเกี่ยวกับการ เกิดปฏิกิริยาเคมีในหลากหลายรูปแบบ รวมท้ังไดศึกษาเกี่ยวกับปจจัยท่ีมีผล ตออัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี ดังน้ัน ในหนวยการเรียนรูน้ีครูจึงควรจัด การเรยี นการสอน โดยเนน ใหน กั เรยี นไดท าํ การทดลองจรงิ ควบคไู ปกบั การเรยี น เนื้อหาในหนังสือเรียน เพ่ือใหนักเรียนไดเห็นการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นจริง เม่ือเกดิ ปฏิกิริยาเคมรี ปู แบบตางๆ และครูตอ งแนะนําใหนักเรยี นทาํ การทดลอง ดวยความระมัดระวัง เนื่องจากสารเคมีที่นํามาใชในการทดลองบางชนิด เปนสารเคมที มี่ อี ันตราย นอกจากนี้ ครอู าจหาวีดิทัศนเกีย่ วกบั การเกิดปฏกิ ริ ิยา เคมีมาใหนักเรียนดู เพื่อใหนักเรียนไดรับความรูเพ่ิมเติม และเพ่ือกระตุนให นักเรยี นมคี วามสนใจท่จี ะศึกษาเรอ่ื งปฏิกิรยิ าเคมมี ากขึ้น T118
นาํ สอน สรปุ ประเมนิ 1. ¡ÒÃà¡´Ô »¯¡Ô ÔÃÂÔ Òà¤ÁÕ Prior Knowledge ขนั้ สอน ปฏิกริ ิยาเคมี เปนกระบวนการท่สี ารเกดิ การเปลี่ยนแปลง ¹¡Ñ àÃÂÕ ¹ÊÒÁÒöÃÐºØ สาํ รวจคน หา ทางเคมี แลวสงผลใหเกิดเปนสารชนิดใหมข้ึนมา ซึ่งสารใหม ä´ÍŒ ÂÒ‹ §äÃÇÒ‹ ÁÕ ทเ่ี กดิ ขน้ึ จะมสี มบตั ทิ แี่ ตกตา งไปจากสารเดมิ »¯¡Ô ÃÔ ÂÔ Òà¤ÁàÕ ¡´Ô ¢¹éÖ 1. ครถู ามคําถาม Prior Knowledge จาก หนังสอื เรียนวิทยาศาสตรกายภาพ 1 (เคมี) 1.1 ÊÁ¡ÒÃà¤ÁÕ ม.5 หนา 105 ใหนักเรยี นศกึ ษาวา ในการเกิดปฏิกริ ิยาเคมี สารใหมจ ะเกดิ ขึน้ ไดอ ยางไร และจะทราบได 2. ครูอธิบายเพ่ิมเติมเก่ียวกับการเกิดปฏิกิริยา อยา งไรวา มีสารใหมเกิดขึ้น จากการทดลองตอไปน้ี เคมีวา ในการเกิดปฏิกิริยาเคมี จะพบการ เปลี่ยนแปลง คือ มีสารใหมเกิดข้ึนเสมอ ¡Ò÷´Åͧ ¡ÒÃà¡´Ô »¯¡Ô ÔÃÂÔ Òà¤ÁÕ สารใหมท่ีเกิดข้ึนจะมีสมบัติเปลี่ยนไปจาก สารเดมิ เชน การเผาไหมข องวตั ถทุ เี่ ปน เชอ้ื เพลงิ ทกั ษะกระบวนการทางวทิ ยาศาสตร ¨´Ø »ÃÐʧ¤ การยอ ยอาหารในกระเพาะอาหาร การสกึ กรอ น • การสงั เกต ของอาคารบา นเรอื น การบูดเนา ของอาหาร • การจําแนกประเภท • การตคี วามหมายขอ มลู 1. ทาํ การทดลองเพ่ือศกึ ษาการเกิดปฏิกิริยาเคมี และลงขอสรปุ 2. อธิบายและยกตัวอยางการเกดิ ปฏกิ ิรยิ าเคมขี องสารบางชนิดได จิตวิทยาศาสตร • ความมเี หตุผล ÇÊÑ ´ÍØ »Ø ¡Ã³áÅÐÊÒÃà¤ÁÕ 8. แผนแมกนีเซยี ม (Mg) • ความรบั ผดิ ชอบ • ความรว มมือชวยเหลือ 1. หลอดทดลองขนาดกลาง 9. กระดาษลติ มสั สีแดงและสนี าํ้ เงนิ 2. กระบอกตวง ÇÔ¸¡Õ Ò÷´Åͧ 3. เสสคาารรร่ือลลงะะชลล่งัาาสยยาเโลพรดแท(IสIเ)ซไยี นมเตไอรโตอไ(ดPดb( N(K1O0I3).)2กเ)ขรมเดขขซม นติ ขรน0กิ .10(C.m16oHml8/odOlm/7d)3m3 4. สสาารรลละะลลาายยกโซรเดดไียฮมโดไฮรคโดลรอเรจิกนค(HารCบlอ)เเนขตม ข(Nน a2HCmOol3/)dmเข3ม ขแนละ23mmool/ld/dmm33 5. 6. 7. KI 0.1 mol/dm3 C6H8O7 Pb(NO3)2 0.1 mol/dm3 NaHCO3 2 mol/dm3 แนวตอบ Prior Knowledge 1. เจตํามินสวานรล5ะลcาmย 3Pbล(งNใOนห3)ล2อเขดมทขดนลอ0ง.1ขนmาoดlก/dลmาง3 2. จเตําิมนสวานรล5ะลcาmย3NลaงHใCนหOล3อเดขทม ดขลน อง2ขนmาoดlก/dลmาง3 สงั เกตการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมไี ดจ ากการเกดิ ตะกอน แลวเตมิ สารละลาย KI เขมขน 0.1 mol/dm3 เแขลยวาเตใหิมเเขกาลก็ดันขอแงกลรวดใชมCือ6Hจับ8Oบ7ริเจวณํานกวนนหล1อดg การเกิดฟองแกส การเปลี่ยนสี การเปลี่ยนแปลง จํานวน 5 cm3 เขยาใหเขากัน สังเกตการ ทดลอง สังเกตการเปลี่ยนแปลง พรอ มบนั ทกึ ผล อุณหภมู ิ และการเปลีย่ นสกี ระดาษลิตมสั เปล่ยี นแปลง พรอ มบันทกึ ผล »¯Ô¡ÔÃÔÂÒà¤ÁÕ 105 ขอสอบเนน การคดิ แนว O-NET เกร็ดแนะครู การเปลีย่ นแปลงในขอ ใด แสดงวา มีปฏกิ ิรยิ าเคมเี กิดข้ึน ครูอธิบายเพ่ิมเติมวา การเกิดปฏิกิริยาเคมีอธิบายไดดวยทฤษฎีการชน 1. ใหความรอ นกับแนฟทาลีนจนหลอมเหลว (collision theory) ซ่ึงกลาววา ปฏิกิริยาเคมีจะเกิดขึ้นไดก็ตอเม่ืออนุภาค 2. ผสมซลิ เวอรไ นเตรตกับเกลือไดต ะกอนสขี าว ของสารตงั้ ตน ซง่ึ อาจเปน โมเลกลุ อะตอม หรอื ไอออนกไ็ ด จะตอ งมกี ารเคลอ่ื นที่ 3. นาํ ทรายมาผสมนํ้า ปรากฏวาทรายตกตะกอน ชนกนั กอ น และการชนกนั ของอนภุ าคของสารตง้ั ตน จะเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าไดห รอื ไม 4. ผสมสาร 2 ชนดิ เขาดว ยกนั ไดเปนสารเนอ้ื เดียว ขน้ึ อยูก ับปจจยั ตอไปน้ี 5. ละลายเกลือลงในนา้ํ แลว อณุ หภูมหิ ลังละลายเพิม่ ข้ึน (วเิ คราะหคําตอบ แนฟทาลีนถูกความรอนแลวหลอมเหลว 1. ทศิ ทางการชนของอนภุ าค โดยอนภุ าคของสารตงั้ ตน ตอ งชนในทศิ ทาง ที่เหมาะสม จึงจะทําใหเ กิดปฏกิ ริ ยิ าเคมีได การนาํ ทรายผสมน้ํา ปรากฏวา ทรายตกตะกอน ผสมสาร 2 ชนดิ เขาดวยกันไดเปนสารเนื้อเดียว และละลายเกลือลงในนํ้า แลว 2. พลังงานจลนของอนุภาคท่ีเคลื่อนท่ีชนกัน โดยอนุภาคของสารต้ังตน อุณหภูมิหลังละลายเพ่ิมขึ้น การเปล่ียนแปลงเหลานี้ไมมีสารใหม เม่ือชนกันแลวจะเกิดปฏิกิริยาไดก็ตอเมื่ออนุภาคที่ชนกันจะตองเคลื่อนที่เร็ว เกิดขึ้น แสดงวา ไมเกิดปฏิกิริยาเคมี แตผสมซิลเวอรไนเตรต หรือมีพลังงานจลนสูง คือ เมื่อชนกันแลวพลังงานท่ีไดจากการชนจะตองสูง กบั เกลอื ไดต ะกอนสขี าว ซง่ึ เปน สารใหม แสดงวา เกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมี พอท่ีทําใหพันธะในสารตั้งตนสลายไป แลวเกิดการสรางพันธะใหมเปน ดังนน้ั ตอบขอ 2.) ผลิตภณั ฑได T119
นาํ สอน สรปุ ประเมนิ ขน้ั สอน HCl 2 mol/dm3 HCl 3 mol/dm3 ! Safety first แผน Mg สาํ รวจคน้ หา KMnO4 เจือจาง สารละลายเขมขนบางชนิด 3. เติมสารละลาย HCl เขม ขน เชน กรดไฮโดรคลอริก โซเดียม 3. ครใู หน กั เรยี นแบง กลมุ กลมุ ละ 4-5 คน ปฏบิ ตั ิ 2 mol/dm3 จาํ นวน 5 cm3 4. เจตํามิ นสวานรละ5ลาcยmK3MลnOงใ4นเจหอืลจอาดง ไฮดรอกไซด สามารถทําใหเกิด กจิ กรรมการทดลอง เรอื่ ง การเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมี ลงในหลอดทดลองขนาดกลาง ทดลองขนาดกลาง แลวเติม การะคายเคืองตอผิวหนังและ ตามวธิ กี ารทดลองจากหนงั สอื เรยี นวทิ ยาศาสตร จากน้ันใสแผน Mg ลงไป สารละลาย HCl เขมขน 3 ดวงตาอยางมาก ขณะทําการ กายภาพ 1 (เคม)ี ม.5 หนา 105-106 จากนนั้ สั ง เ ก ต ก า ร เ ป ล่ี ย น แ ป ล ง mol/dm3จาํ นวน5cm3จากนนั้ ทดลองจึงควรสวมถุงมือ หรือ บันทึกผลการทดลองและสรุปผลการทดลอง พรอมบันทึกผล เขยาใหเขากัน สังเกตการ อปุ กรณปองกันดวงตา ลงในสมดุ บันทกึ ของนักเรียน เปลีย่ นแปลง พรอ มบันทึกผล HCl NaOH + HCl อธบิ ายความรู้ NaOH 2 mHoCl/dl m3 1. นักเรียนแตละกลุมสงตัวแทนนําเสนอผลการ ปฏบิ ตั กิ ารทดลองหนา ชนั้ เรยี น เมอ่ื ตวั แทนกลมุ 2 NmaoOl/dHm3 รายงานผลการทดลอง ครูสอบถามนักเรียน กลมุ อน่ื วา ไดผ ลการทดลองแตกตา งกนั หรอื ไม 5. นําสารละลาย HCl และสารละลาย NaOH 6. เติมสารละลาย NaOH เขมขน 2 mol/dm3 ใหชวยกันวิเคราะหและสรุปผลการทดลอง มาทดสอบดว ยกระดาษลติ มัสสแี ดงและสนี ํา้ เงิน จํานวน 5 cm3 ลงในหลอดทดลองขนาดกลาง ใหถูกตอง และครูเปนผูเฉลยผลการทดลอง สงั เกตการเปล่ยี นแปลง พรอมบันทกึ ผล แลวเติมสารละลาย HCl เขมขน 2 mol/dm3 ทถ่ี กู ตอ ง จํานวน 5 cm3 เขยาใหเขากัน สังเกตการ ภาพที่ 4.1 การทดลองแสดงการเกดิ ปฏกิ ิริยาเคมี เปลี่ยนแปลง แลวทดสอบดวยกระดาษลิตมัส แนวตอบ คําถามทา้ ยการทดลอง ทม่ี า : คลังภาพ อจท. สแี ดงและสีนํ้าเงิน พรอ มบันทกึ ผล การทดลองที่ทําใหเกิดสารใหม คือ เติม ¤íÒ¶ÒÁ·ÒŒ ¡Ò÷´Åͧ สารละลาย KI ลงในสารละลาย Pb(NO3)2 จะมี ตะกอนสีเหลืองเกดิ ขึ้น เติมเกลด็ ของกรด C6H8O7 การทดลองใดทาํ ใหม ีสารใหมเกิดขึน้ และทราบไดอยางไร ลงในสารละลาย NaHCO3 จะมฟี องแกส เกดิ ขน้ึ ใส แผน Mg ลงในสารละลาย HCl จะมฟี องแกส เกดิ ขนึ้ ÍÀÔ»ÃÒ¼šÒ÷´Åͧ และเตมิ สารละลาย HCl ลงในสารละลาย KMnO4 เจอื จาง จะมีฟองแกส เกิดขน้ึ ขพเมอบื่องวนเกามรํามื่อดสเฟีาตCรอิม6ลงHสะแล8ากOารส ยล7เะกลลHดิงาใขCยนน้ึ lสเKาแมรIลลอื่ ะะเลตสลงมิาาใรยสนลาสNะราลลaรHาะลยลCะาลOยNา3HaยพOCบPHlวbลา(งมNมใานOีฟทส3อดา)ง2รสแลอพกะบลสบดาเวกวยายิดKกขมMร้นึ ีตะnเดะมOกาือ่ษอ4ใลนเสจิตสแ อื มีเผจหัสน าลงMือพพงgบเบกวลวิดาางขใมนส้ึนฟีสาารอเรลมงละแ่ือะลกเลาตส ายิมเยกเดิHกHขลCCนึ้็ดll จะเปล่ียนสีกระดาษลิตมัสจากสีน้ําเงินเปนสีแดง สวนสารละลาย NaOH จะเปลี่ยนสีกระดาษลิตมัส จากสแี ดงเปน สนี าํ้ เงนิ แตเ มอ่ื นาํ สารละลายทงั้ สองมาผสมกนั สารละลายหลงั ผสมจะไมเ ปลยี่ นสกี ระดาษลติ มสั ทงั้ สแี ดงและสนี ้าํ เงนิ 106 บนั ทึก การทดลอง ขอสอบเนน การคิดแนว O-NET การทดลอง ผลการเปลีย่ นแปลง กาํ หนดปฏิกริ ิยาให ดงั น้ี สารละลาย Pb(NO3)2 + สารละลาย KI เกดิ ตะกอนสีเหลอื ง ก. การทําทงิ เจอรไอโอดนี โดยผสมไอโอดีนกับเอทานอล สารละลาย NaHCO3 + เกลด็ ของกรด C6H8O7 ข. การเหม็นหนื ของน้ํามนั เม่อื ท้ิงไวน านๆ เกดิ ฟองแกส ค. บม มะมวงดิบจนเปน มะมว งสุก สารละลาย HCl + แผน Mg เกิดฟองแกส ขอ ใดเกดิ ปฏิกิรยิ าเคมี 1. ขอ ข. เทาน้ัน 2. ขอ ก. และ ข. 3. ขอ ก. และ ค. 4. ขอ ข. และ ค. 5. ขอ ก. ข. และ ค. สารละลาย KMnO4 + สารละลาย HCl เกดิ ฟองแกส (วเิ คราะหค าํ ตอบ ขอ ก. การทาํ ทงิ เจอรไ อโอดนี โดยผสมไอโอดนี ทดสอบสารละลาย HCl ดว ยกระดาษลติ มสั เปลี่ยนจากสนี า้ํ เงนิ สีแดง กับเอทานอลไมไดเกิดผลิตภัณฑเปนสารใหมเกิดขึ้น แตเปนการ ทาํ ละลายดว ยเอทานอล ทดสอบสารละลาย NaOH ดวยกระดาษลิตมัส เปลี่ยนจากสีแดง สีน้าํ เงนิ ขอ ข. นา้ํ มนั เมอื่ ทงิ้ ไวน านๆ จะเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าทางเคมี โดยนา้ํ มนั จะทําปฏิกิริยากับออกซิเจนในอากาศไดสารเปอรออกไซดซึ่งมี สารละลาย NaOH + สารละลาย HCl ไดสารละลายใส กล่นิ หืนเกิดข้ึน ไมเปลีย่ นสีกระดาษลิตมัส ขอ ค. การบมมะมวงดิบจะใชถานแกสหอกระดาษแลววางไว กลางเขง ทบี่ รรจผุ ลไม เมอ่ื ผลไมค ายนา้ํ ออกมาไอนาํ้ จะทาํ ปฏกิ ริ ยิ า เคมีกับถานแกส เกิดเปนอะเซทิลีน ซึ่งมีคุณสมบัติคลายเอทิลีน T120 ทาํ ใหผ ลไมสกุ ได ดังน้ัน ตอบขอ 4.)
นาํ สอน สรปุ ประเมนิ ขนั้ สอน อธบิ ายความรู้ เมื่อสารต้ังแต 2 ชนิดขึ้นไปมาทําปฏิกิริยาเคมีกัน 2. ครูใหนักเรียนศึกษาสมการเคมีและอัตรา จะมีสารใหมที่มีสมบัติแตกตางออกไปจากสารเดิมเกิดขึ้น การเกิดปฏิกิริยาเคมีจากในหนังสือเรียน ซ่ึงสามารถสังเกตการเปล่ียนแปลงไดจากการเกิดตะกอน การ วทิ ยาศาสตรกายภาพ 1 (เคม)ี ม.5 หนา 107 เกิดฟองแกส การเปลี่ยนสี การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ หรือ โดยครชู ว ยอธบิ ายใหน กั เรยี นเขา ใจวา รอบๆ ตวั การเปลี่ยนสีกระดาษลิตมัส โดยข้ึนอยูกับชนิดของปฏิกิริยา ของเราจะมีเปลี่ยนแปลงของปฏิกิริยาเคมี ซ่ึงสารท่ีเขามาทําปฏิกิริยากัน เรียกวา สารตั้งตน (reactant) อยูตลอดเวลา ซ่ึงสามารถเขียนแสดงการ สว นสารใหมท ่ีเกิดขน้ึ เรียกวา ผลติ ภณั ฑ (product) เปลี่ยนแปลงท่ีเกิดขึ้นไดดวยสมการเคมี เชน การเกิดสนิมเหล็ก (Fe2O3) ท่ีสามารถเขียน การเกิดปฏิกิริยาเคมีระหวางสารต้ังตนเพื่อเกิดเปน ภาพที่4.2 ปฏกิ ริ ยิ าระหวา งสารละลาย สมการแสดงได ดงั น้ี ผลิตภัณฑสามารถเขียนแทนไดดวยสมการเคมี โดยจะเขียน ขPลทbอะม่ี ล(งาNาP:Oยbค3I)2Kล2NังเกปภOบั นา3สพผาแลรอลิตลจะภะทตลัณ.ะาฑกยอ KนI สเกเี หิดลสอืารง 4Fe (s) + 3O2 (g) 2Fe2O3 (s) สารต้ังตนไวทางซาย แลวเขียนลูกศรไวตรงกลางชี้ไปยัง ผลิตภัณฑท ่เี ขยี นไวท างขวา ตวั อยางเชน • ปฏกิ ริ ยิ าระหวา งสารละลายเลด (II) ไนเตรตกบั สารละลาย โพแทสเซียมไอโอไดด เขียนสมการเคมีได ดังนี้ Pb(NO3)2 (aq) + 2KI (aq) 2KNO3 (aq) + PbI2 (s) • ปฏกิ ริ ยิ าระหวา งสารละลายโซเดยี มไฮโดรเจนคารบ อเนต กับกรดซิตริก เขยี นสมการเคมีได ดังนี้ 3NaHCO3(aq)+C6H8O7(aq) Na3C6H5O7(aq)+3CO2(g)+ 3H2O(l) • ปฏกิ ริ ยิ าระหวา งสารละลายกรดไฮโดรคลอรกิ กบั แมกนเี ซยี ม เขียนสมการเคมไี ด ดงั น้ี 2HCl (aq) + Mg (s) MgCl2 (aq) + H2 (g) • ปฏิกิริยาระหวางสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซดกับ ภาพที่4.3 ปฏกิ ริ ยิ าระหวา งสารละลาย สารละลายกรดไฮโดรคลอริก เขยี นสมการเคมีได ดังนี้ HCl กับลวด Mg เกิดสารละลาย ทMม่ี gาC:l2 และแกส อHจ2ทเ.ปน ผลติ ภัณฑ NaOH (aq) + HCl (aq) NaCl (aq) + H2O (l) คลังภาพ • ปฏกิ ิริยาระหวางสารละลายโพแทสเซียมเปอรแ มงกาเนตกบั สารละลายกรดไฮโดรคลอริก เขียนสมการเคมไี ด ดงั นี้ 2KMnO4 (aq) + 16HCl (aq) 2KCl (aq) + 2MnCl2 (aq) + 8H2O (l) + 5Cl2 (g) »¯Ô¡ÔÃÔÂÒà¤ÁÕ 107 ขอ สอบเนน การคิดแนว O-NET เกร็ดแนะครู ขอ ใดไมม ปี ฏกิ ริ ยิ าเคมีเกิดข้ึน ครอู ธบิ ายเพมิ่ เตมิ เกยี่ วกบั สมการเคมี ซง่ึ ใชเ ขยี นแทนการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมี 1. การเคย้ี วขา วกอ นกลนื 2. การสงั เคราะหด ว ยแสงของพชื โดยการเขียนสมการเคมีจะเขียนสูตรของสารตั้งตนไวทางซาย และเขียนสูตร 3. การฟอกสบใู นนาํ้ กระดา ง 4. การเปา ลมหายใจลงในนาํ้ ปนู ใส ของผลิตภัณฑไวทางขวา เชื่อมสารตั้งตนและผลิตภัณฑดวยลูกศรจากซายไป 5. การผสมกลีเซอรอลกบั เอทานอล ขวา พรอ มท้งั เขียนอกั ษรยอเพ่อื บอกสถานะของสารแตล ะตัว รวมทงั้ ดลุ สมการ ใหจาํ นวนอะตอมของธาตุแตละชนดิ ในสารตัง้ ตนและในผลิตภัณฑเทา กนั เพื่อ (วเิ คราะหค าํ ตอบ ขอ 1. การเคย้ี วขา วกอ นกลนื ขา วจะทาํ ปฏกิ ริ ยิ า ปรับใหจํานวนอะตอมของธาตุทางซายเทากับจํานวนอะตอมของธาตุทางขวา กบั เอนไซมในปาก แลวจะถูกยอยกลายเปนน้ําตาล ของสมการ ขอ 2. การสงั เคราะหด ว ยแสงของพชื พชื ใชแ กส คารบ อนไดออกไซด A+B AB และน้ําเปนสารต้ังตน ไดน้ําตาลกลูโคส นํ้า และแกสออกซิเจน เปน ผลิตภณั ฑ สารตัง้ ตน ผลติ ภณั ฑ ขอ 3. การฟอกสบใู นนาํ้ กระดา ง สบจู ะทาํ ปฏกิ ริ ยิ ากบั นาํ้ กระดา ง T121 ทําใหเกดิ ไคลสบู ขอ 4. การเปาลมหายใจท่ีมีแกสคารบอนไดออกไซดลงใน นา้ํ ปนู ใส จะทาํ ใหแคลเซียมคารบอเนตเกิดการตกตะกอน ขอ 5. กลีเซอรอลและเอทานอลเปนสารเคมีประเภทเดียวกัน สารทั้ง 2 ชนิดน้จี ึงไมท ําปฏกิ ิริยาเคมกี นั ดงั น้ัน ตอบขอ 5.)
นาํ สอน สรปุ ประเมนิ ขน้ั สอน จากตวั อยาง จะเหน็ วา มกี ารนาํ ตัวเลขทเ่ี หมาะสมมาเติมหนาสตู รของสารเคมี เพอื่ ทําให จํานวนอะตอมของสารต้ังตนเทากับจํานวนอะตอมของผลิตภัณฑ เรียกข้ันตอนนี้วา การดุล อธบิ ายความรู้ สมการเคมี ในการเขยี นสมการเคมีนั้น ถาตองการใหมคี วามสมบูรณยิง่ ข้ึน ควรบอกสถานะหรือสภาวะ 3. ครูอธิบายความหมายและความสําคัญของ ของสาร โดยการใสวงเล็บไวดา นหลังของสารนนั้ ๆ ดงั น้ี ตวั อกั ษรในวงเลบ็ ทอี่ ยดู า นขวาของสตู รโมเลกลุ (s) แทน Ê(s¶olÒi¹d)Тͧá¢ç§ ของสารแตล ะชนดิ ลกู ศรทใ่ี ช และตวั เลขทอี่ ยู (l) แทน Ê(li¶qÒu¹idÐ)¢Í§àËÅÇ หนา โมเลกุลของสารแตละชนิดในสมการ (g) แทน ʶҹÐá¡Ê 4. ครูอธิบายใหนักเรียนเขาใจวา เม่ือมีปฏิกิริยา (gas) เคมีเกิดขึ้น สารเร่ิมตนจะมีความสัมพันธกับ (aq) แทน (ÊaÀqÒuÇeoÐÊusÒ)ÃÅÐÅÒÂâ´ÂÁÕ¹Òíé ໚¹µÇÑ ·íÒÅÐÅÒ ผลิตภัณฑ โดยในขณะที่กําลังเกิดปฏิกิริยา ถา มผี ลติ ภณั ฑเ กดิ มาก สารตง้ั ตน กจ็ ะลดลงมาก ตามไปดว ย การวดั อตั ราเรว็ ของปฏกิ ริ ยิ าเคมี จึงวัดจากปริมาณของสารต้ังตนท่ีลดลงใน 1 หนวยเวลา หรือปริมาณของผลิตภัณฑท่ีเพิ่ม ขนึ้ ใน 1 หนวยเวลา 1.2 굄 ÃÒ¡ÒÃà¡Ô´»¯Ô¡ÃÔ ÂÔ Òà¤ÁÕ อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี หมายถึง ปริมาณของสารตั้งตนที่ลดลง หรือปริมาณของ ผลติ ภณั ฑท เ่ี กดิ ขนึ้ จากปฏกิ ริ ยิ าในหนง่ึ หนว ยเวลา โดยอาจวดั ปรมิ าณของสารไดจ ากความเขม ขน ปริมาตร หรือมวลของสารที่เปลย่ี นแปลงไปหลงั จากเกิดปฏิกริ ิยาเคมี ซ่ึงสามารถเขยี นสูตรแสดง ความสมั พนั ธไ ด ดงั น้ี อตั ราการเกิดปฏิกิรยิ าเคมี = ปรมิ าณของสารต้งั ตนทล่ี ดลง เวลาท่ีใชใ นการเกดิ ปฏกิ ิริยาเคมี = ปรมิ าณผลติ ภณั ฑที่เพม่ิ ข้นึ เวลาทใ่ี ชใ นการเกิดปฏกิ ิรยิ าเคมี ดังน้ัน ในการหาอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีจําเปนตองทราบความสัมพันธระหวางปริมาณ สารตั้งตน หรอื ผลติ ภัณฑ และเวลาท่ใี ชในการทดลอง โดยใหนักเรยี นศึกษาการวดั ปริมาณสารใน ปฏิกริ ยิ าเคมที เี่ ปลี่ยนแปลงไปตามเวลาจากการทดลองตอ ไปน้ี 108 สื่อ Digital ขอ สอบเนน การคิดแนว O-NET พจิ ารณากราฟแสดงความสัมพนั ธ ความเขมขน ศกึ ษาเพม่ิ เตมิ ไดจ ากภาพยนตรส ารคดสี น้ั Twig เรอ่ื ง อตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมี ของความเขม ขน ของสารตง้ั ตน และ B https://www.twig-aksorn.com/film/rates-of-reaction-basics-8253/ ผลิตภัณฑกบั เวลาการเกดิ ปฏิกิรยิ าเคมี C T122 ดังน้ี A เวลา ขอความใดถกู ตอง 1. สมการของปฏกิ ริ ยิ านี้ คือ A + C B 2. ทุกชวงเวลา อัตราการเกิดของสาร B เทา กัน 3. อัตราการเกดิ สาร C นอยกวาอตั ราการเกิดสาร B 4. อตั ราการเกดิ ปฏกิ ิรยิ าเปน คาเฉล่ยี ของอตั ราการเกดิ สาร B และสาร C 5. ในชว งเวลาเดียวกนั อตั ราการเกดิ ของสาร C จะเทากบั อัตราการลดลงของสาร B (วิเคราะหคําตอบ จากกราฟ จะเห็นวา สาร A มีอัตราลดลง ดงั น้นั สาร A เปน สารตง้ั ตน สาร B และ สาร C มีอตั ราเพม่ิ ขนึ้ ดังนนั้ สาร B และ สาร C เปนผลติ ภณั ฑ จะไดสมการเคมี คอื A B + C และอตั ราการเกดิ สาร B มากกวา อัตราการเกิด สาร C ดงั น้นั ตอบขอ 3.)
นาํ สอน สรปุ ประเมนิ ¡Ò÷´Åͧ »¯¡Ô ÔÃÔÂÒÃÐËÇÒ‹ §âÅËÐáÁ¡¹Õà«ÂÕ Á¡ºÑ ¡Ã´áͫյ¡Ô ขน้ั สอน ทกั ษะกระบวนการทางวทิ ยาศาสตร ¨´Ø »ÃÐʧ¤ สาํ รวจคน้ หา • การสงั เกต 1. ทําการทดลองเพ่ือศึกษาการเกิดปฏิกิริยาระหวางโลหะแมกนีเซียมกับ • การวดั ครใู หน กั เรยี นแบง กลมุ กลมุ ละ 4-5 คน ปฏบิ ตั ิ • การจัดกระทําและการแปล กรดแอซตี กิ กจิ กรรมการทดลอง เรอ่ื ง ปฏิกิริยาระหวา งโลหะ ความหมายขอ มูล 2. อธิบายการเกิดปฏิกิริยาระหวางโลหะแมกนีเซียมกับกรดแอซีติกใน แมกนเี ซยี มกบั กรดแอซตี กิ ตามวธิ กี ารทดลองจาก จติ วทิ ยาศาสตร หนงั สือเรียนวิทยาศาสตรกายภาพ 1 (เคมี) ม.5 • ความมีเหตุผล ชว งเวลาตาง ๆ ได หนา 109 จากน้ันบันทึกผลการทดลองและสรุป • ความรับผดิ ชอบ • ความรวมมือชว ยเหลอื ขผลน้ั กสาอรทนดลองลงในสมุดบนั ทกึ ของนักเรียน ÇÊÑ ´ØÍØ»¡Ã³áÅÐÊÒÃà¤ÁÕ อธบิ ายความรู้ 1. บีกเกอรขนาด 100 cm3 4. คัตเตอร 7. ลวดแมกนีเซยี ม 2. กระบอกตวงขนาด 10 cm3 5. กระดาษทราย 8. สารละลายกรดแอซตี ิก 1. นักเรียนแตละกลุมสงตัวแทนกลุมนําเสนอ 3. จกุ คอรก 6. ทหี่ นีบหลอดทดลอง ผลการปฏิบัติการทดลองหนาช้ันเรียน เม่ือ (CH3COOH) เขมขน 35% v/v ตวั แทนกลมุ รายงานผลการทดลอง ครสู อบถาม พรอ มขาตั้ง นักเรียนกลุมอื่นวาไดผลการทดลองแตกตาง ÇÔ¸¡Õ Ò÷´Åͧ กนั หรอื ไม ใหช ว ยกนั วเิ คราะหแ ละสรปุ ผลการ ทดลองใหถูกตอง โดยครูเปนผูเฉลยผลการ 1. เติมสารละลาย CจนHเ3ตC็มOOH เขม ขน 35% v/v ลงในกระบอกตวง CH3COOH 35% v/v ทดลองท่ถี กู ตอง ขนาด 10 cm3 2. นาํ จกุ คอรก ขนาดพอดกี บั ปากกระบอกตวงมาบากดา นขา งตามแนวยาว ใหเ ปน รอ งเลก็ ๆ พอใหข องเหลวไหลออกได และกรดี บรเิ วณกงึ่ กลาง หนา ตดั จกุ คอรก ปลายดา นทเ่ี ลก็ กวา ใหเ ปน รอยยาวประมาณ 0.5 cm 3. นาํ ลวดแมกนเี ซียมยาว 8 cm มาขัดใหส ะอาด แลว ขดเปน เกลียว คลา ยสปริง จากนน้ั นําไปเสียบไวตรงรอยกรดี กลางจกุ คอรก แลว นํา ลวด Mg 4. มาปดปากกระบอกตวงทเี่ ตรยี มไวใ นขอ c1m. 3 ทม่ี นี า้ํ บรรจอุ ยู 50 cm3 นาํ้ ควา่ํ กระบอกตวงลงในบกี เกอรข นาด 100 โดยใหป ากกระบอกตวงอยูใ ตน้ํา 5. เริ่มจับเวลาเมอื่ ของเหลวในกระบอกตวงลดระดบั มาอยูท ่ขี ีด 1 cm3 จุกคอรก บากดา นขาง แนวตอบ คําถามทา้ ยการทดลอง ลแลดะลบงนัถทงึ ขกึ ดีเวล8าทcmข่ี อ3งเหลวลดลงทกุ ๆ 1 cm3 จนกระทงั่ ระดบั ของเหลว ภาพที่4.4 การทดลองปฏกิ ริ ยิ าระหวา ง 1. ไมเทากัน เน่ืองจากในชวงแรกปฏิกิริยาจะเกิด ¤Òí ¶ÒÁ·ÒŒ ¡Ò÷´Åͧ โลหะแมกนีเซียมกับกรดแอซตี ิก ขึน้ เร็ว จงึ ใชเวลานอ ย เมอ่ื เกดิ ปฏกิ ิรยิ าไประยะ ท่มี า : คลงั ภาพ อจท. หนงึ่ ปฏกิ ริ ยิ าจะเกิดไดชา ลง จงึ ใชเวลามาก 1. เวลาที่ใชในการเกิดแกส ไฮโดรเจนทกุ ๆ 1 cm3 มคี า เทา กนั หรอื ไม อยางไร 2. ขึน้ อยูกบั เวลาที่ไดจ ากการทดลอง 2. อัตราการเกิดแกส ไฮโดรเจนเฉล่ียมีคา เทาใด ตวั อยางการคํานวณ เชน แกส ไฮโดรเจน ปริมาตร 7 cm3 ใชเ วลาในการเกิด140 s ÍÀ»Ô ÃÒ¼šÒ÷´Åͧ อัตราการเกดิ ปฏิกริ ิยาเฉลยี่ ซ่ึงสสามมากราถรวแัดสอดัตงปราฏกิการิ ริยเากทิด่เีปกฏดิ ิกขิรึน้ ิยาดเงัคนม้ี ีไMดจgา(กs)ก+าร2วCัดปHร3ิมCาOตOรขHอ(งaแqก) สไฮโดรเMจนg(ทC่ีเกHิด3Cขึ้นOOโ)ด2ย(aกqา)ร+เก็บHแ2(กgส) = ปริมาณผลติ ภณั ฑทเี่ พม่ิ ขนึ้ ทกุ ๆ 1 ลกู บาศกเ ซนตเิ มตร ซง่ึ ในชว งแรกจะใชเ วลานอ ย และตอ มาจะใชเ วลามากขน้ึ เรอื่ ย ๆ แสดงวา ปฏกิ ริ ยิ า เวลาที่ใชในการเกิดปฏกิ ิรยิ าเคมี จะเกดิ ไดเร็วในชวงแรก และเกดิ ไดช าลงเมื่อเวลาผา นไป = 1740 »¯Ô¡ÔÃÔÂÒà¤ÁÕ 109 = 0.05 cm3/s ขอ สอบเนน การคดิ แนว O-NET บันทกึ การทดลอง จากกราฟ สามารถเขยี นสมการเคมีแสดงปฏกิ ิริยาไดอ ยางไร ปรมิ าตรแกส ไฮโดรเจน (cm3) ระหวางขดี ที่ เวลา (s) 001102011.........212428686420 0 2 1-2 ตบามนั กทาึกรผทลดทล่ไี อดง จริง ความเขม ขน (mol/dm3) C 2-3 3-4 BDA B 4-5 4 เวลา (s6) 8 10 5-6 1. C + D A+B 2. C + D + A 6-7 3. A + B C+D 4. A B + C + D 7-8 5. A + D B+C (วิเคราะหคําตอบ จากกราฟ จะเห็นวาสาร A และสาร B หมายเหตุ : ในชว งขดี 1-2 จนถงึ ขดี ท่ี 3-4 จะใชเวลานอย และหลังจาก มีอัตราที่ลดลง แสดงวา เปนสารตั้งตน สาร C และสาร D มี ขดี ที่ 4-5 จะใชเ วลามากขน้ึ เร่อื ยๆ อตั ราเพ่ิมข้ึน แสดงวา เปนผลิตภณั ฑ ดงั น้ัน เขียนปฏิกิริยาเคมไี ด ดงั นี้ A + B C + D ดังนั้น ตอบขอ 3.) T123
นาํ สอน สรปุ ประเมนิ ขนั้ สอน จากการทดลอง อตั ราการเกดิ แกส ไฮโดรเจนตง้ั แตเ รม่ิ เกดิ ปฏกิ ริ ยิ าจนปฏกิ ริ ยิ าสนิ้ สดุ ลงจะมคี า ไมเ ทา กนั โดยในชว งแรกแกส ไฮโดรเจนจะเกดิ ขน้ึ อยา งรวดเรว็ เนอ่ื งจากมแี มกนเี ซยี มและสารละลาย อธบิ ายความรู้ กรดไฮโดรคลอรกิ ซง่ึ เปน สารตงั้ ตน อยใู นปรมิ าณมาก เมอ่ื ปฏกิ ริ ยิ าดาํ เนนิ ไป สารตง้ั ตน จะลดลงเรอื่ ยๆ สงผลใหแกสไฮโดรเจนเกิดชา ลง และในทส่ี ดุ เมือ่ สารตงั้ ตน หมดไป ปฏิกิรยิ าจะสิ้นสดุ ลง และไมม ี 2. นักเรียนและครูรวมกันอภิปราย หาขอสรุป แกส ไฮโดรเจนเกดิ ขึน้ อีก จากการปฏิบัติกิจกรรม โดยใชแนวคําถาม ตอ ไปน้ี นอกจากน้ี อตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมขี องปฏกิ ริ ยิ านยี้ งั สามารถวดั ไดจ ากมวลของแมกนเี ซยี ม • สารเรม่ิ ตน และผลติ ภณั ฑท ไ่ี ดจ ากปฏกิ ริ ยิ าน้ี ที่ลดลง ความเขมขนของสารละลายกรดไฮโดรคลอริกท่ีลดลง หรือความเขมขนของสารละลาย คอื สารใด และผลติ ภณั ฑท เี่ กดิ ขนึ้ คอื สารใด แมกนเี ซยี มคลอไรดท เี่ พม่ิ ขน้ึ แตจ ะวดั ไดค อ นขา งยาก ดงั นน้ั การทดลองนจี้ งึ เลอื กวดั ปรมิ าตรของ • ปฏิกิริยาระหวางแมกนีเซียมกับสารละลาย แกส ไฮโดรเจนทเ่ี กดิ ขน้ึ เนอื่ งจากเปน วธิ ที สี่ ะดวกทส่ี ดุ เพราะสามารถวดั ปรมิ าตรของแกส ไดโ ดยตรง กรดแอซีติกเขียนสมการเคมีไดในลักษณะ ใด ปฏกิ ริ ยิ าเคมที เี่ กดิ ขน้ึ รอบ ๆ ตวั เรานน้ั บางปฏกิ ริ ยิ าจะเกดิ ขน้ึ ไดอ ยา งรวดเรว็ ในขณะทบ่ี าง • อัตราเร็วของปฏิกิริยาเคมีท่ีเกิดขึ้นวัดจาก ปฏกิ ริ ิยาจะเกดิ ขน้ึ อยางชา ๆ หรือแมแตป ฏกิ ริ ิยาเคมที เี่ กดิ จากสารตง้ั ตนชนดิ เดยี วกนั บางคร้งั ก็ ส่ิงใด ยงั เกิดขนึ้ ดวยอตั ราเรว็ ท่แี ตกตางกนั ซงึ่ จะสามารถเรง ใหปฏิกริ ิยาทเี่ กิดอยา ง ๆ ชา ใหเกิดเรว็ ขนึ้ หรือสามารถลดปฏิกิริยาท่ีเกิดอยางรวดเร็วใหเกิดชาลงได ถาทราบวา มีปจจัยใดบางที่สงผลตอ ขยายความเขา้ ใจ อตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมขี องปฏกิ ริ ยิ านน้ั ๆ ซง่ึ เมอ่ื มหี นง่ึ หรอื หลายปจ จยั เกดิ การเปลย่ี นแปลงไป จะสง ผลใหอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีเกิดการเปลย่ี นแปลงไปดวย 1. ครูใหนักเรียนศึกษาคนควาเพ่ิมเติมจากแหลง เรยี นรตู า งๆ เกยี่ วกบั สมการเคมี และผลติ ภณั ฑ Science Focus ทเี่ กิดจากปฏิกิรยิ าเคมี »ÃÐàÀ·¢Í§ÍѵÃÒ¡ÒÃà¡Ô´»¯Ô¡ÔÃÔÂÒà¤ÁÕ 2. ครูใหนักเรียนคนควาคําศัพทภาษาอังกฤษ เกย่ี วกบั สมการเคมแี ละอตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ า อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีสามารถวัดไดหลายแบบ โดย ความเขม ขน ของสารตง้ั ตน เคมี จากแหลงเรียนรูตางๆ เชน หองสมุด สามารถจาํ แนกออกไดเปน 3 ประเภท ดงั นี้ อินเทอรเน็ต และรวบรวมคําศัพท พรอมท้ัง คําแปลลงในสมุดบันทกึ สงครูในชัว่ โมงถัดไป 1. อัตราการเกิดปฏกิ ิริยาเฉล่ยี คอื อตั ราการเกิดปฏิกิริยา ท่ีคิดจากการเปลี่ยนแปลงของสารตั้งตนที่ลดลง หรือผลิตภัณฑ ท่ีเพ่มิ ขึน้ ตลอดการเกิดปฏิกิริยา θ เวลา 2. อตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ า ณ ชว งเวลาใดเวลาหนงึ่ คอื อตั รา t การเกิดปฏิกิริยาที่คิดจากการเปล่ียนแปลงของสารตั้งตนท่ีลดลง ความเขม ขน ของผลติ ภัณฑ หรือผลิตภณั ฑท ี่เพิม่ ขนึ้ ณ ชวงเวลาใดเวลาหนึ่ง θ 3. อัตราการเกิดปฏิกิริยา ณ จุดใดจุดหน่ึงของเวลา คือ อัตราการเกิดปฏิกิริยาท่ีคิดจากการเปลี่ยนแปลงของสารต้ังตน เวลา ที่ลดลง หรอื ผลติ ภณั ฑทเ่ี พ่มิ ขนึ้ ณ เวลาใดเวลาหนึ่ง ซง่ึ สามารถ หาไดจ ากกราฟ ซง่ึ กค็ อื คา ความชนั ของกราฟระหวา งปรมิ าณของ ภาพที่4.5 การหาtอตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ า สารท่ีเปลย่ี นแปลงกับเวลา ณ จุดใดจดุ หนึง่ ของเวลา ทีม่ า : คลงั ภาพ อจท. 110 ขอ สอบเนน การคดิ จากสมการ CO (g) + H2O (g) CO2 (g) + H2 (g) + พลังงาน วดั การเพิม่ ข้ึนของปริมาณแกส H2 ได ดังตาราง เวลา (s) ปรมิ าณ H2 ทเี่ กดิ ขน้ึ (cm3) อตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเฉลย่ี ของปฏกิ ริ ยิ านแ้ี ละอตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าชว ง 2-8 วนิ าที มคี า เทา ใด 0 0 ตามลาํ ดบั 2 10 1. 3.5 และ 3.2 cm3/s 2. 3.5 และ 3.5 cm3/s 3. 3.5 และ 4.0 cm3/s 4 20 4. 3.5 และ 4.2 cm3/s 5. 3.2 และ 4.0 cm3/s 6 26 8 31 (วิเคราะหคาํ ตอบ อตั ราการเกิดปฏิกริ ิยาเฉล่ีย 10 35 = ปรมิ าณผลิตภัณฑท ี่เพม่ิ ขน้ึ = 3105 - 00 = 3.5 cm3/s T124 เวลาท่ใี ชใ นการเกดิ ปฏกิ ิริยาเคมี - อตั ราการเกิดปฏกิ ิริยา ณ ชวงเวลาใดเวลาหน่งึ = 385 - 120 = 3.5 cm3/s = ปริมาณผลติ ภณั ฑท ี่เพิ่มขน้ึ ในชว งวนิ าทที ่ี 2-8 - เวลาในชว งวนิ าทีท่ี 2-8 ดังนัน้ ตอบขอ 2.)
นาํ นาํ สอน สรปุ ประเมนิ ปจ จยั ทีส่ ง ผลตอ อัตราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมี มดี งั นี้ ภาพที่ 4.6 โลหะ Cu ไมทําปฏิกริ ิยา ขน้ั นาํ 1. ธรรมชาตขิ องสารตงั้ ตน สารตง้ั ตน แตล ะชนดิ จะมคี วาม กับสารละลาย HCl แตโลหะ Mg สามารถในการเกิดปฏิกิริยาเคมีที่แตกตางกัน โดยสารตั้งตน ทําปฏิกิริยาไดดีกับสารละลาย HCl กระตนุ้ ความสนใจ ชนดิ หนึ่งอาจจะสามารถเกดิ ปฏิกริ ยิ าไดเร็วกบั สารชนิดหนึง่ แต แทล่ีมวาเก: ิดคแลกงั สภาHพ2 อจท. อาจเกิดปฏิกิริยาไดชา หรือไมเกิดปฏิกิริยากับสารอีกชนิดหนึ่ง 1. ครูยกตวั อยางปฏกิ ิริยาเคมีทพี่ บอยทู ่วั ไปใน เชน โลหะแมกนเี ซยี มสามารถทาํ ปฏกิ ริ ยิ าไดด กี บั สารละลายกรด ชีวิตประจําวัน เชน การเกดิ สนิมของเหลก็ ไฮโดรคลอริก แลวเกิดแกสไฮโดรเจน ในขณะที่โลหะทองแดง การยอยสลายซากพืชซากสัตว การสันดาป จะไมทําปฏิกิริยากับสารละลายกรดไฮโดรคลอริก หรือโลหะ หรือการเผาไหมเชื้อเพลิง เพื่อกระตุนความ โซเดียมสามารถทําปฏิกิริยากับน้ําไดอยางรวดเร็ว แตโลหะ สนใจของนกั เรียน แมกนีเซียมจะทําปฏกิ ริ ิยากบั น้าํ อยางชา ๆ 2. ความเขม ขน ของสารตง้ั ตน ความเขม ขน ของสารตง้ั ตน 2. ครใู หน กั เรยี นศกึ ษาความรเู กยี่ วกบั ความเขม ขน มีผลตออัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีหรือไม อยางไร ใหนักเรียน สารเรมิ่ ตน ทมี่ ผี ลตอ อตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมี ศึกษาจากการทดลองตอ ไปน้ี จากหนงั สอื เรยี น หนา 111 โดยครชู ว ยเชอื่ มโยง ความรูใหมจากบทเรียนกับความรูเดิมท่ีได ¡Ò÷´Åͧ ¤ÇÒÁà¢ÁŒ ¢Œ¹¢Í§ÊÒáºÑ 굄 ÃÒ¡ÒÃà¡Ô´»¯¡Ô ÃÔ ÔÂÒà¤ÁÕ เรียนรมู าแลว ทกั ษะกระบวนการทางวทิ ยาศาสตร ¨Ø´»ÃÐʧ¤ ขนั้ สอน • การสังเกต 1. ทําการทดลองเพื่อศึกษาผลของความเขมขนของสารตงั้ ตน ตอการเกิด • การวดั สาํ รวจคน้ หา • การจดั กระทาํ และการแปล ปฏกิ ิริยาเคมี ความหมายขอมลู 2. สรปุ ผลของความเขม ขน ของสารตงั้ ตน ทม่ี ตี อ อตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมไี ด ครใู หน กั เรยี นแบง กลมุ กลมุ ละ 4-5 คน ปฏบิ ตั ิ จติ วทิ ยาศาสตร กิจกรรมการทดลอง เร่ือง ความเขมขนของสาร • ความรอบคอบ กบั อัตราการเกดิ ปฏิกิริยาเคมี ตามวธิ ีการทดลอง • ความรบั ผดิ ชอบ จากหนังสือเรียน หนา 111 จากน้ันบันทึกผล • ความรวมมอื ชวยเหลอื การทดลองและสรปุ ผลการทดลองลงในสมดุ บนั ทกึ ของนักเรยี น ÇÑÊ´ØÍ»Ø ¡Ã³áÅÐÊÒÃà¤ÁÕ 4. กระดาษสีขาวและปากกา 7. สารละลายกรดไฮโดรคลอริก (HCl) 5. นาฬกาจบั เวลา เขมขน 2 mol/dm3 1. หลอดทดลองขนาดใหญ 6. นํ้ากลนั่ 2. กระบอกตวงขนาด 10 cm3 8. สารละลายโซเดยี มไทโอซลั เฟต 3. บกี เกอร (Na2S2O3) เขม ขน 0.3 mol/dm3 Ç¸Ô ¡Õ Ò÷´Åͧ 1. รินสารละลาย HCl เขม ขน 2 mol/dm3 จํานวน 10 cm3 ลงในหลอดทดลองขนาดใหญจาํ นวน 4 หลอด จากนน้ั นาํ กระดาษสขี าวทท่ี าํ เครอื่ งหมายกากบาทมาตดิ ขา งหลอดทดลองทง้ั 4 หลอด โดยใหเ ครอ่ื งหมาย กากบาทอยูสงู จากกนหลอดทดลองประมาณ 2.5 เซนติเมตร »¯Ô¡ÔÃÔÂÒà¤ÁÕ 111 ขอ สอบเนน การคดิ แนว O-NET หองปฏิบัติการ ขอ ใดไมไ ดแ สดงวา ธรรมชาตขิ องสารมผี ลตอ อตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ า à·¤¹Ô¤ ¤ÇÒÁ»ÅÍ´ÀÑ 1. กระดาษมอี ายกุ ารใชง านนอ ยกวาพลาสติก 2. เกลือเม็ดดูดความช้ืนเร็วกวาผลึกน้าํ ตาลทราย กอ นการทดลอง เรื่อง ความเขม ขนของสารกบั อัตราการเกิดปฏิกริ ยิ าเคมี 3. แบตเตอรปี่ รอทกบั แบตเตอรแี่ อลคาไลนม อี ายใุ ชง านไมเ ทา กนั ครูควรแนะนํานักเรียน ดงั น้ี 4. เหล็กที่อยูในอากาศและความช้ืนจะผุกรอนไดเร็วกวา อะลมู ิเนยี ม • กอ นการทดลองควรทาํ ความสะอาดอปุ กรณก ารทดลองใหแ หง และสะอาด 5. โลหะแมกนเี ซยี มทาํ ปฏกิ ริ ยิ ากบั กรดไฮโดรคลอรกิ แตไ มท าํ • ควรสงั เกตการเปลยี่ นแปลงและจบั เวลาอยา งละเอยี ด ปฏิกิรยิ ากับโลหะทองแดง • ขณะทําการทดลองจะมีแกส SO2 ซ่ึงเปนแกสพิษเกิดขึ้นจึงไมควร (วเิ คราะหค าํ ตอบ ธรรมชาตขิ องสารต้ังตน มีผลตออัตราการเกิด สดู ดมแกส นีเ้ ขาไป ปฏิกิริยาเคมี คือ สารต้ังตนแตละชนิดจะมีความสามารถในการ • ใหเร่มิ จับเวลาตง้ั แตเทสารละลายผสมกัน จนกระท่ังไมเหน็ เครือ่ งหมาย เกิดปฏิกิริยาเคมีท่ีแตกตางกัน โดยในขอ 1. ขอ 2. ขอ 3. และขอ 5. แสดงถึงธรรมชาติของสารท่ีมีผลทําใหอัตราการเกิด กากบาท ปฏกิ ริ ยิ าแตกตา งกนั แตใ นขอ 4 เหลก็ และอะลมู เิ นยี มอยใู นสภาวะ • ถา ปฏกิ ริ ยิ าเกดิ เรว็ มากจนจบั เวลาไมท นั ใหบ นั ทกึ วา ปฏกิ ริ ยิ าเกดิ เรว็ มาก แวดลอ มทแ่ี ตกตา งกนั จงึ ไมส ามารถระบไุ ดว า การผกุ รอ นของเหลก็ สามารถเกิดไดเร็วกวาอะลูมิเนยี มจรงิ หรือไม ดังนนั้ ตอบขอ 4.) T125
นาํ สอน สรปุ ประเมนิ ขน้ั สอน 2. เตมิ สารละลาย Na2S2O3 เขม ขน 0.3 mol/dm3 และนา้ํ กลั่นลงไปในหลอดทดลองทั้ง 4 หลอด ดังนี้ อธบิ ายความรู้ หลอดที่ ปริมาตรสารละลาย Na2S2O3 (cm3) ปริมาตรน้าํ กล่ัน (cm3) ครูสุมตัวแทน 1 กลุม ออกมารายงานผล 1 10 0 การทดลองหนา ชนั้ เรยี น แลว ครสู อบถามนกั เรยี น กลมุ อ่ืนวา ไดผลการทดลองตรงกันหรอื ไม ถา ไม 27 3 ตรงกนั ใหช ว ยกนั วเิ คราะหแ ละสรปุ ผลการทดลอง ทถี่ กู ตอ งเปน อยา งไร จากนน้ั ครแู ละนกั เรยี นชว ยกนั 33 7 สรปุ ผลการทดลองท่ีถูกตอ ง 40 10 ขยายความเขา้ ใจ 3. สังเกตการเปลย่ี นแปลง พรอมจบั เวลาท่ีเร่มิ มองไมเ ห็นเคร่ืองหมายกากบาท และบนั ทึกผลการทดลอง 1. ครูต้งั คาํ ถามเกย่ี วกับการทดลอง เร่อื ง ความ เขมขนของสารกับอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี 4. ทแตาํ กเ ตาิมรทสาดรลลอะงลเาชยน เHดยีCวlกเบัขขมอขน1.-23m. โoดlย/dใmชส3าแรลละะนลา้ํายกลN่ันaล2งSไ2ปOใ3นหเขลมอขดนทด0ล.3องmทoัง้ l/4dmห3ลอจําดนดวงันน1ี้ 0 cm3 เพอ่ื ขยายความเขาใจของนักเรียน ดังนี้ • เม่ือความเขมขนของสารละลายโซเดียม- หลอดที่ ปริมาตรสารละลาย HCl (cm3) ปรมิ าตรน้าํ กล่นั (cm3) ไทโอซัลเฟตนอยลง เวลาที่ใชในการเกิด ปฏกิ ริ ิยาเปนอยา งไร 1 10 0 (แนวตอบ เวลาทใ่ี ชใ นการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ ามากขนึ้ ) • ใหนักเรียนเขียนสมการเคมีแสดงการเกิด 27 3 ปฏกิ ิรยิ าของการทดลอง 2(แNนaวตCอlบ(aNqa) 2+S2OH23O(a(ql))++S2OH2C(gl()a+qS)(s)) 33 7 40 10 แนวตอบ คําถามทา้ ยการทดลอง ¤íÒ¶ÒÁ·ÒŒ ¡Ò÷´Åͧ 1. ในแตล ะหลอดทดลองใชเ วลาตง้ั แตเ รมิ่ ผสมสารละลายเขา ดว ยกนั จนกระทงั่ มองไมเ หน็ เครอ่ื งหมายกากบาท 1. ไมเทากัน หลอดทดลองที่ใชปริมาตร เทากันหรอื ไม อยา งไร และเพราะเหตุใดจงึ เปน เชน น้นั 2. ความเขมขนของสารละลาย Na2S2O3 และสารละลาย HCl มีผลตออัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีหรือไม อยา งไร มสาารกลกะวลาาจยะNใaช2เSว2ลOา3นแอลยะปกรวมิ าาหตลรอสดารทลดะลลอายงทHี่ใCชl ÍÀÔ»ÃÒ¼šÒ÷´Åͧ ปริมาตรส าHรCลlะนลอายยกวNาaเน2Sอื่ 2งOจา3กแมลีควะาปมรเิมขมาขตนร ปฏิกริ ิยาท่ีเกดิ ข้นึ คอื Na2S2O3(aq) + 2HCl (aq) 2NaCl (aq) + H2O (l) + SO2 (g) + S (s) สารละลาย ในการทดลองสามารถวัดอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีไดจากการจับเวลาที่ใชในการเกิดกํามะถัน ของสารตัง้ ตนมากกวา ซงึ่ ในแตล ะหลอดทดลองจะใชเ วลาในการเกดิ แตกตา งกนั โดยเมอ่ื ลดความเขม ขน ของสารละลาย Na2S2O3 ลง 2. ความเขมขนขอ งสารละลาย าNกaา2รSเ2กOิด3 เวลาที่ใชในการเกิดกํามะถันจะเพ่ิมข้ึน แสดงวา อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีชาลง และเมื่อลดความเขมขน แ ล ะสา รละลาย HCl มีผลตออัตร ของสารละลาย HCl ลง เวลาทใ่ี ชใ นการเกดิ กาํ มะถันจะเพ่ิมขึ้นดวย แสดงวา อตั ราการเกิดปฏกิ ริ ยิ าเคมชี า ลง เชน กัน ดงั น้นั ความเขมขน ของสารละลาย Na2S2O3 และสารละลาย HCl มผี ลตอ อัตราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมี ปฏกิ ริ ยิ าเคมี ถา หากลดความเขม ขน ของสารละลาย Na2S2O3 และสารละลาย HCl เวลาท่ีใชในการ เกิดกํามะถันจะเพ่ิมข้ึน แสดงวา อัตราการเกิด 112 ปฏกิ ิริยาชา ลง บนั ทกึ การทดลอง ตอนที่ 1 ปริมาตร ปริมาตร เวลา (s) ตอนที่ 2 ปริมาตร ปรมิ าตร เวลา (s) หลอดท่ี สารละลาย Na2S2O3 (cm3) นํา้ กลนั่ (cm3) หลอดท่ี สารละลาย HCl (cm3) นํ้ากลัน่ (cm3) บนัทกทาไี่ ดรกึ ทตผจดาลรมลงิ อง 1 10 0 1 10 0 3 27 27 7 33 3 บนัทกทาไ่ี ดรกึ ทตผจดาลรมลงิ อง 10 40 7 33 40 10 หมายเหตุ : หลอดทดลองทใ่ี ชปริมาตรสารละลาย Na2S2O3 มาก หมายเหตุ : หลอดทดลองท่ีใชป ริมาตรสารละลาย HCl มาก จะใชเวลาในการเกิดตะกอนนอ ย จะใชเวลาในการเกิดตะกอนนอ ย T126
นาํ สอน สรปุ ประเมนิ จากการทดลอง จงึ สรปุ ไดวา ความเขมขน ของสารตงั้ ตน มีผลตออัตราการเกดิ ปฏิกิรยิ าเคมี ขน้ั สอน โดยถา สารตง้ั ตน มคี วามเขม ขน ตาํ่ อนภุ าคของสารจะมโี อกาสชนกนั ไดน อ ย อตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมี กจ็ ะชา แตถ าสารตง้ั ตน มคี วามเขม ขน สงู อนภุ าคของสารจะมีโอกาสชนกนั ไดมาก อตั ราการเกดิ ขยายความเขา้ ใจ ปฏกิ ริ ยิ าเคมกี จ็ ะเรว็ ขนึ้ เนอื่ งจากการเพม่ิ ความเขม ขน ของสารจะทาํ ใหม อี นภุ าคของสารอยรู วมกนั อยา งหนาแนน มากขึ้น อนุภาคของสารจงึ มีโอกาสชนกนั แลว เกิดปฏกิ ิริยาไดมากข้นึ 2. ครแู ละนกั เรยี นรว มกนั สรปุ ผลจากการทดลอง โดยใหไ ดข อ สรปุ วา เมอ่ื เปลยี่ นแปลงความเขม ขน สารละลายเจอื จาง สารละลายเขมขน ของสารละลายโซเดียมไทโอซัลเฟต และสาร ละลายกรดไฮโดรคลอริก จะมีผลทําใหอัตรา อนุภาคของ ความเขมขน อนภุ าคของ การเกดิ ปฏกิ ริ ิยาเปลยี่ นแปลง แสดงวา ความ สารต้ังตน A เพมิ่ ขน้ึ สารตั้งตน A เขม ขน ของสารตงั้ ตน ทง้ั สองชนดิ ในปฏกิ ริ ยิ าน้ี อนุภาคของ อนภุ าคของ มผี ลตออัตราการเกดิ ปฏิกิริยาเคมี สารตงั้ ตน B ภาพที่4.7 เมอื่ ความเขม ขน ของสารตงั้ ตน เพม่ิ ขนึ้ ทาํ ใหอ นภุ าคของ สารต้ังตน B สารตัง้ ตน มปี ริมาณเพม่ิ ขน้ึ แตส ารละลายยงั คงมปี รมิ าตรเทา เดิม 3. ครูอธิบายเพิ่มเติมเกี่ยวกับความเขมขนของ ที่มา : คลงั ภาพ อจท. สารตั้งตนกับอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีวา การเพิ่มหรือลดความเขมขนของสารต้ังตน แตอยางไรก็ตาม อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีของบาง iCnhermeaisltrlyife มีความสัมพันธกับการเพ่ิมหรือลดจํานวน ปฏิกิริยาจะข้ึนอยูกับความเขมขนของสารตั้งตนชนิดใดชนิด อนภุ าคของสารตงั้ ตน ในระบบ ดงั นน้ั เมอ่ื เพมิ่ หน่งึ เทานั้น หรืออัตราการเกิดปฏกิ ิริยาเคมีของบางปฏิกิรยิ าจะ ในกระบวนการผลิตสารใน ความเขมขนของสารต้ังตน โอกาสที่อนุภาค ไมข นึ้ อยกู บั ความเขม ขน ของสารตง้ั ตน ชนดิ ใดเลย เชน ปฏกิ ริ ยิ า อุตสาหกรรม สวนใหญจําเปน ของสารจะเกิดการชนกันจึงมีมากขึ้น และ การกําจัดแอลกอฮอลในกระแสเลือด ดังนั้น การจะทราบวา จะตองใชสารตั้งตนที่มีความ อนุภาคที่มีพลังงานสูงก็มีจํานวนมากข้ึนดวย อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีข้ึนอยูกับความเขมขนของสารตั้งตน เขมขนสูงเพียงพอที่จะทําให จึงมีผลทําใหอัตราการเกิดปฏิกิริยามีคาสูง หรือไม ตองตรวจสอบดว ยการทดลองเทาน้ัน ปฏิกิริยาเกิดขึ้นดวยอัตราเร็ว ในทาํ นองเดยี วกนั ถา สารตง้ั ตน มคี วามเขม ขน ตาํ่ ที่ทําใหไดผลิตภัณฑในปริมาณ มโี อกาสการชนกันไดนอ ย กจ็ ะสง ผลใหอัตรา 3. พื้นท่ีผิวของสาร พ้ืนที่ผิวของสารจะมีผลตออัตรา ตามที่ตองการในเวลาอันสัน้ ซงึ่ การเกิดปฏิกิริยาเคมีไดช า การเกดิ ปฏิกริ ยิ าเคมีหรอื ไม อยางไร ใหนกั เรยี นศกึ ษาจากการ เปนการลดตนทุนในการผลิตได ทดลองตอไปน้ี วธิ หี น่งึ »¯Ô¡ÔÃÔÂÒà¤ÁÕ 113 ขอสอบเนน การคิดแนว O-NET เกร็ดแนะครู ปจจัยใดบางท่ีมีผลตอ อตั ราการเกดิ ปฏิกริ ยิ าของปฏกิ ิริยาตอ ไปนี้ ครอู ธบิ ายเพ่ิมเตมิ ดงั น้ี Zn (s) + H2SO4 (aq) ZnSO4 (aq) + H2 (g) • ในปฏกิ ริ ยิ าทม่ี สี ารตงั้ ตน เปน แกส สามารถเพม่ิ อตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าได โดยการเพม่ิ ความดนั ของระบบ เมอื่ ความดนั เพม่ิ ขนึ้ ความเขม ขน ของสารตงั้ ตน 1. อุณหภมู ิและความเขม ขน จะเพ่ิมข้ึนดวย จึงทาํ ใหอ นุภาคมโี อกาสชนกนั มากขน้ึ 2. อุณหภูมแิ ละพนื้ ทผ่ี วิ สัมผัส • ในปฏิกิริยาที่มีสารต้ังตนมากกวาหน่ึงชนิด อัตราการเกิดปฏิกิริยา 3. ความเขมขนและพ้ืนท่ผี ิวสัมผสั อาจขน้ึ อยกู บั ความเขม ขน ของสารตงั้ ตน ทกุ ชนดิ หรอื สารตงั้ ตน ชนดิ ใดชนดิ หนง่ึ 4. อณุ หภมู ิ ความเขมขน และพน้ื ทผ่ี ิวสัมผสั หรอื ในบางปฏกิ ริ ยิ าอตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าอาจไมข นึ้ อยกู บั ความเขม ขน ของสาร 5. ความเขมขน ความดัน และพน้ื ท่ผี วิ สมั ผัส ชนดิ ใดเลย เชน ปฏกิ ริ ยิ าการกาํ จดั แอลกอฮอลใ นกระแสเลอื ด เมอื่ แอลกอฮอล เขาสูกระแสเลือด รางกายจะกําจัดออกในรูปของแอลกอฮอลและสลาย (วิเคราะหคําตอบ ปฏิกิริยาน้ีมีสารตั้งตนเปนของแข็งและ เปนสารอ่ืน ซ่ึงอัตราการสลายตัวของแอลกอฮอลเปนสารอ่ืนจะมีคาคงท่ี สารละลาย ดังน้ัน ปจจัยท่ีมีผลตออัตราการเกิดปฏิกิริยา คือ โดยไมข ึ้นอยูก บั ปรมิ าณของแอลกอฮอลใ นเลอื ดวา มีมากหรอื นอยเพียงใด อณุ หภูมิ ความเขม ขน และพนื้ ทผ่ี ิวสัมผัส ดังนน้ั ตอบขอ 4.) T127
นาํ สอน สรปุ ประเมนิ ขนั้ สอน ¡Ò÷´Åͧ ¾é×¹·Õ¼è ÇÔ ¢Í§ÊÒÃ¡ÑºÍµÑ ÃÒ¡ÒÃà¡´Ô »¯Ô¡ÃÔ ÂÔ Òà¤ÁÕ สาํ รวจคน้ หา ทกั ษะกระบวนการทางวทิ ยาศาสตร ¨Ø´»ÃÐʧ¤ • การสังเกต 1. เพ่ือศกึ ษาผลของพื้นท่ผี วิ ของสารตัง้ ตนกับอตั ราการเกิดปฏกิ ิริยาเคมี 1. ครูใหนักเรียนศึกษาความรูเก่ียวกับพื้นท่ีผิว • การวดั 2. สรปุ ผลของพ้ืนทีผ่ วิ ของสารตง้ั ตน ท่ีมีตอ อตั ราการเกดิ ปฏิกิรยิ าเคมีได ของสารกบั อตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมวี า ในกรณี • การจดั กระทําและการแปล ท่ีสารต้ังตนเปนของแข็ง การเพิ่มพื้นที่ผิว ความหมายขอมูล ÇÊÑ ´ÍØ »Ø ¡Ã³áÅÐÊÒÃà¤ÁÕ 6. นาฬกาจบั เวลา ของสารจะชวยใหเกิดปฏิกิริยาเคมีไดเร็วขึ้น จิตวิทยาศาสตร 1. บีกเกอรขนาด 100 cm3 7. ทหี่ นบี หลอดทดลองพรอ มขาตงั้ เนื่องจากพื้นท่ีผิวท่ีเพ่ิมข้ึนจะทําใหสารมีพ้ืนที่ • ความรอบคอบ 2. กระบอกตวงขนาด 10 cm3 8. ลวดแมกนเี ซียมยาว 10 cm สาํ หรับการเขา ทําปฏิกิริยากนั ไดมากขึ้น • ความรบั ผิดชอบ 3. จกุ คอรก • ความรว มมือชว ยเหลอื 4. คตั เตอร จาํ นวน 2 เสน 2. ครใู หน กั เรยี นแบง กลมุ กลมุ ละ 4-5 คน ปฏบิ ตั ิ 5. กระดาษทราย 9. (สHารCลl)ะลเาขยม กขรนดไ2ฮโmดรoคl/ลdmอร3กิ กิจกรรมการทดลอง เร่อื ง พ้ืนท่ผี วิ ของสารกบั Ç¸Ô Õ¡Ò÷´Åͧ อตั ราการเกิดปฏกิ ิริยาเคมี ตามวิธกี ารทดลอง จากหนงั สอื เรยี นวทิ ยาศาสตรก ายภาพ 1 (เคม)ี 1. เทสารละลาย HCl เขม ขน 2 mol/dm3 ลงในกระบอกตวงขนาด 10 cm3 ม.5 หนา 114 จากน้ันบันทึกผลการทดลอง จนเต็ม และสรุปผลการทดลองลงในสมุดบันทึกของ 2. นาํ จกุ คอรก ขนาดพอดกี บั ปากกระบอกตวงมาบากดา นขา งตามแนวยาว H2 Cmlol/dm3 นกั เรยี น ใหเปนรองเล็ก ๆ เพ่ือใหของเหลวไหลออกมาได และกรีดกลาง จกุ คอรกดานทมี่ ีขนาดเลก็ ใหเปน แนวเล็ก ๆ ยาวประมาณ 0.5 cm 3. นําลวดแมกนีเซียมยาว 10 cm ที่ขัดดวยกระดาษทรายจนสะอาด มาขดใหค ลา ยสปรงิ แลว เสยี บเขา บรเิ วณรอยกรดี บนจกุ คอรก ดา นท่ี มขี นาดเล็ก จากน้ันนําไปปดทีป่ ากกระบอกตวง ลวด Mg 4. คว่ํากระบอกตวงลงในบีกเกอรข นาด 100 cm3 ทใ่ี สนํา้ ไวป ระมาณ นาํ้ 50 cm3 แลวจับเวลาเมอ่ื เหน็ แกส ในกระบอกตวงเพ่มิ ข้ึนถึง 5 cm3 บันทกึ ผลการทดลอง 5. ทาํ การทดลองซา้ํ ขอ 1.-4. แตใ ชล วดแมกนเี ซยี มทเี่ หลอื อกี เสน แทน ภาพท่ี 4.8 การทดลองพ้นื ทผ่ี วิ ของ สารกบั อัตราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมี โดยพบั ลวดแมกนเี ซยี มจนแนน กอนนาํ ไปเสียบไวบนจุกคอรก ท่มี า : คลงั ภาพ อจท. แนวตอบ คาํ ถามท้ายการทดลอง ¤Òí ¶ÒÁ·ŒÒ¡Ò÷´Åͧ ระหวา งลวดแมกนเี ซยี มทขี่ ดเปน สปรงิ กบั ลวดแมกนเี ซยี มทพี่ บั ใหแ นน ลวดใดทาํ ใหอ ตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ า ลวดแมกนีเซียมที่ขดเปนสปริง จะมีอัตรา การเกิดปฏิกิริยาเคมีสูงกวา เน่ืองจากมีพื้นที่ผิว เคมสี ูงกวากัน เพราะเหตใุ ด สมั ผัสมาก ÍÀÔ»ÃÒ¼šÒ÷´Åͧ เมอ่ื ใชล วดแมกนเี ซยี มทม่ี มี วลเทา กนั แตม พี น้ื ทผี่ วิ ตา งกนั มาทาํ ปฏกิ ริ ยิ ากบั สารละลายกรดไฮโดรคลอรกิ ท่ีมีความเขมขนเทากัน พบวา ลวดแมกนีเซียมที่ขดเปนสปริง (มีพื้นที่ผิวมาก) จะใชเวลาในการเกิดแกส ไฮโดรเจนนอยกวาลวดแมกนเี ซียมที่พับจนแนน (มพี ้ืนที่ผิวนอย) แสดงวา ลวดแมกนีเซยี มที่มพี ้นื ทผ่ี ิวมาก จะมอี ัตราการเกดิ ปฏิกิริยาเคมีสูงกวาลวดแมกนเี ซียมท่ีมพี ้ืนท่ีผิวนอย 114 เกร็ดแนะครู ขอสอบเนน การคดิ แนว O-NET ครอู ธบิ ายเพมิ่ เตมิ วา พน้ื ทผี่ วิ ของสารมผี ลตอ อตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ า เนอ่ื งจาก กําหนดปฏิกริ ิยาให ดงั นี้ การเพ่ิมพื้นท่ีผิวสัมผัสเทากับเปนการเพิ่มโอกาสใหอนุภาคของสารตั้งตนเกิด ก. N2(g) + O2(g) 2NO (g) การชนกนั เพอ่ื การเกิดปฏกิ ิริยามากข้ึน โดย ข. 2Mg(s) + O+ 22(Hg+)(aq) 2MgO (s) ค. CaCO3 (s) Ca2+(aq) + H2O(l) + CO2(g) • สารต้ังตนที่เปนของแข็ง พ้ืนท่ีผิวสัมผัสจะข้ึนอยูกับขนาด รูปราง และ ปริมาณของสาร การเพ่ิมพื้นท่ีผิวสัมผัสของสารจะมีผลใหปฏิกิริยาใด มีอัตรา การเกิดปฏกิ ริ ยิ าสูงขึ้น • สารตงั้ ตนที่เปน สารละลาย พ้ืนทผ่ี วิ สัมผัสจะขึ้นอยูกับความเขม ขน ของ สารน้นั ๆ 1. ขอ ก. เทานน้ั 2. ขอ ข. เทานัน้ 3. ขอ ก. และ ข. 4. ขอ ก. และ ค. บนั ทึก การทดลอง 5. ขอ ข. และ ค. ลักษณะของลวดแมกนเี ซยี ม ระยะเวลาท่เี กดิ แกส ไฮโดรเจน (s) บนั ทกึ ผลท่ไี ดตามการทดลองจรงิ ขดเปนสปรงิ (วิเคราะหคําตอบ ปฏิกิริยาในขอ ข. และขอ ค. มีสารต้ังตน พับใหแ นน เปนของแข็ง การเพิ่มพื้นที่ผิวสัมผัสของสารจึงสงผลใหอัตรา การเกดิ ปฏิกริ ิยาเคมที ีส่ งู ขึ้น ดังน้นั ตอบขอ 5.) หมายเหตุ : ลวดแมกนีเซียมท่ีขดเปนสปริงจะใชเวลาในการเกิดแกสไฮโดรเจน T128 นอ ยกวาลวดแมกนเี ซยี มทพี่ ับใหแ นน
นาํ สอน สรปุ ประเมนิ จากการทดลอง จึงสรุปไดวา พื้นท่ีผิวของสารต้ังตนมีผลตออัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี ขน้ั สอน กลาวคือ ถาสารต้ังตนมีพ้ืนท่ีผิวนอย อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีก็จะชา แตถาสารต้ังตนมีพื้นท่ี ผิวมาก อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีก็จะเร็ว เน่ืองจากสารตั้งตนท่ีมีพื้นที่ผิวมาก จะมีผิวสัมผัส อธบิ ายความรู้ ของสารท่ีเขาทาํ ปฏกิ ริ ยิ ากนั ไดม าก มีผลทําใหอนุภาคของสารมโี อกาสชนกนั ไดมากขึ้น ปฏิกิรยิ า จงึ เกดิ เรว็ ขน้ึ ตวั อยา งเชน การเคย้ี วอาหารใหล ะเอยี ดกอ นกลนื จะชว ยทาํ ใหอ าหารมขี นาดเลก็ ลง ครูสุมตัวแทน 1 กลุม ออกมารายงานผล และมีพ้ืนทผ่ี ิวมากขึ้น จงึ ทําใหน้ํายอ ยในระบบทางเดินอาหารสามารถเขา ยอยอาหารไดงา ยขน้ึ การทดลองหนา ชน้ั เรยี น แลว ครสู อบถามนกั เรยี น กลุมอ่ืนวา ไดผลการทดลองตรงกันหรือไม ถา สารตัง้ ตน A สารต้ังตน A ไมตรงกัน ใหชวยกันวิเคราะหและสรุปผลการ ทม่ี อี นภุ าคขนาดใหญ ที่มีอนภุ าคขนาดเลก็ ทดลองใหถูกตอง จากนั้นครูเปนผูเฉลยผลการ ลดขนาดอนุภาคของ ขทน้ัดลสอองทนถ่ี กู ตอ ง สารตง้ั ตน A (เพมิ่ พ้นื ที่ผิว) ขยายความเขา้ ใจ อนุภาคของสารต้ังตน B อนภุ าคของสารต้งั ตน B 1. ครตู ง้ั ถามเกยี่ วกบั การทดลอง เรอ่ื ง พนื้ ทผ่ี วิ ของ ภาพที่ 4.9 เมอ่ื สารต้ังตน มขี นาดเลก็ ลง ทําใหสารตัง้ ตนมีพื้นท่ผี ิวมากขนึ้ อตั ราการเกิดปฏิกริ ิยาเคมีจึงเพมิ่ ขึ้น สารกับอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี เพื่อขยาย ท่ีมา : คลงั ภาพ อจท. ความเขา ใจของนักเรียน ดงั นี้ • นกั เรียนคิดวาแกส ท่เี กดิ ข้นึ เปน แกสอะไร Science Focus (แนวตอบ แกส ไฮโดรเจน) • ใหนักเรียนเขียนสมการเคมีแสดงการเกิด ¼Å¢Í§¤ÇÒÁࢌÁ¢Œ¹áÅо×é¹·Õè¼ÔǢͧÊÒõ‹ÍÍѵÃÒ¡ÒÃà¡Ô´»¯Ô¡ÔÃÔÂÒà¤ÁÕ ปฏิกิริยาของการทดลอง เมื่อเปรียบเทียบผลของความเขมขนของสารตั้งตนและพ้ืนท่ีผิวของสารตั้งตนที่มีผลตออัตรา (แนวตอบ การเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมี พบวา การเพมิ่ พน้ื ทผ่ี วิ สมั ผสั ของสารตง้ั ตน มผี ลทาํ ใหป ฏกิ ริ ยิ าเคมเี กดิ ขน้ึ ไดเ รว็ กวา Mg(s) + HCl(aq) MgCl2(aq) + H2(g)) การเพ่ิมความเขมขนของสารต้ังตน เนื่องจากเมื่อเวลาผานไประยะหนึ่ง พื้นท่ีผิวของสารต้ังตนจะยังมี คาคงท่ี หรือเกือบคงที่ อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีก็ยังคงมีคาเทาเดิม แตความเขมขนของสารต้ังตน 2. ครูใหนักเรียนรวมกันสรุปผลจากการทดลอง จะลดลง เพราะเม่อื เวลาผา นไป จาํ นวนโมลของตัวละลายจะลดลง แตป ริมาตรของตวั ทาํ ละลายยงั คงท่ี โดยใหไดขอสรุปวา จากการทดลอง พบวา จงึ ทาํ ใหความเขมขนของสารตัง้ ตน ลดลง อตั ราการเกดิ ปฏกิ ิริยาเคมีจึงชาลงดวย แมกนีเซียมทีม่ ีพน้ื ทผี่ วิ มาก จะมีอัตราการเกิด ปฏิกิริยาสูงกวาแมกนีเซียมท่ีมีพื้นผิวนอย »¯Ô¡ÔÃÔÂÒà¤ÁÕ 115 ซ่งึ อธบิ ายไดว า การทีส่ ารต้งั ตน มพี ้นื ทผ่ี วิ มาก มีผลใหอนุภาคของสารมีโอกาสเขาชนกัน ไดม าก ปฏกิ ิรยิ าจึงเกดิ ไดเ รว็ ขึ้น สงั กะสีทําปฏกิ ิรยิ ากบั สารละลายกรดกํามะถัน ดงั ปฏกิ ิรยิ า ขอ สอบเนน การคดิ Zn (s) + H2SO4 (aq) ZnSO4 (aq) + H2 (g) ใชสงั กะสีปริมาณเทา กันมาทาํ การทดลองทีแ่ ยกกนั ดงั นี้ (วเิ คราะหคําตอบ Zn (s) + H2SO4 (aq) ZnSO4 (aq) + H2(g) การทดลองคร้งั ที่ 1 เตมิ สังกะสลี งในสารละลาย H2SO4 เขมขน 1 โมลาร ใชมวล Zn เทา กัน จึงทําใหเกิด H2 ในปริมาณเทากัน เพียงแต การทดลองคร้ังที่ 2 เติมสังกะสลี งในสารละลาย H2SO4 เขมขน 2 โมลาร การทดลองท่ี 2 จะเกิดเรว็ กวา การทดลองที่ 1 ดงั กราฟ ดังนน้ั การทดลองคร้งั ท่ี 1 และ 2 มสี ง่ิ ใดเหมือนกนั ตอบขอ 4.) 1. อัตราเร็วเรม่ิ ตน การทดลองท่ี 2 2. อัตราการเกิดปฏกิ ริ ยิ า มวล H2 การทดลองท่ี 1 3. เวลาในการเกิดปฏกิ ริ ิยา 4. มวลรวมของแกส H2 ทเี่ กดิ ข้ึน เวลา 5. อตั ราเร็วเฉลย่ี ในการเกิดแกส H2 T129
นาํ สอน สรปุ ประเมนิ ขน้ั สอน 4. อณุ หภมู ิ อณุ หภมู จิ ะมผี ลตอ อตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมหี รอื ไม อยา งไร ใหน กั เรยี นศกึ ษา จากการทดลองตอ ไปนี้ สาํ รวจคน้ หา ¡Ò÷´Åͧ 굄 ÃÒàÃÇç 㹡ÒÃà¡Ô´»¯¡Ô ÃÔ ÔÂÒà¤ÁÕ·èÍÕ ³Ø ËÀÁÙ µÔ Ò‹ § æ 1. ครูใหนักเรียนศึกษาความรูเกี่ยวกับอุณหภูมิ ทม่ี ผี ลตอ อตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมี จากแหลง ทกั ษะกระบวนการทางวทิ ยาศาสตร ¨Ø´»ÃÐʧ¤ เรียนรูตางๆ โดยครูชวยอธิบายใหนักเรียน • การสงั เกต 1. ทาํ การทดลองเพอื่ ศกึ ษาผลของอณุ หภมู ทิ มี่ ตี อ อตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมี เขา ใจวา การเพม่ิ อณุ หภมู มิ ผี ลใหอ ตั ราการเกดิ • การวัด 2. สรปุ ผลของอณุ หภมู ทิ ี่มตี ออตั ราการเกดิ ปฏิกริ ิยาเคมไี ด ปฏกิ ริ ิยาเกดิ ไดเ ร็วขนึ้ • การจัดกระทําและการแปล ความหมายขอมลู ÇÑÊ´ØÍØ»¡Ã³á ÅÐÊÒÃà¤ÁÕ 6. นาํ้ แขง็ 2. ครใู หน กั เรยี นแบง กลมุ กลมุ ละ 4-5 คน ปฏบิ ตั ิ จิตวิทยาศาสตร 1. หลอดทดลองขนาดใหญ 7. นํ้ารอนอุณหภมู ิประมาณ 60 ํC กิจกรรมการทดลอง เรือ่ ง อตั ราเร็วในการเกิด •• คคววาามมรรอับบผคิดอชบอบ 2. บกี เกอรขนาด 100 cm3 8. สารละลายโซเดียมไทโอซัลเฟต ปฏกิ ริ ยิ าเคมที อี่ ณุ หภมู ติ า งๆ ตามวธิ กี ารทดลอง • ความรวมมือชวยเหลือ 3. กระบอกตวงขนาด 10 cm3 จากหนงั สอื เรยี นวทิ ยาศาสตรก ายภาพ 1 (เคม)ี 4. กระดาษกาว 9. สเ(Nขามรaล2ขSะน2ลOา0ย3.)2กเรmขดมoซขlลั/นdฟmว03ร.1ิก1m(Ho2lS/dOm43) ม.5 หนา 116 จากน้ันบันทึกผลการทดลอง 5. นาฬก าจับเวลา และสรุปผลการทดลองลงในสมุดบันทึกของ นกั เรียน Ç¸Ô ¡Õ Ò÷´Åͧ 1. นาํ หลอดทดลองขนาดใหญจ าํ นวน 2 หลอด มาเตมิ สารละลาย 0.1Nam2So2l/Od3m3 นา้ํ รอ น 60 Cํ Na2S2O3 เขม ขน 0.1 mol/dm3 หลอดละ 10 cm3 น้าํ แขง็ หลอดท่ี 1 หลอดท่ี 2 2. แชหลอดที่ 1 ในน้าํ แข็ง และหลอดที่ 2 ในนํา้ รอนอณุ หภูมิ ประมาณ 60 ํC เปน เวลา 5 นาที กระดาษกาว 3. เช็ดหลอดทดลองท้ังสองใหแหง แลวติดขางหลอดทดลอง หลอดที่ 1 หลอดที่ 2 แตล ะหลอดดว ยกระดาษกาวขนาด 1 × 1 cm2 โดยใหส งู จาก กนหลอดประมาณ 2 cm สังเกตแถบกระดาษกาวโดยมอง 0.2Hm2SoOl/d4m3 ผานสารละลายจากดานตรงขามกระดาษกาว และบันทึกผล 4. เลตงมิในสหารลลอะดลทาดยลHอ2งSทOง้ั 42เขหม ลขอนด 0.2 mol/dm3 จาํ นวน 10 cm3 และเรม่ิ จบั เวลา พรอ มสงั เกต แถบกระดาษจนกระทั่งมองไมเห็นแถบกระดาษกาวท่ีติดอยู หลอดท่ี 1 หลอดท่ี 2 ขา งหลอด แลวบนั ทึกเวลาของแตละหลอด ภาพที่ 4.10 อัตราเรว็ ในการเกิดปฏกิ ริ ยิ า เคมีทีอ่ ณุ หภูมิตา งๆ 116 ที่มา : คลังภาพ อจท. นักเรียนควรรู ขอสอบเนน การคดิ แนว O-NET 1 กรดซลั ฟว รกิ (sulfuric acid) หรอื เรยี กวา กรดกาํ มะถนั มสี ตู รเปน H2SO4 ปฏิกิริยาในขอใดท่อี ณุ หภมู ิไมม ีผลตออัตราการเกดิ ปฏกิ ิรยิ า เปน สารละลายทม่ี สี มบตั เิ ปน กรดแก ไมม สี ี มกี ลนิ่ ฉนุ ละลายในนา้ํ ได นยิ มนาํ มา 1. ในวนั ทอ่ี ากาศรอ น อาหารจะเนา เสยี เรว็ กวา ในวนั ทมี่ อี ากาศเยน็ ใชในอุตสาหกรรมตางๆ เชน อุตสาหกรรมเหมืองแร อุตสาหกรรมปโตรเคมี 2. การเก็บผลไมไวใ นตูเยน็ จะทาํ ใหผ ลไมค งความสดและอยู อุตสาหกรรมฟอกยอม กระบวนการบําบัดน้ําเสีย รวมไปถึงนํามาใชในหอง ไดนาน ปฏิบัติการ เนื่องจากกรดซัลฟวริกจัดเปนกรดแกจึงมีฤทธิ์ในการกัดกรอน 3. ถารางกายรอนขึ้น ทําใหอัตราการเตนของชีพจรและการ โลหะตางๆ ไดดี มีฤทธ์ิกัดกรอนวัตถุเกือบทุกชนิด ทําใหเกิดการระคายเคือง หายใจเพิม่ ขึ้น ตออวัยวะสัมผัส การสูดดมเอาไอหรือหมอกควันของกรดซัลฟวริกเขาไปจะ 4. การนาํ ผลไมม าบม ในภาชนะปด และปกคลมุ ดว ยผา จะทาํ ให กอ ใหเกดิ ความเสยี หายตอ เนือ้ เยอ่ื ทเี่ ปนเมือก เกดิ การระคายเคอื งอยา งรุนแรง ผลไมสกุ ไดเร็ว ของโพรงจมูก ลําคอ และระบบทางเดินหายใจ ทําใหเกิดอาการนํ้าทวมปอด 5. นาํ โซเดยี มไฮดรอกไซดไ ปละลายนาํ้ ปรากฏวา เมอ่ื จบั รอบๆ หายใจตดิ ขัด ถ่รี วั และอาจทาํ ใหเสยี ชวี ิตได บกี เกอร พบวา บกี เกอรร อ นขนึ้ (วเิ คราะหค ําตอบ ปฏกิ ริ ิยาในขอ 1.- 4. เปน ปฏกิ ริ ยิ าทอี่ ณุ หภูมิ T130 มีผลตออัตราการเกิดปฏิกิริยา ทําใหปฏิกิริยาเกิดไดเร็วข้ึนหรือ ชา ลง ขอ 5. เปน ปฏิกริ ยิ าคายความรอ น จงึ ใหพลังงานความรอ น ออกมาสูส่ิงแวดลอม สงผลใหอุณหภูมิสูงข้ึน เม่ือเอามือสัมผัส ภาชนะจะรูสึกรอน ไมไ ดเปนผลจากอณุ หภูมิ ดงั นัน้ ตอบขอ 5.)
นาํ สอน สรปุ ประเมนิ ¤íÒ¶ÒÁ·ŒÒ¡Ò÷´Åͧ ขน้ั สอน 1. อุณหภูมมิ ีผลตออตั ราการเกดิ ปฏิกริ ิยาหรอื ไม อยา งไร 2. ถาแชห ลอดทดลองหลอดท่ี 2 ในนํ้าเดอื ด เวลาทใ่ี ชใ นการทดลองจะมากขึ้นหรือนอยลง อธบิ ายความรู้ ÍÀÔ»ÃÒ¼šÒ÷´Åͧ ครูสุมตัวแทน 1 กลุม ออกมารายงานผล การทดลองหนา ชนั้ เรยี น แลว ครสู อบถามนกั เรยี น ปฏกิ ริ ิยาท่เี กดิ ขึน้ ดังน้ี กลุมอ่ืนวา ไดผลการทดลองตรงกันหรือไม ถาไมตรงกัน ใหชวยกันวิเคราะหและสรุปผล Na2S2O3 (aq) + H2SO4 (aq) Na2SO4 (aq) + H2O (l) + SO2 (g) + S (s) การทดลองใหถูกตอง จากนั้นครูเปนผูเฉลย ในการทดลองสามารถวัดอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีไดจากการจับเวลาที่ใชในการเกิดกํามะถันปริมาณ ขผลน้ั กสาอรทนดลองทถ่ี ูกตอ ง เทา ๆ กันในแตละหลอด ซ่ึงในแตละหลอดทดลองจะใชเวลาในการเกิดแตกตางกัน โดยหลอดทดลองที่แช ในน้ําแขง็ จะใชเ วลานานกวาหลอดทดลองท่ีแชในนาํ้ รอ น ขยายความเขา้ ใจ จากการทดลอง จึงสรุปไดวา อุณหภูมิมีผลตออัตรา Cinhermeaisltrlyife 1. ครตู งั้ คาํ ถามเกยี่ วกบั การทดลอง เรอ่ื ง อตั ราเรว็ การเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมี กลา วคอื เมอื่ อณุ หภมู สิ งู ขนึ้ อตั ราการเกดิ ในการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าทอ่ี ณุ หภมู ติ า งๆ เพอ่ื ขยาย ปฏกิ ริ ยิ าเคมจี ะมคี า เพมิ่ ขนึ้ แตเ มอ่ื อณุ หภมู ลิ ดลง อตั ราการเกดิ การเก็บรักษาผลไมใหคง ความเขาใจของนักเรยี น ดงั นี้ ปฏกิ ริ ยิ าเคมจี ะมคี า ลดลง เนอื่ งจากการเพมิ่ อณุ หภมู จิ ะเปน การ ความสดใหม จะตองเก็บรักษา • จากการทดลองนกั เรยี นสงั เกตเหน็ อะไรบา ง เพมิ่ พลงั งานจลนใ หแ กอ นภุ าคของสาร ทาํ ใหอ นภุ าคของสาร ในท่ีท่ีมีอุณหภูมิต่ํา เชน ตูเย็น (แนวตอบ การทดลองท่ี 60 ํC° สารละลาย เคลอื่ นทไี่ ดเ รว็ ขน้ึ อนภุ าคของสารจงึ มโี อกาสชนกนั ไดม ากขนึ้ ตูแช แตหากตองการใหผลไม จะเปล่ยี นเปนไมมสี ี โดยใชเ วลานอยทีส่ ุด สุกเร็วข้นึ จะตอ งนาํ ผลไมมาบม และการทดลองที่ 0 ํ°C สารละลายจะ อตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมจี งึ เพม่ิ ขน้ึ นอกจากนี้ การเพมิ่ พลงั งาน ในภาชนะที่มีฝาปด หรือมีผา เปลย่ี นเปนไมม สี ี โดยใชเวลานานที่สุด) กระดาษ หรือใบตองคลุมเอาไว • ใหนักเรียนเขียนสมการเคมีแสดงการเกิด ใหแ กส ารจะชว ยทาํ ใหพ ลงั งานภายในของสารมคี า มากกวา คา เพื่อใหอุณหภูมิในภาชนะสูงกวา ปฏิกิริยาของการทดลอง พลงั งานกอกัมมันต จงึ ทาํ ใหสารเกดิ ปฏิกิริยาเรว็ ข้ึน ภายนอก (แนวตอบ นอกจากอุณหภูมิจะมีผลตออัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี 2. ครMูแลgะ(sน)ัก+เรHยี Cนl(รaว qม)กันสรุปMผgลCจl2า(กaกqา)ร+ทHด2ล(gอ)ง) โดยใหไดขอสรุปวา การเพ่ิมอุณหภูมิทําให ของสารโดยทวั่ ไปแลว อณุ หภมู ยิ งั มผี ลตอ อตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ า ปฏิกิริยาระหวางโซเดียมไทโอซัลเฟตกับกรด ซัลฟวริกเกิดเร็วขึ้น แสดงวาอุณหภูมิมีผลตอ เคมใี นรา งกายมนษุ ยเ ชน กนั โดยจากการวจิ ยั พบวา เมอ่ื รา งกายมอี ณุ หภมู สิ งู ขนึ้ 1 องศาเซลเซยี ส อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี มีผลทําใหอนุภาค ของสารมโี อกาสชนกนั ไดม าก ปฏกิ ริ ยิ าจงึ เกดิ เน้ือเยื่อในรางกายจะตองการออกซิเจนเพิ่มข้ึนรอยละ 13 สงผลใหอัตราการเตนของชีพจร ไดเรว็ ข้นึ และอัตราการหายใจเพมิ่ ขน้ึ แนวตอบ คําถามท้ายการทดลอง »¯Ô¡ÔÃÔÂÒà¤ÁÕ 117 1. อณุ หภมู มิ ผี ลตอ การเกดิ ปฏกิ ริ ยิ า เมอื่ อณุ หภมู สิ งู ขนึ้ อตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ ากจ็ ะเพม่ิ ขน้ึ และเมอ่ื อณุ หภมู ิ ลดลง อตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าก็จะลดลงดวย 2. ถาแชหลอดทดลองท่ี 2 ในนา้ํ เดือด เวลาทใ่ี ชใน การทดลองจะนอยลง เพราะเม่ืออุณหภูมสิ ูงขน้ึ อัตราการเกดิ ปฏิกิรยิ าก็จะเพิ่มขนึ้ ขอ สอบเนน การคดิ บนั ทกึ การทดลอง เม่ือนําชิ้นแมกนีเซียมใสในสารละลายกรดไฮโดรคลอริก อุณหภมู ใิ นการทดลอง ( ํC) ระยะเวลาในการเกิดปฏิกิริยา (s) วธิ ใี ดทาํ ใหป ฏกิ ริ ยิ าเกดิ เรว็ ขนึ้ โดยไมต อ งเพม่ิ ปรมิ าณแมกนเี ซยี ม บันทกึ ผลทีไ่ ดต ามการทดลองจรงิ และกรดไฮโดรคลอรกิ 0 ก. ใหค วามรอน 60 ข. ใชแ ทง แกวคนใหท ั่ว หมายเหตุ : ทอ่ี ณุ หภมู สิ ูงจะใชเวลาในการเกิดปฏกิ ริ ยิ านอยกวา ค. เติมนา้ํ กล่ันลงไปเทา ตัว ง. ใชผ งแมกนีเซียมน้ําหนักเทากันแทนชน้ิ แมกนเี ซียม 1. ขอ ก. และ ข. 2. ขอ ค. และ ง. ส่ือ Digital 3. ขอ ก. ข. และ ค. 4. ขอ ก. ข. และ ง. 5. ขอ ก. ค. และ ง. ศกึ ษาเพม่ิ เตมิ ไดจ ากภาพยนตรส ารคดสี นั้ Twig เรอื่ ง ทฤษฎกี ารชน (วิเคราะหคาํ ตอบ ขอ ก. ถูกตอง เนอ่ื งจากการใหความรอ นเปน https://www.twig-aksorn.com/ffi ilm/collision-theory-8268/ การเพม่ิ อณุ หภมู ใิ หก บั ปฏกิ ริ ยิ า ขอ ข. ถกู ตอ ง เนอ่ื งจากการใชแ ทง แกว คนใหท่ัวเปนการเพ่ิมโอกาสใหโมเลกุลชนกันมากข้ึน ขอ ค. ผิด เนื่องจากการเติมนํ้ากล่ันลงไป เปนการลดความเขมขนของสาร สงผลใหปฏิกิริยาเกิดชาลง ขอ ง. ถูกตอง เน่ืองจากการใชผง แมกนเี ซยี มเปน การเพม่ิ พนื้ ทผี่ วิ ในการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ า ดงั นนั้ ตอบขอ 4.) T131
นาํ สอน สรปุ ประเมนิ ขนั้ สอน อนภุ าคของ สารตั้งตน A สาํ รวจคน้ หา เพ่ิมอณุ หภูมิ 1. ครทู บทวนความรทู ไ่ี ด จากการทดลองทผี่ า นมา วา พ้ืนที่ผิวสัมผัส ความเขมขนของสารท่ี อนภุ าคของ เขาทําปฏิกิริยา และอุณหภูมิ มีผลตออัตรา สารตั้งตน B การเกิดปฏิกิริยาเคมี ตอไปจะศึกษาวา เมื่อ เตมิ สารบางชนดิ ปรมิ าณเลก็ นอ ยลงไป จะมผี ล ภาพที่ 4.11 เมือ่ อุณหภูมเิ พิ่มขน้ึ อนภุ าคของสารจะมโี อกาสชนกนั ไดม ากข้นึ อัตราการเกิดปฏกิ ริ ยิ าเคมจี ึงเพิม่ ขน้ึ ตออัตราการเกดิ ปฏิกริ ยิ าหรือไม อยา งไร ทม่ี า : คลงั ภาพ อจท. 2. ครใู หน กั เรยี นศกึ ษาความรเู กยี่ วกบั ตวั เรง ปฏกิ ริ ยิ า 5. ตวั เรง1และตวั ยบั ยงั้ ปฏกิ ริ ยิ า เมอื่ มกี ารเตมิ สารบางชนดิ ลงไปในปฏกิ ริ ยิ าเคมบี างปฏกิ ริ ยิ า และตัวยับย้ังปฏิกิริยาที่มีผลตออัตราการเกิด จะมีผลทาํ ใหอตั ราการเกิดปฏกิ ริ ิยาเคมขี องปฏิกริ ยิ าน้ันเปลี่ยนแปลงไป ใหนกั เรียนศึกษาผลของ ปฏกิ ิรยิ าเคมี จากแหลงเรียนรูตางๆ เชน การเติมสารบางชนิดตอ อัตราการเกดิ ปฏิกริ ิยาเคมจี ากการทดลองตอ ไปนี้ หอ งสมดุ อนิ เทอรเนต็ ¡Ò÷´Åͧ ¼Å¢Í§ÊÒúҧª¹Ô´µÍ‹ 굄 ÃÒ¡ÒÃà¡´Ô »¯Ô¡ÃÔ ÂÔ Òà¤ÁÕ 3. ครใู หน กั เรยี นแบง กลมุ กลมุ ละ 4-5 คน ปฏบิ ตั ิ กจิ กรรมการทดลอง เรอื่ ง ผลของสารบางชนดิ ทกั ษะกระบวนการทางวทิ ยาศาสตร ¨´Ø »ÃÐʧ¤ ! Safety first ตอ อตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมี ตามวธิ กี ารทดลอง • การสังเกต 1. ทําการทดลองเพ่ือศึกษาผลของ จากหนงั สอื เรยี นวทิ ยาศาสตรก ายภาพ 1 (เคม)ี • การวดั สารเคมีหลายชนิดมีกลิ่น ม.5 หนา 118-120 จากนนั้ บนั ทกึ ผลการทดลอง • การจัดกระทาํ และการแปล สารบางชนิดตออัตราการเกิด เฉพาะตัว เชน กรดแอซีติก และสรุปผลการทดลองลงในสมุดบันทึกของ ความหมายขอ มลู ปฏิกริ ิยาเคมี จงึ ควรระมดั ระวงั โดยอยา สดู ดม นักเรยี น จติ วทิ ยาศาสตร 2. สรุปผลของสารบางชนิดตออัตรา กลนิ่ ของสารโดยตรง เพราะอาจ • ความรอบคอบ การเกดิ ปฏกิ ริ ิยาเคมไี ด ทําใหแสบจมูก หรือวิงเวียน • ความรับผดิ ชอบ ศรี ษะได • ความรว มมอื ชวยเหลอื ÇÊÑ ´ØÍ»Ø ¡Ã³áÅÐÊÒÃà¤ÁÕ 7. แผน ทองแดง (Cu) ขนาด 0.5 × 2 cm2 1. หลอดทดลองขนาดกลาง 8. แผนทองแดง (Cu) ขนาด 0.25 × 4 cm2 2. กระบอกตวงขนาด 10 cm3 9. แผน สังกะสี (Zn) ขนาด 0.5 × 2 cm2 3. กระดาษทราย 10. สารละลายกรดไฮโดรคลอรกิ (HCl) เขมขน 1 mol/dm3 4. ชอนตักสารเบอร 1 และ 2 11. กรดแอซตี ิก (CH3COOH) เขม ขน 0.5 mol/dm3 5. โซเดยี มฟลอู อไรด (NaF) 6. เปลือกไขบ ดละเอยี ด 118 นักเรียนควรรู ขอสอบเนน การคดิ แนว O-NET เมอ่ื ใหเ ปลวไฟแกก อ นนา้ํ ตาลจากกา นไมข ดี พบวา กอ นนาํ้ ตาล 1 ตัวเรง สามารถแบงไดเปน 2 ประเภท ดังน้ี ไมเกิดการลุกไหม แตเมื่อเปลี่ยนเปนกอนนํ้าตาลเคลือบดวย 1) ตวั เรง ปฏกิ ริ ยิ าเนอ้ื เดยี ว (homogeneous catalyst) คอื ตวั เรง ปฏกิ ริ ยิ า ขเ้ี ถา บหุ ร่ี พบวา จะตดิ ไฟ เกดิ การลกุ ไหม หลงั ปฏกิ ริ ยิ าการลกุ ไหม ข้ีเถาบุหรี่ยังอยูในสภาพเดิม ปจจัยใดมีผลตออัตราการลุกไหม ท่อี ยูในสถานะเดยี วกับสารตง้ั ตนทเ่ี ขาทาํ ปฏิกริ ยิ า ของกอ นนํา้ ตาล 2) ตวั เรง ปฏกิ ริ ยิ าเนอ้ื ผสม (heterogeneous catalyst) คอื ตวั เรง ปฏกิ ริ ยิ า 1. การใสตวั เรง ปฏกิ ิรยิ า 2. การเพิ่มความเขม ขน ทมี่ สี ถานะตางไปจากสารตงั้ ตน ที่เขาทาํ ปฏกิ ิรยิ า 3. การเพิ่มพื้นที่ผิวสมั ผสั 4. ธรรมชาติของสารตงั้ ตน 5. การเพมิ่ ความดนั ใหส ารต้งั ตน T132 (วิเคราะหคําตอบ กอนนํ้าตาลไมลุกไหมเมื่อใหเปลวไฟจาก กานไมขีด แตจะลุกไหมเม่ือมีขี้เถาของบุหรี่เคลือบอยู แสดงวา ข้ีเถาของบุหร่ีทําหนาท่ีเปนตัวเรงปฏิกิริยา และทําใหเกิดการ เผาไหมข ึน้ ดังนน้ั ตอบขอ 1.)
นาํ สอน สรปุ ประเมนิ Ç¸Ô ¡Õ Ò÷´Åͧ ขนั้ สอน 1µÍ¹·èÕ ผลของโลหะทองแดงตอ ปฏิกิริยาระหวางสังกะสกี บั กรดไฮโดรคลอรกิ สาํ รวจคน้ หา 1. นาํ หลอดทดลองขนาดกลางมาจาํ นวน 3 หลอด แลวใสส ารลงไป ดงั น้ี 4. ครูชวยอธิบายใหนักเรียนเขาใจวา อัตราการ • หลอดท่ี 1 ใสแ ผน Cu ขนาด 0.5 × 2 cm2 จํานวน 1 แผน เกิดปฏิกิริยาเคมีของสารจะขึ้นอยูกับตัวเรง • หลอดที่ 2 ใสแ ผน Zn ขนาด 0.5 × 2 cm2 จาํ นวน 1 แผน ปฏกิ ริ ยิ า โดยปฏกิ ริ ยิ าเคมที เ่ี พมิ่ ตวั เรง ปฏกิ ริ ยิ า • หลอดที่ 3 ใสแ ผน Zn ขนาด 0.5 × 2 cm2 ท่ีมีแผน Cu ขนาด 0.25 × 4 cm2 พนั เปนเกลยี วโดยรอบ เขาไปจะทําใหปฏิกิริยานั้นเกิดเร็วข้ึน แตถา จาํ นวน 1 แผน เตมิ ตวั ยบั ยงั้ ปฏกิ ริ ยิ าเขา ไปกม็ ผี ลทาํ ใหป ฏกิ ริ ยิ า 2. ใสส ารละลาย HCl ลงในหลอดทดลองท้ัง 3 หลอด หลอดละ 5 cm3 ขน้ั เสกดิอชนาลง 3. สังเกตและเปรยี บเทียบการเปล่ียนแปลงท่เี กิดขน้ึ เปนเวลา 5 นาที แลว บันทกึ ผล อธบิ ายความรู้ แผน Cu แผน Zn แผน Zn พันดว ย Cu HCl HCl HCl ครสู ุม ตวั แทน 1 กลุม ออกมารายงานผลการ ทดลองหนา ชน้ั เรยี น แลว ครสู อบถามนกั เรยี นกลมุ ภาพที่ 4.12 การทดลองเพ่ือศึกษาผลของทองแดงตอปฏกิ ริ ิยาระหวา งสังกะสกี ับกรดไฮโดรคลอรกิ อนื่ วา ไดผ ลการทดลองตรงกนั หรอื ไม ถา ไมต รงกนั ทม่ี า : คลังภาพ อจท. ใหชวยกันวิเคราะหและสรุปผลการทดลองให ถูกตอง จากนั้นครูเปนผูเฉลยผลการทดลองที่ 2µÍ¹·Õè ผลของโซเดยี มฟลอู อไรดต อ อตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าระหวา งเปลอื กไขก บั สารละลายกรดแอซตี กิ ถูกตอ ง 1. ใสเปลือกไขที่แหงและบดละเอียดลงในหลอดทดลอง NaF แนวตอบ คําถามท้ายการทดลอง ขนาดกลาง 2 หลอด หลอดละ 1 g 0C.H5 3mCOolO/dHm3 1. แผนทองแดงไมทําปฏิกิริยากับสารละลาย 2. นาํ หลอดที่ 1 มาเติมผง NaF 0.1 g เขยาใหส ารเขา กนั กรดไฮโดรคลอรกิ แตแ ผน สงั กะสที าํ ปฏกิ ริ ยิ ากบั จแาํลนว วเตนิม3สาcรmละ3ลแาลยวสCังHเก3CตกOาOรเHปลเีย่ ขนม แขปนลง0.5 mol/dm3 เปลอื กไข เปลอื กไข + NaF สารละลายกรดไฮโดรคลอริก สังเกตไดจาก หลอดท่ี 1 หลอดที่ 1 ฟองแกส ทีเ่ กดิ ขึน้ 3. นmาํ oหl/ลdอmด3ทจี่ 2าํ นมวานเต3มิ สcmาร3ละแลลาว ยสังCเกHต3CกาOรOเปHลี่ยเนขมแปขลนง0.5 0C.H5 3mCOolO/dHm3 2. ไมเทากัน แผนสังกะสีที่พันดวยทองแดงเกิด ปฏิกิริยากับสารละลายกรดไฮโดรคลอริกไดเร็ว ¤Òí ¶ÒÁ·ŒÒ¡Ò÷´Åͧ หลอดที่ 2 เปลอื กไข กวาแผน สังกะสที ไ่ี มมที องแดงพนั อยู หลอดท่ี 2 3. เปลอื กไขท าํ ปฏกิ ริ ยิ ากบั กรดแอซตี กิ สงั เกตไดจ าก ฟองแกส ทเ่ี กดิ ขึ้น 1. โลหะสังกะสีและโลหะทองแดงทําปฏิกิริยากับสารละลาย ภาพท่ี 4.13 การทดลองผลของโซเดยี มฟลอู อไรด กรดไฮโดรคลอริกหรอื ไม ทราบไดอยางไร ตออัตราการเกิดปฏิกิรยิ าระหวา งเปลือกไข 4. มีผล เม่ือนําเปลือกไขผ สมกบั โซเดยี มฟลอู อไรด กับสารละลายกรดแอซีตกิ แลว ทาํ ปฏกิ ริ ยิ ากบั สารละลายกรดแอซตี กิ พบวา 2. โลหะสังกะสีและโลหะสังกะสีท่ีมีทองแดงพันอยูทําปฏิกิริยา ท่ีมา : คลงั ภาพ อจท. มฟี องแกส เกิดขน้ึ อยา งชาๆ แสดงวา โซเดยี ม- กบั สารละลายกรดไฮโดรคลอรกิ ไดเ รว็ เทา กนั หรอื ไม อยา งไร ฟลูออไรดเปน สารท่ีทาํ ใหปฏกิ ิริยาเกิดชาลง 3. เปลอื กไขท าํ ปฏกิ ริ ยิ ากบั สารละลายกรดแอซตี กิ หรอื ไม ทราบไดอ ยา งไร 4. การเติมโซเดียมฟลูออไรดมีผลตออัตราการเกิดปฏิกิริยาระหวาง เปลือกไขกับสารละลายกรดแอซตี ิกหรือไม อยา งไร »¯Ô¡ÔÃÔÂÒà¤ÁÕ 119 ขอ สอบเนน การคดิ แนว O-NET บนั ทกึ การทดลอง ขอ ใดคือหนา ที่ของตัวเรง ปฏกิ ริ ิยา ตอนท่ี 1 สารทท่ี าํ ปฏกิ ริ ยิ า การเปลีย่ นแปลงท่ีสังเกตได 1. ลดพลงั งานการเปล่ียนแปลงของปฏกิ ิรยิ า หลอดที่ แผน Cu + HCl ไมเกิดการเปล่ยี นแปลง 2. เพ่ิมพลังงานการเปล่ยี นแปลงของปฏกิ ริ ิยา เกิดฟองแกส 3. เพ่ิมพลังงานกอ กัมมนั ตข องปฏิกิริยายอ นกลบั เทา นัน้ 1 เกิดฟองแกสเรว็ ขึน้ 4. ลดพลังงานกอ กัมมันตข องปฏกิ ริ ิยาไปขา งหนาเทา น้ัน 5. ลดพลงั งานกอ กมั มนั ตข องปฏกิ ริ ยิ าไปขา งหนา และยอ นกลบั 2 แผน Zn + HCl (วเิ คราะหค าํ ตอบ การเตมิ ตวั เรง ปฏกิ ริ ยิ าจะลดพลงั งานกอ กมั มนั ต 3 แผน Zn ทีม่ ีแผน Cu พนั อยู + HCl (Ea) ของทงั้ ปฏกิ ิรยิ าไปขางหนา และยอ นกลับ ดงั น้นั ตอบขอ 5.) ตอนท่ี 2 หลอดท่ี สารทที่ าํ ปฏกิ ริ ยิ า การเปลยี่ นแปลงที่สังเกตได เกิดฟองแกสอยางชา ๆ 1 เปลอื กไข + ผง NaF + CH3COOH เกดิ ฟองแกสอยางรวดเร็ว 2 เปลอื กไข + CH3COOH T133
นาํ สอน สรปุ ประเมนิ ขน้ั สอน ÍÀ»Ô ÃÒ¼šÒ÷´Åͧ ขยายความเขา้ ใจ ในการทดลองตอนที่ 1 แผน ทองแดงไมท าํ ปฏกิ ริ ยิ ากับสารละลายกรดไฮโดรคลอรกิ สว นแผนสังกะสีทํา ปฏกิ ิริยากับสารละลายกรดไฮโดรคลอริก เกิดฟองแกส ไฮโดรเจน ดงั สมการ 1. ครอู ธบิ ายใหน กั เรยี นเหน็ วา เมอ่ื ใสต วั เรง เขา ไป Zn (s) + 2HCl (aq) ZnCl2 (aq) + H2 (g) ในปฏิกริ ยิ า การเกิดปฏกิ ิริยาเคมีสามารถเกดิ เมอื่ นาํ แผน สงั กะสที พ่ี นั ดว ยทองแดงมาทาํ ปฏกิ ริ ยิ ากบั สารละลายกรดไฮโดรคลอรกิ พบวา มฟี องแกส เกดิ ขึ้นไดจะตองผานหลายขั้นตอน ซึ่งในแตละ เรว็ ขน้ึ โดยแผน ทองแดงไมเ กิดการเปลยี่ นแปลง แสดงวา ทองแดงชวยเรง ปฏกิ ิริยาใหเ กิดเร็วข้นึ ขนั้ ตอนกจ็ ะมพี ลงั งานกอ กมั มนั ต โดยทพี่ ลงั งาน ในการทดลองตอนท่ี 2 เปลือกไขจะมีแคลเซียมคารบอเนตหรือหินปูนเปนองคประกอบ เม่ือนํามาทํา กอ กมั มนั ตร วมจะมคี า ตาํ่ กวา พลงั งานกอ กมั มนั ต ปฏิกริ ยิ าสารละลายกรดแอซตี ิก จะมฟี องแกส คารบอนไดออกไซดเกดิ ข้นึ อยา งรวดเร็ว ดังสมการ ของปฏกิ ริ ยิ าทไ่ี มม ตี วั เรง ปฏกิ ริ ยิ า ดงั นนั้ ไมว า CaCO3 (s) + CH3COOH (aq) (CH3COO)2Ca (aq) + H2O (l) + CO2 (g) จะเกิดการเปลี่ยนในรูปแบบใดก็ตาม ตัวเรง เมอ่ื นําเปลอื กไขไปผสมกบั โซเดียมฟลูออไรด แลว นํามาทาํ ปฏกิ ริ ยิ าสารละลายกรดแอซีติก จะมีฟองแกส ปฏกิ ริ ยิ าจะมีผลทาํ ใหพ ลังงานกอ กมั มันตข อง เกดิ ขน้ึ อยา งชา ๆ แสดงวา โซเดียมฟลอู อไรดเปนสารทีไ่ ปขัดขวางการเกิดปฏกิ ริ ิยา ปฏกิ ิริยาลดต่ําลง จากการทดลอง สารทเี่ ตมิ ลงไปแลว ทาํ ใหป ฏกิ ริ ยิ าเกดิ เรว็ ขน้ึ เรยี กวา ตวั เรง ปฏกิ ริ ยิ า (catalyst) 2. ครทู ดสอบความเขาใจของนกั เรยี น โดยการ สว นสารทเ่ี ตมิ ลงไปแลว ทําใหปฏกิ ิริยาเกดิ ชา ลง เรยี กวา ตวั ยบั ยัง้ ปฏิกริ ิยา (inhibitor) ใหต อบคาํ ถาม เชน ตัวเรงปฏิกิริยาเปนสารท่ีเติมลงไปในปฏิกิริยาแลวจะ • เพราะเหตุใดการเติมตัวเรงปฏิกิริยาทําให ไลมดมคีผาพลลตังองกาานรกเกอิดกผัมลมิตันภต1ัณขอฑงขปอฏงิกปิรฏิยิกาิริยทาําใหแปตฏจะิกมิริยีผาลนไั้นป อตั ราการเกดิ ปฏกิ ิรยิ าสงู ขึ้น เกดิ ไดง า ยขน้ึ และหลงั จากเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าแลว ตวั เรง ปฏกิ ริ ยิ า ปฏกิ ริ ยิ าที่เติมตวั ยบั ย้งั ปฏกิ ริ ยิ า (แนวตอบ ตวั เรง ปฏกิ ริ ยิ าจะไปลดคา พลงั งาน ที่ใสลงไปจะยังคงมีสมบัติทางเคมีและมีปริมาณเทาเดิม ปฏกิ ริ ยิ าตามสภาวะปกติ กอ กมั มนั ตข องปฏกิ ริ ยิ า จงึ สง ผลใหป ฏกิ ริ ยิ า ปฏิกิริยาท่เี ตมิ ตัวเรง ปฏิกริ ยิ า เกดิ ไดเรว็ ขึน้ ) • เพราะเหตุใดตัวยับย้ังปฏิกิริยาจึงทําให ตวั อยา งเชน เอนไซมต า ง ๆ ในรา งกายจะเปน ตวั เรง ปฏกิ ริ ยิ า ปฏกิ ริ ิยาเกดิ ไดชา ใหเ กิดการยอยอาหารไดเ รว็ ข้นึ (แนวตอบ ตัวยับย้ังปฏิกิริยาจะไปเพิ่มคา ตัวยับยั้งปฏิกิริยาเปนสารท่ีเติมลงไปในปฏิกิริยาแลว พ ัลงงานภายในสาร กพอลกังงัมามนันต พลงั งานกอ กมั มนั ตข องปฏกิ ริ ยิ า จงึ สง ผลให ปฏิกิรยิ าเกิดไดชา) จะไมม ผี ลตอการเกดิ ผลติ ภณั ฑของปฏกิ ริ ิยา แตจะมผี ลไป เพิม่ คา พลงั งานกอกมั มนั ตของปฏิกิรยิ า ทําใหป ฏิกริ ิยานน้ั เกดิ ไดย ากขนึ้ หรอื มผี ลยบั ยง้ั การเกดิ ปฏกิ ริ ยิ า และหลงั จาก เกิดปฏิกิริยาแลว ตัวยับย้ังปฏิกิริยาที่ใสลงไปจะยังคง มีสมบัติทางเคมีและมีปริมาณเทาเดิม ตัวอยางเชน ภาพท่ี 4.14 ตวั เรง ปฏกิ ริ ยิ าและตวั ยบั ยงั้ สารกันบูดในอาหารเปนตัวยับย้ังปฏิกิริยาท่ีชวยยับย้ัง ปฏิกริ ยิ าจะทําใหค าพลงั งานกอกัมมันต ปฏกิ ริ ยิ าทท่ี าํ ใหอ าหารเนา เสีย ของสารเปลยี่ นแปลงไป ทีม่ า : คลงั ภาพ อจท. 120 นักเรียนควรรู ขอ สอบเนน การคดิ 1 พลังงานกอกัมมันต หรือพลังงานกระตุน (activation energy-Ea) คือ ปฏิกิริยาการสลายตัวของแกส N2O ในสภาวะท่ีมีแกส Cl2 พลังงานจํานวนนอยที่สุดที่เกิดจากการชนของอนุภาคของสารต้ังตนแลวทําให มกี ลไก ดงั น้ี เกดิ ปฏิกิริยาเคมี ใชหนว ยเปน KJ/mol หรือ Kcal/mol Cl2 (g) 2Cl (g) N2O (g) + Cl (g) N2(g) + ClO (g) ลกั ษณะสาํ คัญของพลงั งานกอกมั มันต 2ClO (g) Cl2(g) + O2(g) 1) ปฏิกริ ิยาเคมีตา งชนิดกัน จะมีพลังงานกอกัมมนั ตตางกัน 2) ปฏิกิริยาท่ีมีพลังงานกอกัมมันตต่ําจะเกิดเร็วกวาปฏิกิริยาท่ีมีพลังงาน ในปฏกิ ิริยานี้มสี ารใดเปน ตวั เรง ปฏกิ ริ ยิ า กอกัมมนั ตสงู 1. Cl (g) 2. O2 (g) 3) พลังงานกอกัมมนั ตไ มเ กี่ยวของกบั อัตราการเกิดปฏิกิรยิ า คือ ปฏิกริ ิยา 3. N2 (g) 4. Cl2 (g) ท่มี พี ลงั งานกอ กัมมนั ตต า่ํ ปฏิกิรยิ าน้นั อาจจะมีอัตราการเกดิ ปฏิกริ ยิ าเร็วกไ็ ด 5. ClO (g) T134 (วเิ คราะหค าํ ตอบ ตวั เรงปฏิกิรยิ า คือ สารท่เี ม่อื ปฏิกิริยาสิน้ สุด แลว จะแยกตวั กลบั มาเปน สารเดมิ ซง่ึ ในปฏกิ ริ ยิ านี้ คอื Cl2 ดงั นนั้ ตอบขอ 4.)
นาํ สอน สรปุ ประเมนิ 6. ความดัน จะมีผลทําใหสารตั้งตนท่ีเปนแกสสามารถทําปฏิกิริยากันไดดีข้ึน เนื่องจาก ขน้ั สอน การเพิ่มความดันจะชวยทําใหโมเลกุลของแกสเขามาอยูใกลชิดกันมากขึ้น มีจํานวนโมเลกุล ของแกส ตอ หนว ยพน้ื ทเี่ พมิ่ ขนึ้ จงึ มโี อกาสชนกนั และเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมมี ากขน้ึ ซงึ่ มคี วามคลา ยคลงึ ขยายความเขา้ ใจ กบั กรณขี องสารต้งั ตนทม่ี ีความเขม ขน มาก ก็จะสามารถเกดิ ปฏิกริ ิยาไดเรว็ ขน้ึ น่ันเอง 3. ครูแบง นกั เรียนเปนกลุม สบื คนขอมูลเกย่ี วกับ อนุภาคของ อนุภาคของ ปรมิ าตรลดลง ความดันกับอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี จาก สารตั้งตน A สารตั้งตน B หนงั สอื เรียน แหลงเรยี นรตู างๆ เชน หอ งสมดุ อินเทอรเน็ต จากน้ันนําขอมูลที่คนความา เพิ่มความดนั แลกเปล่ียนเรยี นรกู นั ภาพที่ 4.15 เมอ่ื สารตงั้ ตนทเ่ี ปน แกส มคี วามดนั เพมิ่ ขึ้น โมเลกลุ ของแกสจะอยใู กลก ันมากข้ึน 4. ครแู ละนกั เรยี นรว มกนั สรปุ เกย่ี วกบั ปจ จยั ทมี่ ผี ล และมีโอกาสชนกันไดมากขึ้น อัตราการเกดิ ปฏิกิริยาเคมจี งึ เพ่มิ ขึน้ ตออัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีวา จากผลการ ทีม่ า : คลังภาพ อจท. ทดลองและความรทู ี่ไดศ กึ ษามาแลว สามารถ สรปุ ปจ จยั ทมี่ ผี ลตอ อตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมี ปฏิกิริยาเคมีหลายชนิดสามารถนําไปใชประโยชนในชีวิตประจําวันและในอุตสาหกรรม ได ดังนี้ • ปฏกิ ริ ยิ าเคมสี ว นใหญ เมอ่ื เพม่ิ ความเขม ขน ไดมากมาย ตวั อยางเชน ของสารตั้งตนปฏิกิริยาจะเกิดเร็วข้ึน และ เมื่อลดความเขมขนของสารต้ังตนปฏิกิริยา 1. ปฏิกิริยาการเผาไหม เกิดข้ึนจากเชื้อเพลิงซ่ึงมี จะเกิดชา ลง • สารท่ีมีพ้ืนที่ผิวมากจะเกิดปฏิกิริยาเคมี ธาตุคารบอนและไฮโดรเจนเปนองคประกอบทําปฏิกิริยา เรว็ กวา สารที่มีพน้ื ที่ผิวนอ ย • การเพม่ิ อณุ หภมู จิ ะทาํ ใหป ฏกิ ริ ยิ าเกดิ เรว็ ขน้ึ กับแกสออกซิเจน โดยมีความรอนเปนตัวสนับสนุนใหเกิด และการลดอุณหภูมิจะทําใหปฏิกิริยาเกิด ชา ลง ปฏกิ ริ ิยา ซงึ่ ถา ปฏิกิรยิ าเกดิ ขนึ้ อยา งสมบรู ณ จะไดไ อน้ํา แกส • ตวั เรง ปฏกิ ริ ยิ าจะทาํ ใหป ฏกิ ริ ยิ าเคมเี กดิ เรว็ ขนึ้ และตัวยับยั้งปฏิกิริยาจะทําใหปฏิกิริยาเคมี คารบ อนไดออกไซด และพลงั งานในรปู ความรอ นและแสงสวาง เกดิ ชาลง เปนผลิตภัณฑ ซ่ึงพลังงานท่ีไดจะถูกนําไปใชในยานพาหนะ และโรงงานอตุ สาหกรรม เชน การเผาไหมอ ยา งสมบรู ณข องแกส ภาพท่ี4.16 พลงั งานทไ่ี ดจ ากปฏกิ ริ ยิ า หุงตม ซ่ึงประกอบดวยแกสโพรเพน (C3H8) และแกสบิวเทน การเผาไหมจะอยูในรูปความรอน (C4H10) โดยปฏกิ ิริยาท่ีเกดิ ขน้ึ เปน ดังสมการ และแสงสวา ง ท่มี า : คลงั ภาพ อจท. C3H8 (g) + 5O2 (g) 3CO2 (g) + 4H2O (g) + พลังงาน 2C4H10 (g) + 13O2 (g) 8CO2 (g) + 10H2O (g) + พลงั งาน »¯Ô¡ÔÃÔÂÒà¤ÁÕ 121 กิจกรรม สรางเสริม สอื่ Digital ใหนักเรยี นศกึ ษาคนควา เพมิ่ เตมิ จากแหลงเรียนรูต างๆ เชน ศกึ ษาเพม่ิ เตมิ ไดจ ากภาพยนตรส ารคดสี น้ั Twig เรอ่ื ง ออกซเิ จนกบั การเผาไหม หอ งสมดุ อนิ เทอรเ นต็ เรอื่ ง ปจ จยั ทมี่ ผี ลตอ อตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ า https://www.twig-aksorn.com/film/oxygen-and-combustion-8251/ แลว สรปุ ความรอู อกมาในรปู แบบของผงั มโนทศั นล งในกระดาษ A4 สงครูผูส อน กจิ กรรม ทาทาย ใหน กั เรยี นแบง กลมุ กลมุ ละ 4 คน ศกึ ษาคน ควา เพมิ่ เตมิ จาก แหลงเรียนรูตา งๆ เชน หอ งสมุด อินเทอรเน็ต เรอ่ื ง ปฏกิ ิรยิ าเคมี ในชีวิตประจําวัน แลวสรุปความรูออกมาในรูปแบบอินโฟกราฟก และนําเสนอหนาช้ันเรยี น T135
นาํ สอน สรปุ ประเมนิ ขน้ั สอน 2. ปฏิกิริยาการสังเคราะหดวยแสง เปนปฏิกิริยาระหวางแกสคารบอนไดออกไซดกับน้ํา โดยมคี ลอโรฟล ลแ ละแสงเปน ตวั เรง ปฏกิ ริ ยิ า แลว ไดน า้ํ ตาลกลโู คสและแกส ออกซเิ จนเปน ผลติ ภณั ฑ สาํ รวจคน้ หา ซ่ึงกระบวนการนี้เปนกระบวนการสรางอาหารของพืช และยังชวยเพ่ิมแกสออกซิเจนในอากาศ อีกดวย โดยปฏิกริ ิยาท่เี กิดขนึ้ เปน ดังสมการ ครใู หน กั เรยี นแบง กลมุ กลมุ ละ 4-5 คน ศกึ ษา เรอ่ื ง ลกั ษณะของปฏกิ ริ ยิ าเคมี ปฏกิ ริ ยิ าเคมที เี่ กดิ 6CO2 (g) + 6H2O (l) คลอโรฟลล C6H12O6 (aq) + 6O2 (g) ขนึ้ ตามธรรมชาติ และปฏกิ ริ ยิ าเคมที เ่ี กดิ จากมนษุ ย แสงแดด จากหนงั สอื เรยี นวทิ ยาศาสตรก ายภาพ 1 (เคม)ี ม.5 หนา 121-123 จากนัน้ นกั เรยี นแตละกลุม รว มกนั 3. ปฏกิ ริ ยิ าการสลายตวั ของไฮโดรเจนเปอรอ อกไซด ในสภาวะปกตไิ ฮโดรเจนเปอรอ อกไซด สรุปเกี่ยวกับลักษณะของปฏิกิริยาเคมีจนสมาชิก จะสลายตวั อยา งชา ๆ เกดิ แกส ออกซเิ จนและนาํ้ เปน ผลติ ภณั ฑ แตถ า ไดร บั แสงสวา งและความรอ น ทกุ คนในกลุมมคี วามเขา ใจทตี่ รงกัน จะทําใหการสลายตัวเกิดไดเร็วข้ึน ซ่ึงปฏิกิริยาการสลายตัวของไฮโดรเจนเปอรออกไซดถูกนํามา ใชใ นการฟอกสีเสนผม ฟอกสีอาหาร ใชใ นการทาํ ความสะอาด ฆา เชือ้ โรค และทําน้ํายาบวนปาก อธบิ ายความรู้ โดยปฏิกริ ยิ าทเ่ี กดิ ข้ึนเปนดงั สมการ ครูใหนักเรียนอภิปรายรวมกันเพ่ือใหเขาใจวา 2H2O2 (l) 2H2O (l) + O2 (g) ปฏกิ ริ ยิ าเคมบี างชนดิ เมอ่ื เกดิ ขนึ้ แลว มนษุ ยส ามารถ นําไปใชประโยชนไดหลายดาน แตปฏิกิริยาเคมี 4. ปฏกิ ริ ยิ าการสลายตวั ของโซเดยี มไฮโดรเจน ภาพท่ี 4.17 ผงฟทู าํ ใหข นมถว ยฟูดูนา รบั ประทาน บางชนิดผลิตภัณฑท่ีเกิดข้ึนจะสงผลกระทบตอ คารบอเนตหรือผงฟู เมื่อใหความรอนกับโซเดียม ทมี่ า : คลงั ภาพ อจท. สิง่ มชี ีวติ และส่ิงแวดลอมได เชน การเกิดฝนกรด ไฮโดรเจนคารบ อเนต (NaHCO3) หรือผงฟู จะได การเผาไหมเ ชือ้ เพลงิ ของเคร่ืองยนตท ่ีไมส มบรู ณ โซเดยี มคารบ อเนต (Na2CO3) แกส คารบ อนไดออกไซด และไอนํ้าเปนผลิตภัณฑ โดยผงฟูนิยมนําไปเติม ขยายความเขา้ ใจ ลงในขนมหลายชนิด เชน ขนมถวยฟู ขนมตาล เคก เมื่อนําขนมไปอบ แกสคารบอนไดออกไซด 1. ครูใหนักเรียนทาํ ใบงาน เร่อื ง ปฏกิ ริ ยิ าเคมี ที่ไดจากปฏิกิริยาจะขยายตัวดันและแทรกผาน 2. ครใู หน กั เรยี นตอบคาํ ถาม จาก Topic Question เน้ือขนม ทําใหเกิดโพรงอากาศกระจายทั่วท้ัง 3. ครเู ปดโอกาสใหน ักเรียนสอบถามเนือ้ หา เรื่อง กอนขนม ทําใหขนมดูนารบั ประทาน โดยปฏิกริ ิยา ท่ีเกิดข้นึ เปน ดังสมการ ปฏกิ ิรยิ าเคมี วามีสว นไหนที่ยงั ไมเ ขา ใจ และ ใหค วามรเู พมิ่ เตมิ ในสว นนนั้ โดยทคี่ รอู าจจะใช PowerPoint เร่ือง ปฏิกิริยาเคมี ชวยในการ อธบิ าย 2NaHCO3 (s) Na2CO3 (s) + H2O (g) + CO2 (g) 122 แนวทางการวัดและประเมินผล ขอ สอบเนน การคดิ แนว O-NET พิจารณาขอความตอ ไปนี้ ครสู ามารถวดั และประเมนิ ความเขา ใจในเนอื้ หา เรอื่ ง การเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมี ก. การใชน าํ้ ยาทมี่ ี pH = 4 ขดั พน้ื หนิ ออ นจะทาํ ใหพ น้ื มคี วามมนั วาว ไดจากการปฏิบัติกิจกรรมการทดลอง โดยศึกษาเกณฑการวัดและประเมินผล ข. กแแบการสตใคเสตลแ ออครรรลี่ นี ถเซย(ยีนCมตl2ไใ)ฮชทโโ ปลีฆ่ คหาละเชอต้อืไะโรกรตวั่คเ(ใปCนน aนข(้ําOว้ั ไลCดบl)แ2)ลใะนในชตา้ํ ะจกะว่ัทอาํ อใกหไเ กซดดิ จากแบบประเมินการปฏิบัติการท่ีอยูในแผนการจัดการเรียนรูหนวยที่ 4 ค. ปฏกิ ิริยาเคมี แบบประเมินการปฏบิ ัตกิ าร เกณฑก์ ารประเมนิ การปฏิบตั ิการ เปนขวั้ บวก โดยโลหะตะก่วั เปน ตวั ใหอ เิ ล็กตรอน คาชีแ้ จง : ใหผ้ ู้สอนประเมินการปฏบิ ัตกิ ารของนักเรียนตามรายการท่ีกาหนด แล้วขดี ✓ ลงในช่องที่ตรงกบั ประเด็นท่ีประเมนิ 4 ระดบั คะแนน 1 ง. ผงโซเดียมแอซีเตตใชดับเพลิงได เพราะเมื่อไดรับความรอน ระดบั คะแนน ทาการทดลองตาม 1. การปฏิบัตกิ าร 32 ตอ้ งใหค้ วามชว่ ยเหลือ ระดบั คะแนน ทดลอง ข้นั ตอน และใช้อปุ กรณ์ อย่างมากในการทาการ จะใหแกสคารบ อนไดออกไซด 4321 ทาการทดลองตาม ตอ้ งใหค้ วามช่วยเหลอื ทดลอง และการใช้ ลาดบั ท่ี รายการประเมนิ ได้อย่างถูกตอ้ ง ขน้ั ตอน และใช้อปุ กรณ์ บา้ งในการทาการ อปุ กรณ์ รวม ได้อยา่ งถกู ตอ้ ง แต่อาจ ทดลอง และการใช้ 1 การปฏิบตั กิ ารทดลอง ต้องได้รบั คาแนะนาบ้าง อปุ กรณ์ 2 ความคลอ่ งแคล่วในขณะปฏิบัติการ 3 การนาเสนอ 2. ความ มีความคลอ่ งแคลว่ มีความคลอ่ งแคลว่ ขาดความคลอ่ งแคลว่ ทาการทดลองเสรจ็ ไม่ ปฏิกิรยิ าในขอ ใดถกู ตอง คลอ่ งแคล่ว ในขณะทาการทดลอง ในขณะทาการทดลอง ทันเวลา และทา ลงช่อื ................................................... ผปู้ ระเมนิ ในขณะ ในขณะทาการทดลอง แต่ตอ้ งไดร้ บั คาแนะนา จงึ ทาการทดลองเสร็จ อปุ กรณ์เสียหาย 1. ขอ ก. และ ข. 2. ขอ ก. และ ค. ................./................../.................. ปฏบิ ตั กิ าร บ้าง และทาการทดลอง ไม่ทนั เวลา 3. ขอ ข. และ ค. 4. ขอ ข. และ ง. โดยไม่ตอ้ งไดร้ ับคา เสรจ็ ทนั เวลา ตอ้ งให้ความช่วยเหลอื 3. การบันทกึ สรปุ ตอ้ งใหค้ าแนะนาในการ อยา่ งมากในการบันทึก และนาเสนอผล ชีแ้ นะ และทาการ บนั ทึกและสรปุ ผลการ บันทึก สรปุ และ สรุป และนาเสนอผล การทดลอง ทดลองไดถ้ ูกต้อง แต่ นาเสนอผลการทดลอง การทดลอง ทดลองเสร็จทนั เวลา การนาเสนอผลการ ทดลองยังไมเ่ ป็น บนั ทกึ และสรปุ ผลการ ขน้ั ตอน ทดลองได้ถูกต้อง รดั กุม นาเสนอผลการทดลอง เป็นขัน้ ตอนชดั เจน เกณฑก์ ารตดั สินคุณภาพ 5. ขอ ค. และ ง. (วเิ คราะหค าํ ตอบ ขอ ก. ไมถ กู ตอ ง นาํ้ ยาทมี่ ี pH = 4 มสี มบตั เิ ปน กรด ช่วงคะแนน ระดับคณุ ภาพ 10-12 ดมี าก 7-9 ดี จะกดั กรอ นใหพ น้ื หนิ ออ นสกึ กรอ น ขอ ง. ไมถ กู ตอ ง เพราะสารทนี่ าํ มา 4-6 พอใช้ 0-3 ปรบั ปรงุ T136 3 ใชในการดับเพลิง คือ ผงโซเดียมไฮโดรเจนคารบอเนต ดังน้ัน ตอบขอ 3.) 4
นาํ สอน สรุป ประเมิน นอกจากนี้ ยังสามารถนําการสลายตัวของโซเดียมไฮโดรเจนคารบอเนตไปใชประโยชน ขน้ั สรปุ ในการดบั ไฟปา ไดอ กี ดว ย โดยเมอ่ื มไี ฟปา เกดิ ขนึ้ จะมกี ารโปรยผงโซเดยี มไฮโดรเจนคารบ อเนตจาก เครื่องบินลงเหนือบรเิ วณที่เกดิ ไฟปา แกส คารบอนไดออกไซดทเี่ กิดขนึ้ เปน แกส ทีห่ นกั กวาอากาศ ตรวจสอบผล จึงลอยตัวในระดบั ต่ํา ปกคลมุ พ้นื ทีท่ ีเ่ กิดไฟปา ไมใ หแกสออกซเิ จนรวมตวั กบั เช้อื เพลงิ ซึ่งจะชว ย บรรเทาหรอื หยดุ การเผาไหมลงไดใ นระดับหนง่ึ ครูและนักเรียนรวมกันสรุป เร่ือง การเกิด ปฏกิ ริ ยิ าเคมี ใหไ ดข อ สรปุ วา การเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมี 5. ปฏิกิริยาการถลุงแรเหล็ก เน่ืองจากเหล็กในธรรมชาติจะอยูในรูปของเหล็กออกไซด เปนกระบวนการที่เกิดจากการเปล่ียนแปลง (Fe2O3) ซงึ่ เปน กอ นแรท ไ่ี มบ รสิ ทุ ธิ์ ทาํ ใหไ มส ามารถนาํ มาใชป ระโยชนไ ด จงึ ตอ งนาํ มาถลงุ เพอื่ สกดั ของสารเคมี แลวสง ผลใหเกดิ สารใหมข ึน้ มา ซงึ่ มี เหลก็ บรสิ ทุ ธอิ์ อกจากแรเ หลก็ โดยอาศยั คารบ อน (C) และความรอ นมาเปน ตวั ทาํ ปฏกิ ริ ยิ า เพอ่ื แยก คุณสมบัติเปล่ียนไปจากเดิม และมีปจจัยที่มีผล ออกซเิ จนออกจากแรเ หลก็ โดยออกซเิ จนจะไปรวมตวั กบั คารบ อน เกดิ เปน แกส คารบ อนไดออกไซด ตออตั ราการเกิดปฏกิ ิรยิ าเคมี คอื ธรรมชาตขิ อง (CO2) และไดเ หล็กบรสิ ทุ ธิแ์ ยกออกมาดังสมการ สารตง้ั ตน ความเขม ขน ของสารตง้ั ตน พนื้ ทผี่ วิ ของ สารตั้งตน ตัวเรงปฏิกิริยาและตัวยับย้ังปฏิกิริยา 2Fe2O3 (s) + 3C (s) ความรอ น 4Fe (s) + 3CO2 (g) อณุ หภมู ิ และความดนั 6. ปฏิกิริยาการผลิตแอมโมเนีย เปนกระบวนการเปลี่ยนแกสไนโตรเจน (N2) ในอากาศ ขนั้ ประเมนิ ใหอยูในรูปของแอมโมเนีย (NH3) โดยการใหแกสไนโตรเจนทําปฏิกิริยากับแกสไฮโดรเจน (H2) โดยมีการใชอ ณุ หภมู แิ ละความดันสงู เพ่ือชวยเรงใหปฏกิ ริ ิยาเกดิ ไดเรว็ ขึ้นดงั สมการ ตรวจสอบผล N2 (g) + 3H2 (g) อุณหภมู ิสงู 2NH3 (g) 1. ครูตรวจสอบผลการทําแบบทดสอบกอนเรยี น ความดันสงู 2. ครูประเมินผลจากการปฏิบัติกิจกรรมการ ? QToupiecstion ทดลอง 3. ครูวัดและประเมินผลจากการทําใบงาน เรื่อง คําช้ีแจง : ใหนักเรียนตอบคาํ ถามตอ ไปนี้ 1. ปฏิกิริยาเคมีหมายถึงอะไร พรอมท้ังยกตัวอยางปฏิกิริยาเคมีท่ีเกิดขึ้นในชีวิตประจําวันมา ปฏกิ ริ ยิ าเคมี 4. ครูวัดและประเมินผลจากการทาํ 1 ตวั อยาง 2. การทําปฏิกิริยาระหวางลวดแมกนีเซียมกับกรดไฮโดรคลอริก จะเกิดแกสไฮโดรเจนเปน Topic Question ผลิตภณั ฑ หากตองการใหเกดิ แกสไฮโดรเจนอยางรวดเรว็ จะสามารถทําไดอยา งไร 3. ปจ จยั ที่มีผลตออัตราการเกิดปฏิกริ ยิ าเคมมี อี ะไรบา ง 4. เมื่ออณุ หภูมิเพ่มิ ข้นึ อัตราการเกดิ ปฏิกิริยาจะเพิม่ ขน้ึ หรอื ไม เพราะเหตุใด 5. การเติมตวั ยบั ยง้ั ปฏิกิรยิ าจะมผี ลตอการเกิดปฏิกริ ยิ าเคมอี ยางไร »¯Ô¡ÔÃÔÂÒà¤ÁÕ 123 แนวตอบ Topic Question 1. ปฏกิ ริ ยิ าเคมี คอื กระบวนการเปลย่ี นแปลงของสารตงั้ ตน ไปเปน สารใหม โดยปรมิ าณสารตง้ั ตน จะลดลง ปรมิ าณผลติ ภณั ฑเ พม่ิ ขนึ้ ซง่ึ สามารถเขยี นใหเ ขา ใจงา ย ดว ยสมการเคมี เชน ปฏกิ ริ ยิ าการเกดิ สนมิ เกดิ เมอื่ โลหะทาํ ปฏกิ ริ ยิ ากบั ออกซเิ จน ไดเ ปน สารประกอบออกไซด ดงั สมการ 4Fe + 3O2 + 6H2O 2Fe2O3•3H2O 2. เพิ่มความเขม ขนของกรดไฮโดรคลอริก เพ่มิ พ้ืนทีผ่ ิวของลวดแมกนีเซยี ม 3. ปจจัยทมี่ ผี ลตอ อัตราการเกดิ ปฏกิ ิริยาเคมี • ธรรมชาตขิ องสารตง้ั ตน สารตง้ั ตนชนดิ หน่ึงอาจเกดิ ปฏิกริ ยิ าไดเ ร็วกบั สารชนดิ หนง่ึ แตอ าจเกดิ ปฏกิ ิริยาไดชา หรอื ไมเ กิดปฏิกริ ิยากับสารอีกชนดิ หนงึ่ • ความเขม ขนของสารตัง้ ตน ถาสารตั้งตนมีความเขม ขน ต่ํา อตั ราการเกิดปฏิกิริยาเคมกี ็จะชา แตถ า สารตัง้ ตน มคี วามเขม ขนสูง อัตราการเกิดปฏกิ ริ ิยาเคมี กจ็ ะเร็วขนึ้ • พืน้ ที่ผิวของสาร สารตง้ั ตน ที่มพี ้นื ที่ผวิ นอย อตั ราการเกิดปฏกิ ิรยิ าเคมีก็จะชา แตส ารต้ังตนท่ีมพี ้ืนที่ผวิ มาก อัตราการเกดิ ปฏกิ ิรยิ าเคมีก็จะเรว็ • อณุ หภมู ิ เมอื่ อุณหภูมิสงู ขึ้น อัตราการเกดิ ปฏิกริ ยิ าเคมจี ะเพ่ิมขน้ึ แตเ ม่อื อุณหภูมลิ ดลง อัตราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมีจะลดลง • ตวั เรงและตัวยับยง้ั ปฏกิ ิริยา สารทีเ่ ติมลงไปแลวทาํ ใหปฏกิ ริ ยิ าเกดิ เร็วข้ึน เรยี กวา ตัวเรง ปฏกิ ริ ยิ า สว นสารท่ีเตมิ ลงไปแลวทําใหปฏิกริ ยิ าเกดิ ชาลง เรยี กวา ตวั ยับยั้งปฏิกริ ิยา • ความดนั การเพ่ิมความดนั จะชว ยใหสารตัง้ ตน ทีเ่ ปนแกส เกิดปฏกิ ริ ยิ าไดดีขน้ึ 4. เมื่ออุณหภูมิเพิ่มข้ึน อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีจะมีคาเพิ่มข้ึนดวย เน่ืองจากเมื่ออุณหภูมิสูงข้ึน โมเลกุลของสารในระบบจะมีพลังงานจลนสูงข้ึน และมีการ ชนกนั มากข้นึ 5. การเติมตวั ยบั ยั้งปฏกิ ิริยา จะเขา ไปเพิม่ พลงั งานกอ กมั มันต จงึ ทาํ ใหอ ตั ราการเกดิ ปฏิกริ ิยาชาลง T137
นาํ นาํ สอน สรปุ ประเมนิ ขน้ั นาํ 2. »¯¡Ô ÃÔ ÂÔ ÒÃ´Õ Í¡« Prior Knowledge กระตนุ้ ความสนใจ สารในปฏกิ ริ ยิ าเคมบี างชนดิ จะไมม กี ารถา ยโอนอเิ ลก็ ตรอน »¯¡Ô ÃÔ ÂÔ Òà¤ÁàÕ ¡´Ô ¢¹Öé หรือไมมีการเปล่ียนเลขออกซิเดชัน แตสารในปฏิกิริยาเคมี ä´ÍŒ ÂÒ‹ §äà 1. ครูเช่ือมโยงเน้ือหาโดยใหนักเรียนรวมกัน ตอบคาํ ถาม Prior Knowledge จากหนงั สอื เรยี น บางชนิดจะมีการถายโอนอิเล็กตรอน หรือมีการเปลี่ยนเลข วทิ ยาศาสตรกายภาพ 1 (เคมี) ม.5 หนา 124 ออกซเิ ดชนั ปฏกิ ริ ยิ าเคมที ไ่ี มม กี ารถา ยโอนอเิ ลก็ ตรอน หรอื ไมม กี ารเปลยี่ นเลขออกซเิ ดชนั ของธาตทุ อ่ี ยู 2. ครูทบทวนความรู เร่ือง การใหและการรับ ในสารประกอบในสมการเคมี เรยี กวา ปฏกิ ริ ิยานอนรีดอกซ (non-redox reaction) ตัวอยา งเชน อิเล็กตรอนเกิดเปนไอออนบวกและไอออนลบ ปฏกิ ิริยาการตกตะกอน เชน และการใชอิเล็กตรอนรวมกันเกิดเปนโมเลกุล รวมทงั้ คา สภาพไฟฟา ลบ เพอ่ื นาํ เขา สกู ารเรยี น Pb(NO3)2 (aq) + Na2SO4 (aq) PbSO4 (s) + 2NaNO3 (aq) เกย่ี วกบั ปฏกิ ริ ยิ าเคมตี ามลกั ษณะการถา ยโอน อิเล็กตรอน จากสมการ จะเหน็ วา ธาตทุ ุกตัวทอี่ ยใู นสมการไมมกี ารเปลยี่ นแปลงเลขออกซเิ ดชัน ปฏิกิริยาระหวา งกรดกบั เบส เชน ขนั้ สอน HCl (aq) + NaOH (aq) NaCl (aq) + H2O (l) สาํ รวจคน้ หา จากสมการ จะเห็นวา ธาตทุ กุ ตวั ท่อี ยใู นสมการไมมกี ารเปล่ยี นแปลงเลขออกซเิ ดชัน 1. ครใู หน กั เรยี นแบง กลมุ กลมุ ละ 5 คน แตล ะกลมุ รวมกันคนหาความรูเก่ียวกับเลขออกซิเดชัน Science Focus จากหนงั สอื เรยี นหนา 124 หรอื จากอนิ เทอรเ นต็ แลวอภิปรายหาขอสรุป โดยใชเวลาประมาณ àÅ¢ÍÍ¡«Ôപѹ 15 นาที ขณะนกั เรยี นอภปิ ราย สบื คน หาความรู ครอู าจจะเดนิ สาํ รวจการทาํ กจิ กรรมของนกั เรยี น เลขออกซเิ ดชัน คอื คา ประจุไฟฟาทส่ี มมตขิ น้ึ ของไอออนหรืออะตอมของธาตุ โดยคาํ นวณจาก และบอกวา ถาเกิดขอสงสัยใหซักถามครูได การรับหรือการจายอิเล็กตรอน หรือการใชพันธะรวมกัน โดยมีหลักการในการกําหนดเลขออกซิเดชัน ทันที ดงั น้ี • เโลลขหอะหอกมซู 1เิ ดAชันมขีเลอขงอธอาตกุอซิสิเดรชะมนั ีคเปานเปน+10โลเชหน ะหมNู a2AO2มแเี ลลขะออPก4ซเิ ดชนั เปน แนวตอบ Prior Knowledge • +2 • ไฮโดรเจนมีเลขออกซิเดชันเปน +1 ยกเวนเม่ือเปนสารประกอบโลหะไฮไดรด จะมีเลข ปฏิกริ ยิ าเคมีเกิดขึน้ เม่อื โมเลกุลของสารต้ังตน ออกซเิ ดชันเปน -1 หรือสารที่เขา ทําปฏกิ ิรยิ าเกิดการชนกนั ในทิศทาง เปน -1 ••แลเอละอใขกนอซสอเิาจกรนปซมริเดะีเลกชขอันอบขอซอกเูงปซไอเิอดรอชอ อนัอนกเปอไะซนตดอ- 2จมะเยมดกเี่ียเลววขนมอใีคอนากสเซาทรเิาดปกชรับะันปกเปอระนบจเุปข-12ออรงอไอออกอไซนดน ้ันจะมเชีเลนขอNอaก+ซมิเดีเชลนัข ทเี่ หมาะสม และพลงั งานทเี่ กดิ จากการชนตอ งมคี า ออกซเิ ดชันเปน +1 สงู พอทจ่ี ะทาํ ใหพ นั ธะในสารตง้ั ตน สลายไป แลว เกดิ • เลขออกซิเดชันของไอออนท่ีเปนหมูอะตอมมีผลรวมของเลขออกซิเดชันเทากับประจุของ การสรา งพนั ธะใหมเปน ผลติ ภณั ฑไ ด ไอออนน้ัน เชน -S2O42- อะตอมของธาตุ S มีเลขออกซิเดชันเปน +6 และอะตอมของธาตุ O มีเลข ออกซเิ ดชันเปน • ผลรวมของเลขออกซเิ ดชันของสารท่ีเปนกลางทางไฟฟา มีคาเปน 0 124 สื่อ Digital กิจกรรม 21st Century Skills ศึกษาเพม่ิ เตมิ ไดจ ากภาพยนตรส ารคดีส้นั Twig เรือ่ ง ปฏกิ ิริยารดี อกซ ใหนักเรียนแบงกลุม กลุมละ 5 คน ทําการสืบคนขอมูล https://www.twig-aksorn.com/film/glossary/redox-reaction-7112/ เพิ่มเติม เร่ือง ปฏิกิริยารีดอกซในชีวิตประจําวัน แลวนําเสนอ ในรูปแบบของโปสเตอร และนาํ เสนอหนาช้นั เรยี น T138
นาํ สอน สรปุ ประเมนิ สวนปฏิกิริยาเคมีท่ีมีการถายโอนอิเล็กตรอน ตัวรดี วิ ซ e- คร่งึ ปฏกิ ิรยิ ารดี ักชัน A ขนั้ สอน ระหวางสารตั้งตนจากสารหนึ่งไปอีกสารหนึ่ง ทําใหเลข สาร B ไดรบั อเิ ลก็ ตรอน ออกซิเดชันของธาตุเปล่ียนแปลงไป ซ่ึงจะทาํ ใหอ ะตอม A e- สาํ รวจคน้ หา ของธาตุบางธาตุสูญเสียหรือไดรับอิเล็กตรอน เรียกวา ตัวออกซไิ ดส คร่ึงปฏกิ ิริยาออกซิเดชัน e- 2. ครูใหนักเรียนแบงกลุม กลุมละ 3-4 คน ปฏกิ ริ ยิ ารดี อกซ (redox reaction) B สาร A สญู เสียอิเลก็ ตรอน e- B รวมกันศึกษาความรูเก่ียวกับปฏิกิริยารีดอกซ ในปฏกิ ริ ยิ ารดี อกซจ ะประกอบดว ย 2 ปฏกิ ริ ยิ ายอ ย รวบรวมขอมูลที่ไดจากการศึกษา เพื่อนําไปสู ดงั นี้ ภาพท่ี 4.18 ลักษณะของปฏกิ ิรยิ ารีดอกซ ทมี่ า : คลังภาพ อจท. ขน้ั กสาอรอนภิปราย 1. ครึ่งปฏิกิริยาออกซิเดชัน (oxidation reaction) คือ ปฏิกิริยาท่ีมีการจายอิเล็กตรอน อธบิ ายความรู้ เปนปฏกิ ิรยิ าทม่ี ีเลขออกซเิ ดชนั เพิ่มขนึ้ โดยสารที่ทําหนา ท่ีจายอิเล็กตรอนใหแ กสารอนื่ แลว เลข ออกซเิ ดชันเพ่มิ ขนึ้ เรียกวา ตัวรีดิวซ (reducing agent) เชน นักเรียนแตละกลุมรวมกันอภิปราย แลวสรุป ผลการอภปิ ราย โดยครอบคลมุ ในประเดน็ ตอ ไปนี้ Zn (s) Zn2+ (aq) + 2e- • คร่งึ ปฏิกิรยิ าออกซิเดชัน ตวั รดี ิวซ • ครง่ึ ปฏกิ ิรยิ ารีดักชัน • ตัวออกซิไดส จากปฏกิ ริ ิยา จะเห็นไดว า Zn จาย 2 อเิ ล็กตรอน กลายเปน Zn2+ เลขออกซิเดชันของ • ตวั รดี วิ ซ Zn จึงเปลี่ยนจาก 0 เปน +2 • สารทถ่ี ูกออกซไิ ดส 2. ครง่ึ ปฏกิ ริ ยิ ารดี กั ชนั (reduction reaction) คอื ปฏกิ ริ ยิ าทมี่ กี ารรบั อเิ ลก็ ตรอน เปน ปฏกิ ริ ยิ า ขนั้ •สสอานรที่ถูกรีดวิ ซ ทมี่ ีเลขออกซเิ ดชันลดลง โดยสารท่ีทาํ หนา ทรี่ บั อิเล็กตรอนจากสารอ่นื แลว เลขออกซิเดชันลดลง เรียกวา ตวั ออกซิไดส (oxidizing agent) เชน ขยายความเขา้ ใจ Cu2+ (aq) + 2e- Cu (s) 1. ครใู หน กั เรยี นชว ยกนั ตอบคาํ ถาม Topic Question จากหนงั สอื เรยี น หนา 126 เพอ่ื เปน การตรวจสอบ ตัวออกซิไดส ความเขาใจของนกั เรียน จากปฏกิ ริ ยิ า จะเห็นไดวา Cu2+ รบั 2 อิเลก็ ตรอน กลายเปน Cu เลขออกซิเดชันของ 2. ครเู ปดโอกาสใหนกั เรยี นสอบถามเน้ือหา เรอ่ื ง Cu2+ จงึ เปล่ยี นจาก +2 เปน 0 ปฏิกิริยารีดอกซ วามีสวนไหนท่ียังไมเขาใจ และใหความรูเพิ่มเติมในสวนน้ัน โดยท่ีครู เม่อื รวมทงั้ 2 ปฏิกริ ยิ าเขา ดว ยกนั จะเกดิ เปนปฏิกริ ยิ ารดี อกซ ดงั นี้ อาจจะใช PowerPoint เรอ่ื ง ปฏกิ ิรยิ ารีดอกซ ชว ยในการอธิบาย +2 0 0 +2 Cu2+ (aq) + Zn (s) Cu (s) + Zn2+ (aq) ปฏกิ ริ ยิ าออกซเิ ดชันและปฏกิ ริ ยิ ารีดกั ชนั จะเกดิ ควบคูก นั เสมอ ดงั นั้น ปฏิกริ ิยารีดอกซ จงึ เรียกอีกช่ือหน่ึงวา ปฏิกริ ิยาออกซเิ ดชนั -รีดักชัน (oxidation-reduction reaction) »¯Ô¡ÔÃÔÂÒà¤ÁÕ 125 ขอสอบเนน การคดิ แนว O-NET เกร็ดแนะครู จากปฏกิ ริ ยิ ารดี อกซต อไปน้ี Ni (s) + 2Ag+ (aq) Ni2+ (aq) + 2Ag (s) ครูอธิบายเพิ่มเติมเกย่ี วกับวิธกี ารดลุ สมการของปฏกิ ริ ยิ ารีดอกซ ดังน้ี 1. หาเลขออกซิเดชันท่ีเพิ่มข้ึนของตัวรีดิวซและเลขออกซิเดชันที่ลดลง ขอความในขอ ใดกลา วถูกตองที่สดุ2. Ag+ เปน ตัวรดี ิวซ ของตวั ออกซไิ ดส 1. Ni เปนตัวรีดิวซ 2. ทาํ เลขออกซเิ ดชนั ทเี่ พมิ่ ขน้ึ และลดลงใหเ ทา กนั โดยเขยี นเลขออกซเิ ดชนั 3. Ni เปนตัวออกซไิ ดส 4. Ag+ มเี ลขออกซเิ ดชนั เพมิ่ ขนึ้ ทเี่ พิ่มขึ้นไวข า งหนาตวั ออกซไิ ดส และเลขออกซเิ ดชนั ทีล่ ดลงไวหนา ตวั รดี ิวซ 5. Ni Ni2+ + 2e- เปน ปฏกิ ริ ยิ ารีดักชนั 3. ดุลจํานวนอะตอมของธาตุท่ีมกี ารเปลีย่ นแปลงเลขออกซิเดชัน 4. ดลุ ประจรุ วมทางซา ยและทางขวาของสมการใหเทากนั โดยเตมิ H+ (วิเคราะหคําตอบ จากสมการจะเห็นวา Ni มีเลขออกซิเดชัน เพม่ิ ข้นึ จาก 0 เปน +2 แสดงวา Ni เปน ตัวรีดวิ ซ เกิดปฏกิ ริ ยิ า หมายเหตุ : ในกรณีที่อยูในสารละลายกรดจะเติม H+ แตถาอยูใน ออกซิเดชนั ดังนี้ Ni Ni2+ + 2e- สว น Ag มเี ลขออกซเิ ดชนั สารละลายเบสจะเติม OH- ลดลงจาก +1 เปน 0 แสดงวา Ag+ เปน ตวั ออกซิไดส เกดิ ปฏกิ ิริยา รดี ักชนั ดังนี้ Ag+ + e- Ag ดงั นั้น ตอบขอ 1.) 5. ดลุ จาํ นวนอะตอมของธาตุออกซิเจนและไฮโดรเจนดวยการเติม H2O T139
นาํ สอน สรุป ประเมิน ขน้ั สรปุ ปฏกิ ิรยิ ารดี อกซส ามารถนํามาใชป ระโยชนใ นชวี ิตประจําวนั ไดม ากมาย ยกตวั อยางเชน 1. การลบรอยผาเปอนสนิมเหล็ก สนิมเหล็กเกิดจากปฏิกิริยาระหวางเหล็กกับออกซิเจน ตรวจสอบผล และน้ํา ไดไอรอน (II) ไฮดรอกไซด (Fe(OH)2) ซึ่งจะทําปฏิกิริยาตอแกสออกซิเจน เกิดเปน ผลึกไอรอน (III) ออกไซด (Fe2O3•nH2O) ซ่ึงก็คือ สนิมเหล็กนั่นเอง เนื่องจาก Fe(OH)2 ครูและนักเรียนรวมกันสรุป เร่ือง ปฏิกิริยา เปนสาเหตุของการเกิดสนิมเหล็ก ซ่ึงเปนรอยเปอนที่ลบออกไดยาก ดังนั้น การลบรอยเปอน รีดอกซใหไดขอสรุป ดังน้ี ปฏิกิริยารีดอกซ คือ ปสนฏิมิกเิรหิยลา็กกจับะใFชeก3ร+ดอในอสกนซิมาลเหิกล(็กH2แCล2วOล4ะ)ลทายีแ่ รตอกยตเัวปใอหนอ สอนกซิมาเหเลลต็กไออออกอมนาเ(ปCน2Oไอ42-อ)อทนส่ีเชาิงมซาอรถนทไดาํ ปฏกิ ริ ยิ าทม่ี กี ารใหแ ละรบั อเิ ลก็ ตรอนซงึ่ ประกอบดว ย ดังสมการ 2 ครึ่งปฏิกิริยา ไดแก ปฏิกิริยาออกซิเดชัน เปนปฏิกิริยาที่มีการใหอิเล็กตรอน ซ่ึงสารท่ีให Fe2O3• nH2O อิเล็กตรอนจะมีเลขออกซิเดชันเพิ่มข้ึน เรียกวา ตัวรีดิวซ และปฏิกิริยารีดักชัน เปนปฏิกิริยาท่ีมี Fe3+(aq) + 3C2O42-(aq) [(Fe(C2O4)3]3-(aq) การรบั อเิ ลก็ ตรอน ซง่ึ สารทร่ี บั อเิ ลก็ ตรอนจะมเี ลข ออกซเิ ดชันลดลง เรยี กวา ตัวออกซิไดส ไตรออกซาเลตไอรอน (III) ไอออน ขน้ั ประเมนิ 2. การทาํ พมิ พเ ขยี ว หรอื กระดาษพมิ พเ ขยี ว เปน กระดาษทมี่ พี น้ื สนี า้ํ เงนิ นาํ มาใชอ ดั สาํ เนาใน การเขยี นแบบกอ สรา ง ทาํ ไดโ ดยนาํ กระดาษมาฉาบดว ยสารละลายผสมระหวา งโพแทสเซยี มเฮกซะ- ตรวจสอบผล ซไซึ่งยเมาโื่อนถเฟูกแอสเรงตซ(ิเIตIIร)ต(ไKอ3อ[Fอeน(CไNดร)6ีด])ิวแซลไะอแรออมนโม(เIนIIยี )มไ(Fอeร3อ+น) (เIปII)นซไอเิ ตรรอตน[(N(IHI)4)F(Fee(H2+2)C6แHล5วOเ71ก)74ิด]p7.5 สารสีนํ้าเงินข้ึนบนกระดาษ สวนกระดาษท่ีไมถูกแสงจะยังคงเปนสีขาวเหมือนเดิม เม่ือนํา 1. ครูสังเกตพฤติกรรมการเรยี นรูและการรว ม กระดาษทไ่ี ดไ ปลา งดวยนํ้า แลว ทําใหแหง ก็จะไดก ระดาษพมิ พเ ขียวออกมา กจิ กรรมของนักเรยี น 2. ครสู ังเกตการตอบคําถามของนักเรยี น 3. ครูตรวจสอบผลจากใบงาน เรอื่ ง ปฏิกริ ิยา รีดอกซ 4. ครูวดั และประเมนิ ผลจากการตอบคาํ ถาม Topic Question ? TQoupiecstion คาํ ช้แี จง : ใหนักเรยี นตอบคําถามตอ ไปนี้ 1. ใหนักเรยี นอธิบายความหมายของปฏกิ ริ ิยาตอ ไปนี้ ก. ปฏกิ ิรยิ ารีดักชัน ข. ปฏกิ ิรยิ านอนรีดอกซ ค. ครง่ึ ปฏิกริ ยิ าออกซิเดชนั 2. จากปฏิกิรยิ าท่ีกาํ หนดใหตอ ไปน้ี จงระบวุ า สารใดเปนตวั รดี ิวซ และสารใดเปน ตวั ออกซไิ ดส ก. 2Mg (s) + O2(g) 2MgO (s) ข. Cd (s) + +I2(Fge)2+(aq) Cd2+(aq) + 2I-(aq) ค. Ag+(aq) Ag(s) + Fe3+(aq) 126 แนวทางการวัดและประเมินผล แนวตอบ Topic Question ครูสามารถวัดและประเมินความเขาใจในเนื้อหา เร่ือง ปฏิกิริยารีดอกซ 1. ก. ปฏิกิริยารีดักชัน คือ ปฏิกิริยาที่มีการรับอิเล็กตรอน เปนปฏิกิริยา ไดจากพฤติกรรมการทําใบงาน โดยศึกษาเกณฑการวัดและประเมินผลจาก ท่มี เี ลขออกซเิ ดชนั ลดลง แบบสังเกตพฤติกรรมการทํางานรายบุคคลท่ีอยูในแผนการจัดการเรียนรู หนวยท่ี 4 ปฏิกิริยาเคมี ข. ปฏิกิริยานอนรีดอกซ คือ ปฏิกิริยาท่ีไมมีการถายโอนอิเล็กตรอน หรอื ไมม กี ารเปลย่ี นแปลงของเลขออกซเิ ดชนั แบบสังเกตพฤตกิ รรมการทางานรายบุคคล ค. คร่ึงปฏิกิริยาออกซิเดชัน คือ ปฏิกิริยาที่มีการจายอิเล็กตรอน คาชแ้ี จง : ให้ผสู้ อนสงั เกตพฤติกรรมของนักเรียนในระหวา่ งเรยี นและนอกเวลาเรียน แล้วขดี ✓ลงในช่องท่ี เปนปฏิกริ ิยาที่มีเลขออกซเิ ดชันเพ่ิมข้ึน ตรงกบั ระดบั คะแนน 2. ก. Mg เปนตวั รดี ิวซ และ O2 เปน ตัวออกซิไดส ลาดบั ที่ รายการประเมนิ ระดบั คะแนน 1 32 1 การแสดงความคิดเหน็ ข. Cd เปนตัวรดี วิ ซ และ AI2gเป+ นเปตนวั ตออัวอกอซกิไดซสิได ส ค. Fe2+ เปนตวั รีดิวซ และ 2 การยอมรับฟังความคดิ เหน็ ของผูอ้ น่ื 3 การทางานตามหน้าท่ีที่ได้รับมอบหมาย 4 ความมนี ้าใจ 5 การตรงต่อเวลา รวม เกณฑก์ ารให้คะแนน ลงชอ่ื ................................................... ผูป้ ระเมิน ปฏบิ ตั ิหรอื แสดงพฤตกิ รรมอย่างสม่าเสมอ ............/.................../................ ปฏบิ ัติหรือแสดงพฤตกิ รรมบ่อยครัง้ ให้ 3 คะแนน ปฏบิ ัตหิ รอื แสดงพฤติกรรมบางครง้ั ให้ 2 คะแนน ให้ 1 คะแนน เกณฑก์ ารตดั สนิ คุณภาพ ช่วงคะแนน ระดบั คณุ ภาพ 14–15 ดมี าก 11–13 ดี 8–10 พอใช้ ต่ากว่า 8 ปรบั ปรุง T140 6
นาํ นํา สอน สรปุ ประเมนิ 3. ¸ÒµØ¡ÁÑ Á¹Ñ µÃ§Ñ ÊÕ Prior Knowledge ขน้ั นาํ ¸ÒµªØ ¹´Ô ˹§Öè ÊÒÁÒöà»ÅÂèÕ ¹ ในตารางธาตยุ งั มธี าตอุ กี กลมุ หนงึ่ ซง่ึ มสี มบตั ทิ แ่ี ตกตา งไป ä»à»š¹¸ÒµØÍÕ¡ª¹Ô´ กระตนุ้ ความสนใจ จากธาตอุ น่ื ๆ ทไี่ ดศ กึ ษาไปแลว กลา วคอื ธาตกุ ลมุ นส้ี ามารถแผ ˹§èÖ ä´ËŒ ÃÍ× äÁ‹ รงั สแี ลว กลายเปนอะตอมของธาตใุ หมได 1. ครูนําเขาสูบทเรียนเก่ียวกับธาตุกัมมันตรังสี โดยถามคําถาม Prior Knowledge จาก ในป พ.ศ. 2439 อองตวน อองรี เบก็ เคอเรล (Antoine Henri หนังสือเรียนวิทยาศาสตรกายภาพ 1 (เคมี) Becquerel) นกั วทิ ยาศาสตรช าวฝรง่ั เศส พบวา แผน ฟล ม ถา ยรปู ที่ ม.5 หนา 127 นักเรียนชวยกันอภิปรายและ หอ หมุ ดว ยกระดาษดาํ ทเ่ี กบ็ รวมไวก บั สารประกอบของยเู รเนยี มจะ แสดงความคดิ เหน็ ไดอ ยางอิสระ มลี กั ษณะเหมอื นถกู แสงสวา ง เขาจงึ ทาํ การทดลองเกบ็ แผน ฟล ม ไวก บั สารประกอบของยเู รเนยี มชนดิ อนื่ ๆ ซง่ึ พบวา ผลทเี่ กดิ ขน้ึ 2. ครูถามคําถามเพื่อเปนการกระตุนใหนักเรียน เปน เชน เดยี วกนั เขาจงึ สรปุ วา เหตกุ ารณเ ชน นเี้ กดิ ขน้ึ เนอ่ื งจากธาตุ รว มกันคิด ภาพที่ 4.19 เบก็ เคอเรล ยเู รเนยี มมสี มบตั ใิ นการแผร งั สอี อกมาได • ธาตุที่สามารถแผรังสีออกมา คอื ธาตุอะไร ทมี่ า : คลังภาพ อจท. (แนวตอบ ธาตกุ มั มนั ตรังสี) • รงั สีที่แผอ อกมาจากธาตุ เรยี กวาอะไร ตอมา ปแ อร กูรี (Pierre Curie) และมารี กูรี (Marie (แนวตอบ กมั มนั ตภาพรังสี) Curie) นักวิทยาศาสตรคูสามีภรรยาชาวฝรั่งเศส ไดคนพบ เพมิ่ เตมิ วา ธาตยุ เู รเนยี มไมไ ดเ ปน ธาตเุ พยี งชนดิ เดยี วทสี่ ามารถ 3. นักเรียนรวมกันตอบคําถามและแสดงความ แเชผนร งัเดสียีอวอกกันมาไเดชนแตธยาังตมุพีธาอตโลุอเน่ื นๆียมท1สี่ เารมเดารียถมแ2ผทร อังสเรีอียอมก3มโาดไดย คดิ เหน็ เกย่ี วกบั คาํ ตอบของคาํ ถาม เพอื่ เชอ่ื มโยง ปรากฏการณท่ีธาตุแผรังสีไดเองอยางตอเนื่องนี้ เรียกวา ไปสูก ารเรียนรูเร่ือง ธาตกุ ัมมันตรังสี กัมมนั ตภาพรงั สี ซ่ึงเปนการเปลี่ยนแปลงภายในนิวเคลยี สของ อะตอมของธาตทุ อ่ี ยใู นสภาวะทไ่ี มเ สถยี ร และเรยี กธาตตุ า ง ๆ ที่ แนวตอบ Prior Knowledge มสี มบัตใิ นการแผรงั สวี า ธาตกุ มั มนั ตรงั สี ภาพที่ 4.20 ปแ อร กรู ี และมารี กูรี ได เชน ธาตุกัมมันตรังสีสามารถแผรังสีแลว พลังงาน ที่มา : คลังภาพ อจท. กลายเปนอะตอมของธาตใุ หมไ ด อะตอม กมั มันตภาพรังสี อนภุ าค ภาพท่ี 4.21 การแผรังสขี องอะตอม ท่ีมา : คลงั ภาพ อจท. การแผรังสีของธาตุกัมมันตรังสีเหลาน้ีเกิดขึ้นในไอโซโทปของธาตุท่ีมีจํานวนนิวตรอน มากกวาโปรตอนมาก ทําใหนิวเคลียสของธาตุไมเสถียร จึงตองมีการเปลี่ยนแปลงไปเปนธาตุ ทชทนมอ่ี เดิคี รวยีโาดมมยเพ(ส2บ39ถ20วยีTารhมธ)าาจกตะขสุสน้ึวานมโใดาหรยญถกแทาผรมี่ ปรเี งัลลสขดีไปอดะล ตอ อยมพสลงู งั กงวาานส8ว3นเเชกน นิ อธาอตกเุมรเาดในยี รมปู (ข228อ68งRอaน)ภุ ย»าเู รค¯เÔ¡หนÔÃรยี ÔÂอื มÒ4รà¤งั(Á2ส3Õ9บี82U1าง2)7 ขอ สอบเนน การคดิ แนว O-NET นักเรียนควรรู รังสีหรืออนุภาคชนิดใดใชในการเหนี่ยวนําใหเกิดการกลาย ในสิง่ มชี ีวิต 1 พอโลเนียม มีเลขอะตอม 84 มีสัญลักษณ คือ Po เปนธาตุกึ่งอโลหะ 1. บตี า 2. แกมมา มสี มบัติทางเคมีคลา ยเทลลูเรียมและบสิ มัท พบอยใู นแรย ูเรเนยี ม 3. แอลฟา 4. ไมโครเวฟ 2 เรเดยี ม มเี ลขอะตอม 88 มสี ญั ลกั ษณ คอื Ra เปน ธาตโุ ลหะแอลคาไลนเ อริ ท 5. อนิ ฟราเรด ขณะบริสุทธิ์มีสีขาว และจะดําลงเม่ือสัมผัสกับอากาศในธรรมชาติ พบอยูกับ แรยูเรเนียม เรเดียมเปนธาตุกัมมันตรังสีชนิดเขมขน ไอโซโทปที่เสถียร คือ (วิเคราะหคําตอบ รังสีแกมมามีพลังงานสูง จึงกอใหเกิดการ Ra-226 และจะสลายกลายเปน แกสเรดอน เปล่ียนแปลงกับ DNA ซึ่งเปนสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตได 3 ทอเรียม มีเลขอะตอม 90 มีสัญลักษณ คือ Th เปนโลหะกัมมันตรังสี โดยปกตสิ ารพนั ธกุ รรมของสงิ่ มชี วี ติ มหี นา ทค่ี วบคมุ ลกั ษณะตา งๆ ตามธรรมชาติ เมื่อบริสุทธ์ิมีสีเงินวาว ออนนุม เมื่อสัมผัสกับอากาศจะหมอง ของสง่ิ มชี วี ติ ดงั นนั้ เมอื่ สารพนั ธกุ รรมมกี ารเปลย่ี นแปลงจะทาํ ให เปน สนี าํ้ ตาลหรือสดี ํา มีอัตราการแผรงั สีมากกวา ยเู รเนียม หนวยพันธุกรรมเกิดการเปล่ียนแปลงไป สิ่งมีชีวิตจึงเกิดการ 4 ยเู รเนยี ม มีเลขอะตอม 92 มีสัญลกั ษณ คือ U เปนธาตุโลหะกมั มนั ตรงั สี กลายข้นึ ดงั น้นั ตอบขอ 2.) ตามธรรมชาติ มีลกั ษณะสีเงินวาว อยใู นกลมุ แอกทไิ นด T141
Search
Read the Text Version
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- 24
- 25
- 26
- 27
- 28
- 29
- 30
- 31
- 32
- 33
- 34
- 35
- 36
- 37
- 38
- 39
- 40
- 41
- 42
- 43
- 44
- 45
- 46
- 47
- 48
- 49
- 50
- 51
- 52
- 53
- 54
- 55
- 56
- 57
- 58
- 59
- 60
- 61
- 62
- 63
- 64
- 65
- 66
- 67
- 68
- 69
- 70
- 71
- 72
- 73
- 74
- 75
- 76
- 77
- 78
- 79
- 80
- 81
- 82
- 83
- 84
- 85
- 86
- 87
- 88
- 89
- 90
- 91
- 92
- 93
- 94
- 95
- 96
- 97
- 98
- 99
- 100
- 101
- 102
- 103
- 104
- 105
- 106
- 107
- 108
- 109
- 110
- 111
- 112
- 113
- 114
- 115
- 116
- 117
- 118
- 119
- 120
- 121
- 122
- 123
- 124
- 125
- 126
- 127
- 128
- 129
- 130
- 131
- 132
- 133
- 134
- 135
- 136
- 137
- 138
- 139
- 140
- 141
- 142
- 143
- 144
- 145
- 146
- 147
- 148
- 149
- 150
- 151
- 152
- 153
- 154
- 155
- 156
- 157
- 158
- 159
- 160
- 161
- 162