ชนมธยมศกษาปท 2¡ÅØ‹ÁÊÒÃСÒÃàÃÕ¹ÃÙŒÇÔ·ÂÒÈÒʵÃ�

ตามหลกสตรแกนกลางการศกษาขนพนฐาน พทธศกราช 2551

ผเรยบเรยงรศ. ดร. ยพา วรยศนายถนด ศรบญเรองมสเตอรโจ บอยดมสเตอรวอลเตอร ไวทลอร

ผตรวจดร. ฤทธ วฒนชยยงเจรญนางพชรนทร แสนพลเมองนางสาวอารยา ศรประเสรฐ

บรรณาธการนายวโรจน เตรยมตระการผลนางสาววราภรณ ทวมด

˹ѧÊ×ÍàÃÕ¹ ÃÒÂÇÔªÒ¾×é¹°Ò¹

วทยาศาสตร ม.2 เลม 2

˹ѧÊ×ÍàÃÕ¹ ÃÒÂÇÔªÒ¾×é¹°Ò¹

รหสสนคา 2218007

รหสสนคา 2248011

วทยาศาสตรเปนวชาทมบทบาทสาคญยงตอสงคมทงในโลกปจจบนและอนาคต เพราะวทยาศาสตร

จะมความเกยวของกบเราทกคนทงในการดาเนนชวตประจาวน การประกอบอาชพการงานตางๆ ตลอด

จนเทคโนโลย เครองมอเครองใชและผลผลตตางๆ ทมนษยสรางสรรคขนมา

วทยาศาสตรชวยพฒนาความคดของมนษย ใหคดเปนเหตเปนผล คดสรางสรรค คดวเคราะห

วจารณ มทกษะสาคญในการแสวงหาความร สามารถแกไขปญหาอยางเปนระบบ สามารถตดสนใจโดย

ใชขอมลทหลากหลายและมประจกษพยานทตรวจสอบได วทยาศาสตรจงเปนวฒนธรรมของโลกสมย

ใหมทเราทกคนจาเปนตองไดรบการพฒนา

สาหรบหนงสอเรยนรายวชาพนฐาน วทยาศาสตร ชดน สาระภายในเลมไดพฒนามาจากหนงสอ

ชด New Understanding Science ของประเทศองกฤษ โดยเรยบเรยงใหสอดคลองกบตวชวดและสาระ

การเรยนรแกนกลาง ตามหลกสตรแกนกลางการศกษาขนพนฐาน พทธศกราช 2551 เนอหาภายใน

เลมจะเรยงไปตามสาระ และแบงยอยเปนหนวยการเรยนร การนาเสนอนอกจากเนอหาสาระแลว กจะ

มกจกรรมพฒนาทกษะวทยาศาสตรแทรกคนไวให และทกทายหนวยการเรยนร จะมกจกรรมสรางสรรค

พฒนาทเปนกจกรรมการทดลองทางวทยาศาสตรทบทวนอกครงหนง

ทงนในแตละชนจะแบงหนงสอเรยนออกเปน 2 เลม ใชประกอบการเรยนการสอนภาคเรยนละเลม

ซงในชนมธยมศกษาปท 2 จดแบงเนอหาตามสาระ ดงน

วทยาศาสตร ม.2 เลม 1 มเนอหาเกยวกบระบบรางกายมนษยและสตว อาหารและสารเสพตด

สารและการเปลยนแปลง

วทยาศาสตร ม.2 เลม 2 มเนอหาเกยวกบปฏกรยาเคม แรง แสงและการเกดภาพ โลกและ

การเปลยนแปลง

ในการเรยบเรยงพยายามใหนกเรยนสามารถอานทาความเขาใจไดงาย ชดเจน ไดรบความร

ตรงตามประเดนในสาระการเรยนรแกนกลาง และอานวยความสะดวกทงตอครผสอนและนกเรยน

หวงเปนอยางยงวา หนงสอเรยนรายวชาพนฐาน วทยาศาสตรชดน จะมสวนชวยใหการจดการเรยน

การสอนวทยาศาสตร ระดบมธยมศกษาปท 1-3 สมฤทธผลตามเปาหมาย และมสวนชวยใหนกเรยน

มคณภาพอยางทหลกสตรแกนกลางการศกษาขนพนฐานไดกาหนดไว

¼ÙŒàÃÕºàÃÕ§

¤íÒ¹íÒ

หนงสอเลมนไดรบการคมครองตาม พ.ร.บ. ลขสทธ หามมใหผใด ทาซา คดลอก เลยนแบบ ทาสาเนา จาลองงานจากตนฉบบหรอแปลงเปนรปแบบอน

ในวธตางๆ ทกวธ ไมวาทงหมดหรอบางสวน โดยมไดรบอนญาตจากเจาของลขสทธถอเปนการละเมด ผกระทาจะตองรบผดทงทางแพงและทางอาญา คาเตอน

วทยาศาสตร ม.2 เลม 2ชนมธยมศกษาปท 2¡ÅØ‹ÁÊÒÃСÒÃàÃÕ¹ÃÙŒÇÔ·ÂÒÈÒʵÃ�

ตามหลกสตรแกนกลางการศกษาขนพนฐาน พทธศกราช 2551

รศ. ดร. ยพา วรยศนายถนด ศรบญเรองมสเตอรโจ บอยดมสเตอรวอลเตอร ไวทลอร

˹ѧÊ×ÍàÃÕ¹ ÃÒÂÇÔªÒ¾×é¹°Ò¹

พมพครงท 1สงวนลขสทธตามพระราชบญญตISBN : 978-616-203-593-7

˹‹Ç¡Ò

ÃàÃÕ¹ÃÙÙŒ·Õè

ปฏกรยาเคม5 สารทกชนดทอยรอบตวเราสามารถเกดการเปลยนแปลง

ขนไดโดยอาจเปนการเปลยนแปลงทางเคมหรอการเปลยนแปลง

ทางกายภาพโดยการด�ารงชวตของมนษยจะมความเกยวของกบ

การเปลยนแปลงของสารดงนนควรท�าความเขาใจเกยวกบหลกการ

เปลยนแปลงของสารตางๆเพอสามารถน�าสารนนมาใชประโยชน

ตวชวดชนป

• ทดลองและอธบายการเปลยนแปลงสมบตมวลและพลงงานเมอสารเกดปฏกรยาเคมรวมทงอธบายปจจยทมผลตอการเกดปฏกรยาเคม(ว3.2ม.2/1)

• ทดลองอธบายและเขยนสมการเคมของปฏกรยาของสารตางๆและน�าความรไปใชประโยชน(ว3.2ม.2/2)•สบคนขอมลและอภปรายผลของสารเคมปฏกรยาเคมตอสงมชวตและสงแวดลอม(ว3.2ม.2/3)•สบคนขอมลและอธบายการใชสารเคมอยางถกตองปลอดภยวธการปองกนและแกไขอนตรายทเกดขนจากการใชสารเคม(ว3.2ม.2/4)

àÅ‹Á 1˹‹Ç¡ÒÃàÃÕ¹ÃÙŒ·Õè 1 ÃкºÃ‹Ò§¡ÒÂÁ¹ØÉÂ�áÅÐÊѵÇ� (µÍ¹·Õè 1)˹‹Ç¡ÒÃàÃÕ¹ÃÙŒ·Õè 2 ÃкºÃ‹Ò§¡ÒÂÁ¹ØÉÂ�áÅÐÊѵÇ� (µÍ¹·Õè 2)˹‹Ç¡ÒÃàÃÕ¹ÃÙŒ·Õè 3 ÍÒËÒÃáÅÐÊÒÃàʾµÔ´Ë¹‹Ç¡ÒÃàÃÕ¹ÃÙŒ·Õè 4 ÊÒÃáÅСÒÃà»ÅÕè¹á»Å§

àÅ‹Á 2

˹‹Ç¡ÒÃàÃÕ¹ÃÙŒ·Õè 5 »¯Ô¡ÔÃÔÂÒà¤ÁÕ 1-24 ● »¯Ô¡ÔÃÔÂÒà¤ÁÕ 2 ● ÊÒÃà¤ÁÕ㹪ÕÇÔµ»ÃШíÒÇѹ 17

˹‹Ç¡ÒÃàÃÕ¹ÃÙŒ·Õè 6 áç 25-32 ● áç 26

˹‹Ç¡ÒÃàÃÕ¹ÃÙŒ·Õè 7 áʧ 33-66 ● áʧ 34 ● áʧ¡Ñº¹Ñ¹�µÒÁ¹ØÉÂ� 56

˹‹Ç¡ÒÃàÃÕ¹ÃÙŒ·Õè 8 âÅ¡áÅСÒÃà»ÅÕè¹á»Å§ 67-107 ● â¤Ã§ÊÌҧ¢Í§âÅ¡ 68 ● ¡ÒÃà»ÅÕè¹á»Å§¢Í§à»Å×Í¡âÅ¡ 72 ● ´Ô¹ 77 ● ËÔ¹ 83 ● áË 89 ● àª×éÍà¾ÅÔ§¸ÃÃÁªÒµÔ 95 ● áËÅ‹§¹éíÒ 99

ºÃóҹءÃÁ 108

ÊÒúÑÞ

5.1.2 ระบบและการเปลยนแปลง สารทเราพบในชวตประจ�าวนจะมสมบตเฉพาะตว ซงหากม

การเปลยนแปลงจะท�าใหสารนนมสมบตเปลยนไปจากเดม โดยในการ

เปลยนแปลงจะมพลงงานความรอนเขามาเกยวของ

ในการศกษาเกยวกบการเปลยนแปลงของสารจะตองมการก�าหนด

ขอบเขตสงทตองการศกษาเพอใหเกดความชดเจนในการศกษาดงน

■ ระบบ(system)หมายถงสงตางๆทอยภายในขอบเขตทตองการ

ศกษาโดยองคประกอบของระบบขนอยกบวตถประสงคของการศกษา

■ สงแวดลอม(surrounding) หมายถง สงตางๆ ทอยภายนอก

ขอบเขตทตองการศกษาซงสวนใหญจะเปนอปกรณทใชในการทดลอง

เมอก�าหนดขอบเขตของสงทตองการจะศกษาแลว จะทราบถง

ความหมายของระบบและสงแวดลอมซงการเกดปฏกรยาเคมจะมการถายเท

พลงงานระหวางระบบและสงแวดลอมท�าใหระบบเกดการเปลยนแปลงโดย

สามารถแบงประเภทของระบบออกไดเปน2ประเภทดงน

1) ระบบเปด คอ ระบบทมการถายเทมวลและพลงงานความรอน

ใหกบสงแวดลอม เชน การหายใจ การเผาไหมของเชอเพลง การใสโลหะ

ลงในสารละลายกรดแลวเกดแกสเปนตน

2) ระบบปด คอ ระบบทมการเปลยนแปลงพลงงานความรอน

แตไมมการถายเทมวลใหกบสงแวดลอม เชน การละลายเกลอในน�า การ

ละลายน�าตาลในน�าเปนตน

หลงเกดปฏกรยำกอนเกดปฏกรยำ

สารA(ระบบ)

ภาพท5.3จากภาพสารAคอระบบสวนบกเกอรและเทอรมอมเตอรเปนสงแวดลอมซงหลงจากเกดปฏกรยาพบวาสารAมอณหภมสงขนแสดงวาระบบมการเปลยนแปลง(ทมาของภาพ:คลงภาพบรษทอจท.จ�ากด)

ภาพท 5.4 การเผาไหมของเชอเพลงจะมการถายเทมวลและพลงงานใหกบสงแวดลอมจงถอวาเปนระบบเปด(ทมาของภาพ :http://www.bangkapi.ac.th/MediaOnLine/WeerawanMD/main4.html)

3

5.1ปฏกรยาเคม ในการด�ารงชวตของมนษยจะเกยวของกบการเกดปฏกรยาเคม

เสมอ ทงการท�าอาหาร การเผาไหมของแกสหงตม การระเบดของดนปน

การเกดสนมเหลก ซงปฏกรยาเคมทพบเหลาน บางปฏกรยามประโยชน

แตบางปฏกรยากมผลเสยตอสงมชวตและสงแวดลอมทงปฏกรยาทเกดขน

ตามธรรมชาตและปฏกรยาทเกดขนโดยมนษยเปนผ กระท�า ปจจยทม

ผลตอการเกดปฏกรยาเคมไดแกความเขมขนของสารพนทผวอณหภม

ตวเรงปฏกรยาตวหนวงปฏกรยาและธรรมชาตของสารตงตน

5.1.1 ลกษณะของปฏกรยาเคม ปฏกรยาเคม(chemicalreaction) คอ กระบวนการทสารตงตน

(reactant) เกดการเปลยนแปลงทางเคม แลวสงผลใหเกดสารชนดใหมขน

เรยกวา ผลตภณฑ(product) ซงปฏกรยาเคมทเกดขนนอาจมการดดหรอ

คายพลงงานใหกบสงแวดลอม โดยเมอเกดปฏกรยาจนไดสารใหมแลว

จะท�าใหสารใหมกลบคนเปนสารเดมกอนท�าปฏกรยาไดยากหรอท�าไมไดเลย

ในปฏกรยาเคมจะประกอบดวยสาร2ชนดคอ

1. สารตงตนคอสารทมอยหรอสารทน�ามาท�าปฏกรยาเคม

2. ผลตภณฑคอสารทเกดขนหลงจากปฏกรยาเคมสนสดลง

การเกดปฏกรยาเคมทกครงจะมการเปลยนแปลงเกดขน สงท

สงเกตเหนไดชดเจน เชน การเกดตะกอน การเกดฟองแกส รวมถงมการ

เปลยนแปลงพลงงานเกดขนซงอาจอยในรปความรอนแสงเสยงเปนตน

ภาพท5.1การท�าอาหารเปนปฏกรยาเคมชนดหนง(ทมาของภาพ:http://www.greenygift.com/index.php?lay=show&ac=article&Id=538692227)

ภาพท5.2(ทมาของภาพ:คลงภาพบรษทอจท.จ�ากด)

อะตอมชนดท1 อะตอมชนดท2 อะตอมชนดท3 อะตอมชนดท4

แทนสารชนดท1 แทนสารชนดท2

อะตอมชนดท2และอะตอมชนดท3จบกนอะตอมชนดท1และอะตอมชนดท4จบกน

สารตงตน ผลตภณฑ

ก�ำหนดให

กอนท�ำปฏกรยำ

กำรเกดปฏกรยำเคม

หลงท�ำปฏกรยำ

2

2. สารตงตนและผลตภณฑใหเขยนแทนดวยสตรเคมและควร

มสถานะของสารแตละชนดทแทนดวยอกษรยอเขยนไวดานขางดวยดงน

สารทอยในสถานะของแขง(solid) แทนดวย(s)

สารทอยในสถานะของเหลว(liquid) แทนดวย(l)

สารทอยในสถานะแกส(gas) แทนดวย(g)

สารทอยในสถานะสารละลาย(aqueous) แทนดวย(aq)

3. ดลจ�านวนอะตอมของธาตแตละธาตของสารตงตนและ

ผลตภณฑใหมจ�านวนเทากน โดยการน�าตวเลขทเหมาะสมมาเตมดานหนา

สตรเคมในสมการและนบจ�านวนอะตอมของธาตทง2ดานใหมจ�านวนเทากน

ตวอยางท 1 สารละลายโซเดยมไฮดรอกไซด(NaOH)ท�าปฏกรยาเคมกบกรดไฮโดรคลอรก(HCl)จะได

สารละลายโซเดยมคลอไรด(NaCl)และน�า(H2O)อยางละ1โมเลกล

NaOH HCl NaCl H2O

โซเดยมไฮดรอกไซด กรดไฮโดรคลอรก โซเดยมคลอไรด น�า (กรดเกลอ)

นบจ�านวนอะตอมของNa O Hและ Clเทากนทง2ดานจงเขยนสมการเคมไดดงน

NaOH(aq) HCl(aq) NaCl(aq) H2O(l)

โซเดยมไฮดรอกไซด กรดไฮโดรคลอรก โซเดยมคลอไรด น�า (กรดเกลอ)

ตวอยางท 2 ปฏกรยาเคมระหวางแผนโลหะแมกนเซยม(Mg)กบกรดไฮโดรคลอรก(HCl)จะไดผลตภณฑ

เปนแมกนเซยมคลอไรด(MgCl2)และแกสไฮโดรเจน(H

2)

Mg HCl MgCl2 H

2

แมกนเซยม กรดไฮโดรคลอรก(กรดเกลอ) แมกนเซยมคลอไรด แกสไฮโดรเจน

จะเหนวาจ�านวนอะตอมของHและClในสมการดานซายและขวาไมเทากนจงตองดลให

เทากนโดยการเตม2หนาHClเพอท�าใหHและClมจ�านวนเทากนจงเขยนสมการเคม

ไดดงน

Mg(s) 2HCl(aq) MgCl2(aq) H

2(g)

แมกนเซยม กรดไฮโดรคลอรก(กรดเกลอ) แมกนเซยมคลอไรด แกสไฮโดรเจน

5

5.1.3 ประเภทของปฏกรยา การเกดปฏกรยาเคมนนจะมการเปลยนแปลงพลงงานเสมอ

รวมทงมการเปลยนแปลงอณหภมดวย ซงอณหภมอาจเพมขนหรอลดลง

เนองมาจากเกดจากการถายเทพลงงานจากระดบพลงงานทสงกวาไปส

ระดบพลงงานทต�ากวาดงนนการเกดปฏกรยาเคมตางๆจะประกอบไปดวย

กระบวนการทส�าคญ2 กระบวนการ ไดแก กระบวนการดดพลงงานเพอ

สลายพนธะของสารตงตนและกระบวนการคายพลงงานเพอสรางพนธะของ

สารผลตภณฑถาพลงงานทดดเขาไปเพอสลายพนธะของสารตงตนนอยกวา

พลงงานทคายออกมาเพอสรางพนธะใหม กจะเปนปฏกรยาคายความรอน

แตถาพลงงานทดดเขาไปเพอสลายพนธะของสารตงตนมากกวาพลงงานท

คายออกมาเพอสรางพนธะใหมกจะเปนปฏกรยาดดความรอน

1) ปฏกรยำดดควำมรอน(endothermicreaction)คอปฏกรยาท

ระบบมอณหภมลดต�าลงจงดดพลงงานความรอนจากสงแวดลอมท�าใหสง

แวดลอมมอณหภมต�าลงเมอใชมอสมผสกบภาชนะทเกดปฏกรยาจะรสกเยน

แตหลงจากปฏกรยาสนสดลงระบบจะมอณหภมสงขน

2) ปฏกรยำคำยควำมรอน(exothermicreaction) คอ ปฏกรยา

ทขณะเกดปฏกรยาจะมพลงงานเกดขนระบบจงมอณหภมสงจงคายพลงงาน

ความรอนออกสสงแวดลอม ซงเมอใชมอสมผสกบภาชนะทเกดปฏกรยาจะ

รสกรอนแตหลงจากปฏกรยาสนสดลงระบบจะมอณหภมลดต�าลง

ภาพท5.5 จากกราฟ จะเหนวาพลงงานของ สารผลตภณฑมคามากกวาพลงงานของสารตงตนปฏกรยานจงจดเปนปฏกรยาดดความรอน(ทมาของภาพ:คลงภาพบรษทอจท.จ�ากด)

ภาพท 5.6 จากกราฟ จะเหนวาพลงงานของ สารผลตภณฑนอยกวาพลงงานของสารตงตนปฏกรยานจงจดเปนปฏกรยาคายความรอน(ทมาของภาพ:photobankACT.)

สารผลตภณฑ

กำรด�ำเนนไปของปฏกรยำ

พลงงำนศ

กย

สารตงตน

สารผลตภณฑ

กำรด�ำเนนไปของปฏกรยำ

พลงงำนศ

กย

สารตงตน

สารตงตน พลงงาน ผลตภณฑ(ระบบ) (ดดพลงงานจากสงแวดลอม) (พลงงานสงกวาสารตงตน)

สารตงตน ผลตภณฑ พลงงาน (ระบบ) (พลงงานนอยกวาสารตงตน) (คายพลงงานใหกบสงแวดลอม)

5.1.4 สมการเคม สมการเคม(chemicalequation)หมายถงสญลกษณทใชเขยนแทน

ปฏกรยาเคม จะท�าใหทราบถงการเปลยนแปลงทางเคม ซงสมการเคม

จะแสดงการเกดปฏกรยาของสารไดโดยหลกการเขยนสมการเคมมดงน

1. ใหเขยนสารตงตนไวทางดานซายมอของสมการ โดยม

ลกศร เขยนไวระหวางกลางหวลกศรชไปยงผลตภณฑทไดจากปฏกรยา

ซงเขยนไวทางดานขวามอของสมการ

4

ไมมตวเรงปฏกรยา

ปฏกรยาเกดขนชา

มตวเรงปฏกรยา

ปฏกรยาเกดขนเรว

ความเขมขนตา

อนภาคของสารมโอกาส

ชนกนนอย ปฏกรยา

จงเกดขนชา

ความเขมขนสง

อนภาคของสารมโอกาส

ชนกนมาก ปฏกรยา

จงเกดขนเรว

อณหภมของระบบ ตวหนวงปฏกรยา

ตวเรงปฏกรยา

มตวหนวงปฏกรยา

ปฏกรยาเกดขนชา

ไมมตวหนวงปฏกรยา

ปฏกรยาเกดขนเรว

อณหภมตา อนภาคของสาร

เคลอนทไดชา ปฏกรยาจง

เกดขนชา

อณหภมสง อนภาคของสาร

เคลอนทไดเรว ปฏกรยาจง

เกดขนเรว

ความเขมขนของสารตงตนปฏกรยาเคม

ปฏกรยาเคมเปนกระบวนการ

ทสารตงตน (substance) ตงแต 2 ชนด

ขนไปทาปฏกรยากนแลวเกดการ

เปลยนแปลงทางเคม ซงสงผลให

เกดสารชนดใหม เรยกวา ผลตภณฑ

(product)

ปฏกรยาเคมอาจเกดขนไดเรว

หรอชาขนอยกบปจจยตางๆ ดงน

A A+ B B

7

พนทผวนอย สารเขาทา

ปฏกรยากนไดนอย

ปฏกรยาจง

เกดขนชา

พนทผวมาก สารเขาทา

ปฏกรยากนไดมาก

ปฏกรยาจง

เกดขนเรว

พนทผวของสารตงตน

ปฏกรยาระหวาง

เหลกกบออกซเจน

เกดขนไดชา

ปฏกรยาระหวาง

ดนปนกบออกซเจน

เกดขนไดเรว

สมบตของสารตงตน

+ O2

+ O2

เหลก

ดนปน

เคมเคมเคม ปฏกรยา

ปจจยทมผลตอการเกด

ภาพท5.7ปจจยทมผลตอปฏกรยาเคม(ทมาของภาพ:คลงภาพบรษทอจท.จ�ากด)6

3) ปฏกรยำระหวำงโลหะกบกรดจะไดผลตภณฑเปนแกสไฮโดรเจน

ตวอยางเชนปฏกรยาระหวางโลหะสงกะส(Zn)กบกรดไฮโดรคลอรก(HCI)

จะไดซงคคลอไรด(ZnCI2)และแกสไฮโดรเจน(H

2)เปนผลตภณฑดงสมการ

Ca Ca

H

H

H

H

O

O

O

O

H

H

H H

ภาพท5.11แสดงการท�าปฏกรยาเคมระหวางโลหะและน�า(ทมาของภาพ:คลงภาพบรษทอจท.จ�ากด)

ภาพท5.10สารทมฤทธเปนกรดควรเกบไวในภาชนะทท�าจากแกวเพอปองกนการกดกรอนจากกรด(ทมาของภาพ:http://media2.onsugar.com)

Zn 2HCI ZnCI2 H

2

สงกะส กรดไฮโดรคลอรก ซงคคลอไรด แกสไฮโดรเจน

กรดไฮโดรคลอรกจะท�าใหโลหะผกรอน ดงนนจงควรระมดระวง

การใชอปกรณโลหะกบสารละลายทอาจจะมฤทธเป นกรด เพราะจะ

ท�าใหอปกรณโลหะเหลานนเสยหายได เชน การใชน�ายาลางหองน�าท

มฤทธเปนกรด ควรระมดระวงไมใหถกบรเวณทเปนโลหะ เชน กอกน�า

ฝาตะแกรงทอระบายน�าเปนตนนอกจากนเครองปรงรสบางชนดเชนมะนาว

น�าสมสายชเปนสารทมฤทธเปนกรดจงควรระวงไมบรรจเครองปรงเหลาน

ในภาชนะทเปนโลหะหรอกระเบอง เนองจากกรดจากเครองปรงเหลานอาจ

จะกดกรอนภาชนะท�าใหเกดสารปนเปอนในเครองปรงได

4) ปฏกรยำระหวำงโลหะกบน�ำจะไดผลตภณฑเปนสารละลายเบส

และแกสไฮโดรเจนโดยโลหะบางชนดเมอใชในปรมาณมากจะท�าปฏกรยากบ

น�าอยางรนแรง เชน โลหะโซเดยม ซงเมอโลหะโซเดยมปรมาณมากๆท�า

ปฏกรยากบน�าจะเกดปฏกรยาอยางรนแรงจนอาจเกดการระเบดได ดงนน

การเกบโลหะโซเดยมจะเกบไวในน�ามนเพอปองกนการท�าปฏกรยาระหวาง

โลหะโซเดยมกบความชนในอากาศ

9

5.1.6 ปฏกรยาเคมในชวตประจ�าวน ปฏกรยาเคมทเรามกพบในชวตประจ�าวนนนมทงปฏกรยาทเกดขน

อยางรวดเรวเชนปฏกรยาของกรดกบหนปนปฏกรยาการเผาไหมเปนตน

และปฏกรยาทเกดขนอยางชาๆเชนปฏกรยาการเกดสนมของเหลกเปนตน

บางปฏกรยากกอใหเกดประโยชน แตบางปฏกรยาอาจกอใหเกดผลเสยได

ดงตวอยางปฏกรยาตอไปน

1) ปฏกรยำระหว ำงสำรประกอบคำร บอเนตกบกรด จะให

แกสคารบอนไดออกไซด ซงปฏกรยาทพบในชวตประจ�าวน คอ ปฏกรยา

ระหวางหนปนหรอแคลเซยมคารบอเนต(CaCO3) กบกรดก�ามะถนหรอ

กรดซลฟวรก(H2SO

4)ทมอยในฝนกรดเกดเปนแคลเซยมซลเฟต(CaSO

4)

และแกสคารบอนไดออกไซด(CO2)ดงสมการ

โดยปฏกรยานเปนสาเหตหนงทท�าใหรปแกะสลก รปปน ตก

และสงกอสรางทท�าดวยหนปนหรอหนออนเกดการสกกรอน

2) ปฏกรยำระหวำงกรดกบเบส จะไดผลตภณฑเปนเกลอกบน�า

ซงปฏกรยาในลกษณะนเรยกอกชอหนงวาปฏกรยาสะเทน(neutralization

reaction) โดยหลงจากเกดปฏกรยาแลวจะท�าใหสารละลายมความเปนกรด

และเบสลดลงจงสามารถน�ามาใชในการปรบความเปนกรด-เบสของสารได

H2SO

4 CaCO

3 CaSO

4 CO

2H2O

กรดซลฟวรก แคลเซยมคารบอเนต แคลเซยมซลเฟต คารบอนไดออกไซด น�า

ภาพท5.8 ฝนกรดจะท�าใหรปปนหนปนเกดการสกกรอน(ทมาของภาพ:http://io.wp.com/upload.wikimedia.org)

H

HOHสลบทกน

เกลอกรด

เบสน�า

Na

NaCI

OH

CI

ภาพท5.9ปฏกรยาระหวางกรดกบเบสจะไดเกลอกบน�า(ทมาของภาพ:คลงภาพบรษทอจท.จ�ากด)

8

5.1.7 ผลกระทบทเกดจากปฏกรยาเคมตอสงแวดลอม

ปฏกรยาเคมนบไดวามประโยชนตอการด�ารงชวตของมนษยเปน

อยางมากแตหากมนษยใชประโยชนจากสารเคมและปฏกรยาเคมโดยขาด

ความรอบคอบ ปฏกรยาเคมเหลานนกอาจกอใหเกดผลเสยตอมนษย และ

สงแวดลอมไดตวอยางเชน

1) ฝนกรด (acidrain) เกดจากแกสบางชนดในบรรยากาศ เชน

แกสซลเฟอรไดออกไซด แกสไนโตรเจนออกไซด เปนตน รวมกบละอองน�า

ในอากาศซงจะท�าใหไดผลตภณฑทมสมบตเปนกรดโดยถากรดทเกดขนม

ปรมาณมากเมอฝนตกกรดกจะปนลงมากบน�าฝนเรยกวาฝนกรด

โดยแกสตางๆทเปนสาเหตของฝนกรดสวนใหญจะเกดจากการ

เผาไหมเชอเพลงทมสารปนเป อนอย เชน สารประกอบของซลเฟอร

สารประกอบของไนโตรเจน เปนตน เชอเพลงทมกมสารปนเปอนอยมาก

ไดแกเชอเพลงจ�าพวกถานหนซงมกใชกนมากในโรงงานไฟฟาและในโรงงาน

อตสาหกรรม

ฝนกรดเปนน�าฝนทมคาpHต�ากวา5.6จงท�าใหเกดผลกระทบ

ตอสงตางๆ เชน ท�าใหดนขาดความอดมสมบรณ ปาไมถกท�าลาย หรอ

ท�าใหเกดรวรอยเปนจดหรอเปนลายบนพช

การควบคมการเกดฝนกรดท�าไดโดยท�าการควบคมสารประกอบ

ของซลเฟอรและไนโตรเจนในอากาศซงเปนสาเหตใหเกดฝนกรดดงน

1. เลอกใชเชอเพลงทมสารประกอบของซลเฟอรปนเปอนนอย

2. เลอกใชพลงงานสะอาดจากธรรมชาตแทนเชอเพลงฟอสซล

เชนพลงงานแสงอาทตยพลงงานลมเปนตน

3. ตดตงอปกรณเพอก�าจดมลพษกอนระบายออกสบรรยากาศ

ภาพท5.15ฝนกรดจะท�าปฏกรยากบหนปนท�าใหรปปนทท�าจากหนปนเกดการสกกรอน(ทมาของภาพ:คลงภาพบรษทอจท.จ�ากด)

ภาพท5.16ฝนกรดถามปรมาณมากจะท�าใหตนไมลมตายได(ทมาของภาพ:http://www.ohiocitizen.org/cam-paigns/coal/acid_rain_woods1.jpg)

ภาพท5.17พลงงานลมเปนพลงงานทสามารถน�ามาใชแทนเชอเพลงฟอสซลได(ทมาของภาพ:sciencematter)

ภาพท 5.18 การใชพลงงานทดแทนจะชวยลดปรมาณแกสซลเฟอร(ทมาของภาพ:chemistry)

11

5) ปฏกรยำระหวำงโลหะกบออกซเจน หรอการเกดสนม เชน

การทวสดทมเหลกเปนสวนผสมสมผสกบความชนในอากาศ ท�าใหเกด

สนมเหลกและผกรอน โดยการเกดสนมเหลกเปนปฏกรยาเคมทเกดขนได

ชามาก อาจใชเวลาในการเกดเปนเดอนหรอเปนป การเกดสนมของโลหะ

บางชนด เชน เหลก จะมผลท�าใหเกดการสกกรอน ผพงได แตในโลหะ

บางชนดเชนทองแดงสงกะสเมอเกดสนมแลวจะไมท�าใหเกดการผกรอน

โดยสนมจะเคลอบอยบรเวณผวหนาของโลหะเทานน

ตวอยำงสมกำรกำรเกดสนมเหลก

6) ปฏกรยำกำรเผำไหม เปนปฏกรยาระหวางเชอเพลงทมธาต

คารบอน(C) เปนองคประกอบกบแกสออกซเจน ซงปฏกรยาการเผาไหม

แบงออกเปน2ประเภทดงน

6.1) ปฏกรยาการเผาไหมแบบสมบรณ เกดขนเมอการเผาไหม

มปรมาณออกซเจน(O2)ทมากเพยงพอโดยมสมการดงน

6.2) ปฏกรยาการเผาไหมแบบไมสมบรณ อาจจะเกดขนเมอการ

เผาไหมมปรมาณออกซเจนทเขาท�าปฏกรยาไมเพยงพอ โดยผลทไดจะตาง

จากการเผาไหมสมบรณคอจะเกดเขมาและยงเกดแกสคารบอนมอนอกไซด

(CO)โดยมสมการดงน

ปฏกรยาการเผาไหมจะกอใหเกดพลงงานมนษยไดน�าพลงงาน

จากการเผาไหมนมาใชประโยชนตางๆมากมายเชนใชในการหงตมอาหาร

ใชผลตกระแสไฟฟาเปนตน

ภาพท5.13สนมท�าใหโลหะเกดการสกกรอนผพง(ทมาของภาพ:คลงภาพบรษทอจท.จ�ากด)

ภาพท5.12ลกษณะทอสงน�าในปจจบน(ทมาของภาพ:คลงภาพบรษทอจท.จ�ากด)

ภาพท5.14การปลอยควนจากทอไอเสยของรถยนตเกดจากปฏกรยาการเผาไหมแบบไมสมบรณ(ทมาของภาพ:คลงภาพบรษทอจท.จ�ากด)

4Fe 3O2 2Fe

2O3

เหลก แกสออกซเจน สนม

เชอเพลง O2 CO

2 H

2O พลงงาน

แกสออกซเจน แกสคารบอนไดออกไซด น�า (ความรอน,แสงสวาง)

เชอเพลง O2 CO H

2O พลงงาน

แกสออกซเจน แกสคารบอนมอนอกไซด น�า (ความรอน,แสงสวาง)

10

กจกรรมพฒนาทกษ ะวทยาศาสตร

อปกรณและสารเคม วธการทดลอง

• หลอดทดลองขนาดกลาง 1 หลอด• คมจบหลอดทดลอง 1 อน• ตะเกยงแอลกอฮอล 1 อน• ตะแกรงวางหลอดทดลอง 1 อน• โพแทสเซยมเปอรแมงกาเนต(KMnO

4)2 ชอนเบอร2

• แอมโมเนยมคลอไรด(NH4Cl) 2 ชอนเบอร2

• คอปเปอร(II)ซลเฟต(CuSO4) 2 ชอนเบอร2

• น�ากลน 20cm3

• บกเกอรขนาด50มลลลตร 2 ใบ• ชอนตกสารเบอร2 1 อน

1. ใสโพแทสเซยมเปอรแมงกาเนตลงในหลอดทดลองแลวน�าไปเผาสงเกตและบนทกผลการทดลอง

2. ใสแอมโมเนยมคลอไรดลงในบกเกอรทมน�า10cm3สงเกตการเปลยนแปลง

3. ใสคอปเปอร(II)ซลเฟตในบกเกอรทมน�า10cm3สงเกตการเปลยนแปลง

4. บนทกผลการทดลองลงในสมดของนกเรยน

5.11. ปฏกรยาเคม

ปฏกรยาเคม (chemicalreaction) คอ กระบวนการทสารตงตนเกดการเปลยนแปลงทางเคมแลวสงผลใหเกดเปนสารชนดใหมหรอผลตภณฑโดยสารใหมทเกดขนจะมสมบตทแตกตางไปจากเดม

การทดลองเรอง การเกดปฏกรยาเคมจดประสงค : เพอศกษาลกษณะการเกดปฏกรยาเคมของสาร

2. ประเภทของระบบ

ขณะเกดปฏกรยาเคมระบบมการเปลยนแปลงมวลของสารและพลงงานโดยมวลของสารในระบบอาจเพมขนลดลงหรอคงทซงมวลของสารจะไมสญหายไปไหนแตอาจมการถายโอนไปมาระหวางระบบกบสงแวดลอม

การทดลองเรอง ระบบในปฏกรยาเคมจดประสงค : เพอศกษาการเปลยนแปลงมวลของสารขณะเกดปฏกรยาเคม

1. มอะไรเกดขนบางในระหวางการเกดปฏกรยาเคม 2. ใหนกเรยนเขยนตวอยางของปฏกรยาเคมทเกดขนในบานของนกเรยนมา3ตวอยาง 3. ใหนกเรยนเขยนรายงานการทดลองและอธบายวานกเรยนทราบไดอยางไรวามปฏกรยาเคมเกดขน

อปกรณและสารเคม วธการทดลอง

• สารละลายเลด(II)ไนเตรต 10 cm3

• สารละลายโพแทสเซยมไอโอไดด 10 cm3

• สารละลายกรดไฮโดรคลอรก 10 cm3

• หนปน 5 กรม• เครองชง 1 เครอง• บกเกอรขนาด50มลลลตร 2 ใบ

1. น�าสารละลายเลด(II)ไนเตรต10cm3ใสในบกเกอร ใบท1จากนนน�าสารละลายโพแทสเซยมไอโอไดด10cm3ใสในบกเกอร ใบท2สงเกตลกษณะของสารทง2ชนดแลวน�าไปชงบนทกผลการทดลอง

2. น�าสารทง2ชนดผสมกนสงเกตการเปลยนแปลงลกษณะของสารแลวน�าไปชงและบนทกผลการทดลอง

3. ท�าการทดลองตามขอ1.และ2.แตเปลยนเปนหนปนและสารละลายกรดไฮโดรคลอรกสงเกตและบนทกผลการทดลองในตารางทนกเรยนออกแบบเอง

1. มวลของสารกอนและหลงการเกดปฏกรยาเคมแตกตางกนหรอไมอยางไร

2. ปฏกรยาเคมของการทดลองใดเปนระบบเปดและระบบปดเพราะเหตใด13

2) ปรำกฏกำรณเรอนกระจก(greenhouseeffect)เปนปรากฏการณ

ทเกดจากแกสตางๆ ลอยขนไปสะสมอยบนชนบรรยากาศเหนอพนผวโลก

โดยแกสเรอนกระจกทส�าคญ เชน แกสคารบอนไดออกไซด แกสมเทน

แกสไนตรสออกไซด เปนตน เมอดวงอาทตยสองแสงมายงโลกพนผวโลก

จะดดซบความรอนสวนหนง อกสวนหนงซงเปนรงสคลนสนจะสะทอนกลบ

ขนไปไดเพยงเลกนอย เนองจากถกแกสเรอนกระจกกกเกบเอาไว สงผลให

พนผวโลกมอณหภมสงขน ซงจะเกดผลกระทบไปทวโลก โดยลกษณะการ

กกเกบอณหภมนมลกษณะไมแตกตางจากเรอนกระจกทเกบอณหภมความ

รอนในการปลกพชเขตหนาวจงเรยกวาปรากฏการณเรอนกระจก

การลดปรากฏการณเรอนกระจกสามารถท�าไดดงน

1. ลดการปลอยแกสเรอนกระจก รวมทงลดการใชสนคาทม

กระบวนการผลตทท�าใหเกดการปลอยแกสเรอนกระจกมากขน

2. ลดการใชเชอเพลงฟอสซล

3. ปลกตนไมเพอชวยลดอณหภมโลก และยงชวยดดซบแกส

คารบอนไดออกไซด

3) สมอก (smog) เกดจากการใชเชอเพลงฟอสซลในปรมาณ

มาก โดยเฉพาะในเขตอตสาหกรรมและเมองใหญๆ ทมการจราจรหนาแนน

รวมทงควนไฟทเกดจากไฟปาซงจะมแกสไนโตรเจนมอนอกไซดไนโตรเจน-

ไดออกไซด คารบอนไดออกไซด ซลเฟอรไดออกไซด สารไฮโดรคารบอน

ตลอดจนฝนละอองขนาดเลกๆ ปะปนอยในปรมาณมาก ซงในวนทมความ

กดอากาศสง สารเหลานจะลอยปะปนในอากาศทความสงไมมากนก เมอม

ปรมาณมากจะบดบงการมองเหนซงเปนอนตรายมากตอการบนนอกจากน

แกสไนโตรเจนไดออกไซดยงท�าใหเกดการระคายเคองกบดวงตาและระบบ

ทางเดนหายใจ

ภาพท5.19 การท�าลายปา ท�าใหไมมตนไมชวยดดซบแกสคารบอนไดออกไซด(ทมาของภาพ:http://www.sps.lpru.ac.th/re-source/3/12/1386.jpg)

ภาพท 5.20 สมอกจะบดบงการมองเหนในการคมนาคม และท�าใหระคายเคองตาและระบบทางเดนหายใจ(ทมาของภาพ:http://wwwupload.wilimedia)

ภาพท 5.21 การปลอยแกสเรอนกระจกขนส บรรยากาศจะท�าใหโลกมอณหภมสงขน(ทมาของภาพ:http://www.myclimatechange.net/UserImage/3/Definition/GreenhouseEffect.jpg)

12

อปกรณและสารเคม วธการทดลอง

• กรดไฮโดรคลอรกเขมขน0.1mol/dm3

• แผนโลหะแมกนเซยมขนาด2cm20แผน

• บกเกอรขนาด 100มลลลตร1ใบ

1. ใหนกเรยนแบงกลมกลมละ3คน

2. เทสารละลายกรดไฮโดรคลอรกเขมขน0.1mol/dm3ปรมาตร25cm3ลงในบกเกอร

3. ใสแผนโลหะแมกนเซยมขนาด2cmลงในบกเกอรพรอมทงสงเกตฟองแกสทเกดขน

4. ใสแผนโลหะแมกนเซยมตอไปเรอยๆโดยใสทละนอยจนกระทงไมมฟองแกสเกดขน

4. ปจจยทมผลตออตราการเกดปฏกรยาเคม

การทดลองเรอง ปจจยทมผลตออตราการเกดปฏกรยาเคม

จดประสงค : เพอศกษาปจจยตางๆ ทมผลตออตราการเกดปฏกรยาเคม

5. ปฏกรยาระหวางโลหะกบกรด

เมอน�าโลหะมาท�าปฏกรยากบกรด สารละลายทมฤทธเปนกรดจะท�าปฏกรยากบโลหะไดอยางรวดเรว ซงจะม

การเปลยนแปลงของสารเกดขนมการผกรอนของโลหะและมฟองแกสเกดขน

การทดลองเรอง ปฏกรยาระหวางโลหะกบกรด

จดประสงค : เพอศกษาการเกดปฏกรยาระหวางโลหะกบกรด

1. ความเขมขนของสารมผลตออตราการเกดปฏกรยาเคมอยางไร

2. พนทผวของสารมผลตออตราการเกดปฏกรยาเคมอยางไร

1. ใหนกเรยนเขยนสมการแสดงการเกดปฏกรยา

2. แกสทเกดขนจากปฏกรยาคอแกสอะไรนกเรยนจะมวธทดสอบอยางไร

อปกรณและสารเคม วธการทดลอง

• สารละลายกรดซลฟวรก 20 cm3

• ลวดแมกนเซยมยาว 8 cm• หลอดทดลองขนาดกลาง 2 หลอด• น�า 2 cm3

ตอนท 1 ผลของความเขมขนของสารทมตออตราการเกดปฏกรยาเคม1. หลอดท1 ใสสารละลายกรดซลฟวรกในหลอดทดลอง10cm3 สวนหลอดท2

ใสสารละลายกรดซลฟวรกในหลอดทดลอง5cm3และเตมน�า5cm3

2. ใสลวดแมกนเซยมยาว2cmลงในหลอดทดลองทง2หลอด สงเกตและบนทกผลการทดลองในตารางทนกเรยนออกแบบเอง

ตอนท 2 ผลของพนทผวของสารทมตออตราการเกดปฏกรยาเคม1. น�าสารละลายกรดซลฟวรกใสในหลอดทดลองหลอดท1และ2หลอดละ5cm3

2. หลอดท1ตดลวดแมกนเซยมยาว3cmจ�านวน1ชนใสในหลอดทดลองสวนหลอดท2ตดลวดแมกนเซยมยาว1cmจ�านวน3ชนใสในหลอดทดลองสงเกตและบนทกผลในตารางทนกเรยนออกแบบเอง

15

อปกรณและสารเคม วธการทดลอง

• หลอดทดลองขนาดใหญทแหง บรรจแกสออกซเจน 1 หลอด• ผงเหลก• ผงทองแดง• ผงสงกะส• ชอนเผาสาร 1 อน• ตะเกยงแอลกอฮอล 1 อน• ตะแกรงใสหลอดทดลอง 1 อน• จกยาง 1 อน

1. ครสาธตใหนกเรยนดวาจะบรรจแกสออกซเจนลงในหลอดทแหงไดอยางไร

2. ชงน�าหนกชอนทมผงโลหะแตละชนดอยทละชอน และน�าสารแตละชนดมาท�าปฏกรยากบแกสออกซเจนดงภาพแลวสงเกตวามสงใดทแสดงใหเหนวามการเปลยนแปลงของพลงงานเกดขน

- เผาผงเหลกจนกระทงมสแดง - เปดจกออกจากหลอดทดลอง - น�าชอนทมผงเหลกในขอ1ใสในหลอดทดลอง

3. ชงน�าหนกโลหะออกไซดทเกดขนหาสงทแสดงวาสารทไดนนตางจากโลหะซงเปนสารตงตน

4. ท�าการทดลองซ�าในขอท2.แตเปลยนผงโลหะจากผงเหลกเปนผงทองแดงและผงสงกะสตามล�าดบ

Àา¾ประกอº

1. ใหนกเรยนเลอกโลหะมา1 ชนด แลวเขยนแผนภาพพรอมทงตดปายชการเขาท�าปฏกรยาระหวางโลหะ

กบออกซเจนแสดงใหเหนการเปลยนแปลงของพลงงาน

2. ปฏกรยาของสงกะสและออกซเจนสามารถแสดงไดดงสมการ

ใหนกเรยนเขยนสมการในปฏกรยาอนๆทเกยวของกบการทดลองขางตน

3. ผลของปฏกรยาเคม

การน�าสารตงตนมาท�าปฏกรยากนนอกจากจะมผลตภณฑ ใหมเกดขนแลวยงมการเปลยนแปลงพลงงานเกดขน

อกดวยโดยการเปลยนแปลงพลงงานจะมทงการดดความรอนและการคายความรอน

การทดลองเรอง ผลของปฏกรยาเคมจดประสงค : เพอศกษาการเปลยนแปลงทเกดจากปฏกรยาเคม

สงกะส ออกซเจน สงกะสออกไซด

ภาพท5.22(ทมาของภาพ:คลงภาพบรษทอจท.จ�ากด)

ผงโลหะ

14

5.2Êารเคม㹪ǵปรШíาÇѹ ในชวตประจ�าวนของเราจะตองมสารเคมเขามาเกยวของอยเสมอ

เพราะผลตภณฑตางๆทใชกนในแตละวนนนลวนมสารเคมเปนองคประกอบ

ไมวาจะเปนยาสฟนผงซกฟอกสบทเกดจากการน�าสารเคมหลายชนดมา

ผสมกน หรอแมกระทงในอาหารทรบประทานกลวนมการใสสารเคม เพอ

ปรงแตงรส ส กลน ใหดนารบประทานมากยงขนดวยกนทงสน และดวย

เหตนเองจงท�าใหคนสวนใหญละเลยเรองความปลอดภยจากสารเคมทงๆท

สารเคมเปนสงทมทงคณและโทษหากเราใชไมถกวธกอาจน�ามาซงอนตราย

ถงชวตได

ดงนนการศกษาท�าความเขาใจเกยวกบสารเคมทเราตองสมผส

เมอใชผลตภณฑตางๆจงเปนสงส�าคญทจะชวยใหเราทราบถงขอควรระวงใน

การใชผลตภณฑเพอความปลอดภยตอชวตและสงแวดลอม

5.2.1 ประเภทของสารเคมในชวตประจ�าวน สารเคม(chemicalsubstance) คอ สารทประกอบดวยธาตชนด

เดยวกนหรอประกอบดวยธาตชนดตางๆรวมกนดวยพนธะเคมซงสารเคม

ทเราใชกนในชวตประจ�าวนสามารถแบงออกไดเปน4ประเภทดงน

1) สำรปรงแตงอำหำร เปนสารทเตมลงไปในอาหารเพอปรบปรง

คณภาพของอาหารทงยงชวยยดอายการเกบรกษาอาหารปรบแตงลกษณะ

สกลนรสของอาหารใหมคณสมบตตามตองการและชวยพฒนาผลตภณฑ

อาหารชนดใหมขนมาโดยสารปรงแตงอาหารแบงออกไดดงน

1.1) วตถกนเสย คอ สารทเตมลงไปในอาหารเพอปองกน

การเนาเสยของอาหารทจะเกดจากเชอจลนทรยทอาจปนอยในอาหารนนๆ

ปจจบนวตถกนเสยไดถกน�ามาใชเตมลงในอาหารเกอบทกชนดท�าใหสามารถ

เกบไวไดเปนเวลานาน

1.2) สผสมอาหาร คอสารทเตมลงไปในอาหารเพอแตงสของ

อาหารใหคลายกบธรรมชาตหรอเพอใหมสสนสวยงามดงดดความสนใจของ

ผบรโภค สผสมอาหารทไมเปนอนตรายตองเปนสทไดจากธรรมชาต เชน

สแดงจากดอกกระเจยบ สมวงจากดอกอญชน สเขยวจากใบเตย สเหลอง

จากขมนเปนตนส�าหรบสสงเคราะหนนอนญาตใหใชผสมในอาหารไดตาม

สดสวนทพอเหมาะและไมเปนอนตรายตอสขภาพ

1.3) สารปรงแตงกลน รสอาหาร คอสารทเตมลงไปในอาหาร

เพอปรงแตงรปรสกลนและสมบตอนๆเพอใหอาหารเหลานนนารบประทาน

ยงขนมทงสารทไดจากธรรมชาตและสารสงเคราะห

ภาพท5.25ตวอยางอาหารทใสสารปรงแตงอาหารท�าใหดนารบประทานมากยงขน(ทมาของภาพ:http://www.greenlifeuniverse.com)

ภาพท5.26 การใชเครองสญญากาศบรรจอาหารชวยยดอายการเกบรกษาอาหารได(ทมาของภาพ:http://www.img.alibaba.com/photo)

17

1. จากการทดลองนกเรยนทราบไดอยางไรวาในแตละขนตอนมปฏกรยาเคมเกดขนจงอธบาย

2. ใหนกเรยนคดลอกแผนภาพดานลางแลวเตมค�าลงในชองวางเพอใหปฏกรยาเคมเกดขนอยางสมบรณ

6. ปฏกรยาระหวางกรดกบคารบอเนต

ในชวตประจ�าวนเราจะพบคารบอเนตในรปของหนปนหรอหนออนซงเปนสารแคลเซยมคารบอเนต โดย

เมอคารบอเนตท�าปฏกรยากบกรดจะเกดการเปลยนแปลงไดแกสคารบอนไดออกไซดและน�าเปนผลตภณฑ

การทดลองเรอง ปฏกรยาระหวางกรดกบคารบอเนต

จดประสงค : เพอศกษาการเกดปฏกรยาระหวางกรดกบคารบอเนต

อปกรณและสารเคม วธการทดลอง Àา¾ประกอº

• หนปน 1กอน• ตะเกยงแอลกอฮอลหรอ ตะเกยงบนเซน 1 อน• หลอดหยด 1 อน• บกเกอรขนาด 250มลลลตร 1 ใบ• น�า 20cm3

• ขวดรปชมพขนาด 250มลลลตร 1 ใบ• ตะแกรงลวด 1 อน• กรวยกรอง 1 อน• กระดาษกรอง 1 แผน

ปฏกรยาเคมท 11. วางหนปนบนตะแกรงลวดแลวน�าไปเผาไฟจนกวาหนปน

จะเปนสแดง

ปฏกรยาเคมท 22. ปลอยหนปนทงไว ใหเยน หนในลกษณะนเรยกวา

ปนขาว3. น�าปนขาวไปใสในบกเกอรแลวหยดน�าลงไปบนปนขาว

ใหนกเรยนฟงเสยงทเกดขน พรอมทงใชนวมอแตะทกนของบกเกอร

ปฏกรยาเคมท 34. เทน�าลงบนปนขาวประมาณ20 ลกบาศกเซนตเมตร

น�าไปกรองสารละลายลงในขวดรปชมพสารละลายทไดเรยกวาน�าปนใส

5. ใชหลอดเปาลมลงในสารละลาย สงเกตผล(คารบอนไดออกไซดทไดจากลมหายใจของนกเรยนมสมบตเปน

กรดจะเขาท�าปฏกรยากบน�าปนใสไดสารใหมเกดขนคอแคลเซยมคารบอเนต)

3. จากการทดลองใหนกเรยนเขยนสมการแสดงการเกดปฏกรยาเคมของทง3ปฏกรยา

……………….

……………….

……………….

ภาพท5.23(ทมาของภาพ:คลงภาพบรษทอจท.จ�ากด)

ภาพท5.24(ทมาของภาพ:คลงภาพบรษทอจท.จ�ากด)

16

โซเดยมไฮดรอกไซด

โซดาไฟ

ไขมน สบ

ปจจบนมสบหลากหลายชนดทมส กลน และรปแบบท

แตกตางกนไป บางชนดมสมบตเปนเบสออน บางชนดมสมบตเปนกรด

บางชนดมองคประกอบของยาฆาเชอโรคผสมอย และบางชนดมการผสม

ครมบ�ารงผว

2. ยาสระผม เปนสารทใชท�าความสะอาดเสนผมได

อยางหมดจด โดยไมท�าอนตรายตอเสนผมและหนงศรษะ ยาสระผมเปน

ผลตภณฑทอยในรปของเหลวใชช�าระลางคราบไขมนฝนละอองเหงอไคล

และสงสกปรกออกจากเสนผมและหนงศรษะได ทงนยาสระผมทดจะตอง

ไมท�าลายไขมนตามธรรมชาตของเสนผมมฟองมากสม�าเสมอลางออกงาย

และไมกอใหเกดการระคายเคอง

3. ผงซกฟอก เปนสารท�าความสะอาดท ใช ในการ

ซกฟอกและท�าความสะอาดเสนใยเสอผา ซงผงซกฟอกจะชวยขจดคราบ

สกปรกของเสอผาโดยคราบสกปรกจะละลายออกมาในน�าและมสารทชวย

ท�าใหผาขาวขน(bleachingagent)โดยสารนจะเขาไปในเสนใยของเสอผา

ซงจะท�าใหผาดขาวสดใสไมหมองคล�า

3) ยำรกษำโรค เปนสารทใชบ�าบดหรอบรรเทาอาการเจบปวย

ในคนและสตว โดยยาทใชในชวตประจ�าวนมทงยาชนดเมดและยาชนดน�า

ซงยาเหลานจะชวยลดอาการเจบปวยเลกนอยไดตวอยางเชน

1. ยาลดกรดประเภทไฮดรอกไซด ยาลดกรดชนดน

ประกอบดวยอะลมเนยมไฮดรอกไซด และแมกนเซยมไฮดรอกไซด ซง

ยาทมอะลมเนยมไฮดรอกไซดเปนสวนผสมจะท�าใหทองผก สวนยาทม

แมกนเซยมไฮดรอกไซดเปนสวนผสมจะท�าใหระบายทอง เชน อะลมมลค

(Alummilk)เกลซล(Gelusil)ไตรซลเกต(Tricilicate)เปนตน

2. ยาลดกรดประเภทคารบอเนต ยาลดกรดชนดน

ประกอบดวยโซเดยมไฮโดรเจนคารบอเนต และแคลเซยมคารบอเนต

ยาชนดนจะออกฤทธไดเรว ชวยบรรเทาอาการทองอด เชน โซดามนต

(Sodamint)อโน(Eno)เปนตน

ภาพท5.30สบยาสระผมเปนสงทใชในการช�าระลางท�าความสะอาดรางกาย(ทมาของภาพ:http://www.oshelf-recessdtilen-iche-soapdishholder.com/Pictures/glosswhite%)

ภาพท5.31 ตวอยางสารท�าความสะอาดทใชในชวตประจ�าวน(ทมาของภาพ:sciencematter)

ภาพท 5.32 ยาลดกรดสามารถบรรเทาอาการปวดทองและทองอดได(ทมาของภาพ:http://www.swiftfa.com/images/National%20Brand%20Antacid.jpg)

ภาพท5.29ปฏกรยาการเกดสบเกดจากไขมนท�าปฏกรยากบเบสจะไดสบเปนผลตภณฑ(ทมาของภาพ:คลงภาพบรษทอจท.จ�ากด)

19

1. สารปรงแตงกลนอาหาร สารปรงแตงกลนอาหาร

ทไดจากธรรมชาต เกดจากการสกดน�ามนหอมระเหยจากพชตางๆ เชน

กลนใบเตยมะลสมกหลาบเปนตนสวนสารปรงแตงกลนอาหารทไดจาก

การสงเคราะห เกดจากการน�ากรดอนนทรยมาท�าปฏกรยากบแอลกอฮอล

เชนกลนกลวยหอมเกดจากการน�ากรดแอซตก(aceticacid)มาท�าปฏกรยา

กบเพนทลแอลกอฮอล กลนดอกนมแมวเกดจากการน�ากรดแอซตกมา

ท�าปฏกรยากบเอทลแอลกอฮอลเปนตน

2. สารปรงแตงรสอาหาร สารปรงแตงรสอาหารทได

จากธรรมชาตท�าไดโดยการน�าผลไมมาหมกกบยสตจะเกดเอทลแอลกอฮอล

ซงเมอหมกตอไปจะไดน�าสมสายช สวนสารปรงแตงรสอาหารทไดจากการ

สงเคราะห เชน ผงชรส(โมโนโซเดยมกลตาเมต) ใสไปเพอท�าใหอาหาร

มรสชาตดขน

สารปรงแตงอาหารมประโยชนตออตสาหกรรมอาหาร

ชวยใหผลตอาหารไดหลากหลายและมคณภาพไดมาตรฐานแตหากน�ามา

ใชอยางไมถกตองจะท�าใหเกดอนตรายตอผบรโภคไดโดยเฉพาะการน�าวตถ

ทหามใชในอาหารเชนกรดซาลไซลกมาใสลงในอาหารจะท�าใหผทบรโภค

อาหารเขาไปเกดแผลในกระเพาะอาหาร ดงนนผบรโภคควรเลอกบรโภค

อาหารทผานการแปรรปใหนอยทสด และเลอกบรโภคแตอาหารทผลตได

มาตรฐานเพอปองกนอนตรายจากการใชสารปรงแตงอาหาร

2) สำรท�ำควำมสะอำดเปนสารทมคณสมบตในการก�าจดสงสกปรก

ตลอดจนฆาเชอโรคโดยสารท�าความสะอาดแบงตามลกษณะการเกดออกได

เปน2ประเภทคอ

2.1) สารทาความสะอาดทไดจากธรรมชาต สารชนดนจะได

จากพชซงเปนสารธรรมชาตโดยตรงเชนน�ามะนาวน�ามะขามเปยกเกลอ

เปนตนสามารถน�ามาใชประโยชนในการใชขดเครองโลหะท�าใหเครองโลหะ

มความแวววาวขน

2.2) สารทาความสะอาดทไดจากการสงเคราะห เปนสารท

มนษยสงเคราะหขนมาจากสารเคมตางๆ เชน สบ ผงซกฟอก ยาสระผม

น�ายาลางจาน น�ายาลางหองน�า เปนตน โดยการสงเคราะหสารท�าความ

สะอาด เกดจากการน�าสารมาท�าปฏกรยาเคมกนจนเกดเปนสารท�าความ

สะอาด

1. สบ เปนสารทใชท�าความสะอาดรางกาย เนองจาก

สบสามารถช�าระลางสงสกปรกตางๆ ทเกดจากคราบไขมนไดด สบทด

นอกจากสามารถท�าความสะอาดไดแลว ยงตองไมมอนตรายตอผวหนง

ภาพท5.27การใสสผสมอาหารท�าใหอาหารมสสนนารบประทาน(ทมาของภาพ:sciencematter)

ภาพท5.28มะนาวสามารถน�ามาใชเปนสารท�าความสะอาดไดโดยน�ามาท�าความสะอาดเครองโลหะ(ทมาของภาพ:http://www.blog.fukduk.tv/)

18

ตำรำงท5.1แสดงตวอยางสญลกษณแสดงประเภทของอนตรายจากสารเคม

สÑÞลÑกÉณ ความเปš¹อѹµราÂ

วตถมพษ หามรบประทาน การสดดมหรอดดซมผานผวหนงแม ในปรมาณเพยงเลกนอยจะกอใหเกดอนตรายตอสขภาพหรออาจถงแกชวตได

สารกดกรอน เชน กรด เบส เปนตน สารเหลานสามารถท�าลายเนอเยอของสงมชวตและกดกรอนอปกรณการทดลองได

อนตรายจากกมมนตรงส ควรหลกเลยง ซงหากไดรบกมมนตรงสในปรมาณมากและเฉยบพลนจะท�าใหเสยชวตภายใน24ชวโมงแตหากไดรบในปรมาณนอยอยางตอเนองจะท�าใหเกดโรคมะเรงได

สารทท�าปฏกรยาแลวใหความรอนอยางรวดเรว หรอเมอไดรบความรอนในสภาวะจ�ากดจะเกดการระเบดหรอเผาไหม ไดอยางรวดเรว

วตถไวไฟของเหลวและแกสทไวไฟในอากาศทอณหภมและความดนปกต

5.2.4 วธปฐมพยาบาลเมอไดรบอนตรายจากสารเคม เมอมผไดรบอนตรายจากการใชสารเคมจะมวธการชวยเหลอดงน

1. สารเคมถกผวหนงใหลางบรเวณนนดวยน�าปรมาณมากๆเพอไมใหสารมโอกาสท�าลายเซลล

หรอซมเขาผวหนง ถาสารนนเปนกรดใหลางดวยสารทเปนเบสออน เชน สารละลายโซเดยมไฮโดรเจนคารบอเนต

(NaHCO3)แตถาสารนนเปนเบสใหลางดวยสารทเปนกรดออนเชนสารละลายกรดแอซตก(CH

3COOH)เปนตน

2. สารเขาตาใหรบลางตาดวยน�าสะอาดทนทแลวลางดวยน�ายาลางตาถายงไมหายระคายเคอง

ใหน�าสงแพทยทนท

3. สดดมไอของสารเมอสดไอของสารเคมจนรสกวงเวยนคลนไสปวดศรษะใหรบออกไปในทท

มอากาศบรสทธกรณไดรบสารเขารางกายปรมาณมากและหมดสตตองใชวธการผายปอดหรอใชเครองชวยหายใจ

และน�าสงแพทยทนท

4. การกลนกนสารเคม ตองรบน�าสงแพทยทนท พรอมทงน�าตวอยางสารหรอฉลากไปดวยเพอ

ใหแพทยไดใหการรกษาไดอยางถกตองทนท

21

4) สำรเคมทใชในกำรเกษตร เปนสารทน�ามาใชประโยชนใน

การเพาะปลกพช โดยน�ามาใชปรบสภาพดนใหมความอดมสมบรณ

เหมาะแกการเพาะปลกและยงชวยเพมผลผลตทางการเกษตรซงมทงปยเคม

และสารก�าจดศตรพชตวอยางเชน

1. ปยยเรยเปนปยสงเคราะหทน�ามาใชกบพชเพอชวย

ใหพชเจรญเตบโตไดเรวขนซงการสงเคราะหเกดจากปฏกรยาดงสมการ

2. ยาฆาแมลง เปนสารทน�ามาใชในการก�าจดศตรพช

โดยการน�าสารมาผสมกบน�าแลวฉดพนไปยงพชจะชวยปองกนแมลงท�าให

ตนพชสามารถเจรญเตบโตไดด แตมผลเสย คอ อาจจะมสารเคมตกคาง

ในพชและดนซงจะสงผลกระทบและกอใหเกดมลพษกบสงแวดลอม

5.2.2 หลกการใชสารเคมอยางปลอดภย ปจจบนการด�าเนนชวตประจ�าวนของเราลวนมสวนเกยวของกบ

สารเคมอยเสมอ การน�าสารเคมมาใชประโยชนอาจท�าใหเกดผลกระทบตอ

สงมชวตและสงแวดลอมถาใชอยางไมถกตองใชในปรมาณมากเกนไปหรอ

ไมมความรเกยวกบสารทใชดงนนเพอใหสามารถใชสารเคมไดอยางถกตอง

และปลอดภยจงควรปฏบตดงน

1. ผใชควรศกษาสมบตของสารทจะน�ามาใช ทงวธใช

การเกบรกษา กอนจะน�าสารมาใชงาน เชน ยาฆาแมลงควรเกบไวใหหาง

จากความรอนและเกบไวในททเดกหยบไมถงเปนตน

2. กอนน�าสารมาใชงานควรอานฉลากใหละเอยดเพอให

มความเขาใจในวธการใชสาร

3. ใชสารในปรมาณทเหมาะสม และตองไมทงสารเคม

ในทสาธารณะควรแยกทงโดยใสถงสน�าเงนเพอใหเจาหนาทเกบไปท�าลาย

ไดอยางถกตอง

5.2.3 สญลกษณแสดงประเภทของอนตรายจากสารเคม

กอนทจะน�าสารเคมมาใช เราจะตองรจกสญลกษณเกยวกบสาร

ทเปนอนตรายเพอทจะไดหลกเลยงจากอนตรายเหลานนตวอยางสญลกษณ

แสดงประเภทของอนตรายจากสารเคมแสดงดงตารางท5.1

แอมโมเนย คารบอนไดออกไซด ยเรยภาพท5.33 สารเคมทใชในการเกษตร ตวอยางเชนปยน�ามาใสดนจะชวยใหพชเจรญเตบโตไดด(ทมาของภาพ:http://www.millsmix.com/images/easyfeedgroup.jpg)

ภาพท5.34กอนน�าสารเคมมาใชงานควรอานและท�าความเขาใจวธการใชสารอยางละเอยด(ทมาของภาพ:http://www.johnsondiversey.com)

20

กจกรรมสรางสรรคพฒนาประจ�าหนวยการเรยนรท 5

การถนอมเนอปลาดวยเกลอ

การถนอมผลไมโดยการเชอม

การถนอมผกเชนแตงกวาดวยน�าสมสายช

อปกรณ วธการทดลอง

1. แอปเปล2. เกลอ3. น�าเชอม4. น�าสมสายช

1.ใหนกเรยนแบงกลมๆละ4คน

2. นกเรยนแตละกลมชวยกนวางแผนการตรวจสอบเพอทดสอบสมมตฐานทวาสารแตละชนดในตวอยางดานบนสามารถลดอตราเรวของการเกดปฏกรยาของแอปเปลลงได

1. เขยนแผนการตรวจสอบเพอทดสอบสมมตฐานของแตละกลมลงในสมดของนกเรยน

2. ใหแตละกลมทดลองตามแผนของแตละกลมทวางไวเพอศกษา

• มตวแปรอะไรบางทท�าใหเกดปฏกรยาเคม

• การควบคมตวแปรดงกลาวท�าไดอยางไร

3. รายงานผลการทดลองของแตละกลมหนาชนเรยน

ภาพท5.36(ทมาของภาพ:คลงภาพบรษทอจท.จ�ากด)

การลดอตราการเกดปฏกรยาเคม

บางครงนกเรยนอาจจะตองการลดอตราเรวของการเกดปฏกรยาลง ตวอยางเชน การน�าสารหลายชนด

ใสลงในอาหารเพอท�าใหอาหารเนาเสยชาลง โดยสารเหลานจะไปลดกระบวนการตางๆ ภายในเซลลทเกดจาก

เชอจลนทรยหลายชนด

กจกรรมเรอง การลดอตราการเกดปฏกรยาเคม

จดประสงค : เพอศกษาการลดอตราการเกดปฏกรยาเคม

23

กจกรรมพฒนาทกษ ะวทยาศาสตร

สารเคม ในชวตประจาวน

ในชวตประจ�าวนของเราจะมความเกยวของกบสารเคมหลายชนดทงการอปโภคและบรโภคเนองจากปจจบน

ผลตภณฑตางๆลวนแตมสารเคมเปนองคประกอบเกอบทกชนดไมวาจะเปนผลตภณฑทใชสวนบคคลผลตภณฑท�าความ

สะอาดหองน�าผลตภณฑทใช ในหองครวซงผลตภณฑเหลานจะมทงคณและโทษดงนนเราตองศกษาท�าความเขาใจ

เกยวกบการใชสารเคมในชวตประจ�าวนเพอใหเกดความปลอดภยตอชวตและสงแวดลอม

กจกรรมเรอง การใชสารเคมในชวตประจาวน

จดประสงค : เพอศกษาการใชสารเคมในชวตประจาวน

ใหนกเรยนแบงกลมกลมละ3-4คนส�ารวจสบคนและรวมกนอภปรายในประเดนตอไปน

1. การใชผลตภณฑทมสารเคมเปนองคประกอบในชวตประจ�าวนของนกเรยน

2. หลกการใชสารเคมอยางถกตองและปลอดภย

3. การก�าหนดสญลกษณหรอเครองหมายเพอเตอนภยจากสารเคม

4. ผลกระทบทเกดจากการใชสารเคมในชวตประจ�าวนตอสงมชวตและสงแวดลอม

5. แนวทางในการปองกนและแก ไขอนตรายทอาจเกดขนจากการใชสารเคมในชวตประจ�าวนตอสงมชวตและ

สงแวดลอม

6. รายงานการศกษาคนควาของแตละกลมหนาชนเรยน

5.2

ภาพท5.35(ทมาของภาพ:คลงภาพบรษทอจท.จ�ากด)

สงแวดลอม

6. รายงานการศกษาคนควาของแตละกลมหนาชนเรยน

ภาพท5.35(ทมาของภาพ:คลงภาพบรษทอจท.จ�ากด)

22

สรปทบทวนประจ�าหนวยการเรยนรท

■ ปฏกรยำเคม คอ ปฏกรยาทเกดจากสารตงตน (reactant) ท�าปฏกรยาเคมกน จนไดสารผลตภณฑ

(product)

■ ปฏกรยำเคมจะประกอบดวยขอบเขตในกำรศกษำซงจะแบงออกไดเปนระบบ(system)และสงแวดลอม

(surrounding)

■ ระบบสามารถแบงออกไดเปน2ประเภทไดแกระบบเปดระบบปด

■ ในกำรเกดปฏกรยำเคมจะตองมการเปลยนแปลงเกดขนเสมอซงปฏกรยาเคมจะมทงปฏกรยาดดความรอน

(endothermicreaction)และปฏกรยาคายความรอน(exothermicreaction)

■ สมกำรเคมคอสมการทใชเขยนแทนปฏกรยาเคมโดยสมการเคมจะแสดงการเกดปฏกรยาเคมของสาร

■ กำรเกดปฏกรยำเคมบางปฏกรยาจะเกดขนไดเรวในขณะทบางปฏกรยาจะเกดขนไดชาซงปจจยทมผล

ตอปฏกรยาเคมมดงน สมบตของสารตงตน อณหภม พนทผวของสารทเขาท�าปฏกรยา ความเขมขนของสาร

ตงตนตวเรงและตวหนวงปฏกรยา

■ ในชวตประจ�ำวนสำมำรถพบปฏกรยำเคมไดเชนปฏกรยาการเผาไหมปฏกรยาการเกดสนมของเหลก

ปฏกรยาของกรดกบหนปนเปนตน

■ ผลกระทบตอสงแวดลอมเกดจากปฏกรยาเคมเชนฝนกรดปรากฏการณเรอนกระจกเปนตน

■ สำรเคมในชวตประจ�ำวน แบงออกไดเปน4 ประเภท คอ สารปรงแตงอาหาร สารท�าความสะอาด

ยารกษาโรคและสารเคมทใชในการเกษตร

■ กำรใชสำรเคม ผใชจะตองมการศกษาวธการใช และอานฉลากใหละเอยด เพอจะไดไมเกดอนตราย

ตอตวผใช

■ วธกำรปฐมพยำบำลเบองตนเมอมผไดรบอนตรายจากการใชสารเคมเราจะตองท�าการชวยเหลออยางทนท

ตวอยางเชนเมอสารเคมเขาตาจะตองรบลางตาใหสะอาดถายงไมดขนใหน�าสงแพทยทนทซงผทใหการชวยเหลอ

จะตองเรยนรวธการปฐมพยาบาลอยางถกวธ

5

24