104

ภาคผนวก

105

ภาคผนวก ก รายชอผเชยวชาญ

106

รายชอผเชยวชาญตรวจสอบเครองมอทใชในการวจย

รายชอผเชยวชาญตรวจสอบคณภาพเครองมอทใชในการวจย เรอง ผลของรปแบบการเรยนการสอนแบบวฏจกรการเรยนร 7 ขน (7E) ตอผลสมฤทธทางการเรยน ความสามารถในการแกปญหา และเจตคตตอการเรยนวชาเคมของนกเรยนในสงคมพหวฒนธรรม

แผนการจดการเรยนรตามรปแบบการเรยนการสอนแบบวฏจกรการเรยนร 7 ขน (7E) ในสงคมพหวฒนธรรม, แบบทดสอบวดผลสมฤทธทางการเรยนวชาเคม และแบบทดสอบวดความสามารถในการแกปญหา เรอง ของแขง ของเหลว และแกส 1. ดร.แวอาแซ แวหามะ อาจารยประจาคณะวทยาศาสตรและเทคโนโลย มหาวทยาลยสงขลานครนทร วทยาเขตปตตาน 2. ดร.อสมาน สาร อาจารยประจาโรงเรยนสาธต มหาวทยาลยสงขลานครนทร คณะศกษาศาสตร มหาวทยาลยสงขลานครนทร วทยาเขตปตตาน 3. อาจารยทรงธรรม แกวประถม อาจารยประจาโรงเรยนสาธต มหาวทยาลยสงขลานครนทร คณะศกษาศาสตร มหาวทยาลยสงขลานครนทร วทยาเขตปตตาน 4. อาจารยฮามดะ มสอ อาจารยประจาโรงเรยนสาธต มหาวทยาลยสงขลานครนทร คณะศกษาศาสตร มหาวทยาลยสงขลานครนทร วทยาเขตปตตาน 5. อาจารยอดลย ณ ระนอง ครประจาโรงเรยนหวยยอด อาเภอหวยยอด จงหวดตรง

107

แบบวดเจตคตตอการเรยนวชาเคม แบบสมภาษณนกเรยนเกยวกบการจดการเรยนร และ แบบบนทกภาคสนามของผวจย 1. รองศาสตราจารย ดร. ชดชนก เชงเชาว อาจารยประจาภาควชาประเมนผลและวจย ทางการศกษา คณะศกษาศาสตร มหาวทยาลยสงขลานครนทร วทยาเขตปตตาน 2. ผชวยศาสตราจารยอาฟฟ ลาเตะ อาจารยประจาภาควชาประเมนผลและวจย ทางการศกษา คณะศกษาศาสตร มหาวทยาลยสงขลานครนทร วทยาเขตปตตาน 3. ดร.บญญสา แซหลอ อาจารยประจาภาควชาการศกษา คณะศกษาศาสตร มหาวทยาลยสงขลานครนทร วทยาเขตปตตาน 4. อาจารยยพาวฒน อมชวฒนา อาจารยประจาภาควชาประเมนผลและวจย ทางการศกษา คณะศกษาศาสตร มหาวทยาลยสงขลานครนทร วทยาเขตปตตาน 5. อาจารยรอฮานา ซนเยง อาจารยประจาภาควชาประเมนผลและวจย ทางการศกษา คณะศกษาศาสตร มหาวทยาลยสงขลานครนทร วทยาเขตปตตาน

108

ภาคผนวก ข

เครองมอทใชในการจดการเรยนร แผนการจดการเรยนร

109

แผนการจดการเรยนรท 1 รายวชา เคมเพมเตม ชนปทสอน ชนมธยมศกษาปท 4 เรอง ของแขง ของเหลว แกส จานวน 3 คาบ _________________________________________________________________________ มาตรฐานการเรยนร ว 3.1 เขาใจสมบตของสาร ความสมพนธระหวางสมบตของสารกบโครงสราง และแรงยดเหนยวระหวางอนภาค มกระบวนการสบเสาะหาความรและจตวทยาศาสตร สอสารสงทเรยนร และนาความรไปใชประโยชน ตวชวดชวงชน ว 3.1 ม.4-6/4 วเคราะหและอธบายการเกดพนธะเคมในโครงสรางผลก และในโมเลกล ของสาร ความเขาใจทคงทน 1. สารในธรรมชาตปรากฏอยในสถานะแตกตางกนคอ ของแขง ของเหลว และแกส 2. ของแขงมสมบตเฉพาะตวทสาคญหลายประการ กลาวคอ มรปรางแนนอนไมขนอยกบภาชนะทบรรจ มปรมาตรคงททอณหภมและความดนคงท ไมสามารถไหลไดในภาวะปกต เนองจากอนภาคของของแขงอยชดกนมาก การจดเรยงอนภาคอยในตาแหนงทแนนอน เปาหมายการเรยนร 1.1 ดานความรความคด - สามารถอธบายเหตผลทธาตบางชนดปรากฏอยในรปตางๆกนได - สามารถยกตวอยางธาตทปรากฏอยไดหลายรป พรอมทงบอกสมบตของแตละรปได - สามารถอธบายสมบตบางประการของของแขงบางชนดกบการนาไปใชประโยชน 1.2 ดานกระบวนการ - ทกษะการเชอมโยงเนอหา - ทกษะการตอบคาถาม - ทกษะการใชเครองมอการทดลอง 1.3 ดานคณลกษณะ - การคดอยางเปนเหตเปนผล คดวเคราะห และสงเคราะห

110

สาระการเรยนร สมบตของของแขง แรงยดเหนยวระหวางอนภาคของสาร พบวาของแขงมสมบตหลายประการดงน 1. สารชนดเดยวกนเมออยในสถานะของแขงจะมแรงยดเหนยวระหวางอนภาคมากกวาของเหลวและแกส 2. ของแขงมรปรางแนนอนไมขนกบภาชนะทบรรจ มปรมาตรคงท ไมสามารถไหลได เนองจากอนภาคอยชดกนมาก การจดเรยงอนภาคอยในตาแหนงทแนนอน 3. ของแขงแพรไดชามากเมอเปรยบเทยบกบของเหลวและแกส 4. ของแขงบางชนดเปนตวนาความรอนและตวนาไฟฟา บางชนดเปนสารกงตวนา และบางชนดเปนฉนวน 5. ของแขงบางชนดสามารถจดเรยงตวเปนรปทรงเรขาคณตทแนนอน เรยกวา ผลก (Crystal) บางชนดอาจจะมผลกไดหลายแบบ และบางชนดไมสามารถเกดผลกได เรยกวา ของแขง อสณฐาน (Amorphous solid) การจดเรยงอนภาคของของแขง ของแขงทเกดจากการเรยงอนภาคอยางเปนระเบยบ มรปรางเฉพาะตวเรยกวาผลก ผลกของของแขงแตละชนดจะมผวหนาทเรยบ ซงทามมกนดวยคาทแนนอน เปนลกษณะเฉพาะตว ผลกทมขนาดใหญๆ เมอทาใหผลกเลกลง เชนโดยการบด สวนเลกๆจะยงคงรกษารปผลกเปนแบบเดมอย โดยทวไปของแขงชนดเดยวกนจะมการจดเรยงอนภาคเปนแบบเดยวกนไมวาของแขงนนจะเกดขนโดยธรรมชาตหรอสงเคราะหขน ผลกของของแขงจะมจดหลอมเหลวคงท และมชวงอณหภมของการหลอมเหลวสน การทของแขงมการจดเรยงโมเลกลตางกน ทาใหเกดผลกทแตกตางกน ซงเปนผลใหสมบตทางกายภาพ เชน จดเดอด จดหลอมเหลว และความหนาแนนแตกตางกน - ในกรณทของแขงชนดหนงมผลกไดหลายแบบ เรยกวา มรป (Polymorphism) - ในกรณทธาตชนดเดยวกนแตมการจดเรยงโครงสรางของโมเลกลหรอโครงสรางของผลกตางกน กเรยกวารป (Allotrope) กจกรรมการเรยนร 1. ขนตรวจสอบความรเดม ครตรวจสอบความรเดมของนกเรยน โดยใชคาถามดงน 1. เกณฑทใชในการจาแนกสารคออะไร 2. สถานะของสารมกสถานะ อะไรบาง 3. จงบอกความแตกตางของสารแตละสถานะ 2. ขนกจกรรมเราความสนใจ ครใหนกเรยนยกตวอยางสงทอยในหองเรยนทอยในสถานะของแขง ของเหลว และแกส เรมบทเรยนเรองของแขง พรอมทงแจกอปกรณ(หนทมลกษณะแตกตางกน) โดยตงคาถาม ใหนกเรยนบอกความเหมอนหรอความแตกตางจากสงทนกเรยนเหน ซงควรไดขอสรปวา มความแขงเหมอนกน

111

สงทแตกตางกนคอส ขนาด จากนนครเปดประเดนการเรยนรเกยวกบของแขงวา นกเรยนคดวาสารชนดเดยวกนจะปรากฏในรปทแตกตางกนไดหรอไม อยางไร 3. ขนสารวจและคนหา ครแบงนกเรยนออกเปนกลมๆละ 5-6 คน แตละกลมประกอบดวยนกเรยนเกง ปานกลาง ออน คละกน และแบงสมาชกในกลมใหมความแตกตางดานภาษาทใชในการสอสาร ใหนกเรยนทากจกรรมตามใบงานท 1 การศกษารปผลกกามะถน และใหสมาชกกาหนดหนาทกนเองในกลม ขนท 1 อานขนตอนการทดลองและบอกวธการทดลองตามลาดบ ขนท 2 รบอปกรณ สารเคม สาหรบการทดลอง ขนท 3 จดเตรยมอปกรณ ดาเนนการทดลอง ขนท 4 บนทกขอมล ผลการทดลอง หลงจากการทดลอง ครใหนกเรยนไดสบคนเพมเตมเกยวกบชนดของผลก 4. ขนอธบาย ตวแทนแตละกลมนาเสนอผลการทดลองของกลมตนเพอเปรยบเทยบผลการทดลองกบ กลมอนๆ ใหนกเรยนรวมกนวเคราะห อภปรายผลการทดลองโดยใชคาถาม - ลกษณะทปรากฏของกามะถนกอนและหลงการทดลองแตกตางกนหรอไม อยางไร - จากผลการทดลองไดผลกกามะถนกรป และมลกษณะอยางไร ใหนกเรยนเปรยบเทยบผลกทเตรยมไดกบรปผลกกามะถนซงมรปทรงเรขาคณตทชดเจน แลวอภปรายรวมกนถงสาเหตทธาตบางธาตอาจมหลายรป ทาใหมสมบตแตกตางกน สามารถนาไปใชประโยชนไดแตกตางกน ครนารปโครงสรางของธาตใหนกเรยนด และรวมกนอภปรายเกยวกบการจดเรยงอนภาคในของแขง เชน กามะถน คารบอน ฟอสฟอรส ซงมการจดเรยงอนภาคภายในโมเลกลแตกตางกน ทาใหปรากฏอยไดหลายรปตางๆกน หลงจากใหนกเรยนสบคนขอมลชนดของผลกแลว ใชขอมลประกอบการอภปรายวา ถาพจารณาชนดของพนธะหรอแรงยดเหนยวระหวางอนภาคเปนเกณฑจะจาแนกผลกไดเปน 4 ชนดซงมสมบตแตกตางกน และอภปรายถงของแขงทไมมรปผลกหรอของแขงอสณฐาน เนองจากมการจดเรยงอนภาคภายในไมเปนระเบยบจงมรปรางและสมบตแตกตางออกไป 5. ขนขยายความคด ครถามคาถามเพมเตม หากนานาแขงวางตรงบรเวณทมแดด และวางลกเหมนวางตรงบรเวณทมอากาศถายเทสะดวก จะเกดการเปลยนแปลงอยางไร ใหนกเรยนศกษาการเปลยนสถานะของของแขง โดยการหลอมเหลวและการระเหด แลวอภปรายรวมกนเพอใหไดขอสรปเกยวกบความหมายของการหลอมเหลวและการระเหด ใหนกเรยนแตละกลมรวมกนศกษาเนอหา ทาแบบฝกหด และกาหนดหนาทกนเองในกลม ขนท 1 อานคาถาม วเคราะหสงทโจทยกาหนดใหและสงทโจทยถาม ขนท 2 ดาเนนการอภปรายระดมความคด วเคราะหแนวทางคาถาม และอธบาย คาตอบตามโจทยตองการ

112

ขนท 3 เขยนคาตอบ ขนท 4 ตรวจสอบคาตอบและความถกตอง 6. ขนประเมนผล ตรวจสอบความถกตอง ตอบคาถามขอสงสยตางๆ และใหนกเรยนทกคนในกลมทาใบงาน โดยครตรวจสอบความเขาใจของนกเรยนในระหวางการทากจกรรม ทงการตอบคาถาม การทาการทดลอง และรายงานผลการทดลอง 7. ขนนาความรไปใช ครถามคาถามเพมเตมเพอขยายความคดรวบยอดของนกเรยน ดงน นกเรยนสามารถนาความรเกยวกบของแขงไปใชในชวตประจาวนอะไรไดบาง ใหนกเรยนอธบายโดยสรปเปนแผนผงความคด สอ/แหลงการเรยนร - หนงสอเรยนสาระการเรยนรพนฐานและเพมเตมของสสวท. - ใบความร เรอง ของแขง - ใบงานท 1 การศกษารปผลกกามะถน - แบบฝกหด เรอง ของแขง - วสดอปกรณตามใบงาน - หองสมด อนเทอรเนต วธการวดและประเมนผล - สงเกตพฤตกรรม - สงเกตพฤตกรรมการปฏบตการทดลอง - ตรวจรายงานการทดลอง - ตรวจแบบฝกหด เครองมอวดและประเมนผล - แบบประเมนการปฏบตการทดลอง - แบบประเมนรายงานการทดลอง - แบบประเมนพฤตกรรม - แบบฝกหด เกณฑการวดผลประเมนผล - ประเมนการปฏบตการทดลอง ผานเกณฑรอยละ 70 - ประเมนรายงานการทดลองผานเกณฑรอยละ 70 - ประเมนพฤตกรรม ผานเกณฑรอยละ 70 - ตรวจแบบฝกหด ผานเกณฑรอยละ 70

113

บนทกหลงการสอน ผลการสอน ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ปญหาและอปสรรค ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ขอเสนอแนะ / แนวทางแกไข ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ลงชอ……………………………………….. ( นางสาววดาด หะยตาเฮร ) ……../…...../.......…

114

ใบความร เรอง ของแขง

สมบตของของแขง สมบตสาคญคอ รปรางและปรมาตรคงท แรงยดเหนยวระหวางอนภาคของของแขงมคามาก ของแขงจงไหลไมไดเหมอนของเหลว และอดไมไดเหมอนแกส สวนใหญมลกษณะเปนผลก อนภาคของของแขงมการจดเรยง มรปทรงเรขาคณตทแนนอนหลายแบบ อนภาคของของแขงมพลงงานจลนนอยมาก แตกยงสนได เนองจากอนภาคของของแขงอยชดกนมากกวาของเหลว และแรงยดเหนยวระหวางอนภาคของของแขงมมากกวาแรงยดเหนยวระหวางอนภาคของของเหลว ของแขงจงมรปรางแนนอน ไมเปลยนแปลงไปตามภาชนะทบรรจ ของแขงบางชนดระเหดได เชน แนพทาลน โดยเกดทผวหนาของของแขง การจดเรยงอนภาคในของแขง กามะถนมอนอคลนก ผลกเปนรปเขม คงตวทอณหภมสงกวา 96 องศาเซลเซยส ทอณหภมปกต กามะถนมอนอคลนกจะเปลยนรปมาเปนกามะถนรอมบก ผลกเปนรปเหลยม ซงคงตวทอณหภมปกต กามะถนทงสองรปมสตรโมเลกลเปน S8 เหมอนกนละลายในโทลอน การทมการจดเรยงโมเลกลตางกน จงทาใหมรปผลกตางกน และสมบตอน ๆ ตางกน การเปลยนแปลงของกามะถนเมอไดรบความรอน การเปลยนสถานะของของแขง ของแขงจะเปลยนสถานะเปนของเหลว เรยกวา การหลอมเหลว และของแขงเปลยนสถานะเปนแกส เรยกวา การระเหด เชน การกลายเปนกาซของลกเหมน เปนตน การจดเรยงอนภาคในของแขง ของแขงบางชนดเปนธาตเดยวกน มสญลกษณและสมบตทางเคมเหมอนกน แตสมบตทางกายภาพตางกน เชน จดเดอด จดหลอมเหลว ความหนาแนน เปนตน ปรากฏการณเชนนเรยกวา การเปนอญรปและเรยกรปตางๆของธาตเดยวกนนวา รปของธาต

ผงกามะถน →∆ ของเหลว →∆ หนด →∆ หนดนอยลง →∆ ไอ (S8)

115

สาเหตททาใหเกดรปตางๆกน 1. จานวนอะตอมในโมเลกลไมเทากน เชน ออกซเจน (O2) กบโอโซน (O3) O2 ม 2 อะตอม จบกนเปนเสนตรง O = O O3 ม 3 อะตอม ทามมกน 120 องศา 2. จานวนอะตอมในโมเลกลเทากน แตการเรยงตวของโมเลกลในผลกไมเหมอนกน กามะถน 1 โมเลกลม 8 อะตอม (S8) จะจดเรยงอะตอมทง 8 อะตอมเปนรปมงกฎ โมเลกลแตละโมเลกลจะมการเรยงตวกนเปนรปผลกตางๆกน คอเปนรปมอนอคลนก (รปเขม) และรปรอมบก (รปเหลยม) ฟอสฟอรส 1 โมเลกลม 4 อะตอม (P4) ม 2 รป คอ ฟอสฟอรสขาวและแดง ฟอสฟอรสทง 4 อะตอม จะตอกนเปนรปทรงเหลยมสหนา มมมระหวางพนธะเปน 109.5 องศาในฟอสฟอรสขาว และตอกนเปนสายในฟอสฟอรสแดง 3. การเรยงตวของอะตอมในผลกตางกน เชน เพชรและแกรไฟต อะตอมของคารบอนในเพชรจะเรยงตวกนเปนผลกในลกษณะ 3 มต สวนอะตอมของคารบอนในแกรไฟตจะเรยงตวกนเปนแผนในระนาบเดยวกนแลวแตละแผนเหลานมาเรยงซอนกนอกท การจดเรยงอะตอมหรอโมเลกลตางกนจะทาใหรปรางและสมบตบางประการ เชน จดเดอด จดหลอมเหลว และความหนาแนนแตกตางกนดวย สมบตบางประการของรปตาง ๆ ของธาตบางชนด

ชอธาต รปของ ของแขง

ลกษณะภายนอก จด

หลอมเหลว (oC)

จดเดอด (oC)

ความหนาแนน (g/cm3)

สภาพนาไฟฟา

คารบอน ฟอสฟอรส กามะถน

แกรไฟต เพชร ฟลเลอรน ฟอสฟอรสขาว ฟอสฟอรสแดง ฟอสฟอรสดา รอมบก มอนอคลนก

ผงหรอแผนสดา ผลกรปเหลยม ผงสดา กอนสขาว ผงสแดง เกลดสดา ผลกรปเหลยม สเหลอง ผลกรปเขม สเหลอง

3,727** สงกวา 3,550 -- 44 590** - 112.80 119

3,642* 4,827 -- 280 417* - 444.67 444.67

2.25 3.51 -- 1.82 2.34 2.70 2.07 1.96

นา ไมนา ไมนา ไมนา ไมนา นา ไมนา ไมนา

* ระเหด ** หลอมเหลวทความดน 43 บรรยากาศ - ไมมขอมล -- ขนอยกบจานวนคารบอนอะตอม

116

ตาราง แสดงชนดและสมบตบางประการของของแขงทอยในรปผลก

ชนดของผลก ชนดของอนภาค ภายในผลก

ชนดของพนธะหรอแรงยดเหนยว ระหวางอนภาค

สมบตทวไป ตวอยางของของแขง

ผลกโมเลกล โมเลกลหรอ อะตอม

โมเลกลมขว - แรงดงดดระหวางขว - พนธะไฮโดรเจน โมเลกลไมมขวหรออะตอม - แรงลอนดอน

- ออนหรอแขงปาน กลางเปราะไมมาก - จดหลอมเหลวตา - ไมนาความรอน และไฟฟา

โมเลกลมขว - นาแขง - แอมโมเนย โมเลกลไมมขว - นาแขงแหง - แนฟทาลน - กามะถน - ไอโอดน

ผลกโคเวเลนต รางตาขาย

อะตอม

พนธะโคเวเลนต - แขง - จดหลอมเหลวสง - สวนใหญไมนา ความรอนและไฟฟา

- เพชร - แกรไฟต - ควอตซ

ผลกโลหะ อะตอม พนธะโลหะ - แขง - จดหลอมเหลวสง - นาความรอนและ ไฟฟาไดด

- แมกนเซยม - เหลก - ทองแดง - โซเดยม

ผลกไอออนก ไอออน พนธะไอออนก - แขง - จดหลอมเหลวสง - ไมนาความรอน และไฟฟา

- โพแทสเซยม ไนเตรต - ซลเวอรคลอไรด

117

ใบงานท 1 การศกษารปผลกกามะถน

คาชแจง ใหนกเรยนทาการทดลองตามวธการทดลองตอไปน พรอมทงบนทกผลการทดลองอภปรายผล สรปผลใหสมบรณ ขนตอนการทดลอง 1. ใสกามะถนผง 0.1 g ในหลอดทดลองขนาดกลาง และเตมโทลอนลงไป 5 cm3 2. อนสารในขอ 1 ในบกเกอรนารอนทอณหภมประมาณ 75 oC ใชแทงแกวคนจนกามะถนละลายหมด 3. ลดอณหภมของสารละลายในขอ 2 อยางชาๆ จนมอณหภมเทากบอณหภมหอง ขณะทลดอณหภมยงคงแชสารละลายอยในบกเกอรนารอน สงเกตการณเปลยนแปลง 4. เทสารจากขอ 3 ทงหมดลงบนกระจกนาฬกาแลวนาไปวางในททอากาศถายเทไดด เพอให โทลอนระเหยอยางรวดเรว สงเกตลกษณะของกามะถนทเกดขนโดยใชแวนขยาย และใหนกเรยนรวมกนวเคราะห อภปรายผลการทดลองโดยใชแนวคาถาม - ลกษณะทปรากฏของกามะถนกอนและหลงการทดลองแตกตางกนหรอไม อยางไร - จากผลการทดลองไดผลกกามะถนกรป และมลกษณะอยางไร

118

แบบฝกหด 1. จงบอกประเภทของผลก ชนดของอนภาคภายในผลก พนธะหรอแรงยดเหนยวสมบตทวไปของของแขงตอไปน ก. อะลมเนยม ข. ซลคอนคารไบด ……………………………………………………………………………………………….……………………….…………………… ……………………………………………………………………………………………….……………………….…………………… ……………………………………………………………………………………………….……………………….…………………… ……………………………………………………………………………………………….……………………….…………………… ……………………………………………………………………………………………….……………………….…………………… ……………………………………………………………………………………………….……………………….…………………… 2. จงยกตวอยางของแขงอสณฐานทพบในชวตประจาวน 2 ชนด และอธบายวาเพราะเหตใดจงเปนของแขงอสณฐาน ……………………………………………………………………………………………….……………………….…………………… ……………………………………………………………………………………………….……………………….…………………… ……………………………………………………………………………………………….……………………….…………………… 3. กระบวนการการระเหดเกดขนกบสารในสถานะใด จงอธบายพรอมยกตวอยาง ……………………………………………………………………………………………….……………………….…………………… ……………………………………………………………………………………………….……………………….…………………… ……………………………………………………………………………………………….……………………….…………………… ……………………………………………………………………………………………….……………………….…………………… ……………………………………………………………………………………………….……………………….…………………… ……………………………………………………………………………………………….……………………….…………………… 4. ถาตองการแยกแนฟทาลนออกจากของผสมทมแนฟทาลนปนอยกบเกลอแกง จะทาไดหรอไม อยางไร ……………………………………………………………………………………………….……………………….…………………… ……………………………………………………………………………………………….……………………….……………………

119

แผนการจดการเรยนรท 2 รายวชา เคมเพมเตม ชนปทสอน ชนมธยมศกษาปท 4 เรอง ของแขง ของเหลว แกส จานวน 3 คาบ _________________________________________________________________________ มาตรฐานการเรยนร ว 3.1 เขาใจสมบตของสาร ความสมพนธระหวางสมบตของสารกบโครงสราง และแรงยดเหนยวระหวางอนภาค มกระบวนการสบเสาะหาความรและจตวทยาศาสตร สอสารสงทเรยนร และนาความรไปใชประโยชน ตวชวดชวงชน ว 3.1 ม.4-6/5 สบคนขอมลและอธบายความสมพนธระหวางจดเดอด จดหลอมเหลว และ สถานะของสารกบแรงยดเหนยวระหวางอนภาคของสาร ความเขาใจทคงทน สารในสถานะของเหลวแรงยดเหนยวระหวางอนภาคนอยกวาของแขง อนภาคของเหลวจงมอสระในการเคลอนทมากกวาของแขง ทาใหของเหลวมรปรางไมแนนอน เปลยนแปลงตามภาชนะทบรรจ แตยงมปรมาตรคงททอณหภมและความดนคงท เปาหมายการเรยนร 1.1 ดานความรความคด - สามารถอธบายสมบตบางประการของของเหลวได - สามารถอธบายเกยวกบแรงดงผว และความตงผวของของเหลวได - สามารถอธบายการระเหยของของเหลวได - สามารถอธบายการเกดความดนไอของของเหลวได - สามารถอธบายความสมพนธระหวางจดเดอดกบความดนไอของของเหลวได 1.2 ดานกระบวนการ - ทกษะการเชอมโยงเนอหา - ทกษะการตอบคาถาม - ทกษะการใชเครองมอการทดลอง 1.3 ดานคณลกษณะ - การคดอยางเปนเหตเปนผล คดวเคราะห และสงเคราะห

120

สาระการเรยนร แรงดงดดระหวางอนภาคของของเหลวมคามากกวาแกส แตนอยกวาของแขง ดงนนของเหลวจงประกอบดวยอนภาคทมการจดเรยงตวเปนระเบยบนอยกวา และไมอยชดกนแนนเหมอนของแขง อนภาคสามารถเคลอนทได และไมอยในตาแหนงทคงท ของเหลวจงไหลได ดวยเหตนของเหลวจงมรปรางไมแนนอน และรปรางจะเปลยนแปลงตามภาชนะทบรรจเสมอ สมบตของของเหลว ความตงผว (surface tension) ถงแมโมเลกลของของเหลวสามารถเคลอนทไดตลอดเวลา ไมหยดนง แตการเคลอนทของแตละโมเลกลกจะขนอยกบแรงดงดดและอทธพลของโมเลกลอนๆ ทอยขางเคยงดวยเชนกน เมอพจารณาโมเลกลเพยงหนงโมเลกลทถกลอมรอบดวยโมเลกลอนๆ พบวา โมเลกลทอยภายในของของเหลวจะไดรบแรงดงดดจากโมเลกลอนๆทอยลอมรอบเทากนทกทศทาง ในขณะทโมเลกลทอยทบรเวณผวหนาของของเหลว จะไดรบแรงดงดดเฉพาะโมเลกลทอยดานขางและดานลางเทานน โมเลกลทอยบรเวณผวหนาจงมเสถยรภาพนอยกวาโมเลกลทอยภายใน ดงนนการลดพนทผวของของเหลวจงเปนการลดจานวนโมเลกลทบรเวณผว ซงจะทาใหของเหลวมเสถยรภาพมากขน โดยทวไปแลว พบวาความตงผวของของเหลวจะแปรผนตรงกบแรงดงดดระหวางโมเลกลของของเหลว ยงแรงดงดดระหวางโมเลกลมาก ความตงผวของของเหลวยงมคาเพมสงขน หรอกลาวอกนยหนงคอ ยงของเหลวมความหนดมาก ความตงผวกยงมคาสงมาก รปภาพ โมเลกลใตพนผวของของเหลวมแรงกระทาระหวางกนในทกทศทาง ขณะทโมเลกลทพนผวมแรงกระทาจากดานลางเทานน ซงจะทาใหมแรงตงผวเขาสศนยกลาง การระเหย (evaporation) จากทไดทราบมาแลววา โมเลกลของของเหลวไมไดอยนงกบท แตจะเคลอนทอยตลอดเวลา แสดงวาโมเลกลของของเหลวแตละโมเลกลจะตองมความเรว หรอกลาวอกอยางหนงคอ โมเลกลของเหลวมพลงงานจลน เมอโมเลกลมการเคลอนท ยอมจะทาใหเกดการชนกนของโมเลกลทอยในของเหลว สงทเกดขนคอ ทาใหโมเลกลของของเหลวมการถายโอนพลงงานซงกนและกน หลงจากทเกดการชนของโมเลกล อาจจะทาใหโมเลกลหนงมพลงงานจลนเพมขน และอกโมเลกลหนงอาจจะมพลงงานจลนลดลง ซงในทสด จะทาใหแตละโมเลกลของของเหลวทมพลงงานจลนสง เอาชนะแรงดงดดระหวางโมเลกล และในทสดจะหลดออกไปจากผวหนาของของเหลว และกลายเปนแกส เรยกกระบวนการการเปลยนสถานะจากของเหลวไปเปนแกสวา การระเหย (evaporation)

121

โดยทวไปในของเหลวชนดเดยวกน เมออณหภมของของเหลวสงขนจะทาใหอตราการระเหยเรวกวาของเหลวทมอณหภมตากวา เมอโมเลกลระเหยหลดออกไป สงทเปลยนแปลง คอ จะทาใหพลงงานจลนเฉลยของโมเลกลทเหลอมคาลดลง และทาใหอณหภมของของเหลวลดลงตามไปดวย เพราะพลงงานความรอนสวนหนงถกใชกบการระเหย เหมอนปรากฏการณทเกดขนกบมนษย เมอเรารสกรอน โดยธรรมชาตแลวรางกายคนเราจะขบเหงอออกมา องคประกอบหลกทอยในเหงอ จะประกอบไปดวยโมเลกลของนาและเกลอ เมอพจารณาทหยดเหงอ (บนหวไหล) จะเหนวาเมอหยดนาดดพลงงานความรอนจากรางกาย จะทาใหโมเลกลของนาทบรเวณผว มพลงงานจลนสงขน โมเลกลเหลานจะระเหย โดยเปลยนสถานะจากของเหลวกลายเปนแกส (ไอนา) เนองจากความรอนแฝงของการกลายเปนไอของนา มคาเทากบ 40.79 kJ/mol พลงงานความรอนทถกโมเลกลของนาในหยดเหงอใชไปในกระบวนการระเหย จงถกดงออกไปพรอมๆกบการระเหยของไอนา สงทเกดขนกคอ ทาใหอณหภมของรางกายลดลง รสกเยน และรสกสดชน ปจจยทมผลตอการระเหย ไดแก 1. อณหภม ถาอณหภมสงของเหลวจะระเหยไดเรว แตถาอณหภมตาการระเหยจะชา 2. พนทผวของของเหลว เนองจากการระเหยเกดเฉพาะผวหนาของของเหลว ดงนน ถาของเหลวมพนทผวมากจะระเหยเรว 3. ชนดของของเหลว ของเหลวมแรงยดเหนยวระหวางโมเลกลมาก จะระเหยไดยากกวาของเหลวทมแรงยดเหนยวระหวางโมเลกลนอย 4. ความดนบรรยากาศ ถาความดนบรรยากาศตา ของเหลวระเหยไดด ความดนไอ โดยทวไป เมอของเหลวหนงๆ บรรจอยในภาชนะเปด เมอทงไวระยะหนง จะเหนวา ในทสดของเหลวนจะระเหยไปหมด ไมมของเหลวเหลออย แตถานาของเหลวไปบรรจในภาชนะปด โดยวางภาชนะนไวในทสภาวะเดยวกน เมอทงไวในระยะเวลาหนงพบวา มไอซงเกดจากการระเหยปรากฏอยเหนอของเหลวน ไอของโมเลกลของเหลวทอยเหนอของเหลวนจะวงชนกบผนงของภาชนะ จงทาใหเกดความดน ซงเรยกวา ความดนไอ (vapor pressure)

กราฟแสดงความสมพนธระหวางอณหภมกบความดนไอของของเหลวชนดตางๆ ของเหลวแตละชนดจะมความดนไอไมเทากน โดยทวไป พบวาถาแรงดงดดระหวางโมเลกลนอย ความดนไอของของเหลวจะมคาสง เพราะโมเลกลของของเหลวสามารถระเหยไดงาย ในทางตรงกนขาม ถาของเหลวมแรงดงดดระหวางโมเลกลมาก ความดนไอของของเหลวกจะมคานอย

122

จากกราฟ ถาพจารณาความสมพนธในแงของความสมพนธระหวางความหนดกบความดนไอ ผลทได กจะมแนวโนมเหมอนกบแรงดงดดระหวางโมเลกล พบวา ถาความหนดของของเหลวมาก ความดนไอจะตา และในทางกลบกน ถาความหนดของของเหลวนอย ความดนไอกจะสงดงนน จากกราฟ เราสามารถเรยงความดนไอลาดบของสารตางๆ ไดดงน diethyl ether > ethyl alcohol > water > ethylene glycol ความดนไอ คอ ความดนของไอทอยเหนอของเหลวจะเขาสสภาวะสมดลเมอ 1. ระบบปด 2. อตราการระเหยเทากบอตราการควบแนนเรยกวา สมดลไดนามก 3. สมบตของระบบคงท ความดนของไอของของเหลวขนอยกบ 1. ชนดของของเหลว ถาของเหลวมแรงดงดดระหวางโมเลกลสง (จดเดอดจะสง) จะกลายเปนไอไดยาก ความดนไอตา ในทางกลบกนของเหลวทมแรงยดเหนยวระหวางโมเลกลตาจะมความดนไอสง 2. อณหภม ความดนไอจะแปรผนตามอณหภม ถาอณหภมสงจานวนโมเลกลทมพลงงานสงจะเพมขน ทาใหของเหลวกลายเปนไอไดงาย ความดนไอสง จดเดอดของของเหลว คอ อณหภมทความดนไอของของเหลวเทากบความดนบรรยากาศ (ความดนบรรยากาศ = 760 มลลเมตรของปรอทหรอ 1 บรรยากาศ) หรอเรยกวาจดเดอดปกต กจกรรมการเรยนร 1. ขนตรวจสอบความรเดม ครซกถามเกยวกบการจดเรยงอนภาคในของแขง ชนดของผลก แรงยดเหนยวระหวางโมเลกล หรออะตอมในของแขง ซงทาใหของแขงอยเปนผลก ตลอดจนการทาลายแรงยดเหนยวระหวางโมเลกลในของแขง ทาใหเกดการหลอมเหลว 2. ขนกจกรรมเราความสนใจ ครสาธตหยดหมกลงในนา แลวใหนกเรยนสงเกตการเปลยนแปลง แลวรวมกนอภปรายเกยวกบแรงยดเหนยวระหวางอนภาคในของเหลว และการจดเรยงอนภาคของของเหลว ซงสรปไดวาของเหลวมรปรางไมคงทจะเปลยนไปตามภาชนะทบรรจ เนองจากแรงยดเหนยวระหวางอนภาคของของเหลวนอยกวาของแขง และของเหลวสามารถแพรได ดงตวอยางการแพรของนาหมกในนา 3. ขนสารวจและคนหา ครนารปหยดนาทกลงบนใบบวใหนกเรยนด และใหนกเรยนศกษาและรวมกนอภปรายเกยวกบความหมายของแรงดงผว ความตงผวของของเหลว แรงเชอมแนน แรงยดตด ซงเปนสมบตอกประการหนงของของเหลว ใหนกเรยนศกษาเกยวกบการระเหย แลวรวมอภปราย โดยใชประเดน ดงน - เมอตงภาชนะทบรรจของเหลวไวระยะเวลาหนง ปรมาตรของของเหลวในภาชนะจะเปลยนแปลงอยางไร เพราะเหตใดจงเปนเชนนน

123

- ขณะทเหงอระเหยออกจากรางกาย เราจะรสกเยนและถาอยในททมอากาศถายเทไดดจะรสกเยนมากขน เพราะเหตใด - มปจจยใดบางทมผลตอการระเหยของของเหลว - การระเหยของของเหลวในภาชนะเปดกบภาชนะปด สงเกตเหนการเปลยนแปลงไดเหมอนหรอแตกตางกนอยางไร รวมกนอภปรายเปรยบเทยบการระเหยของของเหลว ในระบบเปดและระบบปดวาเกดการเปลยนแปลงแตกตางกนอยางไร แลวรวมอภปรายความหมายของความดนไอของของเหลว ครแบงนกเรยนออกเปนกลมๆละ 5-6 คน แตละกลมประกอบดวยนกเรยนเกง ปานกลาง ออน คละกน และแบงสมาชกในกลมใหมความแตกตางดานภาษาทใชในการสอสาร ใหนกเรยนทากจกรรมตามใบงานท 2 การเปรยบเทยบความดนไอของของเหลว และใหสมาชกกาหนดหนาทกนเองในกลม ขนท 1 อานขนตอนการทดลองและบอกวธการทดลองตามลาดบ ขนท 2 รบอปกรณ สารเคม สาหรบการทดลอง ขนท 3 จดเตรยมอปกรณ ดาเนนการทดลอง ขนท 4 บนทกขอมล ผลการทดลอง 4. ขนอธบาย ตวแทนแตละกลมนาเสนอผลการทดลองของกลมตนเพอเปรยบเทยบผลการทดลองกบกลมอนๆ ใหนกเรยนรวมกนวเคราะห อภปรายผลการทดลองโดยใชคาถาม - ทอณหภม 40oC ระดบของของเหลวแตละชนดในหลอดนาแกสแตกตางกนหรอไม อยางไร - เมอเพมอณหภมเปน 60 oC ระดบของของเหลวแตละชนดในหลอดนาแกสเปลยนแปลงอยางไร - ความดนไอของของเหลวทง 2 ชนด เทากนหรอไม อยางไร อภปรายสรปรวมกนอกครงหนง ดงน - เอทานอลมความดนไอสงกวานา แสดงวาเอทานอลมแรงยดเหนยวระหวางโมเลกลนอยกวานา - ทอณหภมเดยวกนของเหลวตางชนดกนจะมความดนไอไมเทากน ของเหลวทมแรงยดเหนยวระหวางอนภาคจะกลายเปนไอไดงายจงมความดนไอสง - เมออณหภมสงขนความดนไอของของเหลวจะเพมขน การเพมอณหภมทาใหโมเลกลทมพลงงานสงมจานวนเพมขน เปนผลใหของเหลวกลายเปนไอไดมากขน - ใหนกเรยนพจารณากราฟแลวรวมอภปรายถงความสมพนธระหวางอณหภมกบความดนไอ แลวรวมอภปรายความหมายของจดเดอด จดเดอดปกต และความสมพนธระหวางจดเดอดกบความดนไอ 5. ขนขยายความคด ใหนกเรยนแตละกลมรวมกนศกษาเนอหา ทาแบบฝกหด และกาหนดหนาทกนเองในกลม ขนท 1 อานคาถาม วเคราะหสงทโจทยกาหนดใหและสงทโจทยถาม ขนท 2 ดาเนนการอภปรายระดมความคด วเคราะหแนวทางคาถาม และอธบาย คาตอบตามโจทยตองการ

124

ขนท 3 เขยนคาตอบ ขนท 4 ตรวจสอบคาตอบและความถกตอง 6. ขนประเมนผล ตรวจสอบความถกตอง ตอบคาถามขอสงสยตาง ๆ และใหนกเรยนทกคนในกลมทาใบงาน โดยครตรวจสอบความเขาใจของนกเรยนในระหวางการทากจกรรม ทงการตอบคาถาม การทาการทดลอง และรายงานผลการทดลอง 7. ขนนาความรไปใช ครถามคาถามเพมเตมเพอขยายความคดรวบยอดของนกเรยน - นกเรยนคดวามสารทชวยลดแรงตงผวหรอไม ถาม ใหนกเรยนยกตวอยางสารในชวตประจาวนทชวยลดแรงตงผว ครใหนกเรยนอธบายปรากฎการณตางๆทเกดขนในชวตประจาวน ทเกยวของกบสารในสถานะของเหลว โดยใหสรปเปนแผนผงความคด สอ/แหลงการเรยนร - หนงสอเรยนสาระการเรยนรพนฐานและเพมเตมของสสวท. - ใบความร เรอง ของเหลว - ใบงานท 2 การเปรยบเทยบความดนไอของของเหลว - แบบฝกหด เรอง ของเหลว - วสดอปกรณตามใบงาน - หองสมด อนเทอรเนต การวดและประเมนผล วธการวดและประเมนผล - สงเกตพฤตกรรม - สงเกตพฤตกรรมการปฏบตการทดลอง - ตรวจรายงานการทดลอง - ตรวจแบบฝกหด เครองมอวดและประเมนผล - แบบประเมนการปฏบตการทดลอง - แบบประเมนรายงานการทดลอง - แบบประเมนพฤตกรรม - แบบฝกหด เกณฑการวดผลประเมนผล - ประเมนการปฏบตการทดลอง ผานเกณฑรอยละ 70 - ประเมนรายงานการทดลองผานเกณฑรอยละ 70 - ประเมนพฤตกรรม ผานเกณฑรอยละ 70 - ตรวจแบบฝกหด ผานเกณฑรอยละ 70

125

บนทกหลงการสอน ผลการสอน ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ปญหาและอปสรรค ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………………………………………………………………………………………………………… ขอเสนอแนะ / แนวทางแกไข ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ลงชอ……………………………………….. ( นางสาววดาด หะยตาเฮร ) ……../…...../……

126

ใบความร เรอง ของเหลว

แรงดงดดระหวางอนภาคของของเหลวมคามากกวาแกส แตนอยกวาของแขง ดงนนของเหลวจงประกอบดวยอนภาคทมการจดเรยงตวเปนระเบยบนอยกวา และไมอยชดกนแนนเหมอนของแขง อนภาคสามารถเคลอนทได และไมอยในตาแหนงทคงท ของเหลวจงไหลได ดวยเหตนของเหลวจงมรปรางไมแนนอน และรปรางจะเปลยนแปลงตามภาชนะทบรรจเสมอ สมบตของของเหลว ความตงผว (surface tension) ถงแมโมเลกลของของเหลวสามารถเคลอนทไดตลอดเวลา ไมหยดนง แตการเคลอนทของแตละโมเลกลกจะขนอยกบแรงดงดดและอทธพลของโมเลกลอนๆ ทอยขางเคยงดวยเชนกน เมอพจารณาโมเลกลเพยงหนงโมเลกลทถกลอมรอบดวยโมเลกลอนๆ พบวา โมเลกลทอยภายในของของเหลวจะไดรบแรงดงดดจากโมเลกลอนๆ ทอยลอมรอบเทากนทกทศทาง ในขณะทโมเลกลทอยทบรเวณผวหนาของของเหลว จะไดรบแรงดงดดเฉพาะโมเลกลทอยดานขางและดานลางเทานน โมเลกลทอยบรเวณผวหนาจงมเสถยรภาพนอยกวาโมเลกลทอยภายใน ดงนนการลดพนทผวของของเหลวจงเปนการลดจานวนโมเลกลทบรเวณผว ซงจะทาใหของเหลวมเสถยรภาพมากขน โดยทวไปแลว พบวาความตงผวของของเหลวจะแปรผนตรงกบแรงดงดดระหวางโมเลกลของของเหลว ยงแรงดงดดระหวางโมเลกลมาก ความตงผวของของเหลวยงมคาเพมสงขน หรอกลาวอกนยหนงคอ ยงของเหลวมความหนดมาก ความตงผวกยงมคาสงมาก รปภาพ โมเลกลใตพนผวของของเหลวมแรงกระทาระหวางกนในทกทศทาง ขณะทโมเลกลทพนผวมแรงกระทาจากดานลางเทานน ซงจะทาใหมแรงตงผวเขาสศนยกลาง

ชนดของของเหลว ความตงผว

(N/m)

Benzene* 0.029

Blood (37oC) 0.058

Glycerin* 0.063

Mercury* 0.47

Water* 0.073

Water (100oC) 0.059

* ความตงผวของของเหลวทอณหภม 20 oC

127

การระเหย (Evaporation) จากทไดทราบมาแลววา โมเลกลของของเหลวไมไดอยนงกบท แตจะเคลอนทอยตลอดเวลา แสดงวาโมเลกลของของเหลวแตละโมเลกลจะตองมความเรว หรอกลาวอกอยางหนงคอ โมเลกลของเหลวมพลงงานจลน เมอโมเลกลมการเคลอนท ยอมจะทาใหเกดการชนกนของโมเลกลทอยในของเหลว สงทเกดขนคอ ทาใหโมเลกลของของเหลวมการถายโอนพลงงานซงกนและกน หลงจากทเกดการชนของโมเลกล อาจจะทาใหโมเลกลหนงมพลงงานจลนเพมขน และอกโมเลกลหนงอาจจะมพลงงานจลนลดลง ซงในทสด จะทาใหแตละโมเลกลของของเหลวทมพลงงานจลนสง เอาชนะแรงดงดดระหวางโมเลกล และในทสดจะหลดออกไปจากผวหนาของของเหลว และกลายเปนแกส เรยกกระบวนการการเปลยนสถานะจากของเหลวไปเปนแกสวา การระเหย (evaporation) โดยทวไปในของเหลวชนดเดยวกน เมออณหภมของของเหลวสงขนจะทาใหอตราการระเหยเรวกวาของเหลวทมอณหภมตากวา เมอโมเลกลระเหยหลดออกไป สงทเปลยนแปลง คอ จะทาใหพลงงานจลนเฉลยของโมเลกลทเหลอมคาลดลง และทาใหอณหภมของของเหลวลดลงตามไปดวย เพราะพลงงานความรอนสวนหนงถกใชกบการระเหย เหมอนปรากฎการณทเกดขนกบมนษย เมอเรารสกรอน โดยธรรมชาตแลวรางกายคนเราจะขบเหงอออกมา องคประกอบหลกทอยในเหงอ จะประกอบไปดวยโมเลกลของนาและเกลอ เมอพจารณาทหยดเหงอ (บนหวไหล) จะเหนวาเมอหยดนาดดพลงงานความรอนจากรางกาย จะทาใหโมเลกลของนาทบรเวณผว มพลงงานจลนสงขน โมเลกลเหลานจะระเหย โดยเปลยนสถานะจากของเหลวกลายเปนแกส (ไอนา) เนองจากความรอนแฝงของการกลายเปนไอของนา มคาเทากบ 40.79 kJ/mol พลงงานความรอนทถกโมเลกลของนาในหยดเหงอใชไปในกระบวนการระเหย จงถกดงออกไปพรอมๆกบการระเหยของไอนา สงทเกดขนกคอ ทาใหอณหภมของรางกายลดลง รสกเยน และรสกสดชน ปจจยทมผลตอการระเหย ไดแก 1. อณหภม ถาอณหภมสงของเหลวจะระเหยไดเรว แตถาอณหภมตาการระเหยจะชา 2. พนทผวของของเหลว เนองจากการระเหยเกดเฉพาะผวหนาของของเหลว ดงนน ถาของเหลวมพนทผวมากจะระเหยเรว 3. ชนดของของเหลว ของเหลวมแรงยดเหนยวระหวางโมเลกลมาก จะระเหยไดยากกวาของเหลวทมแรงยดเหนยวระหวางโมเลกลนอย 4. ความดนบรรยากาศ ถาความดนบรรยากาศตา ของเหลวระเหยไดด ความดนไอ โดยทวไป เมอของเหลวหนงๆ บรรจอยในภาชนะเปด เมอทงไวระยะหนง จะเหนวา ในทสดของเหลวนจะระเหยไปหมด ไมมของเหลวเหลออย แตถานาของเหลวไปบรรจในภาชนะปด โดยวางภาชนะนไวในทสภาวะเดยวกน เมอทงไวในระยะเวลาหนงพบวา มไอซงเกดจากการระเหยปรากฏอยเหนอของเหลวน ไอของโมเลกลของเหลวทอยเหนอของเหลวนจะวงชนกบผนงของภาชนะ จงทาใหเกดความดน ซงเรยกวา ความดนไอ (vapor pressure)

128

กราฟแสดงความสมพนธระหวางอณหภมกบความดนไอของของเหลวชนดตางๆ ของเหลวแตละชนดจะมความดนไอไมเทากน โดยทวไป พบวาถาแรงดงดดระหวางโมเลกลนอย ความดนไอของของเหลวจะมคาสง เพราะโมเลกลของของเหลวสามารถระเหยไดงาย ในทางตรงกนขาม ถาของเหลวมแรงดงดดระหวางโมเลกลมาก ความดนไอของของเหลวกจะมคานอย จากกราฟ ถาพจารณาความสมพนธในแงของความสมพนธระหวางความหนดกบความดนไอ ผลทได กจะมแนวโนมเหมอนกบแรงดงดดระหวางโมเลกล พบวา ถาความหนดของของเหลวมาก ความดนไอจะตา และในทางกลบกน ถาความหนดของของเหลวนอย ความดนไอกจะสงดงนน จากกราฟ เราสามารถเรยงความดนไอลาดบของสารตางๆ ไดดงน diethyl ether > ethyl alcohol > water > ethylene glycol ความดนไอ คอ ความดนของไอทอยเหนอของเหลวจะเขาสสภาวะสมดลเมอ 1. ระบบปด 2. อตราการระเหยเทากบอตราการควบแนนเรยกวา สมดลไดนามก 3. สมบตของระบบคงท ความดนของไอของของเหลวขนอยกบ 1. ชนดของของเหลว ถาของเหลวมแรงดงดดระหวางโมเลกลสง (จดเดอดจะสง) จะกลายเปนไอไดยาก ความดนไอตา ในทางกลบกนของเหลวทมแรงยดเหนยวระหวางโมเลกลตาจะมความดนไอสง 2. อณหภม ความดนไอจะแปรผนตามอณหภม ถาอณหภมสงจานวนโมเลกลทมพลงงานสงจะเพมขน ทาใหของเหลวกลายเปนไอไดงาย ความดนไอสง จดเดอดของของเหลว คอ อณหภมทความดนไอของของเหลวเทากบความดนบรรยากาศ (ความดนบรรยากาศ = 760 มลลเมตรของปรอทหรอ 1 บรรยากาศ) หรอเรยกวาจดเดอดปกต

129

ใบงานท 2 การเปรยบเทยบความดนไอของของเหลว

คาชแจง ใหนกเรยนทาการทดลองตามวธการทดลองตอไปน พรอมทงบนทกผลการทดลอง อภปรายผล สรปผลใหสมบรณ ขนตอนการทดลอง 1. ใสเอทานอล 3 cm3 ลงในหลอดทดลองขนาดกลาง 2. ปดหลอดทดลองดวยจกยางทมหลอดนาแกสเสยบอย ใหปลายหลอดนาแกสจมอยในของเหลว ปรบระดบของเหลวในหลอดนาแกสใหเทากบระดบของเหลวในหลอดทดลอง 3. นาหลอดทดลองจากขอ 2 แชในบกเกอรนารอนทมอณหภมประมาณ 40 oC สงเกตระดบของเหลวในหลอดนาแกสตงแตเรมตนจนกระทงของเหลวมระดบคงท ปรบอณหภมของนาใน บกเกอรในขอ 3 ใหไดประมาณ 60 oC สงเกตระดบของเหลวในหลอดนาแกสอกครง 5. ทาการทดลองซาตงแตขอ 1 - 4 แตเปลยนชนดของเหลวจากเอทานอลเปนนา คาถาม 1. ทอณหภม 40 oC ระดบของของเหลวแตละชนดในหลอดนาแกสแตกตางกนหรอไม อยางไร 2. เมอเพมอณหภมเปน 60 oC ระดบของของเหลวแตละชนดในหลอดนาแกสเปลยนแปลงอยางไร 3. ความดนไอของของเหลวทง 2 ชนด เทากนหรอไม อยางไร

130

แบบฝกหด 1. จากภาพขางตน ใหนกเรยนอธบายปรากฏการณดงกลาว ……………………………………………………………………………………………….…………………………………………… ……………………………………………………………………………………………….…………………………………………… ……………………………………………………………………………………………….…………………………………………… ……………………………………………………………………………………………….…………………………………………… 2. จงอธบายวาความดนไอของของเหลวมความสมพนธกบแรงยดเหนยวระหวางโมเลกลและอณหภมอยางไร ……………………………………………………………………………………………….…………………………………………… ……………………………………………………………………………………………….…………………………………………… ……………………………………………………………………………………………….…………………………………………… ……………………………………………………………………………………………….…………………………………………… 3. จงอธบายวาจดเดอดของของเหลวมความสมพนธกบความดนบรรยากาศอยางไร ……………………………………………………………………………………………….…………………………………………… ……………………………………………………………………………………………….…………………………………………… 4. ทอณหภมเดยวกน ของเหลว ก ข ค ง และ จ มความดนไอเปน 0.11 0.03 0.014 0.07 และ 0.16 atm ตามลาดบ จงเรยงลาดบจดเดอดของของเหลวเหลานจากสงไปตา ……………………………………………………………………………………………….…………………………………………… ……………………………………………………………………………………………….…………………………………………… ……………………………………………………………………………………………….…………………………………………… 5. หลกการการระเหยของของเหลว ความดนไอของของเหลว นาไปใชประโยชนในชวต ประจาวนไดอยางไรบาง จงยกตวอยางประกอบการอธบาย ……………………………………………………………………………………………….…………………………………………… ……………………………………………………………………………………………….…………………………………………… ……………………………………………………………………………………………….…………………………………………… ……………………………………………………………………………………………….…………………………………………… ……………………………………………………………………………………………….……………………………………………

131

แผนการจดการเรยนรท 3 รายวชา เคมเพมเตม ชนปทสอน ชนมธยมศกษาปท 4 เรอง ของแขง ของเหลว แกส จานวน 3 คาบ _________________________________________________________________________ มาตรฐานการเรยนร ว 3.1 เขาใจสมบตของสาร ความสมพนธระหวางสมบตของสารกบโครงสราง และแรงยดเหนยวระหวางอนภาค มกระบวนการสบเสาะหาความรและจตวทยาศาสตร สอสารสงทเรยนร และนาความรไปใชประโยชน ตวชวดชวงชน ว 3.1 ม.4-6/5 สบคนขอมลและอธบายความสมพนธระหวางจดเดอด จดหลอมเหลว และ สถานะของสารกบแรงยดเหนยวระหวางอนภาคของสาร ความเขาใจทคงทน แกสมแรงยดเหนยวระหวางอนภาคนอยกวาของเหลวและของแขง อนภาคของแกสจงอยหางกนมาก ทาใหปรมาตรและรปรางไมแนนอนและเปลยนไปตามภาชนะทบรรจ แกสมสมบตทสาคญคอ มความดนและสามารถแพรไดด เปาหมายการเรยนร 1.1 ดานความรความคด - สามารถอธบายสมบตบางประการของแกสได - สามารถใชทฤษฎจลนของแกสอธบายสมบตของแกสได - สามารถใชทฤษฎจลนของแกสอธบายความสมพนธระหวางปรมาตรกบความดนและปรมาตรกบอณหภมของแกสได - สามารถอธบายความสมพนธและคานวณหาปรมาตร ความดน อณหภม จานวนโมล หรอมวล โดยใชความสมพนธระหวางปรมาณเหลานนตามกฎตาง ๆ ของแกสได 1.2 ดานกระบวนการ - ทกษะการเชอมโยงเนอหา - ทกษะการตอบคาถาม - ทกษะการใชเครองมอการทดลอง 1.3 ดานคณลกษณะ - การคดอยางเปนเหตเปนผล คดวเคราะห และสงเคราะห

132

สาระการเรยนร สมบตทวไปของแกส 1. แกสมรปรางและปรมาตรไมแนนอน เปลยนแปลงไปตามภาชนะทบรรจ เชน ถาบรรจในภาชนะทรงกลมมขนาด 1 ลตร เพราะแกสมแรงยดเหนยวระหวางอนภาค (โมเลกลหรออะตอม) นอยมาก จงทาใหอนภาคของแกสสามารถเคลอนทหรอแพรกระจายเตมภาชนะทบรรจ 2. สารทอยในสถานะแกสมความหนาแนนนอยกวาเมออยในสถานะของเหลวและของแขงมาก เชน ไอนา มความหนาแนน 0.0006 g/cm3 แตนามความหนาแนนถง 0.9584 g/cm3 ท 100oC 3. แกสสามารถแพรได และแพรไดเรว เพราะแกสมแรงยดเหนยวระหวางอนภาค (โมเลกล) นอยกวาของเหลว และของแขง 4. แกสตางๆ ตงแต 2 ชนดขนไป เมอนามาใสภาชนะเดยวกน แกสแตละชนดกจะฟงกระจายผสมกนอยางสมบรณทกสวน นนคอสวนผสมของแกสเปนสารเนอเดยวและเปนสารละลาย 5. แกสสวนใหญไมมสและโปรงใส เชน แกสออกซเจน (O2) แกสไฮโดรเจน (H2) แกสคารบอนไดออกไซด(CO2) แตแกสบางชนดมส เชน แกสไนโตรเจนไดออกไซด (NO2) มสนาตาลแดง แกสคลอรน (Cl2) มสเขยวแกมเหลอง แกสโอโซน (O3) ทบรสทธมสนาเงนแก เปนตน 6. ปรมาตรของแกสขนอยกบอณหภม ความดน และจานวนโมล ดงนน เมอบอกปรมาตรของแกสจะตองบอกอณหภม ความดน และจานวนโมลดวย เชน แกสออกซเจน 1 โมล มปรมาตร 22.4 dm3 ทอณหภม 0oC ความดน 1 บรรยากาศ (STP) กฎของแกส เนองจากแกสมสมบตเปลยนไปไดอยางงายเมออณหภม ปรมาตร หรอความดนของแกสเปลยนไป ดงนน การศกษาสมบตของแกสจงศกษาถงความสมพนธระหวาง ปรมาตร ความดน และอณหภมของแกสเปนสวนใหญ ความสมพนธดงกลาวนยอมเปนไปตามกฎของแกสตางๆ เชน กฎของบอยล กฎของชารลส กฎรวมแกส ซงเราจะไดศกษากนในระดบน นอกจากนยงมกฎทเกยวของอกคอกฎของเกยลสแซค, สมการสถานะ, กฎของความดนยอยของดาลตน เปนตน กฎของบอยล (BOYLE’S LAW) นยามกฎของบอยล กฎของบอยล เปนกฎทใชอธบายสมบตของแกส ทเกยวของกบปรมาตร (V) และความดน (P) โดยโรเบรต บอยล นกเคมชาวองกฤษ สรปใจความไดวา “เมออณหภมและมวลของแกสคงท ปรมาตรของแกสจะแปรผกผนกบความดน”

นนคอ V α P1 [T, n คงท]

PV = k [k = คาคงท] สตรทใชในการคานวณหาความดนหรอปรมาตร เมอภาวะใดภาวะหนงเปลยนไปเมออณหภมคงท และมวลของแกสจานวนเดม

133

P1 V1 = P2 V2 = k T, n คงท เมอ P1, P2 เปนความดนของแกส (หนวยตองเหมอนกน) V1, V2 เปนปรมาตรของแกส (หนวยตองเหมอนกน) กฎของชารลส (CHARL’S LAW) นยามตามกฎของชารลส กฎของชารลสเปนการอธบายถงความสมพนธระหวางปรมาตรและอณหภมของแกส เมอความดนและมวลคงทสรปไดวา... “เมอความดนและมวลของแกสคงท ปรมาตรของแกสจะแปรผนตรงกบอณหภมเคลวน” นนคอ V α T [P, n คงท]

∴ TV = k

สตรทใชคานวณเมอภาวะเปลยนไปทความดนคงท ดงน

สตร 1

1

TV

= 2

2

TV

P, n คงท

นอกจากนยงพบวา...

“เมออณหภมเพมหรอลด 1oC ปรมาตรของแกสจะเปลยนไป มคา 25.273

1 เทาของปรมาตรของ

แกสท 0oC” ผลการทดลองของชารลสเขยนกราฟไดดงน

ความสมพนธระหวางปรมาตรและอณหภมของแกส

134

กฎของเกยลสแซค (GAY-LUSSAC’S LAW) กฎนเปนไปในทานองเดยวกบกฎของชารลส และยงพบความสมพนธระหวางความดนและอณหภมของแกส เมอใหปรมาตรคงท บางทเรยกกฎของเกยลสแซควา กฎอามนตน (Amonton’s Law) กฎนสรปไดวา... “ความดนของแกสจะเปนสดสวนโดยตรงกบอณหภมเคลวนของแกส เมอใหมวลและปรมาตรของแกสคงท” นนคอ P α T [V, n คงท]

∴ TP = k

ในทานองเดยวกนกสามารถเขยนความสมพนธได

1

1

TP =

2

2

TP

เปนสตรทใชคานวณ เมอ มวลและ ปรมาตรแกสคงท กฎรวมของแกส (COMBINE GAS LAW) กฎรวมของแกสเปนการนาเอากฎของบอยล และกฎของชารลสมารวมกน ดงน

กฎของบอยล V α P1 [T, n คงท]

กฎของชารลส V α T [P, n คงท] เมอรวมกฎทงสองจะได

V α P1 [n คาคงท]

∴ PV = kT

T

PV = คาคงท

สมการนใชเมอภาวะตางๆ เปลยนแปลงไปทงหมด สตรทใชคานวณ เมอภาวะเปลยนไป ดงน

1

11

TVP

= 2

22

TVP

สมการสถานะของแกส (EQUATION OF STATE) จากกฎของอาโวกาโดรกลาววา “ทอณหภมและความดนคงทปรมาตรของแกสใดๆ จะแปรผนตรงกบจานวนโมเลกลของแกสนนๆ” นนคอ V α n จากกฎรวมของแกส ; PV = kT [n คงท]

P1, P2 เปนความดน หนวยใดกไดแตตองเปนหนวยเดยวกน

V1, V2 เปนปรมาตร หนวยใดกไดแตตองเปนหนวยเดยวกน

135

แตถา n เปลยนแปลง ซง n จะแปรผนตรงกบปรมาตร ดงนน PV = nkT เมอ k เปนคาคงทและคาคงทของแกสใหใช R แทน สตรทใชในการคานวณ PV = nRT ใชในกรณทมวลของสารเปลยนไป ความสมพนธระหวางความดน ปรมาตร อณหภม มวล มวลโมเลกล และความแนนของแกส จากสมการสถานะ PV = nRT สามารถหาความสมพนธระหวาง P, V, T, g ของแกสได

จานวนโมล (n) = Mg = มวล / มวลโมเลกล

PV = Mg . RT

P = Vg .

MRT

ความหนาแนน (d) = Vg = มวล / ปรมาตร

∴ P = d . MRT

สตรทใชในการคานวณ

1 PV = Mg . RT

สตร

2 P = d . MRT

สตรนสามารถใชคานวณความดน, ปรมาตร, อณหภม, มวลโมเลกลหรอความหนาแนนของแกสไดทภาวะหนงๆ กจกรรมการเรยนร 1. ขนตรวจสอบความรเดม ครซกถามเกยวกบสมบตของของแขงและของเหลวเกยวกบรปราง ปรมาตร จดเดอดและจดหลอมเหลว 2. ขนกจกรรมเราความสนใจ ครถามคาถามนกเรยนวา ในอากาศประกอบดวยแกสอะไรบาง มนมประโยชน และโทษอยางไร และถาโลกเราไมมแกสจะเกดอะไรขน ครเลาขาวเกยวกบการระเบดของถงแกส และใหนกเรยนอภปรายถงสาเหตททาใหถงแกสระเบด

g = มวลของแกสเปนกรม M = มวลโมเลกลของแกส d = ความหนาแนนของแกส กรม/ปรมาตร (V)

136

3. ขนสารวจและคนหา ใหนกเรยนรวมกนอธบายสมบตของแกสเกยวกบรปรางและปรมาตรของแกส ตอจากนนรวมกนอภปรายถงปจจยทมผลตอการเปลยนแปลงปรมาตรของแกส ครแบงนกเรยนออกเปนกลมๆละ 5-6 คน แตละกลมประกอบดวยนกเรยนเกง ปานกลาง ออน คละกน และแบงสมาชกในกลมใหมความแตกตางดานภาษาทใชในการสอสาร ใหนกเรยนทากจกรรมตาม ใบงานท 3 ผลของความดนหรออณหภมตอปรมาตรของแกส และใหสมาชกกาหนดหนาทกนเองในกลม ขนท 1 อานขนตอนการทดลองและบอกวธการทดลองตามลาดบ ขนท 2 รบอปกรณ สารเคม สาหรบการทดลอง ขนท 3 จดเตรยมอปกรณ ดาเนนการทดลอง ขนท 4 บนทกขอมล ผลการทดลอง หลงจากทดลองใหนกเรยนศกษาเกยวกบกฎของบอยล กฎของชารล กฎของเกยลสแซค กฎรวมของแกสสมการสถานะของแกส ความสมพนธระหวางความดน ปรมาตร อณหภม มวล มวลโมเลกล และความแนนของแกส 4. ขนอธบาย ตวแทนแตละกลมนาเสนอผลการทดลองของกลมตนเพอเปรยบเทยบผลการทดลองกบกลมอนๆ ใหนกเรยนรวมกนวเคราะห อภปรายผลการทดลองโดยใชแนวคาถามดงน - เพราะเหตใด กอนอานปรมาตรของแกสจงตองปรบระดบนาภายในกระบอกฉดยาใหเทากบระดบนาภายนอก - เมอปรมาตรของแกสทอยในกระบอกฉดยาคงท ปรมาตร ความดน และอณหภมของแกสมความสมพนธกนอยางไร - จากการทดลองน มปจจยใดบางทมผลตอการเปลยนแปลงปรมาตรของแกส ใหนกเรยนอภปรายสรปรวมกนอกครงหนงวา เมออณหภมสงขนปรมาตรของอากาศจะเพมขน และเมออณหภมตาลง ปรมาตรของอากาศจะลดลง ซงสงเกตไดจากการเปลยนแปลงระดบของนาในกระบอกฉดยา แสดงวาอณหภมมผลตอปรมาตรของแกสเมอความดนคงท ตงคาถามเพอใหนกเรยนคดวา ถาเปลยนความดนเปนหลายๆคา ปรมาตรของแกสจะเปลยนแปลงอยางไร และความดนกบปรมาตรมความสมพนธกนหรอไม อยางไร ใหนกเรยนศกษาความสมพนธระหวางความดนกบปรมาตรของแกสเมออณหภมคงทแลวรวมกนอภปรายกฎของบอยล ครอธบายและยกตวอยางการคานวณโดยใชกฎของบอยล ใหนกเรยนอภปรายเกยวกบความสมพนธระหวางอณหภมกบปรมาตรของแกสเมอมวลและความดนของแกสคงท กฎของชารล และคานวณโดยใชกฎของชารล ใหนกเรยนอภปรายเกยวกบความสมพนธระหวางความดนและอณหภมของแกส เมอใหปรมาตรคงท กฎของเกยลสแซค และคานวณโดยใชกฏของเกยลสแซค ใหนกเรยนอภปรายเกยวกบความสมพนธระหวางความดน ปรมาตร และอณหภมของแกสเมอมวลของแกสคงท กฎการรวมแกส แลวอธบายตวอยางการคานวณโดยใชกฎรวมแกส

137

ใหนกเรยนอภปรายเกยวกบการเปลยนแปลงสมบตของแกสจะมตวแปรทเกยวของ 4 ตวแปรไดแก ความดน ปรมาตร อณหภม จานวนโมลหรอมวลของแกส ตวแปรเหลานมความสมพนธกน ซงจะเปนไปตามกฎของบอยล กฎของชารล กฎของอาโวกาโดร แตเมอนากฎทงหมดมาพจารณารวมกน จะไดความสมพนธใหมซงเปนไปตามกฎแกสสมบรณหรอสมการสถานะสาหรบแกส และฝกคานวณโดยใชกฎแกสสมบรณ 5. ขนขยายความคด ใหนกเรยนแตละกลมรวมกนศกษาเนอหา ทาแบบฝกหด และกาหนดหนาทกนเองในกลม ขนท 1 อานคาถาม วเคราะหสงทโจทยกาหนดใหและสงทโจทยถาม ขนท 2 ดาเนนการอภปรายระดมความคด วเคราะหแนวทางคาถาม และอธบาย คาตอบตามโจทยตองการ ขนท 3 เขยนคาตอบ ขนท 4 ตรวจสอบคาตอบและความถกตอง 6. ขนประเมนผล ตรวจสอบความถกตอง ตอบคาถามขอสงสยตาง ๆ และใหนกเรยนทกคนในกลมทาใบงาน โดยครตรวจสอบความเขาใจของนกเรยนในระหวางการทากจกรรม ทงการตอบคาถาม การทาการทดลอง และรายงานผลการทดลอง 7. ขนนาความรไปใช ครถามคาถามเพมเตมเพอขยายความคดรวบยอดของนกเรยน คอ เราเรยนรเรองกฎของแกส เพอนาไปใชประโยชนในชวตประจาวนไดอยางไรบาง อธบายโดยสรปเปนแผนผงความคด สอ/แหลงการเรยนร - หนงสอเรยนสาระการเรยนรพนฐานและเพมเตมของสสวท. - ใบความร เรอง สมบตของแกส - ใบงานท 3 ผลของความดนหรออณหภมตอปรมาตรของแกส - แบบฝกหด เรอง แกส - วสดอปกรณตามใบงาน - หองสมด อนเทอรเนต การวดและประเมนผล วธการวดและประเมนผล - สงเกตพฤตกรรม - สงเกตพฤตกรรมการปฏบตการทดลอง - ตรวจรายงานการทดลอง - ตรวจแบบฝกหด เครองมอวดและประเมนผล - แบบประเมนการปฏบตการทดลอง

138

- แบบประเมนรายงานการทดลอง - แบบประเมนพฤตกรรม - แบบฝกหด เกณฑการวดผลประเมนผล - ประเมนการปฏบตการทดลอง ผานเกณฑรอยละ 70 - ประเมนรายงานการทดลองผานเกณฑรอยละ 70 - ประเมนพฤตกรรม ผานเกณฑรอยละ 70 - ตรวจแบบฝกหด ผานเกณฑรอยละ 70 บนทกหลงการสอน ผลการสอน ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ปญหาและอปสรรค ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ขอเสนอแนะ / แนวทางแกไข ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ลงชอ……………………………………….. ( นางสาววดาด หะยตาเฮร ) ……../…...../……

139

ใบความร เรอง สมบตของแกส

สมบตทวไปของแกส 1. แกสมรปรางและปรมาตรไมแนนอน เปลยนแปลงไปตามภาชนะทบรรจ เชน ถาบรรจในภาชนะทรงกลมมขนาด 1 ลตร เนองจากแกสมแรงยดเหนยวระหวางอนภาค (โมเลกลหรออะตอม) นอยมาก จงทาใหอนภาคของแกสสามารถเคลอนทหรอแพรกระจายเตมภาชนะทบรรจ 2. สารทอยในสถานะแกสมความหนาแนนนอยกวาเมออยในสถานะของเหลวและของแขงมาก เชน ไอนา มความหนาแนน 0.0006 g/cm3 แตนามความหนาแนนถง 0.9584 g/cm3 ท 100oC 3. แกสสามารถแพรได และแพรไดเรว เพราะแกสมแรงยดเหนยวระหวางอนภาค (โมเลกล) นอยกวาของเหลว และของแขง 4. แกสตางๆ ตงแต 2 ชนดขนไป เมอนามาใสภาชนะเดยวกน แกสแตละชนดกจะฟงกระจายผสมกนอยางสมบรณทกสวน นนคอสวนผสมของแกสเปนสารเนอเดยวและเปนสารละลาย 5. แกสสวนใหญไมมสและโปรงใส เชน แกสออกซเจน (O2) แกสไฮโดรเจน (H2) แกสคารบอนไดออกไซด(CO2) แตแกสบางชนดมส เชน แกสไนโตรเจนไดออกไซด (NO2) มสนาตาลแดง แกสคลอรน (Cl2) มสเขยวแกมเหลอง แกสโอโซน (O3) ทบรสทธมสนาเงนแก เปนตน 6. ปรมาตรของแกสขนอยกบอณหภม ความดน และจานวนโมล ดงนน เมอบอกปรมาตรของแกสจะตองบอกอณหภม ความดน และจานวนโมลดวย เชน แกสออกซเจน 1 โมล มปรมาตร 22.4 dm3 ทอณหภม 0oC ความดน 1 บรรยากาศ (STP) กฎของแกส เนองจากแกสจะมสมบตเปลยนไปไดอยางงายเมออณหภม ปรมาตร หรอความดนของแกสเปลยนไป ดงนน การศกษาสมบตของแกสจงศกษาถงความสมพนธระหวาง ปรมาตร ความดน และอณหภมของแกสเปนสวนใหญ ความสมพนธดงกลาวนยอมเปนไปตามกฎของแกสตางๆ เชน กฎของบอยล กฎของชารลส กฎรวมแกส ซงเราจะไดศกษากนในระดบน นอกจากนยงมกฎทเกยวของอกคอกฎของเกยลสแซค, สมการสถานะ, กฎของความดนยอยของดาลตน เปนตน กฎของบอยล (BOYLE’S LAW) นยามกฎของบอยล กฎของบอยล เปนกฎทใชอธบายสมบตของแกส ทเกยวของกบปรมาตร (V) และความดน (P) โดยโรเบรต บอยล นกเคมชาวองกฤษ สรปใจความไดวา “เมออณหภมและมวลของแกสคงท ปรมาตรของแกสจะแปรผกผนกบความดน”

นนคอ V α P1 [T, m, n คงท]

PV = k [k = คาคงท]

140

สตรทใชในการคานวณหาความดนหรอปรมาตร เมอภาวะใดภาวะหนงเปลยนไปเมออณหภมคงท และมวลของแกสจานวนเดม P1 V1 = P2 V2 = k T, n คงท เมอ P1, P2 เปนความดนของแกส (หนวยตองเหมอนกน) V1, V2 เปนปรมาตรของแกส (หนวยตองเหมอนกน) ตวอยางโจทย แกสจานวน 15 g มปรมาตร 10 ลตร ทความดน 150 mmHg เมออณหภมคงท ถาเปลยนความดนเปน 50 mmHg แกสจะมปรมาตรเทาใด วธทา P1 = 150 mmHg P2 = 50 mmHg V1 = 10 ลตร V2 = ? จากสตร P1V1 = P2V2 150 x 10 = 50 x V2 V2 = 30 ลตร ดงนน แกสนจะมปรมาตร 30 ลตร เมอเปลยนเปนความดน 50 mmHg กฎของชารลส (CHARL’S LAW) นยามตามกฎของชารลส กฎของชารลสเปนการอธบายถงความสมพนธระหวางปรมาตรและอณหภมของแกส เมอความดนและมวลคงทสรปไดวา... “เมอความดนและมวลของแกสคงท ปรมาตรของแกสจะแปรผนตรงกบอณหภมเคลวน” นนคอ V α T [P, n คงท]

∴ TV = k

สตรทใชคานวณเมอภาวะเปลยนไปทความดนคงท ดงน

สตร 1

1

TV =

2

2

TV P, n คงท

นอกจากนยงพบวา...

“เมออณหภมเพมหรอลด 1oC ปรมาตรของแกสจะเปลยนไป มคา 25.273

1 เทาของปรมาตรของ

แกสท 0oC” ผลการทดลองของชารลสเขยนกราฟไดดงน

141

ความสมพนธระหวางปรมาตรและอณหภมของแกส ตวอยางโจทย แกสชนดหนงมปรมาตร 80 cm3 ทอณหภม 45OC แกสนจะมปรมาตรเทาใดทอณหภม 0 OC ถาความดนคงท วธทา V1 = 80 cm3 V2 = ? T1 = 273 + 45 = 318 K T2 = 273 + 0 = 273 K V1/T1 = V2/T2 80/318 = V2 / 273 V2 = 68.68 cm3 ดงนน แกสนมปรมาตร 68.68 cm3 กฎของเกยลสแซค (GAY-LUSSAC’S LAW) กฎนเปนไปในทานองเดยวกบกฎของชารลส และยงพบความสมพนธระหวางความดนและอณหภมของแกส เมอใหปรมาตรคงท บางทเรยกกฎของเกยลสแซควา กฎอามนตน (Amonton’s Law) กฎนสรปไดวา... “ความดนของแกสจะเปนสดสวนโดยตรงกบอณหภมเคลวนของแกส เมอใหมวลและปรมาตรของแกสคงท” นนคอ P α T [V, n คงท]

∴ TP = k

ในทานองเดยวกนกสามารถเขยนความสมพนธได

1

1

TP

= 2

2

TP

142

เปนสตรทใชคานวณ เมอ มวลและ ปรมาตรแกสคงท ตวอยางโจทย แกสชนดหนงมความดน 790 mmHg ทอณหภม 50OC แกสนจะมอณหภมเทาใดทความดน 880 mmHg ถาปรมาตรของแกสคงท วธทา P1 = 790 mmHg P2 = 880 mmHg T1 = 273 + 50 = 323 K T2 = ? P1/T1 = P2/T2 790/323 = 880/ T2 T2 = 359.8 K ดงนน แกสนจะมอณหภมเทากบ 359.8 K กฎรวมของแกส (COMBINE GAS LAW) กฎรวมของแกสเปนการนาเอากฎของบอยล และกฎของชารลสมารวมกน ดงน

กฎของบอยล V α P1 [T, n คงท]

กฎของชารลส V α T [P, n คงท] เมอรวมกฎทงสองจะได

V α P1 [n คาคงท]

∴ PV = kT

T

PV = คาคงท

สมการนใชเมอภาวะตางๆ เปลยนแปลงไปทงหมด สตรทใชคานวณ เมอภาวะเปลยนไป ดงน

1

11

TVP

= 2

22

TVP

ตวอยางโจทย แกสชนดหนงมปรมาตร 10 ลตร ทความดน 1 บรรยากาศ อณหภม 0 องศาเซลเซยส ถาแกสชนดนมปรมาตรและความดนเปลยนเปน 11.5 ลตร และ 900 มลลเมตรปรอท ตามลาดบ จงหาอณหภมทเปลยนแปลงไปในหนวยองศาเซลเซยส วธทา P1 = 1 atm [760 mmHg] P2 = 900 mmHg V1 = 10 L V2 = 11.5 L T1 = 273 K T2 = ? K แทนคาในสตร T2 = 900 x 11.5 x 273 760 x 10 T2 = 372 K

P1, P2 เปนความดน หนวยใดกไดแตตองเปนหนวยเดยวกน V1, V2 เปนปรมาตร หนวยใดกไดแตตองเปนหนวยเดยวกน T1, T2 เปนอณหภม มหนวยเปนเคลวน (K)เทานน

143

อณหภมของแกสทเปลยนแปลง = 372 – 273 = 99oC ดงนน อณหภมของแกสทเปลยนแปลงเทากบ 99oC สมการสถานะของแกส (EQUATION OF STATE) จากกฎของอาโวกาโดรกลาววา “ทอณหภมและความดนคงทปรมาตรของแกสใดๆ จะแปรผนตรงกบจานวนโมเลกลของแกสนนๆ” นนคอ V α n จากกฎรวมของแกส ; PV = kT [n คงท] แตถา n เปลยนแปลง ซง n จะแปรผนตรงกบปรมาตร ดงนน PV = nkT เมอ k เปนคาคงทและคาคงทของแกสใหใช R แทน สตรทใชในการคานวณ PV = nRT ใชในกรณทมวลของสารเปลยนไป ตวอยางโจทย จงหาจานวนโมลของแกสซงบรรจในภาชนะ 3.0 dm3 ความดน 1 atm อณหภม 27 oC วธทา จากสตร PV = nRT

n = RTPV

= 300082.0

31××

= 0.12 mol ดงนน จานวนโมลของแกสนเทากบ 0.12 โมล ความสมพนธระหวางความดน ปรมาตร อณหภม มวล มวลโมเลกล และความแนนของแกส จากสมการสถานะ PV = nRT สามารถหาความสมพนธระหวาง P, V, T, g ของแกสได

จานวนโมล (n) = Mg = มวล / มวลโมเลกล

PV = Mg . RT

P = Vg .

MRT

ความหนาแนน (d) = Vg = มวล / ปรมาตร

∴ P = d . MRT

สตรทใชในการคานวณ

g = มวลของแกสเปนกรม M = มวลโมเลกลของแกส d = ความหนาแนนของแกส กรม/ปรมาตร (V)

144

1. PV = Mg . RT

สตร

2. P = d . MRT

สตรนสามารถใชคานวณความดน, ปรมาตร, อณหภม, มวลโมเลกลหรอความหนาแนนของแกสไดทภาวะหนงๆ ตวอยางโจทย แกส A 1 โมล หนก 46 กรม ท STP ถาแกส A มปรมาตร 200 cm3 ทอณหภม 27 oC และมความดน 3 บรรยากาศ จะหนกเทาไร วธทา แกส A 1 โมล หนก 46 กรม แสดงวา แกส A มมวลโมเลกลเทากบ 46 จากสตร PV = nRT PV = gRT M g = PVM RT

= 300082.0462.03

×××

g = 1.12 กรม ดงนน แกส A 200 cm3 ท 27 oC ความดน 2 atm จะหนก 1.12 กรม ตวอยางโจทย ถาความหนาแนนของแกสชนดหนงเปน 1.28 กรม/ลตร ท 25 oC ความดน 560 mmHg จงหามวลโมเลกลของแกสน วธทา จากสตร P = dRT M M = dRT P = 1.28 g L-1 X 62.4 L mmHg mol-1K-1 X 298 K 560 mmHg M = 42.5 gmol-1 ดงนน มวลโมเลกลของแกสนเทากบ 42.5

145

ใบงานท 3 ผลของความดนหรออณหภมตอปรมาตรของแกส

คาชแจง ใหนกเรยนทาการทดลองตามวธการทดลองตอไปน พรอมทงบนทกผลการทดลอง อภปรายผล สรปผลใหสมบรณ ตอนท 1 ผลของความดนตอปรมาตรของแกส ขนตอนการทดลอง 1. ดงกานหลอดฉดยาขนมาอยประมาณกงกลางของกระบอกฉดยา ใชปลายนวอด ปลายกระบอกฉดยาไว กดกานหลอดฉดยาชาๆ จนกระทงกดไมลง ปลอยมอทกดและสงเกตการเปลยนแปลง 2. ดงกานหลอดฉดยาขนมาอยประมาณกงกลางของกระบอกฉดยา ใชปลายนวอด ปลายกระบอกฉดยา แลวดงกานหลอดฉดยาขนมาอยางชาๆ จนเกอบสด ปลอยมอและสงเกตการเปลยนแปลง ตอนท 2 ผลของอณหภมตอปรมาตรของแกส ขนตอนการทดลอง 1. ดงกานหลอดฉดยาใหมอากาศอยภายในประมาณครงกระบอกฉดยา แลวนาไปดดนาใหมปรมาตร 2 cm3 2. จมกระบอกฉดยาจากขอ 1 ลงในนารอนทมอณหภมประมาณ 60 -70oC 3. สงเกตการณเปลยนแปลง เมอการเปลยนแปลงสนสดแลว ตงกระบอกฉดยาใหตรงและเลอนกระบอกฉดยาขนหรอลงจนระดบนาภายในกระบอกฉดยาเทากบระดบนาภายนอก 4. อานปรมาตรของอากาศในกระบอกฉดยาทนท 5. ทาการทดลองเชนเดยวกบขอ 2 แตเปลยนเปนจมกระบอกฉดยาในนาเยนทม อณหภมประมาณ 10 - 20oC คาถาม - เพราะเหตใด กอนอานปรมาตรของแกสจงตองปรบระดบนาภายในกระบอกฉดยาใหเทากบระดบนาภายนอก - เมอปรมาตรของแกสทอยในกระบอกฉดยาคงท ปรมาตร ความดน และอณหภมของแกสมความสมพนธกนอยางไร - จากการทดลองน มปจจยใดบางทมผลตอการเปลยนแปลงปรมาตรของแกส

146

แบบฝกหด

1. แกสชนดหนงมปรมาตร 350 cm3 ภายใตความดน 0.92 atm และอณหภม 21 oC จงหาปรมาตรของแกสนทความดน 1.4 atm และอณหภม 21 oC (230 cm3) 2. ลกโปงใบหนงมปรมาตรเทากบ 0.55 l ทระดบนาทะเล เมอถกปลอยใหสงขน 6.5 km ซงบรเวณนมความดนเทากบ 0.40 atm และอณหภมเทากบทระดบนาทะเล จงหาปรมาตรของลกโปงทความสงน (1.4 l) 3. แกสคลอรนในภาชนะทมปรมาตร 946 ml มความดนเทากบ 726 mmHg จงหาความดนของแกสเมอลดปรมาตรลง 792 ml ใหอณหภมคงท (4.46 x 103 mmHg) 4. แกส CO ท 125 oC มปรมาตรเทากบ 3.20 l จงหาวาจะตองลดอณหภมไปอกกองศาเพอใหแกสมปรมาตร เปน 1.54 l โดยทความดนเทาเดม (206 oC) 5. แกสชนดหนงมปรมาตร 79.5 cm3 ท 45 oC แกสนจะมปรมาตรเทาใดท 0 oC ถาความดนของแกสคงท (68.3 cm3) 6. เมอบรรจแกสชนดหนงลงในภาชนะขนาด 10.0 l พบวามความดน 2.00 atm ท 0 oC ทอณหภมเทาใดความดนจงจะเปน 2.50 atm (68 oC) 7. ถงออกซเจนถงหนงมขนาด 10 l สามารถทนความดนได 70 atm ถาบรรจแกสออกซเจนลงไปจานวนหนงททาใหเกดความดน 50 atm ท อณหภม 25 oC ถามวาถงจะระเบดหรอไมเมอเราทงถงนไวในโกดงทมอณหภมสงถง 38 oC และเราสามารถเกบถงนไวในททมอณหภมสงทสดเทาใด ถงจงจะไมระเบด (52 atm,ถงไมระเบด, ไมเกน 144.2 oC) 8. จงหาปรมาตรของแกสชนดหนงทสภาวะมาตรฐาน ถาแกสนมปรมาตร 6.35 cm3 ท 0.950 atm และ 27 oC (5.49 cm3) 9. จงหาจานวนโมลของ แกสสมบรณ ซงมปรมาตรเทากบ 0.452 l ท 87 oC และ 0.620 atm (9.49 x 10-3) 10. แกส 500 cm3 หนก 0.326 g ท 100 oC และ 380 torr มนาหนกโมเลกลเปนเทาใด (39.9) 11. จงหาปรมาตรของแกส CO2 ทมนาหนก 7.40g ท STP (3.77 l) 12. จงหาความหนาแนนของ NH3 ในหนวย g/l ท 752 mmHg และ 55 oC (0.626 g/l) 13. จงหานาหนกโมเลกลของแกสทมความหนาแนนเทากบ 7.71 g/l ท 36 oC และ 2.88 atm (67.9 g/mol) 14. แกสผสมหนงประกอบไปดวย Ne 4.46 โมล, Ar 0.74 โมล, Xe 2.15 โมล จงหาความดนยอยของแกสแตละตวเมอความดนรวมเทากบ 2.00 atm ( Ne = 1.21, Ar = 0.20, Xe = 0.586 atm) 15. แกสออกซเจนถกเกบโดยการแทนทนา ท 24 oC, ความดน 762 mmHg ไดปรมาตรเทากบ 128 ml จงหามวลของออกซเจนทเกบได ใหความดนไอของนาท 24 oC เทากบ 22.4 mmHg (0.164 g)

147

แผนการจดการเรยนรท 4 รายวชา เคมเพมเตม ชนปทสอน ชนมธยมศกษาปท 4 เรอง ของแขง ของเหลว แกส จานวน 3 คาบ _________________________________________________________________________ มาตรฐานการเรยนร ว 3.1 เขาใจสมบตของสาร ความสมพนธระหวางสมบตของสารกบโครงสราง และแรงยดเหนยวระหวางอนภาค มกระบวนการสบเสาะหาความรและจตวทยาศาสตร สอสารสงทเรยนร และนาความรไปใชประโยชน ตวชวดชวงชน ว 3.1 ม.4-6/5 สบคนขอมลและอธบายความสมพนธระหวางจดเดอด จดหลอมเหลว และ สถานะของสารกบแรงยดเหนยวระหวางอนภาคของสาร ความเขาใจทคงทน การแพรของแกสเกดจากโมเลกลของแกสเคลอนทไดอยางอสระ การแพรของแกสจะชาหรอเรวขนอยกบมวลโมเลกลของแกส การเคลอนทของโมเลกลของแกสอกรปแบบหนงคอ การแพรผาน ซงเปนการเคลอนทของโมเลกลของแกสจากภาชนะหนงผานรเลกมากๆไปยงอกภาชนะหนง สมบตของของแขง ของเหลว และแกสสามารถนามาใชประโยชนในอตสาหกรรมบางประเภท เชน การทานาแขงแหง การทาไนโตรเจนเหลว และการสกดสารโดยใช CO ซงอยในรปของของไหล

เปาหมายการเรยนร 1.1 ดานความรความคด - สามารถบอกความสมพนธระหวางอตราการแพรของแกสกบมวลโมเลกลของแกสได - สามารถอธบายวธการทานาแขงแหง การทาไนโตรเจนเหลว และการสกดสารโดยใช CO2 ซงอยในรปของของไหลได - สามารถบอกประโยชนของนาแขงแหง ไนโตรเจนเหลว และการสกดสารโดยใช CO2 ซงอยในรปของของไหลได 1.2 ดานกระบวนการ - ทกษะการเชอมโยงเนอหา - ทกษะการตอบคาถาม - ทกษะการใชเครองมอการทดลอง - ดานคณลกษณะ - การคดอยางเปนเหตเปนผล คดวเคราะห และสงเคราะห

148

สาระการเรยนร การแพร (diffusion) ของสารตางๆ หมายถง อนภาคของสารนนเคลอนทไปจากบรเวณทมความเขมขนสงไปยงบรเวณความเขมขนตากวา ในกรณของแกส กหมายถง การทโมเลกลของแกสชนดหนงเคลอนทกระจายออกไปจากบรเวณทมความหนาแนนมากไปหาบรเวณทมความหนาแนนนอยกวา และหลงจากนนแกสกจะกระจายตวใหมความเขมขนโดยเฉลยทกบรเวณเทาๆกน การแพรกจะสามารถเกดขนไดตอเนองจนระดบความเขมขนของแกสทกบรเวณทแกสไหลไปไดนนมคาเทากน แกสจงจะหยดแพร แตแกสกมการเคลอนทตลอดเวลา โดยแกสทผสมกนตองไมเกดปฏกรยาเคมกน ดงนน การแพรของแกสนจงเปนการเปลยนแปลงทางกายภาพอยางเดยว ไมมปฏกรยาเคมเกดขน ถงแมวาโมเลกลของแกสจะเคลอนทดวยความเรวสงมาก แตกเปนการเคลอนทแบบสม ถาดแตละอะตอม หรอโมเลกลของแกส จะพบวาระหวางทางตองเจออปสรรคมากมายจากการชนกบโมเลกลแกสชนดเดยวกนหรอแกสชนดอน รวมทงเกดการชนผนงภาชนะอกดวย ทาใหกวาจะไปถงทหมายตองเสยเวลาไปชนตวนน เฉยดตวนเสมอๆ เมอป ค.ศ. 1832 นกเคมชาวสกอต ชอวา ทอมส แกรหม ไดทาการศกษาแกส และพบวา ภายใตสภาวะอณหภมและความดนเดยวกน อตราการแพรของแกสจะเปนสดสวนผกผนกบรากทสองของมวลแกสนนตอโมล นนหมายความวา แกสทมนาหนกมากกวาจะเคลอนไหวไดชากวาแกสทเบากวา เนองจากมวลมความสมพนธกบความหนาแนนโดยตรง ถากาหนดใหแกสสองชนดมปรมาตรเทากน จะพบวาแกสทมมวลมากกวาจะมความหนาแนนมากกวาแกสทมมวลนอย ดงนนเราจงแสดงไดในเทอมของความหนาแนนได อตราการแพรของแกสเปนสดสวนผกผนกบรากทสองของความหนาแนนของแกสนนเชนเดยวกบมวลหรอมวลโมเลกล การแพรผาน (effusion) คอปรากฏการณทแกสเคลอนทจากบรเวณหนงทมความเขมขนของแกสสงกวา ผานรเลกๆ ไปยงบรเวณแกสทมความเขมขนนอยกวา หรอไมมแกสชนดนนอย การแพรในลกษณะนจงเรยกวาการแพรผาน ในขณะทแกสแพรผานไป จะเกดการชนกนระหวางโมเลกลหรอชนผนงภาชนะไปดวย เทคโนโลยทเกยวของกบสมบตของของแขง ของเหลว และแกส การทานาแขงแหง หลกการทา คอ เพมความดน และลดอณหภม วตถดบทใชคอ กาซ CO2 แผนผงการทานาแขงแหง

149

นาแขงแหงถกนามาใชประโยชนหลายๆดาน เชน ในอตสาหกรรมอาหารประเภทไอศกรม นม เบเกอร ไสกรอก และเนอสตว เพอถนอมอาหารในขนตอนการผลตหรอในการขนสงหรอเกบอาหารสาหรบเสรฟบนเครองบน ใชในการขนสงเวชภณฑ ใชในการทาความสะอาดเครองจกร แบบหลอหรอแมพมพ หรอใชในการบดเยนวสดสงเคราะหทแตกยาก นอกจากนยงใชในการทาหมอก ควน ในการแสดงตางๆ และอาจใชผสมในเครองดมเพอใหเกดฟองปด และใหเกดความเยน เปนตน การสกดสารโดยใช CO2 ในรปของของไหล การสกดสารโดยใช CO2 ทอยในรปของของไหล (CO2-Fluid) เปนเทคโนโลยชนสง เทคนคการสกดแบบนจะใชแกสคารบอนไดออกไซดในรปของของไหลแทนตวทาละลายอนทรยตางๆ เชน แอซโตน เฮกเซน หรอเมทลนคลอไรด CO2 เมออยภายใตภาวะวกฤตยงยวด (supercritical state) คอทอณหภม 31oC และความดน 73 บรรยากาศ จะมสภาพเปนของไหล และมสมบตหลายประการทเหมอนทงแกสและของเหลว สมบตทเหมอนแกสคอ ขยายตวไดงายจนเตมภาชนะทบรรจ มลกษณะไหลได สวนสมบตทเหมอนของเหลวคอมความสามารถในการละลายของแขงหรอของเหลวไดด ดงนนจงสามารถใชในการสกดสารประกอบทตองการแยกออกจากของผสม โดยการควบคมอณหภมและความดนใหเหมาะสม หรออาจใชเทคนคนในการทาสารใหบรสทธ เทคนคนสามารถใชสกดสารไดหลายชนดเนองจากเราสามารถทาให CO2 ในรปของของไหลมความหนาแนนสงหรอตาไดตามตองการ เปนผลใหสามารถใชของไหลนเลอกละลายสารหรอองคประกอบทตองการสกดไดตามสภาวะทเหมาะสม ปจจบนนนยมใช CO2 ในรปของของไหลสกดคาเฟอนออกจากเมลดกาแฟดบแทนตวทาละลายทใชอยคอ เมทลนคลอไรด โดยไมทาใหรสหรอกลนของกาแฟเปลยนไป เพราะวา CO2 ทปะปนอยจะอยในรปแกส สามารถแพรออกจากเมลดกาแฟได นอกจากนยงมการประยกตใชเทคนคนในอตสาหกรรมอนๆ อก เชน การสกดนามน เรซน และสารจากสมนไพร เครองเทศ หรอพช การทาไนโตรเจนเหลว หลกการทา คอ ลดอณหภม วตถดบทใชคอ อากาศ นอกจากนใชสารละลาย โซเดยมไฮดรอกไซด (NaOH) สาหรบดดกาซ CO2 และอะลมนา (AI2O3) สาหรบดดความชน ทาใหอากาศแหง แผนผงการทาไนโตรเจนเหลว

150

ประโยชนของไนโตรเจนเหลว เนองจากไนโตรเจนเหลวมอณหภมตามาก (-196 องศาเซลเซยส) จงไดนามาใชประโยชนในดานตางๆ ทตองการความเยนมาก เชน แชแขงอาหารประเภทตางๆในโรงงานอตสาหกรรมและในการขนสง แชแขงเลอด แชแขงเซลลไขกระดก แชแขงเอมบรโอ แชเขงนาเชออสจ และแชแขงสวนตางๆของรางกาย เปนตน กจกรรมการเรยนร 1. ขนตรวจสอบความรเดม ครทบทวนความรเดมของนกเรยนทเกยวของกบสมบตของแขง ของเหลว และแกส 2. ขนกจกรรมเราความสนใจ ครใหนกเรยนดมกลนนาหอมกลนตางๆทครเตรยมมาให พรอมทงสนทนากบนกเรยน ถงการไดกลนตาง ๆ เชน กลนของนาหอม หรอดอกไม วาเราไดกลนของสงเหลานไดอยางไร 3. ขนสารวจและคนหา ครใหนกเรยนทาการทดลองการแพรของแกสแอมโมเนยและแกสไฮโดรเจนคลอไรด โดยครแบงนกเรยนออกเปนกลมๆละ 5-6 คน แตละกลมประกอบดวยนกเรยนเกง ปานกลาง ออน คละกน และแบงสมาชกในกลมใหมความแตกตางดานภาษาทใชในการสอสาร ใหนกเรยนทากจกรรมตามใบงานท 4 การแพรของแกสแอมโมเนยและแกสไฮโดเจนคลอไรด และใหสมาชกกาหนดหนาทกนเองในกลม ขนท 1 อานขนตอนการทดลองและบอกวธการทดลองตามลาดบ ขนท 2 ดาเนนการทดลอง จดเตรยมอปกรณ ขนท 3 รบอปกรณ สารเคม สาหรบการทดลอง ขนท 4 บนทกขอมล ผลการทดลอง 4. ขนอธบาย ตวแทนแตละกลมนาเสนอผลการทดลองของกลมตนเพอเปรยบเทยบผลการทดลองกบกลมอนๆ ใหนกเรยนไดรวมกนวเคราะห อภปรายผลการทดลองโดยใชแนวคาถามดงน - สารทงสองในการทดลองนทาปฏกรยากนหรอไม ทราบไดอยางไร - ระยะทางจากปลายหลอดทงสองจนถงตาแหนงทสงเกตเหนการเปลยนแปลง แตกตางกนอยางไร เพราะเหตใด - สารใดแพรไดเรวกวากน ทราบไดอยางไร ครนาอภปรายเกยวกบปฏกรยาระหวางแกสแอมโมเนยกบแกสไฮโดรเจนคลอไรดวา สารสขาวทเกดขนคอแอมโมเนยมคลอไรด แลวนาอภปรายตอถงความสมพนธระหวางการแพรของแกส กบมวลโมเลกล ซงสรปไดวา แกสทมมวลโมเลกลมากจะแพรไดชากวาแกสทมมวลโมเลกลนอย ใหนกเรยนสบคนขอมล เกยวกบเทคโนโลยทเกยวของกบสมบตของของแขง ของเหลว และแกส แลวนาเสนอผลการสบคน

151

นกเรยนอภปรายเกยวกบเทคโนโลยทเกยวของกบสมบตของของแขง ของเหลว และแกส มาใชประโยชนในชวตประจาวน ไดแกการทานาแขงแหง การสกดสารโดยใช CO2 ในรปของของไหล การทาไนโตรเจนเหลว 5. ขนขยายความคด ใหนกเรยนแตละกลมรวมกนศกษาเนอหา ทาแบบฝกหด และกาหนดหนาทกนเองในกลม ขนท 1 อานคาถาม วเคราะหสงทโจทยกาหนดใหและสงทโจทยถาม ขนท 2 ดาเนนการอภปรายระดมความคด วเคราะหแนวทางคาถาม และอธบาย คาตอบตามโจทยตองการ ขนท 3 เขยนคาตอบ ขนท 4 ตรวจสอบคาตอบและความถกตอง 6. ขนประเมนผล ตรวจสอบความถกตอง ตอบคาถามขอสงสยตาง ๆ และใหนกเรยนทกคนในกลมทาใบงาน โดยครตรวจสอบความเขาใจของนกเรยนในระหวางการทากจกรรม ทงการตอบคาถาม การทาการทดลอง และรายงานผลการทดลอง 7. ขนนาความรไปใช ครถามคาถามเพมเตมเพอขยายความคดรวบยอดของนกเรยน คอ สมบตของของแขง ของเหลว และแกสสามารถนามาใชประโยชนในอตสาหกรรมประเภทใด อธบายโดยใชแผนผงความคด สอ/แหลงการเรยนร - หนงสอเรยนสาระการเรยนรพนฐานและเพมเตมของสสวท. - ใบความร เรอง การแพรของแกสและเทคโนโลยทเกยวของกบของแขง ของเหลว และแกส - ใบงานท 4 การทดลองการแพรของแกสแอมโมเนยและแกสไฮโดรเจนคลอไรด - แบบฝกหด เรอง การแพรของแกสและเทคโนโลยทเกยวของกบของแขง ของเหลว และแกส - วสดอปกรณตามใบงาน - หองสมด อนเทอรเนต การวดและประเมนผล วธการวดและประเมนผล - สงเกตพฤตกรรม - สงเกตพฤตกรรมการปฏบตการทดลอง - ตรวจรายงานการทดลอง - ตรวจแบบฝกหด

152

เครองมอวดและประเมนผล - แบบประเมนการปฏบตการทดลอง - แบบประเมนรายงานการทดลอง - แบบประเมนพฤตกรรม - แบบฝกหด เกณฑการวดผลประเมนผล - ประเมนการปฏบตการทดลอง ผานเกณฑรอยละ 70 - ประเมนรายงานการทดลองผานเกณฑรอยละ 70 - ประเมนพฤตกรรม ผานเกณฑรอยละ 70 - ตรวจแบบฝกหด ผานเกณฑรอยละ 70

บนทกหลงการสอน ผลการสอน ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ปญหาและอปสรรค ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ขอเสนอแนะ / แนวทางแกไข ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………………………………………………………………… ลงชอ……………………………………….. ( นางสาววดาด หะยตาเฮร ) ……../…...../……

153

ใบความร เรอง การแพรของแกส

และเทคโนโลยทเกยวของกบสมบตของของแขง ของเหลว และแกส การแพร (diffusion) ของสารตางๆ หมายถง อนภาคของสารนนเคลอนทไปจากบรเวณทมความเขมขนสงไปยงบรเวณความเขมขนตากวา ในกรณของแกส กหมายถง การทโมเลกลของแกสชนดหนงเคลอนทกระจายออกไปจากบรเวณทมความหนาแนนมากไปหาบรเวณทมความหนาแนนนอยกวา และหลงจากนนแกสกจะกระจายตวใหมความเขมขนโดยเฉลยทกบรเวณเทาๆกน การแพรกจะสามารถเกดขนไดตอเนองจนระดบความเขมขนของแกสทกบรเวณทแกสไหลไปไดนนมคาเทากน แกสจงจะหยดแพร แตแกสกมการเคลอนทตลอดเวลา โดยแกสทผสมกนตองไมเกดปฏกรยาเคมกน ดงนน การแพรของแกสนจงเปนการเปลยนแปลงทางกายภาพอยางเดยว ไมมปฏกรยาเคมเกดขน ถงแมวาโมเลกลของแกสจะเคลอนทดวยความเรวสงมาก แตกเปนการเคลอนทแบบสม ถาดแตละอะตอม หรอโมเลกลของแกส จะพบวาระหวางทางตองเจออปสรรคมากมายจากการชนกบโมเลกลแกสชนดเดยวกนหรอแกสชนดอน รวมทงเกดการชนผนงภาชนะอกดวย ทาใหกวาจะไปถงทหมายตองเสยเวลาไปชนตวนน เฉยดตวนเสมอๆ เมอป ค.ศ. 1832 นกเคมชาวสกอต ชอวา ทอมส แกรหม ไดทาการศกษาแกส และพบวา ภายใตสภาวะอณหภมและความดนเดยวกน อตราการแพรของแกสจะเปนสดสวนผกผนกบรากทสองของมวลแกสนนตอโมล นนหมายความวา แกสทมนาหนกมากกวาจะเคลอนไหวไดชากวาแกสทเบากวา เนองจากมวลมความสมพนธกบความหนาแนนโดยตรง ถากาหนดใหแกสสองชนดมปรมาตรเทากน จะพบวาแกสทมมวลมากกวาจะมความหนาแนนมากกวาแกสทมมวลนอย ดงนนเราจงแสดงไดในเทอมของความหนาแนนได อตราการแพรของแกสเปนสดสวนผกผนกบรากทสองของความหนาแนนของแกสนนเชนเดยวกบมวลหรอมวลโมเลกล การแพรผาน (effusion) คอปรากฏการณทแกสเคลอนทจากบรเวณหนงทมความเขมขนของแกสสงกวา ผานรเลกๆ ไปยงบรเวณแกสทมความเขมขนนอยกวา หรอไมมแกสชนดนนอย การแพรในลกษณะนจงเรยกวาการแพรผาน ในขณะทแกสแพรผานไป จะเกดการชนกนระหวางโมเลกลหรอชนผนงภาชนะไปดวย

เทคโนโลยทเกยวของกบสมบตของของแขง ของเหลว และแกส การทานาแขงแหง หลกการทา คอ เพมความดน และลดอณหภม วตถดบทใชคอ กาซ CO2 แผนผงการทานาแขงแหง

154

นาแขงแหงถกนามาใชประโยชนหลายๆดาน เชน ในอตสาหกรรมอาหารประเภทไอศกรม นม เบเกอร ไสกรอก และเนอสตว เพอถนอมอาหารในขนตอนการผลตหรอในการขนสงหรอเกบอาหารสาหรบเสรฟบนเครองบน ใชในการขนสงเวชภณฑ ใชในการทาความสะอาดเครองจกร แบบหลอหรอแมพมพ หรอใชในการบดเยนวสดสงเคราะหทแตกยาก นอกจากนยงใชในการทาหมอก ควน ในการแสดงตางๆ และอาจใชผสมในเครองดมเพอใหเกดฟองปด และใหเกดความเยน เปนตน การสกดสารโดยใช CO2 ในรปของของไหล การสกดสารโดยใช CO2 ทอยในรปของของไหล (CO2-Fluid) เปนเทคโนโลยชนสง เทคนคการสกดแบบนจะใชแกสคารบอนไดออกไซดในรปของของไหลแทนตวทาละลายอนทรยตางๆ เชน แอซโตน เฮกเซน หรอเมทลนคลอไรด CO2 เมออยภายใตภาวะวกฤตยงยวด (supercritical state) คอทอณหภม 31oC และความดน 73 บรรยากาศ จะมสภาพเปนของไหล และมสมบตหลายประการทเหมอนทงแกสและของเหลว สมบตทเหมอนแกสคอ ขยายตวไดงายจนเตมภาชนะทบรรจ มลกษณะไหลได สวนสมบตทเหมอนของเหลวคอมความสามารถในการละลายของแขงหรอของเหลวไดด ดงนนจงสามารถใชในการสกดสารประกอบทตองการแยกออกจากของผสม โดยการควบคมอณหภมและความดนใหเหมาะสม หรออาจใชเทคนคนในการทาสารใหบรสทธ เทคนคนสามารถใชสกดสารไดหลายชนดเนองจากเราสามารถทาให CO2 ในรปของของไหลมความหนาแนนสงหรอตาไดตามตองการ เปนผลใหสามารถใชของไหลนเลอกละลายสารหรอองคประกอบทตองการสกดไดตามสภาวะทเหมาะสม ปจจบนนนยมใช CO2 ในรปของของไหลสกดคาเฟอนออกจากเมลดกาแฟดบแทนตวทาละลายทใชอยคอ เมทลนคลอไรด โดยไมทาใหรสหรอกลนของกาแฟเปลยนไป เพราะวา CO2 ทปะปนอยจะอยในรปแกส สามารถแพรออกจากเมลดกาแฟได นอกจากนยงมการประยกตใชเทคนคนในอตสาหกรรมอนๆ อก เชน การสกดนามน เรซน และสารจากสมนไพร เครองเทศ หรอพช

การทาไนโตรเจนเหลว หลกการทา คอ ลดอณหภม วตถดบทใชคอ อากาศ นอกจากนใชสารละลาย โซเดยมไฮดรอกไซด (NaOH) สาหรบดดกาซ CO2 และอะลมนา (AI2O3) สาหรบดดความชน ทาใหอากาศแหง แผนผงการทาไนโตรเจนเหลว

155

ประโยชนของไนโตรเจนเหลว เนองจากไนโตรเจนเหลวมอณหภมตามาก (-196 องศาเซลเซยส) จงไดนามาใชประโยชนในดานตางๆ ทตองการความเยนมาก เชน แชแขงอาหารประเภทตางๆในโรงงานอตสาหกรรมและในการขนสง แชแขงเลอด แชแขงเซลลไขกระดก แชแขงเอมบรโอ แชเขงนาเชออสจ และแชแขงสวนตางๆของรางกาย เปนตน

การทดลอง การแพรของแกสแอมโมเนยและแกสไฮโดรเจนคลอไรด

ขนตอนการทดลอง 1. นาหลอดแกวทแหงและสะอาด ขนาดเสนผานศนยกลางประมาณ 0.5 เซนตเมตรและยาวประมาณ 30 เซนตเมตร ตดกบขาตงใหอยในแนวระดบ 2. ใชสาลพนปลายไม 2 อน อนหนงชบสารละลายแอมโมเนยเขมขน และอกอนหนงชบสารละลายกรดไฮโดรคลอรกเขมขน นาไมพนสาลทชบสารละลายทงสองอนมาใกลกน สงเกตการณเปลยนแปลง 3. นาไมพนสาลจากขอ 2 สอดเขาไปในปลายหลอดแกวพรอมๆ กนทงสองดาน ดานละอน บนทกเวลาเรมตน 4. สงเกตและทาเครองหมายตรงตาแหนงทมการเปลยนแปลงเกดขน 5. วดระยะทางจากปลายหลอดทงสองถงตาแหนงทสงเกตเหนการเปลยนแปลง คาถาม - สารทงสองในการทดลองนทาปฏกรยากนหรอไม ทราบไดอยางไร - ระยะทางจากปลายหลอดทงสองจนถงตาแหนงทสงเกตเหนการเปลยนแปลง แตกตางกนอยางไร เพราะเหตใด - สารใดแพรไดเรวกวากน ทราบไดอยางไร

156

รายงานผลการทดลอง

ชอเรอง..................................................................... จดประสงค …………………………………………………………………………………… ผลการทดลอง ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… อภปรายผล ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… สรปผลการทดลอง ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ตอบคาถามทายการทดลอง ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………

157

แบบฝกหด 1. คารบอนมอนอกไซด (CO) แพรไดเรวกวาแกสชนดหนง 2.13 เทา แกสชนดนมมวลโมเลกลเทาใด ………………………………………………………………………………………………………..…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 2. จงเปรยบเทยบอตราเรวของแกสฮเลยมและออกซเจน ทความดนและอณหภมเดยวกน (He เคลอนทเรวกวา 2.827 เทา) …………………………………………………………………………………………………………..…………………………………………………………………………………………………..…………………………………………………………………………… 3. จงพจารณาวาแกสชนดใดแพรไดเรวทสด พรอมทงใหเหตผล ก. ออกซเจน ข. ไนโตรเจน ค. นออน ง. อารกอน …………………………………………………………………………………………………………..………………………………… …………………………………………………………………………………………………………..…………………………………………………………………………………………………..………………………………………..………………………………… 4. ใหยกตวอยางเทคโนโลยทเกยวของกบสมบตของของแขง ของเหลว และแกสมา 1 ตวอยาง พรอมทงบอกประโยชนในการนาไปใช …………………………………………………………………………………………………………..…………………………………………………………………………………………………..………………………………………..………………………………… …………………………………………………………………………………………………………..…………………………………………………………………………………………………..………………………………………..…………………………………

158

แบบประเมนการปฏบตการทดลอง กลมท……………………. สมาชก …………………………………………………

รายการทประเมน คะแนนทได หมายเหต

4 3 2 1 การวางแผนการทดลอง วธดาเนนการทดลอง/การปฏบตการทดลอง การแกปญหา/การมไหวพรบในขณะปฏบตการ การบนทกผลการทดลอง และสรปผล

รวม ระดบคะแนนทได

ลงชอ ( …………………………) ผประเมน

159

เกณฑการประเมนการปฏบตการทดลอง

รายการประเมน ระดบ

คณภาพ การวางแผนการทดลอง ตองใหความชวยเหลออยางมากในการวางแผนการทดลอง ตองใหความชวยเหลอ และขอเสนอแนะในการวางแผนการทดลอง กาหนดขนตอนการวางแผนการทดลองไดถกตอง แตยงไมเหมาะสม กาหนดขนตอนการวางแผนการทดลองไดถกตอง และเหมาะสม

1 2 3 4

วธดาเนนการทดลอง/ปฏบตการทดลอง ตองใหความชวยเหลออยางมากในการกาหนดวธการ ขนตอน และการใชเครองมอ กาหนดวธการ และขนตอนไมถกตอง ตองใหความชวยเหลอ กาหนดวธการขนตอนถกตอง การใชเครองมอและวสดอปกรณยงไมเหมาะสม กาหนดวธการขนตอนถกตอง เลอกใชเครองมอวสดอปกรณในการทดลองเหมาะสม

1 2 3 4

การแกปญหา/การมไหวพรบในขณะปฏบตการ ไมสามารถแกปญหา ซงตองใหความชวยเหลออยางมาก และไมมไหวพรบในขณะปฏบตการ ไมสามารถแกปญหา ตองใหความชวยเหลอ มไหวพรบในขณะปฏบตการ สามารถแกปญหาไดเลกนอย และมไหวพรบในขณะปฏบตการ สามารถแกปญหา และมไหวพรบในขณะปฏบตการ

1 2 3 4

การบนทกผลการทดลอง และสรปผล ตองใหความชวยเหลออยางมากในการบนทกผลการทดลอง การสรปผล และการนาเสนอ ตองใหคาชแนะในการบนทกผลการทดลอง การสรปผลการทดลองและการนาเสนอ บนทกผลการทดลองและสรปผลการทดลองถกตองแตการนาเสนอยงไมเปนขนตอน บนทกผลการทดลองและสรปผลการทดลองถกตอง รดกม บนทกการนาเสนอเปนขนตอน

1 2 3 4

160

แบบประเมนรายงานการทดลอง

กลมท

รายการประเมน รวม (10)

การตง จดประสงค

(2)

การบนทกขอมล ผลการทดลอง

(5)

การสรป / อภปรายผล การทดลอง

(3) 1 2 3 4 5 6 7 8 ลงชอ ( …………………………) ผประเมน

เกณฑการประเมน รายงานผลการทดลอง

รายการประเมน ระดบคณภาพ

การตงจดประสงค จดประสงคไมสอดคลองกบเนอหาทศกษา จดประสงคสอดคลองกบเนอหาบางสวน จดประสงคสอดคลองกบเนอหาถกตองสมบรณ

1 2 3

การบนทกขอมลผลการทดลอง บนทกขอมลไมถกตองตามจดประสงค บนทกขอมลถกตองตามจดประสงคบางสวน บนทกขอมลถกตองครบถวนสมบรณตามจดประสงค

1 2 3

การสรป / อภปรายผลการทดลอง สรปและอภปรายผลการทดลองไมถกตอง สรปและอภปรายผลการทดลองถกตองตามจดประสงคบางสวน สรปผลและอภปรายผลการทดลองถกตองและสมบรณตามจดประสงค

1 2 3

161

แบบประเมนพฤตกรรม

กลมท

พฤตกรรมทสงเกต

การม สวนรวม

(10)

รบผดชอบงานทไดรบมอบหมาย

(10)

ยอมรบความ คดเหนผอน

(10)

เจตคต ทด (10)

รวม

เทยบสวน

(10) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

162

ภาคผนวก ค เครองมอทใชในการเกบรวบรวมขอมล

163

กลมสาระการเรยนรวทยาศาสตร รายวชาเคมเพมเตม ชนมธยมศกษาปท 4 เรอง ของแขง ของเหลว แกส

_____________________________________________________________ คาสง เลอกคาตอบทถกตองทสด แลวทาเครองหมายกากบาท (× ) ลงในกระดาษคาตอบ ขอสอบจานวน 30 ขอ 1. สารทมอนภาคเรยงชดกน มรปรางทเเนนอน ไมเปลยนแปลงไปตามภาชนะทบรรจ คอสมบตของสารในสถานะใด ก. ของแขง ข. ของเหลว ค. แกส ง. สารละลาย 2. ขอใดคอขอแตกตางของสารในสถานะของแขง ของเหลว และแกส ก. แรงยดเหนยวระหวางอนภาค ข. ขนาดของอนภาค ค. ชนดของอนภาค ง. จานวนของอนภาค 3. ฟอสฟอรสในรปใดนาไฟฟาได ก. ฟอสฟอรสดา ข. ฟอสฟอรสแดง ค. ฟอสฟอรสขาว ง. ฟอสฟอรสเหลอง 4. กามะถนรอมบกและมอนอคลนกตางกมสตรโมเลกล S8 เพราะเหตใดจงมโครงสรางท แตกตางกน ก. รปผลกตางกน ข. จดหลอมเหลวตางกน ค. ความหนาแนนตางกน ง. การจดเรยงโมเลกลตางกน 5. กระบวนการใดทใหพลงงานกบสงแวดลอม ก. การระเหด ข. การหลอมเหลว ค. การควบแนน ง. การกลายเปนไอ 6. ขอใดไมถกตองเกยวกบการระเหด ก. สารทมสถานะเปนของแขงเปลยนสถานะกลายเปนไอ ข. การระเหดเกดขนเฉพาะทผวหนาของสารเทานน ค. สารทมพลงงานจลนสงเทานนจงจะระเหดไดด ง. อนภาคทระเหดไดมพลงงานจลนสงกวาแรงยดเหนยวระหวางโมเลกลเสมอ 7. สารใดตอไปนสามารถระเหดไดทกชนด ก. ลกเหมน , การบร , นาแขงแหง ข. นาตาล , การบร , นาแขงแหง ค. เกลอ , นาตาล , นาแขงแหง ง. เกลอ , ลกเหมน , การบร 8. เพราะเหตใดเมอมลมพดผานเราจงรสกเยน ทงๆทอณหภมบรเวณนนไมไดลดลง ก. ลมนาความเยนเขามาทาใหรางกายไดรบความเยน ข. ลมทาใหอณหภมบรเวณนนลดลงในภายหลง ค. ลมทาใหเหงอในตวระเหยไดดขน รางกายจงเสยพลงงานใหเหงอกลายเปนไอ ง. ลมทาใหรางกายไดรบพลงงานเพมขนอณหภมในรางกายจงลดลง

164

20 40 60 80 100

P (atm)

(°C)

A B

C

9. ถารนเอทานอลลงบนฝามอจะรสกเยนเนองจากการระเหยของเอทานอล ขณะทของเหลวระเหยนน พลงงานจลนเฉลยของของเหลวทเหลอเปนไปตามขอใด ก. ลดลง เพราะของเหลวใหพลงงานแกสงแวดลอม ข. เพมขน เพราะของเหลวดดพลงงานจากสงแวดลอม ค. เพมขน เพราะของเหลวใหพลงงานแกสงแวดลอม ง. ลดลง เพราะของเหลวดดพลงงานจากสงแวดลอม จงใชขอมลจากตารางตอบคาถามขอ 10-11 ทความดน 1 บรรยากาศ ของเหลวตางๆ มจดเดอด ดงน

ของเหลว มวลโมเลกล จดเดอด (°C)

เมทานอล เอทานอล เบนซน นา

32 46 78 18

64.96 78.50 80.10 100.00

10. ทอณหภม 25 องศาเซลเซยส ของเหลวชนดใดระเหยไดดทสด ก. เมทานอล ข. เอทานอล ค. เบนซน ง. นา 11. ของเหลวใดมคาความรอนเเฝงของการเกดไอสงทสด ก. เมทานอล ข. เอทานอล ค. เบนซน ง. นา คาชแจง จงใชขอมลตอไปนตอบคาถามขอ 12 กราฟความดนไอทอณหภมตางๆของของเหลว A, B และ C

4

6

165

12. ขอใดเรยงลาดบแรงยดเหนยวระหวางโมเลกลของสารไดถกตอง ก. A > B > C ข. C > B > A ค. A > C > B ง. A = B = C 13. อณหภมขณะทของเหลวมความดนไอ เทากบความดนบรรยากาศเรยกวา ก. จดเปลยนสถานะ ข. จดหลอมเหลว ค. จดเหยอกแขง ง. จดเดอด 14. ทอณหภมเดยวกน ของเหลว ก ข ค ง และ จ มความดนไอเปน 0.11 0.03 0.014 0.07 และ 0.16 atm ตามลาดบ ขอใดเรยงลาดบจดเดอดของของเหลวเหลานจากสงไปตาไดถกตอง ก. ก ข ค ง จ ข. ค ก ง ข จ ค. ค ข ง ก จ ง. ข จ ค ก ง 15. ขอใดไมใชปรากฏการณทเปนผลของแรงตงผวของของเหลว ก. แมลงเดนบนผวนาได ข. โฟมลอยอยบนผวนา ค. นากลงเปนเมดกลมๆ บนใบบว ง. หยดนาบนผวของแอปเปล 16. กาหนดความตงผวของนาทอณหภมตางๆ ดงตาราง ขอใดถกตอง ก. ความตงผวของสารเพมขนตามอณหภม ข. นาทอณหภมตามแรงยดเหนยวระหวางโมเลกลนอย ค. อณหภมไมมผลตอแรงตงผวของนา

ง. ความตงผวของนาทอณหภม 100 °C มคานอยกวา 0.063 17. สารทมรปรางไมเเนนอน ฟงกระจาย อนภาคไมเรยงชดกน เปนสมบตของสารในสถานะใด ก. ของแขง ข. ของเหลว ค. แกส ง. สารละลาย 18. เมออณหภมและมวลของแกสคงท ปรมาตรของแกสจะแปรผกผนกบความดน เปนไปตามกฏของใคร ก. ชารลส ข. บอยล ค. เกย ลสเเซก ง. กฎอาโวกาโดร

อณหภม (°C) 0 25 50 75

ความตงผว (N/m)

0.088 0.072 0.067 0.063

166

19. บรรจแกสชนดหนงในบอลลน แลวปลอยขนสงในอากาศ ขนาดของบอลลนจะเปลยนแปลงอยางไร เมอเทยบกบตอนทอยบนพนดน ก. ขนาดเทาเดม ข. ขนาดเลกลง เพราะอณหภมลดลง ค. ขนาดเลกลง เพราะความดนของอากาศเพมขน ง. ขนาดใหญขน เพราะความดนของอากาศทกระทาตอบอลลนนอยลง 20. แกส O2 จานวนหนง วดปรมาตรได 200 mL ทอณหภม 27oC ความดน 760 mmHg ถาเพมอณหภมใหเปน 40oC โดยทความดนเทาเดม แกสนจะมปรมาตรกมลลลตร ก. 201 ข. 204 ค. 208 ง. 210 21. แกส He จานวนหนงบรรจอยในลกโปง วดปรมาตรได 700 mL ทอณหภม 30oC ความดน 760 mmHg ถานาลกโปงใบนใสในหองซงมอณหภม 40oC ปรมาตรของลกโปงจะใหญขนหรอเลกลงกมลลลตร ทความดนหอง 760 mmHg ก. เพมขน 22 mL ข. เพมขน 23 mL ค. ลดลง 22 mL ง. ลดลง 23 mL 22. แกสเฉอยจานวนหนง บรรจอยในภาชนะขนาด 20.0 L ทอณหภม 37oC วดความดนได 5.0 atm ถาความดนลดลง 2.0 atm ทอณหภม 27oC จะมปรมาตรเพมขนหรอลดลงกลตร ก. เพมขน 12.3 ข. ลดลง 12.3 ค. เพมขน 15.2 ง. ลดลง 15.2 23. แกสคลอรนในภาชนะทมปรมาตร 946 ml มความดนเทากบ 726 mmHg ความดนของแกสเทากบก mmHg เมอลดปรมาตรลง 792 ml โดยใหอณหภมคงท ก. 2.46 x 103 ข. 4.46 x 103

ค. 6.46 x 103 ง. 8.46 x 103 24. แกสคารบอนมอนอกไซด (CO) จานวนหนงทอณหภม 273 เคลวน ความดน 0.5 บรรยากาศ ควบคมอณหภมคงท และเพมความดนเปน 0.9 บรรยากาศ ปรมาตรจะเปนกเทาของปรมาตรเดม ก. 0.45 ข. 0.56 ค. 0.64 ง. 0.88 25. แกสชนดหนงท 25 องศาเซลเซยส ความดน 640 มลลเมตรปรอท มความหนาแนน 1.12 กรมตอลกบาศกเซนตเมตร แกสชนดนมมวลโมเลกลตรงกบขอใด ก. 32 ข. 46 ค. 65 ง. 92

167

26. ขอใดคอการแพรของแกส ก. กระบวนการทแกสเคลอนทจากทหนงไปยงอกทหนงโดยมการชนกนระหวางโปรตอนตลอดเวลา ข. กระบวนการทแกสเคลอนทจากทหนงไปยงอกทหนงโดยมการชนกนระหวางมวลตลอดเวลา ค. กระบวนการทแกสเคลอนทจากทหนงไปยงอกทหนงโดยมการชนกนระหวางอะตอมตลอดเวลา ง. กระบวนการทแกสเคลอนทจากทหนงไปยงอกทหนงโดยมการชนกนระหวางโมเลกลตลอดเวลา 27. แกสชนดใดตอไปนแพรไดเรวเทากน (H = 1, C = 12, N = 14, O = 16, S = 32, As = 74.92) ก. NO และ CO ข. CO2, NO2 และ SO2 ค. NH3, PH3 และ AsH3 ง. N2 และ CO 28. แกสใดมอตราการแพรเปน 2 เทาของ SO2 ทสภาวะเดยวกน (H = 1, C = 12, N = 14, O = 16) ก. O2 ข. CH4 ค. CO2 ง. NO2 29. ขนตอนในการทานาแขงแหงจากแกสคารบอนไดออกไซด ประกอบดวย a. ทาใหแหงและบรสทธ b. อดผานรพรน c. เพมความดนและลดอณหภม การเรยงลาดบขนตอนตงแตเรมตนจนถงขนสดทาย ขอใดถก ก. c b และ a ข. b a และ c ค. a c b และ c ง. c a c และ b 30. จงพจารณาวาขอความใดถกตอง a. ทางการเกษตรใชนาแขงแหงเกบนาเชอทใชในการผสมเทยม b. ในอตสาหกรรมหองเยนใชไนโตรเจนเหลวในการเกบรกษาคณภาพ และยดอายการเกบรกษาอาหาร c. การเกบเนอเยอตางๆทางการแพทย เชน เซลลกระดก การแชแขงเลอดใชไนโตรเจนเหลว d. ปจจบนใชคารบอนไดออกไซดในรปของไหลสกดสารคาเฟอนจากเมลดกาแฟดบ ก. a และ b ข. a และ d ค. b และ c ง. c และ d

168

แบบทดสอบวดความสามารถในการแกปญหา จงอานสถานการณทกาหนดให แลวตอบคาถาม

สถานการณท 1 อญชลจาเปนตองจดงานเทศกาลในโรงยมแหงหนง ซงตองใชลกโปงจานวนมาก และลกโปงนนจะตองมอตราการเปลยนแปลงของขนาดทชาทสด โดยทบานอญชลมถงแกสอย 4 ถง คอถงแกสฮเลยม (He) ถงแกสแอมโมเนย (NH3) ถงแกสออกซเจน(O2) และถงแกสคารบอนไดออกไซด (CO2) อญชลลองบรรจแกสในลกโปงอยางละใบ แลวปลอยลกโปงทง 4 ใบ ไวคางคนในหองทควบคมอณหภมและความดนคงท วนรงขนพบวาลกโปงทกใบมขนาดเลกลง และลกโปงแตละใบมขนาดเลกลงทแตกตางกน นกเรยนคดวาลกโปงใบทบรรจแกสชนดใดมการเปลยนแปลงชาสด ใหนกเรยนอธบายโดยใชทฤษฎการแพรของแกส

1. ปญหาของอญชลในการบรรจแกสในลกโปงคออะไร ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. 2. สาเหตของปญหาเกดจากอะไรบาง ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. 3. นกเรยนจะแกปญหานไดอยางไร (ตอบเปนขนตอน) ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. 4. เมอนกเรยนไดทาตามตามขนตอนดงกลาว ผลทเกดขนจะเปนอยางไร ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................

169

สถานการณท 2 เอมมกาไดอานขาวในหนงสอพมพฉบบหนงความวา รมช.สาธารณสข กลาววา ขณะนหลายพนทประสบอทกภย และมนาทวมขง ปญหาหนงทสามารถเกดขนไดโดยมผลโดยตรงตอสขภาพประชาชน คอ ปญหาดานแมลงและสตวมพษชนดตางๆทมากบนาทวม โดยเฉพาะอยางยง ยงลาย พาหะนาโรคไขเลอดออก ซงการระบาดของโรคมแนวโนมรนแรงเพมขนทกป และพบวายงลายมแนวโนมดอตอสารกาจดแมลงเพมขนในหลายพนท ซงเปนทวตกกงวลวา การควบคมยงลาย โดยเจาหนาทเพยงลาพง อาจไมทนการ กรมวทยาศาสตรการแพทยไดคดวธการกาจดลกนายงลายแบบงายๆ โดยลดแรงตงผวของนาตรงบรเวณทมนาขง จานรองกระถางตนไม ทรองขาตกบขาวโดยใชสารลดแรงตงผวทมอยในบาน หากนกเรยนเปนเอมมกานกเรยนจะใชสารลดแรงตงผวอะไรในการกาจดยงลาย และเพราะเหตใดการใชสารลดแรงตงผวจงชวยกาจดยงลายได อธบายโดยใชทฤษฎแรงดงผวและความตงผว 1. ปญหาทเกดขนคออะไร ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. 2. สาเหตของปญหาเกดจากอะไรบาง ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. 3. นกเรยนจะแกปญหานไดอยางไร (ตอบเปนขนตอน) ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. 4. เมอนกเรยนไดทาตามตามขนตอนดงกลาว ผลทเกดขนจะเปนอยางไร ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................

170

แบบวดเจตคต แบบวดเจตคตตอการจดการเรยนรตามรปแบบการเรยนการสอนแบบวฏจกรการเรยนร 7 ขน (7E)

คาชแจง 1. แบบวดเจตคตฉบบนสรางขนเพอถามความรสกของนกเรยนเกยวกบเจตคตตอการจดการเรยนรตามรปแบบการเรยนการสอนแบบวฏจกรการเรยนร 7 ขน (7E) กลมสาระการเรยนรวทยาศาสตร รายวชาเคม เรอง ของแขง ของเหลว แกส ชนมธยมศกษาปท 4 แบบวดเจตคตฉบบนมทงหมด 20 ขอ ในแตละขอจะมชองวางใหเลอกตอบ 5 ชอง 2. ใหนกเรยนอานขอความในแตละขอใหละเอยด แลวพจารณาวาตรงกบความรสกหรอ

ความคดเหนของนกเรยนในความคดเหนใด แลวกาเครองหมาย✓ ลงในชองทตรงกบความรสกหรอ

ความคดเหน 3. การตอบนนไมมคาตอบทถกหรอผด เพราะแตละคนยอมมความรสกหรอความคดเหนทแตกตางกน ขอใหนกเรยนตอบตามความรสกหรอความคดเหนทแทจรง ตวอยาง

ขอความ ความคดเหน

เหนดวยอยางยง

เหนดวย ไมแนใจ ไมเหนดวย

ไมเหนดวยอยางยง

0. การเรยนวทยาศาสตรทาใหนกเรยนเปนคนชางสงเกต

✓

00. ขาพเจารสกหนกใจเมอตองทากจกรรมวทยาศาสตร

✓

171

ขอความ ระดบความคดเหน

เหนดวยอยางยง

เหนดวย ไมแนใจ ไมเหนดวย

ไมเหนดวยอยางยง

บทบาทผสอน 1. ครแจงจดประสงคการเรยนรใหแกนกเรยน เพอใหผเรยนไดทราบแนวทางในการเรยนร

2. ครสารวจความรเดมของนกเรยนกอนเขาสบทเรยนทาใหเสยเวลาในการเรยน

3. ครควรสงเสรมใหนกเรยนคดคนควา และแสวงหาความรดวยตนเอง

4. ครกระตนใหนกเรยนคด และนาความรมาแกปญหา ทาใหการเรยนรเปนเรองทสนกมากขน

บทบาทสมาชกในกลม 5. ไดเรยนรโดยการปฏบตกจกรรมตามความชอบและความสนใจของตนเอง

6. เปนการเรยนรทมอสระในการแสดงความคดเหน

7. การใหความชวยเหลอซงกนและกนในการทางานกลมชวยใหงานมประสทธภาพมากขน

8. การไดมโอกาสอภปรายและแลกเปลยนความร ความคดเหนกบผอน ทาใหขาพเจาเขาใจเนอหาในบทเรยนเพมมากขน

วธการจดการเรยนร 9. การเรยนวทยาศาสตรชวยใหนกเรยนไดใฝรแสวงหาความรและสรางความรไดดวยตนเอง

10. การเรยนวทยาศาสตรชวยใหนกเรยนมการคดวเคราะห และแกปญหาทสอดคลองกบการดารงชวต

11. การไดทาการทดลองดวยตนเองจะชวยให มความชานาญและเขาใจเนอหามากขน

12. การเรยนวทยาศาสตรไดฝกทกษะทางสงคมไดรวมแลกเปลยนเรยนรระหวางเพอน และคร

การวดและประเมนผล 13. ครใชเครองมอในการวดไดเหมาะสมกบการเรยนร

172

ขอความ ระดบความคดเหน

เหนดวยอยางยง

เหนดวย ไมแนใจ ไมเหนดวย

ไมเหนดวยอยางยง

14. ขาพเจาเหนดวยกบการใชผลงานกลมเปนสวนหนงของผลการเรยน

15. การวดและประเมนผลเปนสงทไมจาเปน 16. การประเมนผลชวยใหเราทราบศกยภาพและพฒนาการเรยนร

ประโยชนทไดรบ 17. วทยาศาสตรเปนสงทมคณคาในการดารงชวต 18. วทยาศาสตรมเนอหาใหมๆ ทซอนเรนอย ทา ใหนาเรยนและทาความเขาใจ

19. วทยาศาสตรไมไดชวยใหคนเราคดและ ทางานอยางเปนระบบ

20. คนทไดรบการฝกทกษะทางวทยาศาสตรจะ ทาใหมความคลองแคลวในการทางาน

173

แบบบนทกภาคสนาม กลมสาระการเรยนรวทยาศาสตร รายวชาเคม เรอง ของแขง ของเหลว แกส ชนมธยมศกษาปท 4

โรงเรยนศาสนปถมภ จงหวดปตตาน

คาชแจง แบบบนทกภาคสนามน ผวจยใชสาหรบบนทกเหตการณตาง ๆ ทเกดขนขณะจดการเรยนร ปญหา/ ขอบกพรองของการจดการเรยนร วน/เดอน/ป ขนตอนการจดการ

เรยนร พฤตกรรมการเรยนรและสงทเออตอการเรยนร ปญหา/ขอบกพรอง ขอเสนอแนะอน ๆ

ขนตรวจสอบความรเดม (Elicitation Phase) ขนเราความสนใจ (Engagement Phase)

174

วน/เดอน/ป ขนตอนการจดการเรยนร

พฤตกรรมการเรยนรและสงทเออตอการเรยนร ปญหา/ขอบกพรอง ขอเสนอแนะอน ๆ

ขนสารวจและคนหา

(Exploration Phase)

ขนอธบาย (Explanation Phase)

175

วน/เดอน/ป ขนตอนการจดการเรยนร

พฤตกรรมการเรยนรและสงทเออตอการเรยนร ปญหา/ขอบกพรอง ขอเสนอแนะอน ๆ

ขนขยายความคด (Expansion Phase / Elaboration Phase) ขนประเมนผล (Evaluation Phase)

176

วน/เดอน/ป ขนตอนการจดการเรยนร

พฤตกรรมการเรยนรและสงทเออตอการเรยนร ปญหา/ขอบกพรอง ขอเสนอแนะอน ๆ

ขนนาความรไปใช (Extension Phase)

177

ภาคผนวก ง ผลการสมภาษณนกเรยน

178

ผวจย : นกเรยนรสกอยางไรตอวธการจดการเรยนรโดยใชรปแบบการเรยนการสอนแบบวฏจกรการเรยนร 7 ขน นกเรยนคนท 1 (A1) : ตอนแรกๆหนกรสกแปลกๆเพราะยงไมเคยเรยน แตพอไดเรยนและไดรจกเกยวกบการเรยนการสอนแบบนกรสกสนกและไดรจกการเรยนรหลายดานดวยคะ นกเรยนคนท 2 (A2) : เปนการเรยนทฝกทกษะตางๆมากมาย ทาใหดฉนมความรความเขาใจมากยงขนคะ นกเรยนคนท 3 (A3) : มความรสกวา เปนการเรยนรดวยตนเอง ทตองสบหาคาตอบใหได ทาใหตองใชความคดอยางมาก แตรสกสนกพอไดคาตอบออกมาแลวเปนคาตอบทถกตอง นกเรยนคนท 4 (A4) : เปนการเรยนทดกวาการเรยนทผานมา เพราะพนฐานของนกเรยนแตละคนไมเหมอนกน ทาใหไดชวยเหลอกนในกลม นกเรยนคนท 5 (A5) : รสกประทบตอการเรยนแบบน เพราะในการเรยนรตองมความกระตอรอรนตลอดเวลา ทาใหไดความรเพมขน นกเรยนคนท 6 (A6) : รสกวา มความสนกจากการเรยนแบบ 7E เพราะมนเขาใจงายกวาการเรยนแบบปกตทวไปคะ ผวจย : นกเรยนประทบใจกจกรรมในขนตอนใดในการจดเรยนรโดยใชรปแบบการเรยนการสอนแบบวฏจกรการเรยนร 7 ขน เพราะเหตใด นกเรยนคนท 1 (A1) : หนชอบตอนสารวจและคนหา เพราะไดทาการทดลอง ไดทากจกรรมรวมกบเพอนๆ มการแลกเปลยนความรกบเพอนๆ และไดมสวนรวมในการทากจกรรมตางๆ นกเรยนคนท 2 (A2) : ขนสารวจและคนหา เพราะขนตอนนสรางความสนใจใหกบดฉนและเพอนไดเปนอยางด ไดทาการทดลอง ไดทากจกรรมภาคสนามมากยงขน นกเรยนคนท 3 (A3) : ชอบตอนสารวจและคนหา เพราะชวยใหสามารถนาความรและประสบการณทมอยไปเชอมโยงกบกจกรรมทตองทา และเปนสงสาคญในการเรยนวทยาศาสตรดวยคะ นกเรยนคนท 4 (A4) : ขนนาความรไปใช เพราะเราสามารถนาความรทไดไปใชประโยชน ทาใหเรารถงประสทธภาพของตวเอง และจะทาใหความรทมอยมประสทธภาพมากยงขน นกเรยนคนท 5 (A5) : ขนตรวจสอบความรเดม เพราะชวยใหนกเรยนไดกระตนความคด ความรทเรยนมาแลว มาทบทวนใหม เพอใหเรามความเขาใจในบทเรยนมากขน นกเรยนคนท 6 (A6) : ชอบขนตอนการตรวจสอบความรเดมคะ เพราะครจะถามความรเดม และนกเรยนกจะตอบคาถามจากความรเดมทนกเรยนไดรบมา ทาใหครจดการเรยนการสอนตามความรทนกเรยนมอย

179

ผวจย : การจดกจกรรมการเรยนรในครงนนกเรยนมสวนรวมในการทากจกรรมในขนตอนใด เพอนๆยอมรบความคดเหนของนกเรยน และสามารถแลกเปลยนความคดเหนกบเพอนไดหรอไม อยางไร นกเรยนคนท 1 (A1) : หนไดมสวนรวมในทกกจกรรมในการเรยน โดยเฉพาะกจกรรมการทดลอง การอภปรายผลการทดลอง เพราะหนและเพอนๆตางกแสดงความคดเหนและยอมรบความคดเหนของกนและกน และแลกเปลยนความรกบเพอนคนอนๆทกคนได นกเรยนคนท 2 (A2) : การทดลอง ทกคนในกลมกไดแลกเปลยนความคดเหนของกนและกน นกเรยนคนท 3 (A3) : ไดมสวนรวมในกจกรรมการทดลองรวมกนในกลม สามารถแลกเปลยนความคดเหนกบเพอนได นกเรยนคนท 4 (A4) : ขนอธบาย เพราะเมอเพอนๆมขอสงสยกมกจะถามหน แตถาหนไมสามารถอธบายได กจะถามคณครเพอใหขอสงสยนนกระจาง นกเรยนคนท 5 (A5) : ขนขยายความคด เพราะสามารถแลกเปลยนความคดเหนกบเพอนได โดยการนาความรทสรางขนในการทากจกรรมไปเชอมโยงกบความรเดมหรอความคดทไดคนความาอธบายภายในกลมและทาใหเกดความรกวางขวางขน นกเรยนคนท 6 (A6) : การทดลอง เพราะหลงจากการทดลอง ไดมการแลกเปลยนความรกบเพอน และสามารถนาความรไปใชประโยชนได ผวจย : เวลาทครใชในการจดกจกรรมการเรยนรมความเหมาะสมหรอไม อยางไร นกเรยนคนท 1 (A1) : หนคดวาทกๆกจกรรมอาจารยไดแบงเวลาไดอยางเหมาะสมแลว อาจารยไดใชเวลาทมอยจากด โดยสามารถสอนเนอหาไดครบ นกเรยนคนท 2 (A2) : เวลาทใชในการทากจกรรมมความเหมาะสม เนองจากเวลาทกระชนชด ซงครผสอนสามารถบรหารเวลาไดด มทงภาคทฤษฎและภาคปฏบต ทาใหมความเขาใจและชอบวชาเคมมากขน นกเรยนคนท 3 (A3) : คดวา มความเหมาะสมแลว แตหากมเวลามากกวานกจะดกวานคะ จะไดมเวลาคนควาเพมเตมมากขน นกเรยนคนท 4 (A4) : เหมาะสม เพราะครสามารถใชเวลาทมอยจากด ใหสามารถทากจกรรมใหเสรจลลวงได นกเรยนคนท 5 (A5) : เวลาทใชในการทดลอง อภปรายผล สรปผลการทดลองมความเหมาะสม แตเวลาทใชในการสรปเนอหาคอนขางนอย หากมเวลามากกวานกจะดมากคะ นกเรยนคนท 6 (A6) : เหมาะสมคะ เพราะเวลาทจดการเรยนการสอนครบตามเนอทสอน

180

ผวจย : นกเรยนพบเจอปญหาอะไรบางในการทากจกรรม มขอเสนอแนะ หรออยากใหครเพมเตมเนอหา/กจกรรมอะไรอกบาง เพอทาใหการจดการเรยนรของครเปนทพอใจของนกเรยน นกเรยนคนท 1 (A1) : ปญหาทพบในการทากจกรรม คอ ไมคอยไดทาการทดลอง ทาใหมความตนเตน และไมระมดระวงเทาทควร จงทาอปกรณเครองแกวแตก สวนการเรยนการสอนคอนขางสนก และเขาใจในบทเรยนทอาจารยสอนไดอยางด แตอยากใหเพมเวลาการจดการเรยนรมากกวาน นกเรยนคนท 2 (A2) : เวลานอยเกนไป ทาใหเวลาในการทากจกรรมนอยลงดวย นกเรยนคนท 3 (A3) : เพราะไมคอยไดจบอปกรณเครองแกว ไมคอยไดทาการทดลอง ทาใหเวลาจบอปกรณเครองแกว เกดความไมระมดระวงจนทาใหเครองแกวแตก ถาหากไดทาการทดลองบอยๆเหมอนทครสอนกจะชวยในเรองการใชทกษะการทาการทดลองไดดวย นกเรยนคนท 4 (A4) : อยากใหเวลาเรยนมากกวาน เพราะเรยนแลวสนก นกเรยนคนท 5 (A5) : มปญหาเรองการลงมอทากจกรรมและขอสงสยปญหาภายในกลม อยากใหครมาอธบายในกลมอกครงเพอใหเขาใจในการทากจกรรมมากขน เพราะไมถนดกบการทาการทดลอง เวลามปญหาจงไมสามารถแกปญหาได นกเรยนคนท 6 (A6) : เสนอแนะเรองเวลาคะ อยากใหครชวยยดเวลาใหมากกวาน เพราะเรยนแลวสนก

181

ภาคผนวก จ คณภาพของเครองมอการวจย

182

คาดชนความสอดคลอง (IOC) ระหวางขอสอบกบจดประสงคการเรยนรของ แบบวดผลสมฤทธทางการเรยน

ตาราง คาดชนความสอดคลอง (IOC) ของแบบวดผลสมฤทธทางการเรยน วชาเคม

ขอสอบขอท

ผเชยวชาญ IOC

ขอสอบขอท

ผเชยวชาญ IOC คน

ท1 คนท2

คนท3

คนท4

คนท5

คนท1

คนท2

คนท3

คนท4

คนท5

1 1 1 1 1 1 1 21 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 22 1 1 1 1 1 1 3 1 -1 1 1 1 0.6 23 0 1 1 1 1 0.8 4 0 1 1 1 1 0.8 24 1 0 1 0 1 0.6 5 1 1 1 1 1 1 25 1 1 1 1 1 1 6 1 -1 -1 1 1 0.2 26 1 1 1 1 1 1 7 1 -1 -1 1 1 0.2 27 1 1 1 1 1 1 8 1 1 1 0 1 0.8 28 0 1 1 1 0 0.6 9 1 0 -1 1 1 0.4 29 1 1 1 1 1 1 10 1 1 -1 1 1 0.6 30 1 1 1 1 1 1 11 1 1 -1 1 1 0.6 31 1 1 1 1 1 1 12 1 -1 -1 1 1 0.2 32 1 1 1 1 1 1 13 1 0 1 0 1 0.6 33 1 1 1 1 1 1 14 1 0 1 1 1 0.8 34 1 1 1 1 1 1 15 1 1 1 1 1 1 35 1 1 1 1 1 1 16 0 -1 1 1 0 0.2 36 1 1 1 1 1 1 17 1 1 1 1 1 1 37 0 1 1 1 1 0.8 18 1 0 1 0 1 0.6 38 1 1 1 1 1 1 19 1 1 1 1 1 1 39 1 1 1 1 1 1 20 1 1 1 1 1 1 40 1 1 1 1 1 1

183

ขอสอบขอท

ผเชยวชาญ IOC

ขอสอบขอท

ผเชยวชาญ IOC คน

ท1 คนท2

คนท3

คนท4

คนท5

คนท1

คนท2

คนท3

คนท4

คนท5

41 1 1 1 1 1 1 46 1 1 1 1 1 1 42 1 1 1 1 1 1 47 1 1 1 1 1 1 43 1 1 1 1 1 1 48 1 1 1 1 1 1 44 1 1 1 1 1 1 49 1 1 1 1 1 1 45 1 1 1 1 1 1 50 1 1 1 1 1 1

184

คาดชนความสอดคลอง (IOC) ความสอดคลองระหวางขอความกบขอบขายทตองการวดของ แบบวดความสามารถในการแกปญหา

ตาราง คาดชนความสอดคลอง (IOC) ของแบบวดความสามารถในการแกปญหา

ขอสอบขอท

ผเชยวชาญ IOC

คนท1 คนท2 คนท3 คนท4 คนท5 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1

185

คาดชนความสอดคลอง (IC) ระหวางขอความกบเจตคตทมผลตอรปแบบ การเรยนการสอนแบบวฏจกรการเรยนร 7 ขน (7E)

ตาราง คาดชนความสอดคลอง (IC) ของแบบวดเจตคตตอการจดการเรยนรตามแบบวฏจกรการเรยนร 7 ขน (7E)

ขอสอบขอท

ผเชยวชาญ IC

ขอสอบขอท

ผเชยวชาญ IC คน

ท1 คนท2

คนท3

คนท4

คนท5

คนท1

คนท2

คนท3

คนท4

คนท5

1 1 1 1 1 1 1 21 1 1 0 1 1 0.8 2 1 1 1 1 1 1 22 1 1 0 1 1 0.8 3 1 1 -1 1 1 0.6 23 1 1 0 1 1 0.8 4 1 1 1 1 1 1 24 1 1 0 1 1 0.8 5 1 1 1 1 1 1 25 1 1 1 0 1 0.8 6 1 1 1 1 1 1 26 1 1 1 1 1 1 7 1 1 1 1 1 1 27 1 1 1 1 1 1 8 1 1 1 0 1 0.8 28 1 1 1 1 1 1 9 1 1 1 1 1 1 29 1 1 1 1 1 1 10 1 1 1 1 1 1 30 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 31 1 1 1 1 1 1 12 1 1 1 1 1 1 32 1 1 1 1 1 1 13 1 1 1 1 1 1 33 1 1 1 1 1 1 14 1 1 0 1 1 0.8 34 1 1 1 1 1 1 15 1 1 -1 1 1 0.6 35 1 1 1 1 1 1 16 1 1 1 1 1 1 36 1 1 1 1 1 1 17 1 1 1 1 1 1 37 1 1 1 1 1 1 18 1 1 0 1 1 0.8 38 1 1 1 1 1 1 19 1 1 0 1 1 0.8 39 1 1 1 1 1 1 20 1 1 0 1 1 0.8 40 1 1 1 1 1 1

186

คาความยาก คาอานาจจาแนก และคาความเชอมนของแบบวดผลสมฤทธทางการเรยน ตาราง คาความยาก และคาอานาจจาแนก ของแบบวดผลสมฤทธทางการเรยนวชาเคม

ขอท คาความยากงาย

คาอานาจจาแนก ขอท คาความยากงาย คาอานาจจาแนก

1 0.53 0.5 16 0.60 0.27 2 0.60 0.45 17 0.63 0.32 3 0.58 0.41 18 0.53 0.23 4 0.58 0.77 19 0.53 0.23 5 0.63 0.23 20 0.58 0.32 6 0.51 0.27 21 0.49 0.23 7 0.65 0.36 22 0.65 0.36 8 0.58 0.32 23 0.49 0.23 9 0.63 0.23 24 0.58 0.23 10 0.60 0.27 25 0.63 0.32 11 0.51 0.27 26 0.53 0.23 12 0.67 0.23 27 0.53 0.23 13 0.63 0.23 28 0.65 0.36 14 0.53 0.23 29 0.63 0.23 15 0.56 0.27 30 0.49 0.23

187

คาความยาก คาอานาจจาแนก และคาความเชอมนของแบบวดความสามารถในการแกปญหา

ตาราง คาความยาก คาอานาจจาแนก และคาความเชอมนของแบบวดความสามารถในการแกปญหา

ขอท คาความยากงาย

คาอานาจจาแนก

1 0.52 0.53 2 0.49 0.51

188

ภาคผนวก ฉ คะแนนการทดสอบของนกเรยนจากการจดการเรยนร

- ทดสอบวดผลสมฤทธทางการเรยนวชาเคม - ทดสอบวดความสามารถในการแกปญหา

- วดเจตคตตอการเรยนวชาเคม

189

ตาราง คะแนนจากการทดสอบผลสมฤทธทางการเรยนวชาเคม เรอง ของแขง ของเหลว แกส ของนกเรยนหลงการจดการเรยนรรปแบบการเรยนการสอนแบบวฏจกรการเรยนร 7 ขน (7E)

นกเรยนคนท คะแนน นกเรยนคนท คะแนน 1 16 23 22 2 20 24 20 3 19 25 23 4 24 26 22 5 21 27 26 6 25 28 23 7 25 29 25 8 22 30 25 9 23 31 18 10 21 32 18 11 20 33 21 12 23 34 25 13 23 35 22 14 23 36 19 15 24 37 20 16 21 38 25 17 24 39 18 18 22 40 25 19 26 41 27 20 22 42 24 21 28 43 19 22 22

190

ตาราง คะแนนจากการทดสอบวดความสามารถในการแกปญหาวชาเคม เรอง ของแขง ของเหลว แกส ของนกเรยนหลงการจดการเรยนรรปแบบการเรยนการสอนแบบวฏจกรการเรยนร 7 ขน (7E)

นกเรยนคนท คะแนน นกเรยนคนท คะแนน 1 7 23 12 2 7 24 11 3 11 25 11 4 6 26 11 5 8 27 13 6 10 28 12 7 10 29 13 8 12 30 13 9 12 31 13 10 12 32 12 11 11 33 12 12 14 34 13 13 11 35 14 14 10 36 10 15 10 37 15 16 10 38 13 17 13 39 12 18 12 40 14 19 11 41 12 20 10 42 13 21 12 43 13 22 11

191

ตาราง คะแนนจากการวดเจตคตตอการเรยนวชาเคมของนกเรยนกอนและหลงการจดการเรยนร

นกเรยนคนท

คะแนนเจตคต นกเรยนคนท

คะแนนเจตคต กอนการจดการ

เรยนร หลงการจดการ

เรยนร กอนการจดการ

เรยนร หลงการจดการ

เรยนร 1 2.95 4.35 23 2.75 4.25 2 3.05 4.50 24 2.85 4.15 3 3.05 4.30 25 3.15 4.10 4 3.05 4.40 26 3.40 4.45 5 3.50 4.65 27 3.25 4.15 6 3.35 4.25 28 3.10 4.40 7 3.00 4.35 29 3.00 4.30 8 2.70 4.10 30 3.20 4.70 9 3.20 4.20 31 3.00 4.30 10 3.40 4.40 32 3.05 4.25 11 2.95 4.30 33 2.90 4.40 12 3.05 4.30 34 2.80 4.35 13 3.25 4.25 35 2.95 4.50 14 3.25 4.40 36 2.90 4.40 15 2.85 4.15 37 2.75 4.20 16 2.80 4.35 38 2.45 4.35 17 3.10 4.60 39 2.65 4.50 18 3.05 4.20 40 2.50 4.30 19 2.50 4.35 41 2.60 4.20 20 2.65 4.15 42 2.55 4.40 21 2.70 4.20 43 2.60 4.60 22 2.95 4.20

192

ภาคผนวก ช ภาพแสดงการจดกจกรรมการเรยนร

193

ผวจยอธบาย บทบาทหนาทของผเรยนและบทบาทของผวจย เพอใหผเรยนเขาใจ และเตรยมความพรอมของตนเองกอนการวจย

194

ขนตรวจสอบความรเดม

195

ขนเราความสนใจ

196

ขนสารวจและคนหา การศกษารปผลกกามะถน

197

การเปรยบเทยบความดนไอของของเหลว

198

ผลของความดนหรออณหภมตอปรมาตรของแกส

199

การแพรของแกสแอมโมเนยและแกสไฮโดรเจนคลอไรด

200

ขนอธบายและลงขอสรป

201

ขนขยายความคด

202

ขนตอนการประเมนผล

203

ขนนาความรไปใช

204

สอบวดผลสมฤทธ และวดความสามารถในการแกปญหา