หนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐาน...

ผเรยบเรยง

ผศ. ดร.เศรษฐวชร ฉ�ำศำสตร วท.บ., วท.ม., M.Sc., Ph.D.

ชนกำนต นมมชย กศ.บ., กศ.ม.

นรสรำ ศรเคลอบ วท.บ., วท.ม.

วำร โตพนธ วท.บ.

รนฤด ตอชวน วท.บ.

ผตรวจ

ดร.สมพศ เผำจนดำ กศ.บ., กศ.ม., ศษ.ด.

ดเรก หนสวรรณ กศ.บ., ค.ม.

ภรชย ชยศร กศ.บ., ศษ.ม.

บรรณาธการ

อนวชร นำมเชอ วท.บ.

หนงสอเรยนรายวชาพนฐาน

วทยาศาสตรและเทคโนโลย ม. 2ชนมธยมศกษาปท 2

ตามมาตรฐานการเรยนรและตวชวด

กลมสาระการเรยนรวทยาศาสตรและเทคโนโลย (ฉบบปรบปรง พ.ศ. 2560)

ตามหลกสตรแกนกลางการศกษาขนพนฐาน พทธศกราช 2551

เลม 1

หนงสอเรยนรายวชาพนฐาน

วทยาศาสตรและเทคโนโลย ม. 2เลม 1

ชนมธยมศกษาปท 2 ตามมาตรฐานการเรยนรและตวชวดกลมสาระการเรยนรวทยาศาสตรและเทคโนโลย (ฉบบปรบปรง พ.ศ. 2560)ตามหลกสตรแกนกลางการศกษาขนพนฐาน พทธศกราช 2551

สงวนลขสทธตามกฎหมายหามละเมด ทำ ซำ ดดแปลง เผยแพร สวนหนงสวนใด เวนแตจะไดรบอนญาต

B

ผเรยบเรยงผศ. ดร.เศรษฐวชร ฉำ ศาสตร ชนกานต นมมชย นรสรา ศรเคลอบ วาร โตพนธ รนฤด ตอชวน

ผตรวจดร.สมพศ เผาจนดา ดเรก หนสวรรณ ภรชย ชยศร

บรรณาธการอนวชร นามเชอ

ISBN 978-974-18-7484-2พมพท บรษท โรงพมพวฒนาพานช จำ กด นายเรงชย จงพพฒนสข กรรมการผจดการ

ปทพมพ พ.ศ. 2563พมพครงท 2จำ นวน 20,000 เลม

ข

คานา

หนงสอเรยนรายวชาพนฐานวทยาศาสตรและเทคโนโลย ชนมธยมศกษาปท 2 เลม 1 เลมน

จดทำ ขนตามมาตรฐานการเรยนร ตวชวดชนป และสาระการเรยนรแกนกลาง กลมสาระการเรยนร

วทยาศาสตรและเทคโนโลย (ฉบบปรบปรง พ.ศ. 2560) หลกสตรแกนกลางการศกษาขนพนฐาน

พทธศกราช 2551 โดยมเปาหมายใหนกเรยนและครใชเปนสอในการจดการเรยนร เพอพฒนา

นกเรยนใหมคณภาพตามมาตรฐานการเรยนรและตวชวดชนปทหลกสตรกำ หนด พฒนานกเรยน

ใหมสมรรถนะตามทตองการทงดานการสอสาร การคด การแกปญหา การใชทกษะชวต และการใช

เทคโนโลย ตลอดจนพฒนานกเรยนใหมคณลกษณะอนพงประสงค เพอใหสามารถอยรวมกบผอน

ในสงคมไทยและสงคมโลกไดอยางมความสข

ในการจดทำ หนงสอเรยนรายวชาพนฐานชดน คณะผจดทำ ซงเปนผเชยวชาญในสาขาวชาและ

การพฒนาสอการเรยนรไดศกษาหลกสตรอยางลกซง ทงดานวสยทศน หลกการ จดหมาย

สมรรถนะสำ คญของผเรยน คณลกษณะอนพงประสงค สาระและมาตรฐานการเรยนร ตวชวดชนป

สาระการเรยนรแกนกลาง แนวทางการจดการเรยนร การวดและประเมนผลการเรยนร รวมทง

เอกสารหลกสตรอน ๆ แลวจงออกแบบหนวยการเรยนร แตละหนวยการเรยนรประกอบ

ดวยคำ ถามสำ คญ บทเรยนนนกเรยนจะไดเรยนรเกยวกบ ศพททควรร นาร กจกรรม คนหาคำ ตอบ

แหลงสบคนความร ฝกเพมพนทกษะ (กจกรรมสะเตมศกษา) ทบทวนความเขาใจ ผงมโนทศน

สาระสำ คญประจำ หนวย และกจกรรมประจำ หนวย และทายเลมยงมบรรณานกรมและภาคผนวก

ซงองคประกอบของหนงสอเรยนเหลานจะชวยสงเสรมใหนกเรยนเกดการเรยนรอยางครบถวน

ตามหลกสตร

การเสนอเนอหา กจกรรม และองคประกอบอน ๆ ในหนงสอเรยนรายวชาพนฐานเลมน

มงเนนผเรยนเปนสำ คญ โดยคำ นงถงศกยภาพของนกเรยน เนนการเรยนรแบบองครวมบน

พนฐานของการบรณาการแนวคดทางการเรยนรอยางหลากหลาย จดการเรยนรแบบบรณาการ

เนนใหนกเรยนสรางองคความรดวยตนเอง มงพฒนาการคด และพฒนาการเรยนรทสอดคลองกบ

พฒนาการทางสมองของนกเรยน อนจะชวยใหนกเรยนเกดการเรยนรอยางสมบรณและสามารถ

นำ ไปประยกตใชในชวตประจำ วนได

หวงเปนอยางยงวา หนงสอเรยนรายวชาพนฐานวทยาศาสตรและเทคโนโลย ชนมธยมศกษา

ปท 2 เลม 1 เลมน จะชวยพฒนาการเรยนรของนกเรยนตามหลกสตรไดเปนอยางด

คณะผจดทำ

ค

คาชแจง

องค�ประกอบทสาคญของหน�วยการเร�ยนร�

เปาหมายของการพฒนานกเรยนแตละชนป ซงสอดคลองกบมาตรฐานการเรยนร

บทเร�ยนนนกเร�ยนจะได�เร�ยนร�เกยวกบ คำ ถามหรอกจกรรมทใหนกเรยนไดเรยนร หรอกจกรรมสะเตมศกษา ใหนกเรยนฝกปฏบตเพอสรางเสรมทกษะในศตวรรษท 21

ฝ�กเพ�มพนทกษะ

คำ ถามนำ เพอใหนกเรยนคนหาองคความรเมอเรยนจบหนวยการเรยนร

คาถามสาคญแหลงการเรยนรทประกอบดวยเวบไซต และสอ QR (Quick Response) ทนกเรยนสามารถคนควาเนอหาทสอดคลองกบเรองทเรยนร

แหล�งสบค�นความร�

ภาระงานทนกเรยนฝกปฏบตเพอใหเกดทกษะ กระบวนการทางวทยาศาสตรทนำ ไปสความเขาใจทคงทนของนกเรยน

กจกรรมสรปแนวคด หลกการ และความคดรวบยอดของสาระทนำ ไปสความเขาใจทคงทนของนกเรยน ในแตละหนวยการเรยนรทสอดคลองกบตวชวดชนป

สาระสาคญประจาหน�วย

คำ ถามหลกทายกจกรรมพฒนาการเรยนรเพอชวยสรางเสรมทกษะกระบวนการทางวทยาศาสตรของนกเรยน

ค�นหาคาตอบกจกรรมสรปความร หลกการ ความคดรวบยอด คำ ศพททไดเรยนรในแตละหนวยการเรยนร รวมทงการนำ ความรทไดไปประยกตใชในชวตประจำ วน

กจกรรมประจาหน�วย

บทสรปความคดหลกของแตละหนวยการเรยนร เพอตรวจสอบความรความเขาใจของนกเรยนและชวยในการจดจำ สงทเรยนร

ผงมโนทศน� (concept map)

ความรทางวทยาศาสตรทนาสนใจ ซงสอดคลองกบความคดรวบยอดและสาระทนกเรยนเรยนรในบทเรยน

น�าร�

คำ ถามหลกทายหวเรองหลก เพอประเมนความร ความเขาใจในสาระทนกเรยนไดเรยนร

ทบทวนความเข�าใจคำ ศพทวทยาศาสตรทควรจดจำ ซงเปนคำ หลกในสาระทเรยนรซงจะนำ ไปสความเขาใจทคงทนของนกเรยน

ศพท�ทควรร�

หนงสอเรยนรายวชาพนฐานวทยาศาสตรและเทคโนโลย ชนมธยมศกษาปท 2 เลม 1 ไดออกแบบหนวยการเรยนรใหแตละหนวยการเรยนรประกอบดวยองคประกอบทสำ คญ ดงน

ง

สญลกษณ�กระบวนการเร�ยนร� สญลกษณตาง ๆ ทกำ หนดไวทกจกรรมนนมจดมงหมายและจดเนนทแตกตางกนตามลกษณะของกระบวนการเรยนรทตองการใหนกเรยนไดเรยนร ซงมความสอดคลองกบธรรมชาตของกลมสาระการเรยนรและจดเนนของหลกสตร ดงนน สญลกษณจงเปนแนวทางทเออประโยชนตอนกเรยนทจะศกษาหาความรตามรายละเอยดของกจกรรม ในหนงสอเรยนรายวชาพนฐานวทยาศาสตรและเทคโนโลย ชนมธยมศกษาปท 2 เลม 1 ไดกำ หนดสญลกษณไวเปน 2 กลม ดงน

สญลกษณ�หลกของกล�มสาระการเร�ยนร�วทยาศาสตร�และเทคโนโลย การสงเกต เปนกจกรรมทกำ หนดใหนกเรยน

สงเกตปรากฏการณตาง ๆ ตามความคด รวบยอดของแตละหวเรอง แลวใชทกษะ กระบวนการทางวทยาศาสตร เชน การจำ แนก การลงสรปขอมล เพอใหเกดองคความรดวย ตนเอง

การสำ รวจ เปนกจกรรมทกำ หนดใหนกเรยน สำ รวจปรากฏการณตาง ๆ ตามความคด รวบยอดของแตละหวเรอง แลวใชทกษะ กระบวนการทางวทยาศาสตร เชน การสงเกต การจดกระทำ และสอความหมายขอมล การลงสรปขอมล เพอใหเกดองคความรดวย ตนเอง

การทดลอง เปนกจกรรมทกำ หนดใหนกเรยน ไดปฏบตการทดลองเพอพสจนความคด รวบยอดทเรยนร โดยการออกแบบการทดลอง ดำ เนนการทดลอง และสรปผลการทดลอง แลวใชทกษะ กระบวนการทางวทยาศาสตร เชน การสงเกต การพยากรณ การจดกระทำ และสอความหมายขอมล การลงสรป ขอมล เพอใหเกดองคความรดวยตนเอง

การสบคนขอมล เปนกจกรรมทกำ หนดให นกเรยนสบคนขอมลจากแหลงเรยนร ตาง ๆ แลวใชทกษะกระบวนการทาง วทยาศาสตร เชน การลงสรปขอมล เพอให เกดองคความรดวยตนเอง

การพฒนากระบวนการคด เปนกจกรรมท กำ หนดใหนกเรยนไดใชกระบวนการคดเพอ เพมพนทกษะการคดของตนเอง

การปฏบตจรง/ฝƒกทกษะ เปนกจกรรมท กำ หนดใหนกเรยนไดฝกปฏบตเพอใหเกด และ เพ มพ นท กษะกระบวนการทาง วทยาศาสตร

การประยกตใชในชวตประจำ วน เปนกจกรรม ทกำ หนดใหนกเรยนตองนำ หลกการ แนวคด ของความคดรวบยอดในหวเรองทเรยนร มาใชแกปญหาในสถานการณจรงของชวต ประจำ วน

โครงงาน เปนกจกรรมโครงงานคดสรรทนำ หลกการ แนวคดของความคดรวบยอดใน หวเรองทเรยนรมาใชแกปญหา

การทำ ประโยชนใหสงคม เปนกจกรรมท กำ หนดใหนกเรยนนำ ความรทไดจากการ เรยนรไปปฏบตเพอใหตระหนกในการทำ ประโยชนใหสงคม

ความคดรเรมสรางสรรค เปนกจกรรมท กำ หนดใหนกเรยนไดใชความคดสรางสรรค สรางภาระงานเพอเพมพนทกษะการคดของ ตนเอง

การวเคราะหขอมล เปนกจกรรมทกำ หนดให นกเรยนไดแยกแยะหาความสมพนธ หรอ ความเปน เห ต เปนผลของขอมลจาก ปรากฏการณทสนใจ เพอใหเกดองคความร ดวยตนเอง

สญลกษณ�เสร�มของกล�มสาระการเร�ยนร�วทยาศาสตร�และเทคโนโลย

จ

สารบญ

คำ นำ ....................................................... คคำ ชแจง ....................................................งหนวยการเรยนรท 1 สารละลาย ..................... 1 องคประกอบของสารละลาย ...................... 2 ความเขมขนของสารละลาย ....................... 4 ป˜จจยทมผลตอสภาพละลายไดของสาร ........ 8 สาระสำ คญประจำ หนวย ..............................14 กจกรรมประจำ หนวย ..................................15

หนวยการเรยนรท 2 ระบบและความสมพนธ ในรางกายมนษย ..................................17 ระบบหมนเวยนเลอด .............................18 หวใจและหลอดเลอด .............................18 เลอด ...................................................25 การหมนเวยนของเลอดในรางกาย ...........28 ระบบหายใจ ........................................30 กระบวนการหายใจ ................................30 กลไกการหายใจ ....................................33 ระบบขบถาย ........................................39 การกำ จดของเสยทางไต .........................39 ระบบประสาทและการแสดงพฤตกรรม ........44 ศนยควบคมระบบประสาท .....................46 พฤตกรรม ............................................48 ระบบสบพนธ .......................................53 ระบบสบพนธเพศชาย ............................54 ระบบสบพนธเพศหญง ..........................55 การปฏสนธ การตงครรภ และการคลอด ......................................57

การคมกำ เนด .......................................62

ผงมโนทศน ...............................................68

สาระสำ คญประจำ หนวย ..............................69

กจกรรมประจำ หนวย ..................................70

หนวยการเรยนรท 3 แรงและการเคลอนท .......73

แรง ...................................................74

แรงลพธ ...............................................74

ความดนของของเหลว ...........................77

แรงพยง ...............................................78

แรงเสยดทาน .......................................81

โมเมนตของแรง ....................................85

สนามของแรง ......................................88

สนามแมเหลก ......................................89

สนามไฟฟา ..........................................91

สนามโนมถวง .......................................92

กจกรรมสะเตมศกษา .............................94

การเคลอนท ........................................95

ตำ แหนงของวตถ...................................95

ปรมาณทเกยวของกบการเคลอนท

ของวตถ ...............................................97

ผงมโนทศน ............................................ 101

สาระสำ คญประจำ หนวย ........................... 102

กจกรรมประจำ หนวย ............................... 104

บรรณานกรม ..........................................107

ภาคผนวก .............................................109

ความรเกยวกบกจกรรมสะเตมศกษา ......... 109

อปกรณและแหลงการเรยนร ..................... 115

อภธานศพท ............................................ 119

ฉ

หน

วยการเรยนรท

คำาถามสำาคญ

1สารละลาย

1. สารละลายมองคประกอบอะไรบาง2. ความเขมขนของสารละลายระบดวยหนวยใด3. ปจจยใดมผลตอสภาพละลายไดของสาร4. เรานำ ความรเรองความเขมขนของสารละลายไปใชประโยชนในเรองใด

บทเรยนนนกเรยนจะไดเรยนรเกยวกบ

สารละลาย

สารละลาย (solution) เปนสารผสมเนอเดยว ทมสารตงแต 2 ชนด มารวมกน จดเปนสาร ไมบรสทธเนอเดยว สารละลายมได 3 สถานะ คอ ของแขง ของเหลว และแกส

1. ปรมาณตวละลายในสารละลาย ในหนวย ความเขมขนเปนรอยละโดยปรมาตรตอปรมาตร รอยละโดยมวลตอมวล และรอยละโดยมวล ตอปรมาตร2. ผลของชนดตวละลาย ชนดตวทำาละลาย อณหภมทมตอสภาพละลายไดของสาร รวมทง ผลของความดนทมตอสภาพละลายไดของสาร 3. ความสำ คญของการนำ ความรเรองความเขมขน ของสารไปใช โดยยกตวอยางการใชสารละลาย ในชวตประจำ วนอยางถกตองและปลอดภย

ศพททควรรตวละลายตวทำ ละลาย

สารละลายประกอบดวย 2 องคประกอบในอตราสวนทไมคงท องคประกอบทมปรมาณมากกวา เรยกวา ตวทำ ละลาย (solvent) และองคประกอบทมปรมาณนอยกวา เรยกวา

รปท 1.1 สารละลายนำ เกลอทมา: คลงภาพ วพ.

เกลอ(ตวละลาย)

นำ (ตวทำ ละลาย)

นำ เกลอ(สารละลาย)

นำ

เกลอ

องคประกอบของสารละลาย

ตวละลาย (solute) เชน นำ เกลอซงเกดจากการละลายของเกลอในนำ เกลอเปนตวละลาย และ นำ เปนตวทำ ละลาย ตวอยางสารละลายนำ เกลอ ดงรปท 1.1

สารละลายบางชนดมตวละลาย 1 ชนด และตวทำ ละลาย 1 ชนด เชน นำ เกลอ มเกลอเปนตวละลายและมนำ เปนตวทำ ละลาย แตสารละลายบางชนดมตวละลาย 2 ชนดในตวทำ ละลาย 1 ชนด เชน เกลอผสมกบนำ ตาลละลายในนำ

รปท 1.2 การจำ แนกตวละลายและตวทำ ละลาย

นำ เกลอ(เปนสารละลายทมสถานะของเหลวตามสถานะของนำ ทเปนตวทำ ละลาย)

ตวทำ ละลาย คอ นำ สถานะของเหลว

ตวละลาย คอ เงนปรมาณรอยละ 5

ตวทำ ละลาย คอ ทองแดงปรมาณรอยละ 60

ตวละลาย คอ ทองปรมาณรอยละ 35

ตวละลาย คอ เกลอ สถานะของแขง

นาก (เปนสารละลายทมสถานะของแขง

ตามสถานะของทองแดงทเปนตวทำ ละลาย)

ตวอยางสารละลายทมสถานะเปนของแขง ของเหลว และแกส ดงตารางท 1.1

เนองจากสารละลายแตละชนดมอตราสวนของตวละลายและตวทำ ละลายแตกตางกน และในบางครงตวละลายและตวทำ ละลายกมสถานะแตกตางกน ดงนนการทจะระบวาในสารละลายชนดหนงมสารใดเปนตวละลายหรอตวทำ ละลาย สามารถพจารณาไดจากเกณฑ ดงรปท 1.2

ตารางท1.1ตวอยางสารละลายสถานะตางๆทใชในชวตประจำวน

สถานะ สารละลาย ตวละลาย ตวทำละลาย

ของแขง ทองเหลอง สงกะส ทองแดง

ของเหลว นำ โซดา แกสคารบอนไดออกไซด นำ

แกส แกสหงตม แกสมเทนและแกสบวเทน แกสโพรเพน

ปรมาณรอยละ 5

1. ใชŒสถานะของสารเปนเกณฑ สารละลายจะม สถานะตามตวทำ ละลาย

2. ใชŒปรมาณของสารเปนเกณฑ สารทมปรมาณ มากทสดเปนตวทำ ละลาย สวนสารทเหลอ เปนตวละลาย

ทบทวนความเขาใจ1. สารละลายประกอบดวยองคประกอบใด2. นำ เกลอและนากใชเกณฑในการระบตวละลายและตวทำ ละลายแตกตางกนเพราะอะไร

หนงสอเรยนรายวชาพนฐานวทยาศาสตรและเทคโนโลย ม. 2 เลม 1 3

สารละลายมปรมาณองคประกอบไมคงท การนำ สารละลายไปใชประโยชนตองทราบปรมาณ

ของตวละลายทแนนอน ดงนน คณสมบตทสำ คญของสารละลาย คอ ความเขมขน หรอ ปรมาณ

ของตวละลายทละลายอยในสารละลายจำ นวนหนง ซงการบอกความเขมขนของสารละลายสามารถ

ระบดวยหนวยตาง ๆ โดยหนวยทนยม ไดแก รอยละโดยมวลตอมวล รอยละโดยมวลตอปรมาตร

และรอยละโดยปรมาตรตอปรมาตร โดยมความหมาย ดงน

หนวยรอยละโดยมวลตอปรมาตรใชกบสารละลายทมองคประกอบอยางไร

การบอกความเขมขนเปนหนวยอน ๆ หนวยทควรรจก ไดแก

– สวนในลานสวน (part per million–ppm) เปนการบอกความเขมขนของตวละลายใน

สารละลายลานสวน เชน สารละลายโซเดยมคลอไรดมความเขมขน 4 ppm หมายถง สารละลาย

มโซเดยมคลอไรด 4 สวน ในสารละลาย 1 ลานสวน

– สวนในพนลานสวน (part per billion–ppb) เปนการบอกความเขมขนของตวละลายใน

สารละลาย 1 พนลานสวน

ความเขมขนของสารละลาย

1. รอยละโดยมวลตอมวล หมายถง การบอกจำ นวนกรมของตวละลายในสารละลาย 100 กรม เชน สารละลายทองเหลองรอยละ 20 กรมตอกรม หมายถง ในทองเหลอง 100 กรม มสงกะสละลายอย 20 กรม

2. รอยละโดยมวลตอปรมาตร หมายถง การบอกจำ นวนกรมของตวละลายในสารละลาย 100 ลกบาศกเซนตเมตร เชน สารละลายนำ เกลอรอยละ 5 กรมตอลกบาศกเซนตเมตร หมายถง ในสารละลายนำ เกลอ 100 ลกบาศกเซนตเมตร มเกลอละลายอย 5 กรม

3. รอยละโดยปรมาตรตอปรมาตร หมายถง การบอกจำ นวนลกบาศกเซนตเมตรของ ตวละลายในสารละลาย 100 ลกบาศกเซนตเมตร เชน สารละลายเอทานอลรอยละ 5 ลกบาศกเซนตเมตรตอลกบาศกเซนตเมตร หมายถง ในสารละลายเอทานอล 100 ลกบาศกเซนตเมตร มเอทานอลละลายอย 5 ลกบาศกเซนตเมตร


กจกรรมท 1 ฝก

การเตรยมสารละลาย (1)ปญหา การเตรยมสารละลายโพแทสเซยมเปอรแมงกาเนตในหนวยรอยละโดยมวลตอปรมาตร ทำ ไดอยางไรขนตอน 1. ชงโพแทสเซยมเปอรแมงกาเนต 1 กรม โดยใชบกเกอรขนาด 100 ลกบาศกเซนตเมตร 2. เตมนำ กลน 20 ลกบาศกเซนตเมตร ใชแทงแกวคนสารคนใหโพแทสเซยมเปอรแมงกาเนตละลายจนหมด แลวเทลงในกระบอกตวงขนาด 100 ลกบาศกเซนตเมตร 3. ใชขวดฉดนำ กลน ฉดนำ กลนจำ นวนเลกนอยรอบ ๆ บกเกอรเพอลางโพแทสเซยมเปอรแมงกาเนตทตดอยภายใน จากนนนำ ไปเทในกระบอกตวง ฉดนำ กลนลางบกเกอรซำ 2–3 ครง 4. เตมนำ กลนลงในกระบอกตวงจนถงขด 100 ลกบาศกเซนตเมตร แลวคนใหเปนเนอเดยวกน จากนนสงเกตสของสารละลาย บนทกผล 5. ดำ เนนการเชนเดยวกบขอ 1–4 แตชงโพแทสเซยมเปอรแมงกาเนต 2 กรม แลว เปรยบเทยบกบสของสารละลายในครงแรก

สารละลายโพแทสเซยมเปอรแมงกาเนต ลกษณะของสารละลาย

รอยละ 1 กรม/ลกบาศกเซนตเมตร ควรบนทกผลการฝกในสมด

รอยละ 2 กรม/ลกบาศกเซนตเมตร

บนทกผลการฝก

คนหาคำาตอบ

โพแทสเซยมเปอรแมงกาเนตเปนของแขงละลายในนำ หนวยของความเขมขนทเหมาะสม คอ รอยละโดยมวลตอปรมาตร ซงเปนการระบมวลของตวละลายในสารละลาย 100 หนวยปรมาตร ดงนน สารละลายโพแทสเซยมเปอรแมงกาเนตทมโพแทสเซยมเปอรแมงกาเนต 1 กรม ในสารละลาย 100 ลกบาศกเซนตเมตร จงมความเขมขนรอยละ 1 กรม/ลกบาศกเซนตเมตร โดยความเขมขนของสารละลายแปรผนตามปรมาณของตวละลาย

1. ตวละลายและตวทำ ละลายของกจกรรมนคออะไร2. ความเขมขนของสารละลายโพแทสเซยมเปอรแมงกาเนตมคาแตกตางกนหรอไม เพราะอะไร3. สใชเปรยบเทยบความเขมขนของสารละลายโพแทสเซยมเปอรแมงกาเนตไดหรอไม สงเกตจากอะไร


หนวยรอยละโดยปรมาตรตอปรมาตรใชกบสารละลายทมองคประกอบอยางไร

กจกรรมท 2 ฝก

การเตรยมสารละลาย (2)ปญหา การเตรยมสารละลายทมความเขมขนรอยละโดยปรมาตรตอปรมาตรทำ ไดอยางไร

ขนตอน

1. ตวงกรดไฮโดรคลอรกเขมขนจำ นวน 1 ลกบาศกเซนตเมตร ใสลงในบกเกอรขนาด 100

ลกบาศกเซนตเมตร

2. เตมนำ กลน 20 ลกบาศกเซนตเมตร ใชแทงแกวคนกรดไฮโดรคลอรกเขมขนใหละลาย

จนหมด แลวเทลงในกระบอกตวงขนาด 100 ลกบาศกเซนตเมตร

3. ใชขวดฉดนำ กลน ฉดนำ กลนจำ นวนเลกนอยรอบ ๆ บกเกอรเพอลางกรดไฮโดรคลอรก

เขมขนทตดอยภายใน จากนนนำ ไปเทในกระบอกตวง ฉดนำ กลนลางบกเกอรซำ 2–3 ครง

4. เตมนำ กลนลงในกระบอกตวงจนถงขด 100 ลกบาศกเซนตเมตร แลวคนใหเปน

เนอเดยวกน จากนนสงเกตโดยการดมกลน บนทกผล

5. ดำ เนนการเชนเดยวกบขอ 1–4 แตใชกรดไฮโดรคลอรกเขมขน 2 ลกบาศกเซนตเมตร

จากนนสงเกตโดยการดมกลนเปรยบเทยบกบสารละลายในครงแรก บนทกผล

สารละลายกรดไฮโดรคลอรก กลนของสารละลาย

รอยละ 1 ลกบาศกเซนตเมตร/ลกบาศกเซนตเมตร ควรบนทกผลการฝกในสมด

รอยละ 2 ลกบาศกเซนตเมตร/ลกบาศกเซนตเมตร

บนทกผลการฝก

คนหาคำาตอบ1. ตวละลายและตวทำ ละลายของกจกรรมนคออะไร2. สารละลายกรดไฮโดรคลอรกรอยละ 1 และรอยละ 2 ลกบาศกเซนตเมตร/ลกบาศกเซนตเมตร มความหมายวาอะไร3. สารละลายกรดไฮโดรคลอรกรอยละ 1 และรอยละ 2 ลกบาศกเซนตเมตร/ลกบาศกเซนตเมตร มความเขมขนแตกตางกนกเทา


กรดไฮโดรคลอรกเปนตวละลายทมสถานะเปนของเหลวละลายในนำ ทมสถานะเปนของเหลว

หนวยของความเขมขนทเหมาะสม คอ รอยละโดยปรมาตรตอปรมาตร ซงเปนการระบปรมาตร

ตวละลายในสารละลาย 100 หนวยปรมาตรเดยวกน ดงนน กรดไฮโดรคลอรกจำ นวน 1 ลกบาศก-

เซนตเมตร ในสารละลาย 100 ลกบาศกเซนตเมตร จงมความเขมขนรอยละ 1 ลกบาศกเซนตเมตร/

ลกบาศกเซนตเมตร

โดยความเขมขนของสารละลายหนวยรอยละโดยปรมาตรตอปรมาตรแปรผนตามปรมาณ

ของตวละลาย ตวอยางของสารละลายประเภทน เชน แอลกอฮอลลางแผลและนำ ยาลางจาน

การเรยนรเรองความเขมขนของสารละลายมจดประสงคหลก คอ การนำ สารละลายไปใช

ประโยชนโดยทราบความเขมขนทแนนอนในระดบทไมเปนอนตรายตอมนษย สตว และสงแวดลอม

ความรเกยวกบความเขมขนของสารละลายสามารถนำ ไปใชประโยชนไดในหลายดาน เชน ดาน

อาหาร การเกษตร และยารกษาโรค ดงรปท 1.3

รปท 1.3 การใชสารละลายควรใชความเขมขนทเหมาะสมทมา: คลงภาพ วพ.

ดานอาหาร เชน การถนอมอาหารดวยสารละลายนำ ตาลเขมขนเปนการยบยงจลนทรยในอาหารไมใหเจรญเตบโต อาหารจง ไมเนาเสย

ดานยารกษาโรค เชน การรบประทานยาทเกนขนาด ทำ ใหรางกายไดรบปรมาณยาทเขมขนมากเกนไป อาจสงผลตอการทำ งานของรางกายได

ดานการเกษตร เชน สารเคมกำ จดศตรพชตองนำ มาเจอจางกอนเพอไมกอใหเกดอนตรายตอผใชและสงแวดลอม


สารละลายอมตวเปนสารละลายทมตวละลายอยสงสด ไมสามารถเตมตวละลายลงในสารละลายอมตวไดอก ถามตวละลายมากกวาจำ นวนทสามารถละลายไดสงสด ตวละลายนนจะตกตะกอน สภาพละลายได (solubility) ของสาร หมายถง ปรมาณของสารทละลายไดในตวทำ ละลาย 100 กรม จนไดสารละลายอมตวทอณหภมและความดนหนง ๆ ปจจยทมผลตอสภาพละลายไดของสาร ไดแก ชนดของตวทำ ละลายและตวละลาย อณหภม และความดน

สตรทำ แชมพสระผมมะกรดระบวามความเขมขนของนำ มะกรดรอยละ 7 โดยปรมาตรตอปรมาตร ถานกเรยนทำ แชมพสระผมปรมาตร 0.5 ลตร จะตองใชนำ มะกรดกลกบาศกเซนตเมตร

ฝกเพมพนทกษะ

ศพททควรรสภาพละลายได

สภาพละลายไดของสารแตละชนดแตกตางกนขนอยกบปจจยตาง ๆ ดงน 1.ชนดของตวทำละลายและตวละลาย ในชวตประจำ วน นำ เปนตวทำ ละลายทถกนำ มาใชมากทสด นอกจากนำ แลวยงมสารอนทเปนตวทำ ละลายดวย เชน ทองแดง บสมท แกสโพรเพน และแอลกอฮอล ตวละลายทเปนของแขงบางชนด เชน โซเดยมคลอไรดสามารถละลายไดดในตวทำ ละลายทเปนนำ แตถาเปลยนตวทำ ละลายเปนสารอน โซเดยมคลอไรดจะละลายไดเหมอนเดมหรอไม นกเรยนสามารถเรยนรไดจากการปฏบตกจกรรมตอไปน

แหลงสบคนความร

http://www.scimath.org/lesson-chemistry/item/7195-2017-06-09-12-29-31

ทบทวนความเขาใจ1. ความเขมขนของสารละลายคออะไร2. สารละลายอมตวคออะไร

ป�จจยทมผลตอสภาพละลายไดของสาร


กจกรรมท 3 ทดลอง

การละลายของสารในตวทำาละลายตางกนขนตอนการทดลองปญหา โซเดยมคลอไรด สผสมอาหาร และเชลแลกละลายในตวทำ ละลายทแตกตางกนไดเทากน หรอไม เพราะอะไรกำหนดสมมตฐาน โซเดยมคลอไรด สผสมอาหาร และเชลแลกละลายไดไมเทากนในตวทำ ละลาย ทแตกตางกนทดสอบสมมตฐาน 1. เทนำ กลนและแอลกอฮอลลงในบกเกอรขนาด 250 ลกบาศกเซนตเมตร ชนดละ 3 ใบ บกเกอรละ 100 กรม 2. นำ บกเกอรทใสนำ กลนและแอลกอฮอลมาอยางละ 1 ใบ จากนนใชชอนตกสารเบอร 1 ตกโซเดยมคลอไรดลงในบกเกอรแตละใบ บกเกอรละ 1 ชอน แลวทำ เครองหมายระบชนดของสารบนบกเกอร จากนนคนจนโซเดยมคลอไรดละลายหมด 3. ตกโซเดยมคลอไรดเตมลงไปในบกเกอรทง 2 ใบทละชอนและคนใหเขากนจนกวาจะไมละลาย 4. ดำ เนนการเชนเดยวกบขอ 2–3 แตเปลยนจากโซเดยมคลอไรดเปนสผสมอาหารและเชลแลก ตามลำ ดบ

ชนดของตวละลายและตวทำ ละลายมผลตอสภาพละลายไดของสารหรอไม

ควรบนทกผลการทดลองในสมด

สารสภาพละลายได(กรม)

นำกลน(100กรม) แอลกอฮอล(100กรม)

โซเดยมคลอไรด

สผสมอาหาร

เชลแลก

บนทกผลการทดลอง

คนหาคำาตอบ1. ตวละลายและตวทำ ละลายของกจกรรมนคออะไร2. ชนดของตวละลายมผลตอสภาพละลายไดของสารหรอไม สงเกตจากอะไร3. ชนดของตวทำ ละลายมผลตอสภาพละลายไดของสารหรอไม สงเกตจากอะไร


จากกจกรรมพบวา ชนดของตวละลายและตวทำ ละลายมผลตอสภาพละลายไดของสาร

สมบตในการละลายของสารทแตกตางกนนสามารถนำ ไปใชในชวตประจำ วนได เชน สนำ มนทใช

ในการทาบาน ตกแตง หรอวาดภาพ สามารถละลายไดดในนำ มนสน ดงนนเมอสนำ มนเปอนเสอผา

หรอพกน เราสามารถใชนำ มนสนลางสนำ มนออกได แตจะใชนำ ลางไมไดเพราะสนำ มนไมละลาย

ในนำ

2.อณหภมนกเรยนสามารถศกษาผลของอณหภมทมตอสภาพละลายไดของสารบางชนด

จากกราฟ ดงรปท 1.4 ซงสงเกตไดวา เมออณหภมสงขน สภาพละลายไดของสารมแนวโนม

เพมขน โดยสารทมความชนของกราฟมาก เชน KNO3 และ NaClO

3 แสดงถงสภาพละลายไดของ

สารทเพมขนมากเมออณหภมสงขน สวนสารทมความชนของกราฟนอย เชน K2CrO

4 และ NaCl

แสดงถงสภาพละลายไดของสารทเพมขนเลกนอยเมออณหภมสงขน การศกษาจากกราฟจงสรป

ไดวา เมออณหภมเพมขน สภาพละลายไดของสารทเปนของแขงจะเพมขน

รปท 1.4 ความสมพนธระหวางอณหภมกบสภาพละลายไดของสารบางชนด

อณหภม ( C)

200

180

160

140

120

100

80

60

40

20

20 30 40 50 60 70 80 90 100

สภาพ

ละลา

ยได

(กรม

/นำ 10

0 กร

ม)

KNO3

NaClO3

K2CrO

4

NH4Cl

NaCl

KClO3

ในกรณของแกส สภาพละลายไดมความสมพนธกบอณหภมอยางไร เพราะอะไร

ฝกเพมพนทกษะ


3.ความดน การเพมความดนมผลโดยตรงตอสภาพละลายไดของแกสในของเหลว ดงรปท 1.5 เมอเพมความดน พบวาแกสละลายในของเหลวไดมากขน ทำ ใหความเขมขนของแกสในสารละลายเพมขน เชน การละลายของแกสคารบอนไดออกไซดในนำ อดลม ถาเราเพมความดน ปรมาณแกสคารบอนไดออกไซดทละลายในของเหลวจะเพมขน แตถาเราลดความดนโดยการเปดฝาขวด จะทำ ใหแกสคารบอนไดออกไซดฟงกระจายออกจากของเหลว แกสจงละลายในของเหลวไดลดลงนนเอง

ผลของความดนทมตอสภาพละลายไดของแกสบางชนดศกษาไดจากกราฟ ดงรปท 1.6

รปท 1.6 ความสมพนธระหวางความดนกบสภาพละลายไดของแกสบางชนด

รปท 1.5 เมอเพมความดน แกสจะละลายในของเหลวไดมากขน

เพมความดน

อนภาคของแกส

ของเหลว

80

70

60

50

40

30

20

10

0.01 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0

NO

H2

N2

CH4

O2

Ar

ความดน (atm)

0 2.01.0 5.03.0 6.0 8.04.0 7.0 9.0 10.0

80

70

60

50

40

30

20

10สภาพ

ละลา

ยได

(มลล

กรม/

นำ 1

00 ก

รม)


การเพมอณหภมมผลตอสภาพละลายไดของสารอยางไร

กจกรรมท 4 สงเกต

ป�จจยทมผลตอสภาพละลายไดของสาร

ปญหา การเพมอณหภมมผลทำ ใหสารสามารถละลายในตวทำ ละลายไดเพมขนหรอไมขนตอน 1. ชงโซเดยมคลอไรดจำ นวน 2 สวน สวนละ 50 กรม ดวยเครองชงสาร 2. ใสนำ กลนลงในบกเกอรขนาด 250 ลกบาศกเซนตเมตร จำ นวน 2 ใบ บกเกอรละ 100 ลกบาศกเซนตเมตร 3. ใชชอนตกสารเบอร 2 ตกโซเดยมคลอไรดในสวนท 1 ใสลงไปในบกเกอรใบท 1 ทละชอน แลวใชแทงแกวคนสารคนจนกวาโซเดยมคลอไรดจะไมละลายอก วดอณหภมของสารละลายทไดดวยเทอรมอมเตอร บนทกอณหภมทวดได 4. นำ โซเดยมคลอไรดทเหลอในสวนท 1 ชงดวยเครองชงสาร เพอหาจำ นวนโซเดยมคลอไรดทละลายในนำ บนทกผล 5. นำ บกเกอรใบท 2 ไปใหความรอนจนมอณหภมคงทท 100 องศาเซลเซยส 6. ดำ เนนการเชนเดยวกบขอ 3–4 แตตกโซเดยมคลอไรดในสวนท 2 ใสลงไปในบกเกอรใบท 2 แทน

สารปรมาตรของนำ

(ลกบาศกเซนตเมตร)อณหภม(C)

จำนวนโซเดยมคลอไรดทละลายได(กรม)

โซเดยมคลอไรด 100

โซเดยมคลอไรด 100

บนทกผลการสงเกต

ควรบนทกผลการสงเกตในสมด

แหลงสบคนความร

http://scimath.org/lesson-chemistry/item/7178-solubility


คนหาคำาตอบ

1. การเพมอณหภมมผลตอสภาพละลายไดของโซเดยมคลอไรดหรอไม สงเกตจากอะไร2. สารละลายอมตวของโซเดยมคลอไรดในบกเกอรทงสองแตกตางกนหรอไม ลกษณะใด3. ผลสรปของกจกรรมนคออะไร

ทบทวนความเขาใจ1. อณหภมมผลตอสภาพละลายไดของสารอยางไร2. ความดนมผลตอสภาพละลายไดของสารอยางไร


สาระสำาคญประจำาหนวย

1. สารละลายประกอบดวยตวละลายและตวทำ ละลาย โดยเกณฑทใชจำ แนกตวละลายและ

ตวทำ ละลาย คอ สถานะของสารและปรมาณของสาร

2. หนวยความเขมขนของสารละลายเปนรอยละของตวละลายแบงเปน 3 หนวย คอ รอยละโดย

มวลตอมวล รอยละโดยมวลตอปรมาตร และรอยละโดยปรมาตรตอปรมาตร ขนอยกบสถานะ

ของตวละลายและสารละลายนน ๆ

3. การทราบความเขมขนของสารละลายทแนนอนทำ ใหเราสามารถนำ สารละลายไปใชไดอยาง

ถกตองและไมเปนอนตรายตอมนษย สตว และสงแวดลอม

4. สารละลายอมตว คอ สารละลายชนดหนงทมตวละลายอยในปรมาณทมากพอแลว และตวละลาย

ไมสามารถละลายตวละลายไดอก

5. ปจจยทมผลตอสภาพละลายไดของสาร ไดแก ชนดของตวละลายและตวทำ ละลาย อณหภม

และความดน

6. อณหภมมผลตอสภาพละลายไดของสารแบบแปรผนตรง ยกเวนตวละลายทมสถานะแกส

อณหภมจะมผลตอสภาพละลายไดของสารแบบผกผน

7. ความดนมผลตอสภาพละลายไดของแกสในของเหลวแบบแปรผนตรง


ทบทวนคำาศพทและหลกการทางวทยาศาสตร

กจกรรมประจำาหนวย

ทกษะสรางเสรมความเขาใจทคงทน

การประยกตใช ในชวตประจำาวน

1. ความเขมขนของสารละลายเปนการบอกถงปรมาณใดในสารละลาย

2. นำ เชอมมสารใดเปนตวละลายและสารใดเปนตวทำ ละลาย เพราะอะไร

3. ขอมลโภชนาการขางกลองนำ ผลไมขนาด 180 ลกบาศกเซนตเมตร ระบวามวตามนเอเขมขน

รอยละ 0.3 กรม/ลกบาศกเซนตเมตร ถานกเรยนดมนำ ผลไมหมดกลองจะไดรบวตามนเอ

กกรม

4. แกสโซฮอลมความเขมขนรอยละ 20 ลกบาศกเซนตเมตร/ลกบาศกเซนตเมตร แสดงวาม

เอทานอลจำ นวนเทาใดในนำ มนเบนซน 80 ลกบาศกเซนตเมตร

5. ปจจยทมผลตอการละลายของสารสถานะแกสมลกษณะใด

1. “เหรยญกษาปณหมนเวยนชนดราคา 2 บาท มสวนผสมของโลหะ คอ ทองแดงรอยละ 92

นกเกลรอยละ 2 และอะลมเนยมรอยละ 6” ใหนกเรยนลงความคดเหนจากขอมลวา

โลหะชนดใดเปนตวละลาย และโลหะชนดใดเปนตวทำ ละลาย เพราะอะไร

2. ใหนกเรยนคาดคะเนวา ถาเราเปดขวดนำ อดลมทงไวเปนเวลา 1 ชวโมงจะเกดการเปลยนแปลง

อะไรขน เพราะอะไร

1. ถานกเรยนตองการทำ นมรสชอกโกแลตขายตามสตรทไดมาดงน คอ นมโค 180 ลกบาศก-

เซนตเมตร ผงโกโก 0.7 กรม และนำ ตาล 5.3 กรม นกเรยนจะเขยนสวนประกอบขางกลองนม

วามความเขมขนของผงโกโกและนำ ตาลรอยละโดยมวลตอปรมาตรเทาไร

2. การเตรยมสารละลายใหมความเขมขนถกตองมความสำ คญตอการนำ ไปใชประโยชนในชวต

ประจำ วนเพราะอะไร


บทความชวนคด

คำชแจงอานบทความตอไปนแลวตอบคำถาม

พลงงานเปนปจจยสำ คญในการดำ รงชวตของมนษย จากจำ นวนประชากรทเพมมากขนทกวนทำ ให

พลงงานจากปโตรเลยมและถานหนทเปนพลงงานหลกมปรมาณลดลง การคดคนและจดหาพลงงานทดแทน

จงเรมขนเพอใหมนษยไดมพลงงานใชอยางตอเนอง ซงพลงงานชวมวลเปนพลงงานทดแทนประเภทหนง

ทมการวจยและพฒนาอยางมากใหมประสทธภาพเทยบเทาพลงงานจากปโตรเลยมและถานหน

สงทไดจากการนำ ชวมวลมาแปรรปเพอผลตเปนพลงงานดวยการหมกและการกลน คอ เอทานอล

บรสทธ ซงสามารถนำ มาใชประโยชนไดหลากหลายโดยเฉพาะการนำ มาผสมกบนำ มนเบนซนไรสารตะกว

ไดเปนเชอเพลงเหลวทเรยกวา แกสโซฮอล (gasohol) และเรยกชอแกสโซฮอลตามอตราสวนรอยละของ

เอทานอลบรสทธทเปนสวนผสม ซงในปจจบนแกสโซฮอลทนำ มาใชกบเครองยนตของยานพาหนะ ไดแก

แกสโซฮอล E10 แกสโซฮอล E20 และแกสโซฮอล E85

คำถามท1:พลงงานชวมวล

อธบายความหมายของแกสโซฮอล E10 จากบทความ โดยใหมคำ วา ตวละลายและตวทำ ละลาย

คำถามท2:พลงงานชวมวล

ถาผผลตแกสโซฮอลตองการเปรยบเทยบวาแกสโซฮอลมประสทธภาพในการทำ งานในรถยนตเทยบเทากบ

นำ มนเบนซนหรอไม ผผลตควรกำ หนดสงใดในการทดลองใหตางกน

1. ชนดของนำ มน

2. ระยะเวลาทใหรถยนตเคลอนท

3. เครองยนตทใชทดลองประสทธภาพ

4. ปรมาตรของแกสโซฮอลและนำ มนเบนซน

พลงงานชวมวล


หนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐาน...

Documents