ชุดกิจกรรมพลังงานความร้อน

ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ในรูปแบบออนไลน์สาหรับนักเรียนช้ัน มัธยมศึกษาปีที่ 1 เรื่อง พลังงานความร้อน เป็นส่ือการเรียนรู้ที่จัดทา ขึ้นเพ่ือฝึกทักษะการคิดวิเคราะห์ เรื่อง พลังงานความร้อน ของนักเรียน ช้นั มัธยมศกึ ษาปที ่ี 1 ภายในชดุ กิจกรรมการเรียนรู้ประกอบไปด้วยเน้ือหา และแบบฝึกหัดที่สามารถให้นักเรียนได้ฝึกฝนทักษะการคิดวิเคราะห์ โดย ภายในชุดกิจกรรมการเรียนรู้จะมีเนื้อหาการคิดวิเคราะห์ เรื่อง อนุภาค ของสสารในแต่ละสถานะ ความร้อนกับการเปล่ียนแปลงอุณหภูมิของ สสาร ความร้อนกับการขยายตัวหรือหดตัวของสสาร ความร้อนกับการ เปลี่ยนสถานะของสสาร การถ่านโอนความร้อนในชีวิตประจาวัน และ สมดุลความร้อน ดังน้ันผู้จัดทาหวังเป็นอย่างย่ิงว่าชุดกิจกรรมการเรียนรู้ในรูปแบบ ออนไลน์นี้จะเป็นประโยชน์ต่อครู นักเรียน และผู้สนใจที่จะศึกษาทักษะ การวิเคราะห์ไม่มากก็น้อย สุดท้ายนี้หากมีข้อผิดพลาดทางด้านวิชาการที่ เกิดขึ้นในชุดกิจกรรมการเรียนรู้นี้ ผู้จัดทาขอน้อมรับข้อเสนอ เพ่ือ ปรบั ปรงุ ชุดกิจกรรมการเรียนรใู้ หด้ ีขนึ้ ต่อไป อาทิตยิ า นลิ พฒั น์

ชดุ กจิ กรรมการเรยี นรู้ในรปู แบบออนไลน์ เร่อื ง พลังงานความร้อน สาหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีท่ี 1 ประกอบไปด้วยเนื้อหา 6 เรื่อง ได้แก่ - อนภุ าคของสสารในแตล่ ะสถานะ - ความรอ้ นกับการเปลีย่ นแปลงอุณหภมู ขิ องสสาร - ความรอ้ นกบั การขยายตัวหรอื หดตวั ของสสาร - ความร้อนกบั การเปลี่ยนสถานะของสสาร - การถา่ ยโอนความร้อนในชีวิตประจาวนั - สมดุลความร้อน ส่วนประกอบของชุดกิจกรรมการเรียนรู้ในรูปแบบออนไลน์ เรื่อง พลงั งานความรอ้ น สาหรบั นักเรียนชนั้ มัธยมศึกษาปีท่ี 1 1) ช่อื ชุดกิจกรรม 2) คานา 3) สารบัญ 4) เกร็ดความรู้ 5) จดุ ประสงคก์ ารเรียนรู้ 6) กจิ กรรมการเรียนรู้ 7) ระยะเวลาในการทาแบบฝกึ หดั 8) แบบฝกึ หดั 9) แบบฝึกหัดท้ายชดุ กจิ กรรม

คานา ก คาช้ีแจง ข สารบญั ค กิจกรรมที่ 1 อนภุ าคของสสารในแต่ละสถานะ กจิ กรรมที่ 2 ความรอ้ นกับการเปลยี่ นแปลงอณุ หภมู ิของสสาร กิจกรรมท่ี 3 ความร้อนกับการขยายตัวหรือหดตวั ของสสาร แบบฝึกหัดท่ี 1 แบบฝกึ หัดท่ี 2 กิจกรรมที่ 4 ความรอ้ นกบั การเปล่ียนสถานะของสสาร แบบฝกึ หัดท่ี 3 แบบฝกึ หัดที่ 4 แบบฝึกหดั ท่ี 5 กจิ กรรมที่ 5 การถา่ ยโอนความรอ้ นในชวี ติ ประจาวัน กจิ กรรมท่ี 6 สมดุลความร้อน

ชดุ กจิ กรรมการเรยี นรใู้ นรปู แบบออนไลน์ เรอ่ื ง พลังงานความร้อน สาหรบั ชั้นมัธยมศึกษาปที ่ี 1 สสารเม่อื ไดร้ บั ความร้อน สสารจะเกิดการขยายตัว อนภุ าคภายในจะส่ันมากขึ้น และเคลื่อนท่ีเร็วข้นึ แรงยึดเหนย่ี วระหวา่ งอนภุ าค ลดลง ปริมาตรจงึ เพิ่มข้ึน สสารเมื่อสูญเสียความร้อน สสารจะเกิดการหดตวั อนภุ าคภายในจะสั่นนอ้ ยลงและ เคลือ่ นทชี่ า้ ลง แรงยึดเหนีย่ วระหว่างอนภุ าคเพิ่มข้ึน ปรมิ าตรจงึ ลดลง

ชดุ กิจกรรมการเรียนรู้ในรูปแบบออนไลน์ เร่อื ง พลังงานความรอ้ น สาหรับช้ันมัธยมศกึ ษาปที ่ี 1 1. การขยายตัวเชิงเส้น คือ การขยายตัวของวัตถุตามแนวยาว มากกว่าแนวกว้าง วัตถุที่มีการขยายตัวเชิงเส้นส่วนใหญ่มักมีลักษณะ เป็นเส้นหรือแท่งยาว เช่น การขยายตัวของเสน้ ลวด เป็นต้น 2. การขยายตวั เชงิ พื้นท่ี คอื การขยายตัวของวัตถุท้ังในแนวกว้าง และแนวยาว เช่น การขยายตัวของฝาขวด , การขยายตัวของห่วง วงกลมทีใ่ ช้รัดท่อน้า เปน็ ตน้ 3. การขยายตัวเชิงปริมาตร คือ การขยายตัวของวัตถุในทุก ทิศทาง วัตถุท่ีมีการขยายตัวเชิงปริมาตร ได้แก่ ของแข็งท่ีมีรูปทรง 3 มิติ เชน่ ทรงกลม , ทรงกระบอก , ของเหลว และแก๊ส โดยเม่อื ใหค้ วามรอ้ นทเ่ี ท่ากันแกส่ สาร แกส๊ จะขยายตัวได้มากท่ีสุด รองลงมา คือ ของเหลว และของแข็ง ตามลาดับ

ชดุ กิจกรรมการเรียนร้ใู นรูปแบบออนไลน์ เร่ือง พลงั งานความร้อน สาหรบั ช้นั มธั ยมศกึ ษาปีท่ี 1 ปรากฏการณ์การขยายตัวหรือหดตัวของสสารท้ัง 3 สถานะ เมื่อได้รับ หรือสูญเสียความร้อน พบได้ทั่วไปในชีวิตประจาวัน อีกท้ังมนุษย์ยังนา ความรู้ไปประยกุ ต์ใช้ใหเ้ กิดประโยชน์ เช่น เกิด จากอากาศภายในบอลลูนและโคมลอยขยายตัว เม่ือได้รับความร้อนและลอยตัวสูงข้ึนพาบอลลูน และโคมลอยเคลอ่ื นท่ีไป เช่น ปรอท หรือแอลกอฮอล์ท่ีบรรจุอยู่ในเทอร์ มอมิเตอร์ สามารถใชว้ ดั อุณหภูมสิ ง่ิ ต่างๆได้ ต้องมีการออกแบบให้มีช่องว่างเล็กๆ เป็นช่วงๆ เ พื่ อ ใ ห้ วั ส ดุ ผิ ว ถ น น ส า ม า ร ถ ข ย า ย ห รื อ ห ด ตั ว ไ ด้ ไม่เชน่ นั้นจะเกิดการอัดกันจนโก่งตัวหรือโค้งงอของ วสั ดทุ ีข่ ยายตวั เมื่อได้รบั ความรอ้ น จะติดตั้งโดย ไม่ขึงให้ตึงเกินไปเพื่อป้องกันไม่ให้ สายไฟฟ้าขาด เน่ืองจากการหดตัวเม่ือ อากาศมอี ุณหภมู ิตา่ ในฤดูหนาว

ชดุ กิจกรรมการเรยี นร้ใู นรูปแบบออนไลน์ เร่ือง พลังงานความรอ้ น สาหรับช้ันมธั ยมศึกษาปีที่ 1 : สารวจและอธิบายผลของความร้อนตอ่ การ เปล่ยี นแปลงขนาดของอากาศ นา้ และเหล็ก 1. ขวดแกว้ หรือขวดพลาสติก 7. หลอดแก้วนาแก๊ส 2. บีกเกอร์ ขนาด 250 cm3 8. จุกยางเจาะรู 3. ลกู โปง่ 9. น้าร้อน 4. ขนั พลาสตกิ 10. นา้ แขง็ 5. ขวดรปู กรวย ขนาด 125 cm3 11. ชดุ ตะเกยี งแอลกอฮอล์ 6. นา้ สี 12. วงแหวนและลกู กลมโลหะ - แอลกอฮอลเ์ ป็นสารไวไฟจึงควรระมดั ระวังในการใช้ตะเกียงแอลกอฮอล์ - นา้ ร้อนมีอณุ หภูมสิ งู ควรใชถ้ ุงมือกนั ความร้อนหรือผ้าขณะจบั ภาชนะ บรรจุความรอ้ น

ชดุ กิจกรรมการเรียนรใู้ นรปู แบบออนไลน์ เรื่อง พลังงานความร้อน สาหรบั ช้นั มัธยมศึกษาปีที่ 1 1. ครอบลูกโปง่ บนปากขวดแก้วหรอื ขวดพลาสตกิ ใหม้ ีอากาศภายในลูกโปง่ เลก็ นอ้ ย 2. นาขวดแกว้ หรอื ขวดพลาสตกิ จากขอ้ ที่ 1 ไปวางในขันพลาสตกิ ทม่ี นี า้ รอ้ น สงั เกตการเปลย่ี นแปลง 3. นาขวดแกว้ หรือขวดพลาสตกิ จากขอ้ ที่ 2 ไปวางในขนั พลาสตกิ ท่มี ีน้าแขง็ สงั เกตการเปลยี่ นแปลง 1. ใส่น้าสลี งในขวดรปู กรวย 2 ใบจนเตม็ 2. เสียบหลอดนาแก๊สลงในจกุ ยางแล้วนาไปปิดขวดรูปกรวยให้แน่น อย่าให้มี ฟองอากาศภายในขวดรูปกรวย 3. ขยับจุกยางให้ระดับของน้าสีในหลอดแก้วสูงจากจุกยางประมาณ 2-3 เซนติเมตรเทา่ กัน บนั ทึกระดับความสูงของนา้ สี 4. จากนั้นให้ความร้อนแก่ขวดรูปกรวยใบท่ี 1 ส่วนอีกใบหน่ึงนาไปแช่ใน นา้ แขง็ เป็นเวลา 3 นาทีเทา่ กนั สังเกตและวัดระดับความสูงของนา้ สี

ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ในรปู แบบออนไลน์ เรือ่ ง พลังงานความรอ้ น สาหรบั ชนั้ มธั ยมศึกษาปที ี่ 1 1. นาลูกกลมเหล็กลอดผ่านวงแหวนเลก็ สังเกตการเคลอ่ื นท่ีของลกู กลม เหลก็ ผา่ นวงแหวนเหล็ก 2. ใหค้ วามร้อนแก่ลูกกลมเหลก็ โดยใชต้ ะเกียงแอลกอฮอล์ประมาณ 4 นาที 3. นาลกู กลมเหลก็ ทถี่ ูกทาให้ร้อนลอดผา่ นวงแหวนเหลก็ อกี ครงั้ สังเกตการ เคลอื่ นที่ของลูกกลมเหล็กผา่ นวงแหวนเหล็ก 4. นาลูกกลมเหลก็ ไปแชน่ ้าแขง็ ประมาณ 1 นาที 5. นาลูกกลมเหล็กท่ีถูกทาให้เย็นลอดผ่านวงแหวนเหล็กอีกคร้ัง สังเกตการ เคล่อื นท่ีของลูกกลมเหลก็ ผ่านวงแหวนเหลก็ ทีม่ า : https://proj14.ipst.ac.th/

ชดุ กจิ กรรมการเรียนรู้ในรปู แบบออนไลน์ เรอื่ ง พลงั งานความร้อน สาหรับช้ันมัธยมศกึ ษาปีท่ี 1 : ให้นกั เรยี นวาดภาพแบบจาลองการจัดเรยี งอนุภาคของอากาศ น้า และลกู กลมเหล็ก พร้อมทง้ั รว่ มกันอธบิ ายสรุปความรู้ (ผ่านhttps://jamboard.google.com/) วาดภาพแสดงการเปลี่ยนแปลงของการจัดเรียงอนุภาคของอากาศในขวด แกว้ หรือขวดพลาสติกและลูปโปง่ เมอ่ื นาขวดแกว้ หรอื ขวดพลาสติกไปวางในขัน พลาสตกิ ท่ีมนี า้ รอ้ นและนา้ แข็งตามลาดบั ปกติ น้าร้อน นา้ แขง็ วาดภาพแสดงการเปล่ียนแปลงของการจัดเรียงอนุภาคของน้าในขวดรูป กรวยเม่ือใหค้ วามร้อนและนาไปแช่ในนา้ แข็งตามลาดับ ปกติ น้าร้อน น้าแข็ง วาดภาพแสดงการเปลี่ยนแปลงของการจัดเรียงอนุภาคของลูกกลมเหล็ก เมื่อใหค้ วามร้อน และเมือ่ นาไปแช่ในนาแขง็ ตามลาดับ ปกติ ให้ความรอ้ น น้าแข็ง

ชุดกิจกรรมการเรยี นรใู้ นรปู แบบออนไลน์ เรือ่ ง พลงั งานความรอ้ น สาหรับชั้นมธั ยมศึกษาปีที่ 1 1. เม่ือนาขวดแก้วหรือขวดพลาสติกที่ครอบด้วยลูกโป่งไปวางในภาชนะที่มีนา ร้อนหรอื น้าแข็ง ลูกโปง่ มกี ารเปล่ียนแปลงอยา่ งไร ตอบ……………………………………………..…………….… ………………………………………………………………… …………………………………….…………………………… ………………………………...................................................… 2. เพราะเหตุใดลกู โปง่ จึงมกี ารเปลี่ยนแปลงเชน่ นนั้ ตอบ……………………………………………..…………….… ………………………………………………………………… …………………………………….…………………………… ………………………………...................................................… 3. ขณะท่ีอากาศในขวดแก้วและลูกโปง่ ขยายตัวหรือหดตัว จานวนและขนาด ของอนภุ าคอากาศในขวดแก้วและลกู โป่งมีการเปลี่ยนแปลงหรอื ไม่อยา่ งไร ตอบ……………………………………………..…………….… ………………………………………………………………… …………………………………….…………………………… ………………………………...................................................… (ผ่านhttps://docs.google.com/forms/u/0/)

ชดุ กิจกรรมการเรยี นร้ใู นรูปแบบออนไลน์ เรื่อง พลงั งานความรอ้ น สาหรบั ชนั้ มัธยมศกึ ษาปีที่ 1 1. เมื่อนาขวดรูปกรวยไปวางในภาชนะที่มีนาร้อนหรือน้าแข็ง ระดับของน้าสี ในหลอดแกว้ นาแกส๊ มีการเปล่ียนแปลงอยา่ งไร ตอบ……………………………………………..…………….… ………………………………………………………………… …………………………………….…………………………… ………………………………...................................................… 2. เพราะเหตุใดน้าสีจึงมกี ารเปล่ยี นแปลงเช่นนนั้ ตอบ……………………………………………..…………….… ………………………………………………………………… …………………………………….…………………………… ………………………………...................................................… 3. ขณะที่น้าสีขยายตัวหรือหดตัว จานวนและขนาดของอนุภาคของน้าสีมีการ เปลยี่ นแปลงหรือไมอ่ ย่างไร ตอบ……………………………………………..…………….… ………………………………………………………………… …………………………………….…………………………… ………………………………...................................................… (ผา่ นhttps://docs.google.com/forms/u/0/)

ชุดกิจกรรมการเรยี นรู้ในรปู แบบออนไลน์ เรอื่ ง พลังงานความร้อน สาหรับช้ันมัธยมศึกษาปที ่ี 1 1. เมื่อให้ความร้อนแก่ลูกกลมเหล็กหรือนาลูกกลมเหล็กไปแช่ในน้าแข็งลูก กลมเหล็กมีการเปลยี่ นแปลงอยา่ งไร ตอบ……………………………………………..…………….… ………………………………………………………………… …………………………………….…………………………… ………………………………...................................................… 2. เพราะเหตุใดลูกกลมเหล็กจึงมกี ารเปลี่ยนแปลงเชน่ น้นั ตอบ……………………………………………..…………….… ………………………………………………………………… …………………………………….…………………………… ………………………………...................................................… 3. ขณะท่ีลูกกลมเหล็กขยายตัวหรือหดตัว จานวนและขนาดของอนุภาคลูก กลมเหลก็ มีการเปลี่ยนแปลงหรอื ไม่อย่างไร ตอบ……………………………………………..…………….… ………………………………………………………………… …………………………………….…………………………… ………………………………...................................................… (ผ่านhttps://docs.google.com/forms/u/0/)

ชดุ กจิ กรรมการเรียนรู้ในรูปแบบออนไลน์ เร่ือง พลงั งานความรอ้ น สาหรบั ชน้ั มัธยมศกึ ษาปีท่ี 1 อากาศ น้า และลูกกลมเหล็ก จะมปี รมิ าตรเพ่ิมขน้ึ เพราะเกดิ การ ขยายตัวเม่ือได้รับความรอ้ น ในทางตรงกนั ข้าม จะมปี รมิ าตรลดลง เพราะเกิดการหดตัวเม่อื สูญเสยี ความร้อน โดยไมม่ ีการเปล่ยี นสถานะ “ การขยายตวั ของนา้ แข็ง ” ถา้ นา้ แขง็ หลอมเหลวหมด น้าจะลน้ ออกจากแก้วหรือไม่ ? เมื่อน้าเปล่ียนสถานะเป็นน้าแข็งจะมีปริมาตรเพิ่มขึ้น ซ่ึงต่างจากสสารท่ัวไป ท่เี มอื่ เปล่ียนสถานะจากของเหลวเปน็ ของแข็งแลว้ จะมปี ริมาตรลดลง อนุภาค ของน้าเม่ืออยู่ในสถานะของเหลวก็เหมือนของเหลวอ่ืนๆ แต่เมื่อน้าเปลี่ยน สถานะเปน็ น้าแข็ง อนุภาคของน้าแข็งจะเรียงตัวกันอย่างเป็นระเบียบ แต่มี ระยะห่างระหว่างอนุภาคมากกว่าน้า น้าแข็งจึงขยายตัว และมีปริมาตร เพ่ิมข้ึนเม่ือเปลี่ยนสถานะจากน้าเป็นน้าแข็ง ดังน้ัน เมื่อน้าแข็งท่ีพูนแก้ว เปล่ยี นสถานะเป็นของเหลวจะมปี ริมาตรลดลง น้าจึงไม่ล้นออกมา ที่มา : หนงั สือรายวชิ าพน้ื ฐานวิทยาศาสตร์ ช้นั มัธยมศึกษาปที ี่1 เล่ม2 (2561:42)

ชดุ กจิ กรรมการเรียนร้ใู นรูปแบบออนไลน์ เรอื่ ง พลังงานความรอ้ น สาหรับชัน้ มัธยมศึกษาปที ี่ 1 : สามารถบอกการใชป้ ระโยชนข์ องการขยายตวั หรือหดตวั ของ สสารในชวี ติ ประจาวนั ได้ (ระยะเวลาในการทา 5 นาที ) : ใหน้ กั เรยี นทาเครื่องหมาย ลงในชอ่ งว่างหนา้ รปู ภาพท่ีมี การนาความรูเ้ ร่อื งการขยายตัวหรอื หดตวั มาประยุกต์ใช้ และ อธบิ ายหลักการนามาใช้ให้ถกู ตอ้ ง (ผ่านhttps://docs.google.com/forms/u/0/)

ชดุ กจิ กรรมการเรียนรู้ในรูปแบบออนไลน์ เรือ่ ง พลังงานความรอ้ น สาหรับชน้ั มัธยมศกึ ษาปีท่ี 1 : สามารถวเิ คราะหส์ ถานการณแ์ ละตระหนกั ถงึ การนาความรู้ เรื่อง การขยายตัวหรอื หดตัวของสสารมาใชอ้ ธิบายสถานการณ์ได้ (ระยะเวลาในการทา 10 นาที ) : ให้นกั เรยี นสงั เกตรูปภาพและตอบคาถามให้ถูกต้อง ที่มา : ศาสตราจารย์ ดร.อมร พิมานมาศ จากเหตกุ ารณ์ถนนคอนกรตี ทางเข้าหม่บู ้านแหง่ หน่งึ เกิดยกตัวขนึ้ ทาใหเ้ กิด โพรงขนาดใหญ่ใต้ถนน เปน็ เหตุให้ไมส่ ามารถใช้ถนนสัญจรไปมาได้ 1. เหตุการณ์ถนนคอนกรตี ยกตวั ขนึ้ สง่ ผลกระทบอยา่ งไร ? ......................................................................................................... 2. การทถี่ นนคอนกรีตยกตัวขึ้นน้นั เปน็ ผลมาจากส่ิงใด เพราะอะไร ? .......................................................................................................... 3. นักเรยี นคิดว่ามแี นวทางป้องกนั อย่างไรไมใ่ ห้ถนนเกิดการยกตวั ? .......................................................................................................... (ผา่ นhttps://docs.google.com/forms/u/0/)

ชดุ กจิ กรรมการเรียนรใู้ นรปู แบบออนไลน์ เรื่อง พลังงานความรอ้ น สาหรบั ช้ันมธั ยมศึกษาปีท่ี 1 การเปล่ียนสถานะของสารเป็นการเปลย่ี นแปลงทางกายภาพ การเปล่ียน สถานะของสารอาจเปน็ การเปลย่ี นแปลงพลังงานประเภทดดู พลงั งานหรอื คาย พลงั งาน ดงั ภาพ - เมื่อสารเปลี่ยนสถานะจากของแขง็ เป็นของเหลว หรอื ของเหลวเป็นกา๊ ซ หรอื ของแข็งเปน็ กา๊ ซจะต้องดูดความร้อนจากสิง่ แวดลอ้ ม - เมือ่ สารเปลยี่ นสถานะจากก๊าซเป็นของเหลว หรอื ของเหลวเปน็ ของแขง็ หรือก๊าซเป็นของแขง็ จะตอ้ งคายความรอ้ นใหก้ บั สิง่ แวดล้อม

ชดุ กจิ กรรมการเรียนรู้ในรปู แบบออนไลน์ เร่อื ง พลังงานความรอ้ น สาหรบั ช้นั มธั ยมศึกษาปที ี่ 1 สสารต่างๆ อาจอยูใ่ นสถานะก๊าซ ของเหลว หรอื ของแขง็ ก็ได้ ขน้ึ อยู่ กบั ชนิดของสาร สารแตล่ ะชนดิ จะมีจดุ เดอื ดและจุดหลอมเหลวต่างกนั ซ่ึง เป็นคุณสมบตั ิเฉพาะตวั ของสาร การเปลีย่ นแปลงอุณหภมู ิจะมีผลต่อการ เปลย่ี นแปลงสถานะของสาร โดยทีพ่ จิ ารณาตามหลกั การ ดังภาพ การเปลี่ยนสถานะของสารจากสถานะของแข็งเป็นของเหลว เรยี กวา่ การหลอมเหลว อุณหภูมิขณะน้ันจะคงท่ีเรยี กวา่ จุดหลอมเหลว การเปลี่ยนสถานะของสารจากสถานะของเหลวกลายเป็นแกส๊ เรยี กว่า การกลายเป็นไอ อุณหภมู ขิ ณะนน้ั จะคงท่เี รียกว่า จุดเดือด การเปลี่ยนสถานะของสารจากสถานะแกส๊ เป็นของเหลว เรยี กวา่ การควบแน่น อุณหภูมขิ ณะนนั้ จะคงท่ีเรยี กวา่ จุดควบแน่น การเปลยี่ นสถานะของสารจากสถานะของเหลวกลายเป็นของแขง็ เรียกว่า การแขง็ ตัว อณุ หภูมิขณะนน้ั จะคงทีเ่ รียกว่า จุดเยอื กแข็ง

ชดุ กจิ กรรมการเรียนรูใ้ นรูปแบบออนไลน์ เรอ่ื ง พลงั งานความร้อน สาหรับชนั้ มธั ยมศึกษาปีที่ 1 ปริมาณความร้อนทั้งหมดท่ีสสารได้รับหรือ สูญเสียความร้อนจะถูกใช้เปล่ียนสถานะ โดยท่ีอุณหภูมิของสสารจะ ไมเ่ ปลย่ี นแปลง มหี นว่ ยเป็น แคลอรหี รือจูล คอื ปริมาณความร้อนทีใ่ ชใ้ น การเปล่ียนสถานะจากของแข็งเป็นของเหลว คอื ปริมาณความรอ้ นท่ีใชใ้ น การเปลี่ยนสถานะจากของเหลวเปน็ แก๊ส ปริมาณความร้อนความร้อนท่ีสสารมวล 1 หน่วย ได้รับหรือสูญเสียความร้อนเมื่อมีการเปล่ียนสถานะโดยท่ี อุณหภูมิของสสารจะไม่เปลี่ยนแปลง มีหน่วยเป็น แคลอรีต่อกรัม หรอื จูลตอ่ กิโลกรัม - คา่ ความรอ้ นแฝงจาเพาะของการหลอมเหลว - ค่าความรอ้ นแฝงจาเพาะของการกลายเป็นไอ

ชดุ กจิ กรรมการเรียนรใู้ นรูปแบบออนไลน์ เรื่อง พลงั งานความรอ้ น สาหรับชน้ั มธั ยมศึกษาปีท่ี 1 สามารถหาปริมาณความรอ้ นที่ทาใหส้ สารเปลยี่ นสถานะ จากความสัมพันธ์ ระหวา่ งมวลความร้อนแฝงจาเพาะ ดงั นี้ = ปรมิ าณความร้อนท่ีสสารไดร้ บั หรอื สญู เสีย มหี นว่ ยเปน็ แคลอร่ี (cal) = มวลของสสาร มหี นว่ ยเปน็ กรมั (g) = ความรอ้ นแฝงจาเพาะของสาร มหี นว่ ยเป็นแคลอร่ี/กรมั (cal/g)

ชดุ กจิ กรรมการเรยี นรูใ้ นรูปแบบออนไลน์ เรื่อง พลงั งานความรอ้ น สาหรับช้ันมธั ยมศึกษาปีที่ 1 ปริมาณความร้อนที่สสารใช้ในการเปลี่ยน สถานะนอกจากจะข้ึนอยู่กับความร้อนแฝง จาเพาะซ่ึงเป็นสมบัติเฉพาะตัวของสสารแล้ว ยังขึ้นอยู่กับมวลอกี ดว้ ย น้า มีค่าความร้อนแฝงจาเพาะของการหลอมเหลว 80 แคลอรตี อ่ กรมั หมายความว่า ในการทาน้าแข็ง 1 กรัม ให้หลอมเหลวเป็นน้า ต้องใช้พลังงานความ ร้อน 80 แคลอรี น้า มีค่าความร้อนแฝงจาเพาะของการกลายเป็นไอ 600 แคลอรีต่อกรัม หมายความว่า ในการทาน้า 1 กรัม อุณหภูมิ 100 องศาเซลเซียส ให้ เปล่ียนเป็นไอน้า 1 กรัม อุณหภูมิ 100 องศา เซลเซยี ส ต้องให้พลงั งานความร้อน 600 แคลอรี

ชดุ กจิ กรรมการเรียนรู้ในรูปแบบออนไลน์ เรอ่ื ง พลังงานความร้อน สาหรบั ช้ันมธั ยมศึกษาปที ี่ 1 : สงั เกตและอธิบายการเปลี่ยนสถานะของนา้ เน่อื งจากความร้อน 1. น้าแข็ง 5. ชุดตะเกยี งแอลกอฮอล์ 2. บกี เกอร์ ขนาด 250 cm3 6. ขาตงั้ พร้อมทีจ่ บั 3. แทง่ แก้วคนสาร 7. กระดาษกราฟ 4. เทอรม์ อมิเตอร์ 8. นาฬกิ าจับเวลา แอลกอฮอลเ์ ป็นสารไวไฟจึงควรระมัดระวังในการใช้ตะเกียงแอลกอฮอล์

ชดุ กิจกรรมการเรียนรู้ในรปู แบบออนไลน์ เรอ่ื ง พลังงานความร้อน สาหรบั ชั้นมธั ยมศึกษาปที ่ี 1 1. ใส่นา้ แขง็ กอ้ นเลก็ ๆ ปริมาณ 2 ใน 3 ของบีกเกอร์ วัดอุณหภูมเิ มอ่ื ระดับของของเหลวในเทอร์มอมเิ ตอร์คงที่ สังเกตสถานะของนา้ แขง็ ใน บกี เกอร์ 2. ใหค้ วามรอ้ นแกน่ า้ แข็งในบกี เกอร์ ด้วยตะเกียงแอลกอฮอล์ ใชแ้ ทง่ แกว้ คน นา้ แขง็ ใหท้ ัว่ บกี เกอรต์ ลอดเวลา วัดอุณหภมู ิ สงั เกตสถานะของสิ่งที่อยูใ่ น บีกเกอร์ทุกๆ 1 นาที จนเดอื ด 3. ให้ความรอ้ นตอ่ ไปอกี 3 นาที วัดอณุ หภมู ิ สังเกตสถานะของสิง่ ท่อี ยู่ใน บีกเกอรท์ กุ ๆ 1 นาที ที่มา : https://proj14.ipst.ac.th/ 4. เขียนกราฟแสดงความสัมพนั ธร์ ะหว่างอุณหภูมิกบั เวลา ต้ังแตเ่ ริ่มวัด อณุ หภูมขิ องนา้ แข็งจนสิน้ สุดการทากิจกรรม และรว่ มกนั อภปิ รายกราฟ (ผา่ นhttps://www.google.com/intl/th/slides/about/)

ชดุ กจิ กรรมการเรยี นรใู้ นรปู แบบออนไลน์ เรื่อง พลงั งานความร้อน สาหรบั ช้นั มัธยมศึกษาปีที่ 1 ปริมาณความรอ้ นทนี่ า้ แขง็ ได้รับไม่ความสมั พันธ์กบั เวลาหรือไม่อยา่ งไร ตอบ……………………………………………..…………….… ………………………………………………………………… …………………………………….…………………………… ช่วงเวลาท่ีน้าแข็งหลอมเหลวเป็นน้า น้าแข็งได้รับความร้อนหรือไม่ รู้ได้ อยา่ งไร และในชว่ งน้ันสง่ิ ท่ีอยใู่ นบกี เกอรจ์ ะมีสถานะใดบ้าง ตอบ……………………………………………..…………….… ………………………………………………………………… …………………………………….…………………………… ช่วงเวลาท่ีน้าเดือดเป็นไอ น้าได้รับความร้อนหรือไม่ รู้ได้อย่างไร และ ในช่วงนนั้ สงิ่ ทอ่ี ยูใ่ นบีกเกอรจ์ ะมสี ถานะใดบา้ ง ตอบ……………………………………………..…………….… ………………………………………………………………… …………………………………….…………………………… จากกจิ กรรมสรปุ ไดว้ า่ อย่างไร ตอบ……………………………………………..…………….… ………………………………………………………………… …………………………………….…………………………… ………………………………...................................................… (ผ่านhttps://docs.google.com/forms/u/0/)

ชดุ กจิ กรรมการเรยี นร้ใู นรปู แบบออนไลน์ เร่อื ง พลงั งานความรอ้ น สาหรบั ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 : สามารถอธิบายการเปลี่ยนสถานะของสสารเนอื่ งจากความ ร้อนได้ (ระยะเวลาในการทา 5 นาที ) : ใหน้ ักเรียนเลือกตัวอกั ษรท่ีกาหนดใหเ้ ติมลงในช่องวา่ งให้ถูกตอ้ ง กข จ ฉ ......การคายความร้อน ......การดดู ความรอ้ น ......การหลอมเหลว ......การแข็งตัว ......การควบแน่น ......การกลายเปน็ ไอ ......การระเหิด ......การระเหดิ กลบั (ผา่ นhttps://docs.google.com/forms/u/0/)

ชดุ กจิ กรรมการเรยี นรู้ในรูปแบบออนไลน์ เร่อื ง พลงั งานความร้อน สาหรบั ชั้นมธั ยมศกึ ษาปีที่ 1 : สามารถคานวณปริมาณความรอ้ นทที่ าใหส้ สารเปล่ียน สถานะโดยใชส้ มการ Q=mL ได้ (ระยะเวลาในการทา 10 นาที ) ต้องใชป้ ริมาณความร้อนเท่าใดในการทาให้น้าแข็งมวล 10 กรัม อุณหภูมิ -20 องศาเซลเซยี ส หลอมเหลวทั้งหมดพอดี (ความร้อนจาเพาะของน้า มีค่า 1 cal/g องศาเซลเซยี ส) ต้องใช้ปริมาณความร้อนเท่าใดในการทาให้แอมโมเนียมวล 50 กรัม อุณหภูมิ 25 องศาเซลเซียส กลายเปน็ ไอทั้งหมดพอดี (ความร้อนจาเพาะ ของแอมโมเนีย มคี า่ 327 cal/g องศาเซลเซียส) ต้องใช้ปริมาณความร้อนเท่าใดในการทาให้ทองแดงมวล 100 กรัม อุณหภูมิ 580 องศาเซลเซียส หลอมเหลวท้ังหมดพอดี (ความร้อน จาเพาะของทองแดง มคี ่า 32 cal/g องศาเซลเซยี ส) (ผา่ นhttps://docs.google.com/forms/u/0/)

ชดุ กจิ กรรมการเรียนร้ใู นรูปแบบออนไลน์ เร่ือง พลังงานความรอ้ น สาหรบั ช้ันมัธยมศึกษาปีท่ี 1 : อธบิ ายผลของความรอ้ นจาเพาะของนา้ ทมี่ ีตอ่ สงิ่ มชี วี ติ และสิ่งแวดล้อม (ระยะเวลาในการทา 10 นาที ) ใหน้ ักเรยี นวิเคราะห์บทความเก่ยี วกบั ความร้อนจาเพาะของน้าท่ีมี ตอ่ ส่ิงมีชีวิตและสง่ิ แวดลอ้ ม แล้วตอบคาถามท้ายกิจกรรมให้ถูกตอ้ ง ความร้อนจาเพาะของน้าท่ีค่อนข้างสูงเม่ือเทียบกับสารอ่ืน ทาให้ น้ามีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิไม่มากนักเมื่อได้รับหรือสูญเสียความร้อน ดังน้ันน้าจึงมีความสาคัญอย่างยิ่งต่ออุณหภูมิของสิ่งแวดล้อม ซ่ึงส่งผล ตอ่ การดารงชวี ติ ของสิ่งมชี วี ิต เช่น ปลาเป็นสัตว์น้าที่มีอุณหภูมิร่างกาย เปล่ียนแปลงไปตามอุณหภูมิของสิ่งแวดล้อม ปลาจะสามารถดารงชีวิต อย่ไู ดเ้ ม่ืออณุ หภูมิของนา้ ในช่วงเวลากลางวันและกลางคืนไม่แตกต่างกัน มากนัก นอกจากน้ันการที่ค่าความร้อนจาเพาะของน้าสูงกว่าพื้นดิน จึงทาให้ในเวลากลางวัน อุณหภูมิเหนือพ้ืนน้ามีค่าต่ากว่าอุณหภูมิเหนือ พื้นดินจึงเกิดลมทะเล ส่วนในเวลากลางคืนอุณหภูมิเหนือพ้ืนน้ามีค่า สงู กว่าอุณหภมู เิ หนือพ้นื ดนิ จงึ เกดิ ลมบกขนึ้ (ความร้อนจาเพาะของน้าและดินมีค่า 1 และ 0.19 แคลอรี/กรัม องศาเซลเซียส ตามลาดับ)

ชดุ กิจกรรมการเรยี นร้ใู นรปู แบบออนไลน์ เรอ่ื ง พลังงานความรอ้ น สาหรับชัน้ มัธยมศึกษาปีที่ 1 ท่มี า : https://ienergyguru.com/ (2015) คา่ ความรอ้ นจาเพาะของสารที่แตกต่างกันมีผลตอ่ การเปล่ียนแปลงอณุ หภมู ิ ของสารอยา่ งไร เมื่อได้รบั หรอื สูญเสียความรอ้ น ? ................................................................................................................ ถ้าคา่ ความร้อนจาเพาะของนา้ ลดลงครง่ึ หน่ึงหรอื เพมิ่ ขนึ้ สองเท่าจากเดิม นักเรียนคิดวา่ จะเกดิ ผลผลกระทบตอ่ สง่ิ มชี ีวิตทอ่ี าศัยอย่ใู นน้าหรอื ไม่ อยา่ งไร ? ................................................................................................................ ถ้าค่าความร้อนจาเพาะของน้าลดลงคร่งึ หนึ่งหรือเพมิ่ ขนึ้ สองเทา่ จากเดมิ นักเรียนคดิ ว่าจะมีผลตอ่ การเกดิ ลมบกลมทะเลหรอื ไม่ อยา่ งไร? ................................................................................................................ (ผ่านhttps://docs.google.com/forms/u/0/)