เซลล์กัลวานิก

ชุดกิจกรรมเสริมทักษะการเรียนรู้ หนว่ ยการเรียนรู้ ไฟฟ้าเคมี วิชาเคมเี พ่ิมเตมิ : ชดุ ท่ี 1 เซลล์กัลวานกิ ก
สิวนิ ยี ์ เททะสงั ข์

ชดุ กิจกรรมเสรมิ ทักษะการเรียนรู้ หนว่ ยการเรยี นรู้ ไฟฟา้ เคมี วชิ าเคมเี พ่ิมเตมิ : ชุดท่ี 1 เซลลก์ ลั วานกิ ก

คำนำ

ชุดกิจกรรมเสรมิ ทกั ษะการเรยี นรู้ ชดุ ท่ี 1 เรือ่ ง เซลล์กลั วานกิ ข้าพเจา้ ได้จดั ทำข้นึ เพ่ือใช้เป็นส่ือ
นวัตกรรมประกอบการจัดการเรียนการสอนโดยกระบวนการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ (5E) ที่เน้น
เทคนิคการสอนอย่างหลากหลาย ในรายวิชาเคมีเพิ่มเติม หน่วยการเรียนรู้ ไฟฟ้าเคมี กลุ่มสาระการเรียนรู้
วิทยาศาสตร์ สำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 โดยที่นักเรียนสามารถเรียนรู้ และปฏิบัติกิจกรรมด้วย
ตนเอง ได้เรียนรู้ตามลำดับขั้นตอนตามศักยภาพและความสามารถของตนเอง อีกทั้งพัฒนานักเรียนให้มี
ทักษะในการแสวงหาความรู้ ดำรงชีวิตในโลกแหง่ การเปลยี่ นแปลงอย่างรูเ้ ทา่ ทัน

เม่อื นกั เรียนศกึ ษาชุดกิจกรรมเสริมทักษะการเรียนรู้ดว้ ยรปู แบบการสบื เสาะหาความรู้ (5E) น้แี ลว้
นักเรียนจะมีความรู้ ความเข้าใจ เพราะได้ปฏิบัติตามขั้นตอนอย่างเป็นระบบ พัฒนาความรู้ ความสามารถ
ได้อย่างเต็มศักยภาพของตนเอง ข้าพเจ้าหวังว่าชุดกิจกรรมเสริมทักษะการเรียนรู้ชุดนี้ คงเป็นประโยชน์
อย่างยิ่งแก่นักเรียน ครูผู้สอน และผู้ที่สนใจนำไปใช้ในการพัฒนาเยาวชนไทยให้เป็นบุคคลแห่งการเรียนรู้
และมคี วามสขุ ในการดำรงชวี ิตในอนาคต

ขอขอบคุณผู้เชี่ยวชาญ และที่ปรึกษาทุกท่านท่ีได้ให้ความรู้ คำปรึกษา และข้อเสนอแนะ จนทำ
ใหช้ ดุ กจิ กรรมเสริมทกั ษะการเรียนรชู้ ดุ น้สี ำเรจ็ ลลุ ว่ งไปดว้ ยดี

สวิ ินีย์ เททะสังข์

สวิ นิ ยี ์ เททะสงั ข์

ชดุ กิจกรรมเสริมทักษะการเรียนรู้ หน่วยการเรียนรู้ ไฟฟา้ เคมี วชิ าเคมเี พิ่มเตมิ : ชุดที่ 1 เซลล์กัลวานิก ข

สารบัญ หน้า
ก
เร่ือง ข
คำนำ 1
สารบญั 2
คำชแ้ี จง 3
คำแนะนำการใช้ชดุ กิจกรรมเสริมทักษะการเรียนรู้สำหรับครู 4
คำแนะนำการใช้ชดุ กจิ กรรมเสริมทักษะการเรียนร้สู ำหรับนักเรียน 5
มาตรฐานการเรียนรู้ สาระการเรียนรู้ ผลการเรยี นรู้ จดุ ประสงคก์ ารเรยี นรู้ 8
แบบทดสอบก่อนเรยี น เร่ืองเซลล์กลั วานกิ 9
กระดาษคำตอบแบบทดสอบก่อนเรียน เรอ่ื งเซลลก์ ัลวานกิ 10
เฉลยแบบทดสอบก่อนเรยี น เรือ่ งเซลลก์ ัลวานิก 16
บัตรเนอ้ื หาท่ี 1.1 เรื่องเซลลก์ ัลวานกิ 20
บัตรกิจกรรมท่ี 1.1 การทดลอง เรือ่ งการสรา้ งเซลล์กลั วานิก 23
เฉลยบตั รกจิ กรรมท่ี 1.1 การทดลอง เรื่องการสรา้ งเซลลก์ ัลวานกิ 24
บตั รกจิ กรรมท่ี 1.2 เร่อื งเซลล์กัลวานกิ 25
เฉลยบัตรกจิ กรรมท่ี 1.2 เรอื่ งเซลล์กัลวานกิ 27
บตั รแบบฝึกหัดท่ี 1.1 เร่ืองเซลล์กลั วานกิ 29
เฉลยบตั รแบบฝึกหดั ท่ี 1.1 เร่ืองเซลลก์ ลั วานิก 32
แบบทดสอบหลงั เรียน เร่ืองเซลล์กัลวานิก 33
กระดาษคำตอบแบบทดสอบหลังเรยี น เร่อื งเซลล์กัลวานกิ 34
เฉลยแบบทดสอบหลงั เรยี น เรอ่ื งเซลล์กลั วานิก
บรรณานุกรม

สวิ ินยี ์ เททะสงั ข์

ชดุ กจิ กรรมเสรมิ ทักษะการเรียนรู้ หน่วยการเรยี นรู้ ไฟฟา้ เคมี วิชาเคมีเพ่ิมเตมิ : ชุดท่ี 1 เซลล์กลั วานกิ 1

คำชแ้ี จง

1. ชุดกิจกรรมเสริมทักษะการเรียนรู้ หน่วยการเรียนรู้ ไฟฟ้าเคมี วิชาเคมีเพิ่มเติม นักเรียนชน้ั
มัธยมศกึ ษาปที ่ี 5 ประกอบดว้ ยชดุ กิจกรรมเสริมทักษะการเรยี นรู้ จำนวน 8 ชุด ดังน้ี

ชดุ ที่ 1 เรอ่ื ง เซลลก์ ลั วานกิ
ชดุ ที่ 2 เรื่อง แผนภาพเซลล์กัลวานิก
ชดุ ที่ 3 เรือ่ ง ศกั ย์ไฟฟา้ ของเซลล์
ชดุ ที่ 4 เรื่อง เซลลก์ ัลวานกิ ชนดิ ปฐมภูมิ
ชุดท่ี 5 เรอ่ื ง เซลลก์ ลั วานิกชนดิ ทตุ ยิ ภูมิ
ชุดที่ 6 เรอ่ื ง เซลล์อิเล็กโทรไลต์
ชุดท่ี 7 เรอื่ ง ประโยชนข์ องเซลลอ์ เิ ล็กโทรไลต์
ชุดท่ี 8 เรื่อง ความกา้ วหน้าทางเทคโนโลยีท่ีเก่ยี วข้องกับเซลลไ์ ฟฟา้ เคมี
2. ชุดกิจกรรมเสริมทักษะการเรียนร้ชู ดุ นี้เป็นชดุ ที่ 1 เรื่อง เซลล์กัลวานิก ใชป้ ระกอบ
แผนการจัดการเรยี นรรู้ ายวิชาเคมีเพิ่มเติม รหสั วชิ า ว32223 ชน้ั มัธยมศกึ ษาปีท่ี 5 จำนวน 2 แผน
ใชเ้ วลา 3 ช่วั โมง
3. ส่วนประกอบของชุดกิจกรรมเสริมทกั ษะการเรียนรู้ ชุดนป้ี ระกอบดว้ ย
3.1 คำชแี้ จง
3.2 คำแนะนำการใชช้ ุดกจิ กรรมเสรมิ ทกั ษะการเรยี นร้สู ำหรับครู
3.3 คำแนะนำการใชช้ ดุ กิจกรรมเสริมทักษะการเรยี นรู้สำหรับนักเรยี น
3.4 มาตรฐานการเรยี นรู้ สาระการเรียนรู้ ผลการเรยี นรู้ และจดุ ประสงค์การเรียนรู้
3.5 แบบทดสอบกอ่ นเรียน กระดาษคำตอบ และเฉลยแบบทดสอบก่อนเรียน
3.6 บตั รเน้ือหา
3.7 บัตรกจิ กรรม และเฉลยบัตรกจิ กรรม
3.8 บตั รแบบฝกึ หดั และเฉลยบัตรแบบฝึกหัด
3.9 แบบทดสอบหลังเรยี น กระดาษคำตอบ และเฉลยแบบทดสอบหลงั เรยี น
4. ผู้ใช้ชุดกจิ กรรมนีค้ วรศกึ ษาคำแนะนำในการใชช้ ุดกิจกรรมเสรมิ ทักษะการเรยี นรูก้ ่อนใช้

สวิ ินีย์ เททะสังข์

ชดุ กิจกรรมเสรมิ ทักษะการเรียนรู้ หน่วยการเรยี นรู้ ไฟฟา้ เคมี วชิ าเคมเี พิ่มเตมิ : ชดุ ที่ 1 เซลล์กลั วานกิ 2

คำแนะนำการใช้ชุดกจิ กรรมเสรมิ ทักษะการเรียนรู้สำหรบั ครู

การจัดกิจกรรมการเรียนรู้โดยใช้ชุดกิจกรรมเสริมทักษะการเรียนรู้ หน่วยการเรียนรู้ ไฟฟ้าเคมี
วิชาเคมีเพิ่มเติม นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 ชุดที่ 1 เรื่องเซลล์กัลวานิก มีจุดมุ่งหมายเพื่อช่วยให้
การดำเนินกิจกรรมการเรียนรู้บรรลุวัตถุประสงค์การเรียนรู้และมีประสิทธิภาพ ผู้สอนควรเตรียม
ความพร้อมและปฏิบัตติ ามคำแนะนำ ดงั ตอ่ ไปนี้

1. ศึกษารายละเอียดเกี่ยวกับแผนการจัดการเรียนรู้ เนื้อหาที่สอน เอกสารชุดกิจกรรมเสริม
ทักษะการเรียนรู้ และคำชแ้ี จงตา่ งๆ เพือ่ ใหเ้ ข้าใจกอ่ นดำเนนิ กจิ กรรม

2. ชดุ กจิ กรรมเสริมทกั ษะการเรียนรู้ ชดุ ท่ี 1 เร่อื ง เซลลก์ ลั วานิก ใช้เวลา 3 ช่ัวโมง
3. เตรียมสื่ออุปกรณ์ในการจัดการเรียนรู้ให้พร้อม และครบจำนวนนักเรียนในชั้นเรียน แต่ละ
กลุ่ม
4. ให้แบ่งนักเรียนเป็นกลุ่มๆ ละ 4-5 คน จำนวนนักเรียนในกลุ่มขึ้นอยู่กับจำนวนนักเรียน
ในชั้นเรียน โดยคละนักเรียนเก่ง ปานกลาง และอ่อน จัดให้มีการเลือกประธาน รองประธาน และ
เลขานุการกลุ่ม และแบ่งหน้าท่ีความรับผิดชอบแก่สมาชิกในกล่มุ
5. ก่อนจัดกิจกรรม ครูควรชี้แจงให้นักเรียนเข้าใจบทบาทของตนเอง แนะนำขั้นตอนการใช้
ชุดกิจกรรมเสริมทักษะการเรียนรู้ แนวปฏิบัติในระหว่างการดำเนินกิจกรรมแล้วจึงให้นักเรียนทำ
แบบทดสอบก่อนเรียน
6. ขณะท่นี กั เรยี นทำกจิ กรรม ครคู อยให้ความช่วยเหลือแนะนำ กระต้นุ ให้นักเรยี นทำกิจกรรม
อยา่ งกระตือรอื รน้ และตอบข้อสงสยั ตา่ งๆ ระหว่างเรียน พร้อมทงั้ สงั เกตและประเมินพฤตกิ รรม การทำงาน
ของนกั เรียน
7. เม่ือนักเรียนปฏิบัติกิจกรรมครบถ้วน ให้นักเรียนทำแบบทดสอบหลังเรียนแล้วนำผล
การทดสอบกอ่ นและหลงั เรยี นแจง้ ใหน้ กั เรยี นทราบความก้าวหน้าทางการเรียน
8. การวัดและประเมินผล ประเมินจากแบบทดสอบก่อนเรียนและหลังเรียน สงั เกตพฤติกรรม
การปฏิบตั ิงานกลุ่ม ประเมินผลการปฏิบัติงาน ตรวจบตั รกิจกรรมและบัตรแบบฝึกหดั
9. เมื่อสิ้นสุดการปฏิบัติกิจกรรม ครูให้นักเรียนร่วมตรวจสอบ เก็บชุดกิจกรรมเสริมทักษะ
การเรยี นรู้ วัสดุ สงิ่ ของและอปุ กรณ์ ใหเ้ รยี บร้อย

สิวนิ ยี ์ เททะสังข์

ชดุ กจิ กรรมเสรมิ ทักษะการเรียนรู้ หน่วยการเรียนรู้ ไฟฟา้ เคมี วชิ าเคมเี พ่ิมเติม : ชดุ ที่ 1 เซลลก์ ลั วานกิ 3

คำแนะนำการใช้ชดุ กจิ กรรมการเสรมิ ทกั ษะเรียนรู้สำหรบั นักเรียน

การเรยี นรูโ้ ดยใช้ชุดกจิ กรรมเสริมทักษะการเรียนรู้ ชุดท่ี 1 เรื่อง เซลลก์ ลั วานิก ให้นักเรียนปฏิบัติ
ตามข้นั ตอนดว้ ยความซอื่ สัตยแ์ ละตั้งใจ ดงั น้ี

1. ชุดกิจกรรมเสริมทักษะการเรยี นรู้ ชดุ ท่ี 1 เร่อื ง เซลลก์ ลั วานิก ใช้เวลา 3 ช่วั โมง
2. แบ่งกลุ่มๆ ละ 4-5 คน โดยคละความสามารถนักเรยี นนในกลมุ่ เป็นเก่ง ปานกลาง และอ่อน
จัดให้มีการเลือกประธาน รองประธาน และเลขานุการกลุ่ม พร้อมทั้งให้ทุกคนได้รับผิดชอบหน้าที่ใน
การดำเนนิ กจิ กรรมในกลุ่ม
3. อ่านคำชี้แจง คำแนะนำ และขั้นตอนการเรยี นโดยใชช้ ดุ กิจกรรมเสริมทักษะการเรียนร้ใู ห้
เขา้ ใจกอ่ นลงมือปฏบิ ัตกิ ิจกรรม
4. ศกึ ษาสาระการเรียนรู้ มาตรฐานการเรียนรู้ ผลการเรยี นรู้ และจุดประสงค์การเรียนรู้
5. ทำแบบทดสอบก่อนเรยี น เร่ือง เซลลก์ ัลวานกิ จำนวน 10 ข้อ ใช้เวลา 10 นาที
6. ปฏิบัติกิจกรรมตามขั้นตอนในชุดกิจกรรมเสริมทักษะการเรียนรู้ ขณะปฏิบัติกิจกรรม
นักเรียนร่วมกันแสดงความคิดเห็น ซักถามแลกเปลี่ยนเรียนรู้อย่างมีอิสระ มีเหตุมีผล ยอมรับฟัง
ความคดิ เห็นของคนอน่ื หากมปี ัญหาหรอื ขอ้ สงสยั สามารถขอคำแนะนำจากครู
7. เมื่อปฏิบัติกิจกรรมต่างๆ ตามบัตรกิจกรรม และบัตรแบบฝึกหัดเสร็จเรียบร้อยแล้ว
ให้ตรวจสอบคำตอบได้จากเฉลยบัตรกิจกรรม และเฉลยบัตรแบบฝึกหัด ซึ่งนักเรียนต้องได้คะแนนในการทำ
บัตรกิจกรรมและบัตรแบบฝึกหัดได้ร้อยละ 80 ขึ้นไป จึงจะผ่านเกณฑ์ ถ้านักเรียนไม่ผ่านเกณฑ์ที่กำหนดให้
ทบทวนและอ่านทำความเข้าใจเกี่ยวกับเนื้อหาอีกครั้ง แล้วทำกิจกรรมใหม่ หากผ่านเกณฑ์แล้วให้บันทึก
คะแนนที่ได้ลงในแบบบันทึกคะแนนของนักเรียน
8. เมื่อศึกษาและปฏิบัติกิจกรรมครบทุกกิจกรรมแล้วให้ทำแบบทดสอบหลังเรียน เรื่อง เซลล์
กลั วานิก จำนวน 10 ขอ้ ใชเ้ วลา 10 นาที
9. ตรวจคำตอบจากเฉลยแบบทดสอบก่อนเรียนและหลังเรียน พร้อมทั้งบันทึกคะแนนที่ได้
เพือ่ ตรวจสอบความก้าวหน้าทางการเรียน ซง่ึ นกั เรียนต้องทำแบบทดสอบหลังเรียนได้ร้อยละ 80 ข้ึนไปจึงจะ
ผ่านเกณฑ์ ถ้านักเรียนไม่ผา่ นเกณฑ์ที่กำหนดใหท้ บทวนเนื้อหาแล้วให้ทำแบบทดสอบหลงั เรียนอีกครั้ง หาก
ผา่ นเกณฑใ์ หศ้ กึ ษาชดุ กิจกรรมเสรมิ ทักษะการเรียนรู้ชุดที่ 2 ตอ่ ไป
ข้อควรปฏิบัติ นักเรียนควรศึกษาด้วยความเอาใจใส่ มีความรับผิดชอบต่อตนเอง ไม่ควรดู
เฉลยก่อนจะทำกิจกรรม ซึ่งจะส่งผลให้นักเรียนเข้าใจและได้รับประโยชน์จากชุดกิจกรรมเสริมทักษะ
การเรียนรู้ชุดน้มี ากท่สี ุด

สิวนิ ยี ์ เททะสังข์

ชุดกจิ กรรมเสริมทักษะการเรียนรู้ หนว่ ยการเรียนรู้ ไฟฟ้าเคมี วิชาเคมเี พิ่มเติม : ชดุ ที่ 1 เซลล์กลั วานิก 4

มาตรฐานการเรียนรู้ สาระการเรยี นรู้ ผลการเรียนรู้ และจดุ ประสงค์การเรยี นรู้

มาตรฐานการเรียนรู้
มาตรฐาน ว 3.2 เขา้ ใจหลักการและธรรมชาติของการเปล่ยี นแปลงสถานะของสารการเกดิ

สารละลาย การเกดิ ปฏกิ ิริยา มีกระบวนการสืบเสาะ หาความรู้ และจติ วิทยาศาสตร์ ส่อื สารสง่ิ ท่เี รียนรู้ และ
นำความรไู้ ปใช้ประโยชน์

สาระการเรยี นรู้
เซลล์กัลวานกิ

ผลการเรยี นรู้
ทำการทดลองต่อเซลล์กัลวานิกจากครึ่งเซลล์ทกี่ ำหนดให้ พรอ้ มทง้ั บอกข้วั แอโนด ข้วั แคโทด

และเขยี นสมการแสดงครงึ่ ปฏิกริ ยิ าได้

จุดประสงค์การเรยี นรู้

1. ดา้ นความรู้

1.1 อธิบายปฏิกิริยาการถา่ ยโอนอิเลก็ ตรอนในเซลลก์ ลั วานกิ และการเปลีย่ นแปลงทเ่ี กดิ ขึ้นในแต่ละ

ครงึ่ เซลลไ์ ด้

1.2 ระบขุ ว้ั ไฟฟ้าแอโนด และแคโทดได้

1.3 ระบสุ ่วนประกอบของเซลล์กลั วานิก และส่วนประกอบของครึ่งเซลลไ์ ด้

2. ดา้ นทักษะกระบวนการ

2.1 เขียนสมการแสดงปฏกิ ริ ิยาทีเ่ กดิ ขน้ึ ที่ขัว้ แอโนด ขั้วแคโทด และปฏิกริ ิยารีดอกซ์ได้

2.2 มที กั ษะการปฏิบตั ิการทดลองเพ่ือศึกษาการถ่ายโอนอิเล็กตรอนในเซลล์กัลวานกิ

2.3 มีทกั ษะกระบวนการทำงานกลมุ่

3. ด้านคุณลักษณะอนั พึงประสงค์

3.1 มคี วามรับผิดชอบ 3.4 ใฝเ่ รยี นรู้

3.2 มีความซ่ือสตั ย์ 3.5 มีความมงุ่ มน่ั ในการทำงาน

3.3 มีวนิ ัย 3.6 มีจติ สาธารณะ

สิวินยี ์ เททะสังข์

ชุดกิจกรรมเสริมทักษะการเรียนรู้ หนว่ ยการเรยี นรู้ ไฟฟา้ เคมี วชิ าเคมเี พ่ิมเตมิ : ชุดที่ 1 เซลลก์ ัลวานกิ 5

แบบทดสอบกอ่ นเรยี น เรอื่ ง เซลล์กัลวานิก

คำชี้แจง
1. แบบทดสอบเปน็ แบบปรนัย มีท้ังหมด 10 ขอ้ 10 คะแนน ใชเ้ วลา 10 นาที
2. จงเลือกคำตอบทถ่ี ูกต้องทสี่ ุดเพยี งคำตอบเดียว โดยทำเครื่องหมาย X ลงในกระดาษคำตอบ

1. ขอ้ ใดหมายถึงเซลล์กัลวานิก
ก. เซลลท์ ่สี ามารถเกิดปฏกิ ริ ิยาขึน้ ได้เอง
ข. เซลล์ทไี่ ม่สามารถเกิดปฏิกิริยาขึน้ ไดเ้ อง
ค. เซลลท์ ี่ต้องมีการอัดประจุไฟฟ้ากอ่ นถงึ จะเกดิ ปฏิกิริยาได้
ง. เซลลท์ ่ีเปล่ียนพลงั งานไฟฟ้าเปน็ เคมี

2. เครื่องมือท่ีใช้วัดการไหลของอิเล็กตรอนคอื ขอ้ ใด
ก. แทง่ อิเล็กโทรด
ข. โวลต์มิเตอร์
ค. สะพานเกลือ
ง. แอมมเิ ตอร์

3. เม่ือตอ่ ครงึ่ เซลล์ Cu และคร่งึ เซลล์ Zn เข้าดว้ ยกนั ในเซลล์กลั วานิก และเชื่อมดว้ ยสะพานไอออน
ในสารละลาย พบว่า เขม็ ของโวลตม์ เิ ตอร์เบนทางข้วั Cu อ่านศักย์ไฟฟ้าได้ 1.10 โวลต์ สักครู่หน่งึ พบวา่
ขัว้ โลหะ Zn สึกกรอ่ นไป สว่ นข้วั โลหะ Cu มคี ราบสนี ำ้ ตาลแดงมาเกาะ และสารละลายมีสีฟา้ จางลง
จากผลการทดลอง ข้อใดไมถ่ ูกตอ้ ง

ก. เกดิ การถ่ายโอนอิเล็กตรอนจากข้วั Zn ไปยังขั้ว Cu
ข. Zn ให้อเิ ลก็ ตรอน และ Cu2+ รับอเิ ล็กตรอน
ค. คราบสีนำ้ ตาลแดงที่มาเกาะคือ Zn
ง. สารละลายสีฟา้ จางลงเนื่องจาก ปรมิ าณของ Cu2+ รับอิเล็กตรอนแลว้ ปริมาณลดลง
4. เม่ือนำคร่งึ เซลล์ X(s)|X2+(aq) มาต่อกับครึง่ เซลล์ Y(s)|Y2+(aq) ปรากฏวา่ เข็มของโวลตม์ เิ ตอร์
เบนไปทางคร่ึงเซลล์ Y(s)|Y2+(aq) ข้อสรปุ ใดถูกตอ้ ง
ก. Y เป็นขั้วบวกเรยี กว่าแคโทด เกิดปฏกิ ริ ิยา Y2+(aq) + 2e- → Y(s)
ข. X เป็นขั้วลบเรยี กว่าแคโทด เกิดปฏกิ ิรยิ า X(s) → X2+(aq) + 2e-
ค. ค่าศกั ย์ไฟฟา้ ครึ่งเซลล์ของ X(s)|X2+(aq) มากกวา่ ครึง่ เซลลข์ อง Y(s)|Y2+(aq)
ง. X เป็นขว้ั ลบเรียกวา่ แอโนด เกิดปฏกิ ริ ิยา X2+(aq) + 2e- → X(s)

สวิ ินีย์ เททะสงั ข์

ชดุ กจิ กรรมเสรมิ ทักษะการเรียนรู้ หน่วยการเรยี นรู้ ไฟฟา้ เคมี วิชาเคมีเพ่ิมเติม : ชุดที่ 1 เซลลก์ ัลวานกิ 6

5. ปฏิกิริยาทเ่ี กิดขนึ้ ในเซลลก์ ัลวานกิ ชนดิ หนงึ่ เปน็ ดังน้ี
2Al(s) + 3Sn2+(aq) → 2Al3+(aq) + 3Sn(s)

ขอ้ สรปุ ต่อไปนี้ ข้อใดถกู ต้อง
ก. โลหะอะลูมิเนยี มทำหนา้ ที่เปน็ แคโทด
ข. ปฏกิ ริ ิยาครง่ึ เซลลห์ นึง่ ทเ่ี กิดข้นึ ในเซลลค์ ือ 3Sn(s) → 3Sn2+(aq) + 6e-
ค. อิเล็กตรอนเคลื่อนทจี่ ากคร่ึงเซลล์ Sn(s)|Sn2+(aq) ไปยังครึ่งเซลล์ Al(s)|Al3+(aq)
ง. ครึ่งเซลล์ 2Al3+(aq) + 6e- → 2Al(s) มีศักยไ์ ฟฟ้าต่ำกวา่ ครง่ึ เซลล์ 3Sn2+(aq) + 6e- → 3Sn(s)
คำชีแ้ จง จากรูปเซลล์กลั วานกิ ต่อไปนี้ใช้ตอบคำถามข้อ 6 - 7

AB

A2+(aq) B2+(aq)

6. ขอ้ สรปุ ต่อไปน้ี ข้อใดถูกต้องทสี่ ุด
ก. B2+ รับอเิ ล็กตรอนได้ดที ส่ี ุดจึงเปน็ ตวั รดี วิ ซ์
ข. แผน่ โลหะ A คือขว้ั แคโทด
ค. แผ่นโลหะ B คอื ข้วั แอโนด
ง. แผน่ โลหะ A คอื ข้ัว แอโนด

7. ขอ้ สรปุ ตอ่ ไปนขี้ ้อใดถูกต้องทีส่ ดุ

ก. ปฏกิ ิรยิ ารีดกั ชันของเซลลไ์ ฟฟา้ น้ีคือ A2+(aq) + 2e- → A(s)
ข. ตวั ออกซิไดสใ์ นปฏกิ ิริยานี้ คอื โลหะ A

ค. ปฏกิ ิรยิ าออกซิเดชันของเซลล์ไฟฟา้ นี้คอื A(s) → A2+(aq) + 2e-
ง. ตัวรีดวิ ซใ์ นปฏกิ ริ ยิ านี้ คอื A2+

สิวนิ ีย์ เททะสงั ข์

ชดุ กจิ กรรมเสริมทักษะการเรียนรู้ หนว่ ยการเรียนรู้ ไฟฟา้ เคมี วชิ าเคมเี พิ่มเตมิ : ชดุ ท่ี 1 เซลลก์ ัลวานิก 7
คำชี้แจง จากรูปเซลลก์ ัลวานกิ ตอ่ ไปนี้ใชต้ อบคำถามข้อ 8-10

Ag Pt

Ag+(aq) Fe2+(aq)
Fe3+(aq)

8. จากรูป ขวั้ แอโนด และแคโทด หมายถงึ ข้อใด
ก. ข้ัวแอโนด คอื ขัว้ Ag และขั้วแคโทด คือ ขว้ั Pt
ข. ขัว้ แอโนด คือ ข้วั Pt และขวั้ แคโทด คือ ขว้ั Ag
ค. ขวั้ แอโนด คือ ขั้ว Ag และข้ัวแคโทด คือ ขั้ว Fe
ง. ข้วั แอโนด คือ ขวั้ Fe และข้วั แคโทด คือ ข้วั Ag

9. ข้อใดกลา่ วถกู ต้อง

ก. ปฏกิ ริ ยิ ารีดกั ชนั คือ Ag+(aq) + e- → Ag(s)

ข. ปฏิกริ ิยาออกซเิ ดชนั คือ Pt(s) → Pt+(aq) + e-
ค. อเิ ลก็ ตรอนไหลจากข้ัว Ag ไปข้ัว Pt
ง. กระแสไฟฟ้าไหลจากข้ัว Pt ไปขัว้ Ag
10. ปฏกิ ริ ยิ าของเซลล์นค้ี ือข้อใด

ก. Pt(s) + Ag+(aq) → Pt 2+(aq) + Ag(s)

ข. Fe(s) + 2Ag+(aq) → Fe2+(aq) + 2Ag(s)

ค. Fe2+(aq) + Ag+(aq) → Fe3+(aq) + Ag(s)

ง. Fe3+(aq) + Ag(s) → Fe2+(aq) + Ag+(aq)

สวิ ินยี ์ เททะสังข์

ชดุ กจิ กรรมเสรมิ ทักษะการเรียนรู้ หนว่ ยการเรยี นรู้ ไฟฟา้ เคมี วิชาเคมเี พิ่มเติม : ชดุ ที่ 1 เซลล์กลั วานิก 8

กระดาษคำตอบแบบทดสอบก่อนเรียน เร่ือง เซลล์กัลวานิก

ชอื่ ..............................................................ชน้ั ......................เลขท.่ี ..........
ขอ้ ที่ ก ข ค ง
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

คะแนนที่ได้................คะแนน
คะแนนเต็ม.......10.......คะแนน
 ผ่านเกณฑ์  ไมผ่ ่านเกณฑ์

สิวนิ ีย์ เททะสังข์

ชดุ กิจกรรมเสรมิ ทักษะการเรียนรู้ หน่วยการเรยี นรู้ ไฟฟ้าเคมี วิชาเคมเี พ่ิมเตมิ : ชดุ ที่ 1 เซลล์กัลวานิก 9

เฉลยแบบทดสอบก่อนเรยี น เรอื่ ง เซลลก์ ลั วานิก

ขอ้ ที่ คำตอบ
1ก
2ข
3ค
4ก
5ง
6ง
7ค
8ข
9ก
10 ค

สวิ ินีย์ เททะสงั ข์

ชดุ กิจกรรมเสรมิ ทักษะการเรียนรู้ หน่วยการเรียนรู้ ไฟฟ้าเคมี วชิ าเคมเี พ่ิมเตมิ : ชุดที่ 1 เซลลก์ ัลวานกิ 10

บตั รเนอ้ื หาที่ 1.1
เรื่อง เซลล์กลั วานิก

เซลลไ์ ฟฟา้ เคมี เป็นเครอื่ งมอื หรืออุปกรณท์ ใี่ ช้ในการเปล่ยี นแปลงพลงั งาน ทัง้ จากพลังงานเคมี

เป็นพลงั งานไฟฟา้ และจากพลงั งานไฟฟ้าเป็นเคมี แบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ
1. เซลล์กลั วานกิ คือเ ซลลไ์ ฟฟ้าเคมีที่สารทำปฏิกริ ิยากันแล้วทำให้เกิดกระแสไฟฟ้า
2. เซลล์อิเล็กโทรไลต์ คือ เซลลไ์ ฟฟา้ เคมีทตี่ ้องผ่านกระแสไฟฟา้ จากภายนอกเข้าไปทำให้

เกิดปฏกิ ิริยาเคมี

พลังงานเคมี เซลล์กัลวานิก พลังงานไฟฟา้
(ปฏกิ ิรยิ าเคมี) เซลล์อเิ ลก็ โทรไลต์ (กระแสไฟฟา้ )

เซลล์กลั วานิก

เซลลก์ ลั วานิก เป็นเซลลไ์ ฟฟา้ เคมีท่ีเปลยี่ นจากพลังงานเคมีเป็นพลังงานไฟฟา้ เกิดจากสารเคมี
ทท่ี ำปฏกิ ิรยิ ากันในเซลลแ์ ล้วเกดิ กระแสไฟฟ้า โดยทั่วไปจะประกอบด้วย 2 ครง่ึ เซลล์ท่ีมีขั้วไฟฟา้ จุ่มอยู่ใน
สารละลายอเิ ล็กโทรไลต์ มสี ะพานเกลือเช่อื มระหวา่ ง 2 ครึ่งเซลล์ และโวลต์มิเตอรเ์ พือ่ วัดความต่าง
ศกั ยไ์ ฟฟา้ ดังรูป

รูป 1.1 แสดงเซลล์กัลวานกิ
(ท่ีมา : http://www.scimath.org/ebook/sci/เคมีเพ่มิ เติม-เล่ม4-ม.4-6/index.html)

สิวนิ ีย์ เททะสังข์

ชดุ กจิ กรรมเสรมิ ทักษะการเรียนรู้ หนว่ ยการเรยี นรู้ ไฟฟ้าเคมี วชิ าเคมเี พิ่มเตมิ : ชุดที่ 1 เซลลก์ ลั วานกิ 11

เซลลอ์ เิ ล็กโทรไลต์
เซลลอ์ เิ ลก็ โทรไลต์ เป็นเซลลไ์ ฟฟ้าเคมีทีเ่ ปลี่ยนจากพลงั งานไฟฟ้าเปน็ พลงั งานเคมี เกิดจาก

การผา่ นกระแสลงไปในสารเคมีทีอ่ ยู่ในเซลล์แลว้ ทำใหเ้ กิดปฏิกริ ิยาเคมี โดยท่ัวไปจะประกอบดว้ ยภาชนะ
ทบ่ี รรจุสารละลายอิเลก็ โทรไลต์ มขี วั้ ไฟฟา้ 2 ขว้ั จ่มุ อยใู่ นสารละลาย และ ปลายขัว้ ไฟฟ้าท้งั สองต่อเข้ากบั
เคร่ืองกำเนิดเข้ากับเครอ่ื งกำเนิดไฟฟา้ กระแสตรง ดังรปู

รปู 1.2 แสดงเซลล์อิเลก็ โทรไลต์
(ที่มา : http://www.scimath.org/ebook/sci/เคมเี พิม่ เติม-เลม่ 4-ม.4-6/index.html)
สว่ นประกอบของเซลล์ไฟฟ้าเคมี
1. ข้ัวไฟฟ้า มี 2 ชนิด คอื ขั้วท่ีวอ่ งไว เป็นขว้ั ทีบ่ างโอกาสจะเขา้ ไปมสี ่วนร่วมในการเกดิ ปฏิกริ ยิ า
ดว้ ย ไดแ้ ก่ Zn, Cu, Pb อีกชนดิ หน่ึงคอื ขวั้ เฉ่ือย เปน็ ขั้วท่ไี ม่มสี ่วนรว่ มใดๆ ในการเกิดปฏกิ ริ ิยาเคมี เช่น
Pt, C (แกรไฟต์)
2. อเิ ลก็ โทรไลต์ คือ สารทม่ี ีสถานะเปน็ ของเหลวหรือสารละลาย นำไฟฟา้ ได้ เพราะมีไอออน
เคลอ่ื นที่ไปมา อิเล็กโทรไลต์แบ่งออกเป็น 2 ชนิด คือ
2.1 สารประกอบไอออนิกท่ีหลอมเหลว เช่น NaCl, KCl
2.2 สารละลายอเิ ลก็ โทรไลต์ เชน่ สารละลายกรด เบส เกลือ
3. แหล่งกำเนิดไฟฟ้า ในเซลล์ไฟฟา้ ชนิดอเิ ลก็ โทรไลตต์ ้องปล่อยกระแสไฟฟา้ เขา้ ไปเพื่อให้
เกิดปฏกิ ิริยาเคมี แหลง่ กำเนิดไฟฟ้าทีใ่ ช้เปน็ กระแสตรงส่วนใหญ่ใช้แบตเตอรี่

สวิ นิ ีย์ เททะสงั ข์

ชดุ กจิ กรรมเสริมทักษะการเรียนรู้ หนว่ ยการเรียนรู้ ไฟฟา้ เคมี วิชาเคมเี พ่ิมเตมิ : ชดุ ท่ี 1 เซลล์กลั วานกิ 12

เราจะศกึ ษารายละเอยี ดเก่ยี วกับเซลล์กัลวานกิ ...นะคะ

เซลลก์ ัลวานกิ

สว่ นประกอบของเซลล์กลั วานกิ
1. ครึง่ เซลล์ หมายถึง ระบบท่ปี ระกอบดว้ ยแท่งโลหะจุ่มอย่ใู นสารละลายไอออนของโลหะนัน้

แบ่งตามชนดิ ของข้ัวไฟฟ้า ดงั น้ี
ครึง่ เซลลท์ ีม่ ขี ั้ววอ่ งไวในการเกิดปฏกิ ิริยา ส่วนใหญ่จะเป็นโลหะ เช่น โลหะ Zn จมุ่ อยใู่ น

สารละลายท่มี ี Zn2+ , โลหะ Cu จ่มุ อย่ใู นสารละลายทมี่ ี Cu2+ นอกจากนีย้ ังมคี รึ่งเซลล์ที่ใชข้ ั้วไฟฟา้ เฉื่อย
และครง่ึ เซลลข์ ั้วไฟฟ้าแก๊ส แตล่ ะชนดิ มีลักษณะแตกต่างกัน ดังน้ี

คร่งึ เซลล์ที่เปน็ ขั้วไฟฟา้ เฉื่อย ใช้ข้วั ไฟฟา้ ทที่ ำจากโลหะหรืออโลหะบางชนดิ เช่น โลหะ
แพลทินมั (Pt) และแกรไฟต์ (C) ขั้วไฟฟา้ ชนดิ น้ีไมม่ สี ่วนในการเกดิ ปฏิกริ ิยาใดๆ ไม่มีการผุกรอ่ น เพราะทำ
หนา้ ทีเ่ ปน็ ตัวถ่ายโอนอิเล็กตรอนให้เคลื่อนทค่ี รบวงจร เชน่ คร่ึงเซลล์ท่มี ี Sn2+(aq) และ Sn4+(aq) ตอ้ งใช้
Pt เปน็ ข้วั ไฟฟ้า

ครง่ึ เซลลท์ ม่ี ขี ้วั ไฟฟ้าเป็นแกส๊ คร่ึงเซลล์น้ีจะประกอบด้วยโลหะ Pt หรอื แกไฟต์ จ่มุ อยู่ใน
สารละลายอเิ ลก็ โทรไลต์ โดยมีแกส๊ ผ่านเข้าไปในสารละลายนนั้ ตลอดเวลา ปฏกิ ิริยาจะเกิดขนึ้ ที่แผ่น Pt
การทตี่ ้องมแี ผน่ Pt อย่ดู ว้ ยเพราะแกส๊ ทำหนา้ ที่เป็นขวั้ ไฟฟ้าไม่ได้ เม่อื ใชแ้ ก๊สใดผา่ นเข้าไปในข้วั ไฟฟา้ น้นั
สารละลายอเิ ล็กโทรไลตท์ ใี่ ชต้ ้องเปน็ สารละลายทม่ี ีไอออนของแกส๊ นั้น เช่น ขวั้ ไฟฟ้าแก๊สไฮโดรเจน (H2)
กต็ อ้ งผ่านแกส๊ ไฮโดรเจนเข้าไปในขัว้ ไฟฟา้ ทีม่ ีโลหะ Pt หรือ C อยุใ่ นสารละลายกรดซง่ึ มี H+ ในสารละลาย

2. สะพานเกลือหรือสะพานไอออน เป็นตวั เชื่อมวงจรไฟฟ้าแตล่ ะครงึ่ เซลล์เขา้ ด้วยกนั ถ้าไม่มี
สะพานไอออนจะไม่มีกระแสไฟฟ้าไหลในวงจร เนอื่ งจากวงจรไมค่ รบ นอกจากนส้ี ะพานเกลอื ยังทำหน้าที่
รกั ษาสมดลุ ระหวา่ งไอออนบวกและไอออนลบ สารท่ีใชส้ ะพานเกลือคือ สารละลายอ่มิ ตวั ของเกลือต่าง ๆ
เช่น NH4NO3, KCl, KNO3, NH4Cl เกลอื ทีใ่ ชท้ ำสะพานเกลือน้ี ต้องไม่มีไอออนที่ไปทำปฏิกริ ยิ ากบั
สารละลายในแตล่ ะครง่ึ เซลล์ดว้ ย

3. เครอื่ งมือวัดความตา่ งศักย์ไฟฟา้ ใชเ้ ปน็ เคร่อื งมือวัดว่าท้ัง 2 ครึง่ เซลลม์ ีศักย์ไฟฟา้ ต่างกัน
กโ่ี วลต์ ในกรณที ่ีความต่างศักยม์ ากๆ อาจใชห้ ลอดไฟวัดความสว่างกไ็ ด้

สิวนิ ยี ์ เททะสงั ข์

ชุดกจิ กรรมเสริมทักษะการเรียนรู้ หน่วยการเรียนรู้ ไฟฟา้ เคมี วชิ าเคมีเพิ่มเติม : ชุดที่ 1 เซลล์กลั วานกิ 13

การสรา้ งเซลลก์ ัลวานกิ

ลักษณะทวั่ ๆไปของเซลลก์ ัลวานิกประกอบด้วย 2 คร่ึงเซลล์ แต่ละคร่งึ เซลล์จะมขี วั้ ไฟฟ้าจุ่มอยใู่ น
สารละลายอิเลก็ โทรไลตท์ ่ีมีไอออนของโลหะทเี่ ปน็ ขั้วไฟฟา้ จุ่มอยู่ ทป่ี ลายขวั้ ไฟฟา้ ท้ังสองจะตอ่ เขา้ กบั มิเตอร์
สำหรับวดั ความต่างศักย์ และครงึ่ เซลลท์ ัง้ สองจะเชื่อมต่อกันดว้ ยสะพานเกลือ ดงั รปู

มีศกั ยไ์ ฟฟ้าตำ่ กวา่ โวลตม์ ิเตอร์วดั ความต่างศกั ย์

ครึง่ เซลล์นีใ้ ห้ e- e- → → e-
เกิดปฏกิ ริ ยิ าออกซิเดชัน
เรียกวา่ ขวั้ แอโนด มศี กั ยไ์ ฟฟ้าสงู กวา่

X Y ครึง่ เซลล์น้ีรบั e-

X2+(aq) Y2+(aq) เกิดปฏิกริ ยิ ารดี ักชนั
เรยี กว่า ขว้ั แคโทด

ครึง่ เซลล์ X(s)|X2+(aq) ครง่ึ เซลล์ Y(s)|Y2+(aq)

รูป 1.3 แสดงการสร้างเซลล์กลั วานกิ

จากรปู เซลลก์ ัลวานิก อธบิ ายได้วา่
1. ครึ่งเซลล์ที่ใหอ้ ิเล็กตรอน เรียกวา่ คร่งึ เซลล์ออกซเิ ดชัน ข้ัวไฟฟ้าในคร่งึ เซลลอ์ อกซิเดชัน
เรียกวา่ แอโนด หรือขัว้ ลบ
2. ครง่ึ เซลล์ท่ีรบั อิเล็กตรอน เรียกวา่ ครง่ึ เซลลร์ ีดกั ชนั ขว้ั ไฟฟา้ ในครึง่ เซลลร์ ีดักชนั เรียกว่า
แคโทดหรือข้ัวบวก
3. ครง่ึ เซลล์ X คือ คร่ึงเซลล์ออกซเิ ดชัน ดงั นน้ั โลหะ X จงึ เป็นขัว้ แอโนด แสดงปฏิกิรยิ า

ไดด้ งั น้ี X(s) → X2+(aq) + 2e-
4. คร่ึงเซลล์ Y คอื คร่ึงเซลลร์ ีดักชัน ดังนั้น โลหะ Y จึงเป็นแคโทด แสดงปฏิกริ ยิ า ไดด้ ังนี้

Y2+(aq) + 2e- → Y(s)
5. การเคล่อี นที่ของอิเล็กตรอนจะออกจากแอโนด ผา่ นลวดตัวนำไปยงั แคโทด (ซงึ่ ตรงกันข้าม
กบั การไหลของกระแสไฟฟ้าจะไหลจากแคโทด(ขว้ั บวก) ไปยังแอโนด(ขัว้ ลบ)
6. เข็มของมเิ ตอร์เบนไปทาง Y แสดงวา่ อิเล็กตรอนเคล่ือนจากข้วั X ไปยงั ขวั้ Y

สวิ นิ ีย์ เททะสงั ข์

ชดุ กจิ กรรมเสริมทักษะการเรียนรู้ หน่วยการเรยี นรู้ ไฟฟ้าเคมี วชิ าเคมเี พ่ิมเตมิ : ชดุ ที่ 1 เซลลก์ ัลวานกิ 14

การเกดิ ปฏกิ ิรยิ าเคมใี นเซลลก์ ลั วานิก

ต่อไปน้ีเราจะศึกษาว่าเมื่อนำคร่ึงเซลลต์ า่ งๆ มาต่อกันเป็นเซลลก์ ัลวานิกจะ
เกิดปฏกิ ริ ิยาถ่ายโอนอิเลก็ ตรอนอย่างไร โดยศกึ ษา กรณีการนำคร่งึ เซลล์ Mg(s)|Mg2+(aq)
มาตอ่ กับครึ่งเซลล์ Cu(s)|Cu2+ (aq) ดงั รูป.....นะคะ

 e-  e-

Cu เป็นข้วั ไฟฟา้ (ขัว้ +) Cu Mg Mg เป็นข้วั ไฟฟา้ (ขว้ั -)
Cu รับอเิ ล็กตรอน Mg เสียอิเล็กตรอน
เกิดปฏกิ ริ ิยารดี ักชัน Cu2+(aq) Mg2+(aq) เกิดปฏกิ ริ ิยาออกซเิ ดชนั
เรียกว่า ขั้วแคโทด เรยี กว่า ขวั้ แอโนด
ครึง่ เซลล์ Cu(s)|Cu2+(aq) ครง่ึ เซลล์ Mg(s)|Mg2+(aq)

ปฏกิ ิริยารดี กั ชนั : Cu2+(aq) + 2e- → Cu(s) ปฏกิ ริ ิยาออกซิเดชนั : Mg(s) → Mg2+(aq) + 2e-

ปฏิกริ ยิ ารดี อกซ:์ Mg(s) + Cu2+(aq) → Mg2+(aq) + Cu(s)

รูป 1.4 แสดงการนำครงึ่ เซลล์ Mg(s)|Mg2+(aq) มาตอ่ กับคร่งึ เซลล์ Cu(s)|Cu2+(aq)

เมื่อต่อครึง่ เซลล์แมกนีเซียม และครงึ่ เซลลท์ องแดงด้วยกนั โดยเช่ือมด้วยสะพานเกลือ และต่อเข้ากบั
โวลต์มเิ ตอร์ จะทำให้เซลล์ครบวงจร จะพบวา่ เข็มของโวลตม์ ิเตอรจ์ ะเบนจากขว้ั Mg ไปยังขว้ั Cu และสังเกต
ทข่ี วั้ ของ Mg จะพบวา่ โลหะ Mg จะกร่อน ส่วนขว้ั Cu มีคราบสนี ้ำตาลแดงมาเกาะ สารละลายสีฟา้ จะจางลง
การเปลี่ยนแปลงที่เกดิ ข้ึน อธิบายได้ดงั นี้

1. เขม็ ของโวลต์มเิ ตอร์เบนจากขวั้ Mg ไปยงั ขั้ว Cu แสดงวา่ เกิดการถา่ ยโอนอเิ ล็กตรอนจาก
ขั้ว Mg ไปยงั ข้วั Cu โดยมี Mg เป็นฝา่ ยใหอ้ เิ ล็กตรอน และ Cu2+ เป็นฝา่ ยรบั อิเล็กตรอน

สวิ ินยี ์ เททะสังข์

ชุดกิจกรรมเสริมทักษะการเรียนรู้ หน่วยการเรียนรู้ ไฟฟ้าเคมี วิชาเคมีเพิ่มเตมิ : ชุดท่ี 1 เซลล์กัลวานิก 15

2. ขว้ั Mg ให้อิเลก็ ตรอนเกดิ ปฏิกิริยาออกซิเดชนั ที่ขั้วแอโนด แสดงปฏิกริ ยิ าไดด้ ังน้ี

Mg (s) → Mg 2+(aq) + 2e- ……………….(1)

Mg เกดิ การผุกร่อนกลายเป็น Mg 2+ ทำใหส้ ารละลายมีปริมาณ Mg 2+ เพิ่มขนึ้ ทำใหเ้ กิด

การสะสมประจุบวกมากขน้ึ สะพานไอออนจะปรบั สมดุลโดยการเคล่ือนไอออนลบ ลงไปในสารละลายเพื่อ

ดลุ จำนวนประจุ
3. อิเล็กตรอนที่เคลื่อนจากขัว้ Mg มายงั ขั้ว Cu และ Cu2+ ในสารละลายครงึ่ เซลล์ทองแดงไปรบั

กลายเปน็ โลหะ Cu มาเกาะที่แผ่นทองแดง เกิดปฏิกริ ยิ ารดี ักชัน แสดงสมการได้ดงั นี้

Cu2+(aq) + 2e- → Cu(s) ……………….(2)

เม่อื Cu2+ รับอเิ ล็กตรอนกลายเป็นโลหะ Cu แลว้ ปรมิ าณ Cu2+ ในสารละลายจะลดลงทำใหม้ ี

ไอออนลบมากกวา่ สะพานเกลอื จงึ เคล่ือนไอออนบวก ลงในสารละลายเพ่ือรักษาดุลประจุ ทำให้อเิ ล็กตรอน

ไหลในวงจรได้ตลอด

4. เมอ่ื รวมปฏิกิรยิ าในแตล่ ะคร่งึ เซลลเ์ ข้าด้วยกัน จะไดป้ ฏกิ ิรยิ ารีดอกซ์ดงั น้ี

Mg(s) → Mg 2+(aq) + 2e- ……………….(1)

Cu2+(aq) + 2e- → Cu(s) ……………….(2)

Mg(s) + Cu2+(aq) → Mg 2+(aq) + Cu(s) ปฏกิ ิรยิ ารีดอกซ์

5. ขว้ั Mg เป็นขัว้ ท่อี ิเลก็ ตรอนไหลออกจงึ เป็นขัว้ ลบ เกดิ ปฏิกิรยิ าออกซเิ ดชนั และเปน็ ขั้วแอโนด
6. ข้วั Cu เปน็ ข้ัวท่ีอเิ ลก็ ตรอนไหลเขา้ จึงเป็นขวั้ บวก เกิดปฏิกิรยิ ารีดกั ชัน และเปน็ ขัว้ แคโทด
7. การเคลื่อนที่ของอเิ ล็กตรอนจะออกจากแอโนดผา่ นลวดตัวนำไปยงั แคโทด ซ่งึ ตรงกนั ข้ามกับ
การไหลของกระแสไฟฟ้าซง่ึ ไหลจากแคโทดหรือขัว้ บวกไปยงั แอโนดหรือขั้วลบ

สรปุ ไดว้ า่ ......เซลลก์ ัลวานิกประกอบดว้ ยสองครง่ึ เซลล์ที่มศี ักย์ไฟฟา้ ตา่ งกนั
นำมาต่อกนั และเช่อื มดว้ ยสะพานเกลือ ทำให้เกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมแี ลว้ จะมี
กระแสไฟฟ้าไหลในวงจร อเิ ล็กตรอนจะไหลจากข้ัวท่ีมีศักยไ์ ฟฟา้ ตำ่ ไปหา
ข้ัวที่มศี ักยไ์ ฟฟ้าสูง ค่าที่อา่ นได้ คือ ความตา่ งศกั ย์ของ 2 ครึ่งเซลล์

สิวินีย์ เททะสังข์

ชุดกิจกรรมเสรมิ ทักษะการเรียนรู้ หนว่ ยการเรียนรู้ ไฟฟา้ เคมี วิชาเคมเี พิ่มเติม : ชดุ ที่ 1 เซลล์กัลวานกิ 16

บัตรกจิ กรรมที่ 1.1
การทดลอง เรื่องการสรา้ งเซลล์กัลวานกิ

ใหน้ กั เรยี นแตล่ ะกลมุ่ ทำการทดลองโดยศกึ ษาวธิ กี ารทดลองตามทก่ี ำหนดให้
รว่ มกันอภิปรายและตั้งสมมติฐาน ออกแบบการทดลอง ตอบคำถาม
เพอ่ื วเิ คราะหแ์ ละ สรปุ ผลการทดลอง...นะคะ

การทดลอง เร่ือง การสรา้ งเซลลก์ ัลวานิก (10 คะแนน)
วันทท่ี ำการทดลอง วนั ท่ี............เดอื น......................................พ.ศ..................
สมาชิกในกลุ่มท่.ี .......

1. .................................................................................. ชั้น................... เลขที่..................
2. .................................................................................. ชัน้ ................... เลขที่..................
3. .................................................................................. ช้นั ................... เลขท่.ี .................
4. .................................................................................. ช้นั ................... เลขที่..................
5. .................................................................................. ชั้น................... เลขท.่ี ......... ........
จดุ ประสงคก์ ารทดลอง
เพือ่ ศกึ ษาวิธีการสรา้ งเซลลก์ ัลวานิก และปฏกิ ริ ิยาทเ่ี กดิ ขน้ึ ภายในเซลล์
สมมติฐานการทดลอง
............................................................................................................................. .............................
..................................................................................................... .....................................................

สิวนิ ีย์ เททะสังข์

ชดุ กิจกรรมเสรมิ ทักษะการเรียนรู้ หนว่ ยการเรียนรู้ ไฟฟ้าเคมี วชิ าเคมีเพิ่มเติม : ชุดท่ี 1 เซลล์กัลวานกิ 17

สารเคมีและอุปกรณ์

สารเคมี
1. สารละลายโพแทสเซยี มไนเตรตอิ่มตัว
2. สารละลายคอปเปอร(์ II)ซลั เฟต 1.0 mol/dm3
3. สารละลายแมกนีเซยี มซลั เฟต 1.0 mol/dm3
4. สารละลายซิงค์ซัลเฟต 1.0 mol/dm3
5. แมกนีเซียม ขนาด 0.5 cm x 5 cm
6. ทองแดง ขนาด 0.5 cm x 5 cm
7. สังกะสี ขนาด 0.5 cm x 5 cm

อุปกรณ์
1. บีกเกอร์ ขนาด 50 cm3
2. โวลตม์ ิเตอร์ สายไฟฟ้าพร้อมทีเ่ สียบและคลิปปากจระเข้
3. กระดาษกรอง ขนาด 1 cm x 8 cm
4. กระดาษทราย ขนาด 3 cm x 3 cm

วธิ ีการทดลอง

1. จุม่ แผ่นทองแดงขนาด 0.5 cm x 5.0 cm ลงในบกี เกอร์ขนาด 50 cm3 ท่ีมีสารละลาย CuSO4
เขม้ ข้น 1.0 mol/dm3 อยปู่ ระมาณ 20 cm3 เขียนฉลากท่ีบกี เกอร์ว่า Cu(s)|Cu2+(aq) และ
จ่มุ แผน่ แมกนเี ซียม ขนาด 0.5 cm x 5.0 cm ลงในบีกเกอรท์ มี่ สี ารละลาย MgSO4 เข้มขน้ 1 mol/dm3
อยูป่ ระมาณ 20 cm3 และเขียนฉลากทีบ่ ีกเกอรว์ ่า Mg(s)|Mg2+(aq)

2. นำบีกเกอร์ท้งสองในข้อ 1 มาวางชิดกัน โดยใช้สะพานเกลือ ซึ่งทำจากกระดาษกรองขนาด
1.0 cm x 8.0 cm ชุบสารละลายอิ่มตัว KNO3 จนเปียกชุ่มทั้งแผ่นวางพาดบีกเกอร์ทั้งสอง ปลายกระดาษ
จุม่ ในสารละลายของแตล่ ะบกี เกอร์

3. ต่อแผน่ ทองแดงและแมกนีเซยี มเขา้ กับโวลตม์ ิเตอร์ สังเกตทศิ ทางการเบนของเข็มโวลตม์ ิเตอร์
และอา่ นค่าความต่างศักย์

4. สลับขัว้ ของโวลตม์ เิ ตอร์ สงั เกตทศิ ทางการเบนของเข็มโวลต์มเิ ตอร์และอ่านค่าความตา่ งศกั ย์
5. ทำการทดลองเชน่ เดยี วกบั ข้อ 1-4 แต่ใชค้ ร่ึงเซลล์ค่ตู ่อไปน้แี ละเปลยี่ นสะพานเกลือใหมท่ กุ คร้ัง

Zn(s)|Zn2+(aq) กับ Cu(s)|Cu2+(aq)
Mg(s)|Mg2+(aq) กับ Zn(s)|Zn2+(aq)

สวิ นิ ีย์ เททะสงั ข์

ชดุ กิจกรรมเสริมทักษะการเรียนรู้ หนว่ ยการเรียนรู้ ไฟฟ้าเคมี วชิ าเคมเี พ่ิมเตมิ : ชุดท่ี 1 เซลลก์ ัลวานกิ 18

ผลการทดลอง

คำถามเพื่อวิเคราะหแ์ ละสรุปผลการทดลอง
1. เมอื่ ตอ่ ครงึ่ เซลล์ Mg(s)|Mg2+(aq) กับคร่ึงเซลล์ Cu(s)|Cu2+(aq) มีปฏกิ ริ ิยาถ่ายโอนอิเล็กตรอนเกดิ ข้นึ
หรอื ไม่ ทราบได้อยา่ งไร จงเขียนสมการแสดงปฏิกิริยาออกซเิ ดชนั รีดักชนั และปฏิกริ ยิ ารดี อกซ์ท่เี กดิ ขน้ึ
ภายในเซลล์
............................................................................................................................. .............................
..........................................................................................................................................................
............................................................................................................................. .............................
................................................................................................................................... .......................
........................................................................................................... ...............................................
2. เมื่อต่อคร่งึ เซลล์ Zn(s)|Zn2+(aq) กับครึ่งเซลล์ Cu(s)|Cu2+(aq) มปี ฏิกิรยิ าถ่ายโอนอเิ ล็กตรอนเกดิ ข้นึ
หรอื ไม่ ทราบได้อยา่ งไร จงเขียนสมการแสดงปฏกิ ิริยาออกซเิ ดชัน รดี ักชัน และปฏกิ ิริยารีดอกซ์ที่เกดิ ขน้ึ
ภายในเซลล์
............................................................................................................................. .............................
..........................................................................................................................................................
............................................................................................................................. .............................
................................................................................................................................... .......................
........................................................................................................... ...............................................

สิวนิ ีย์ เททะสังข์

ชดุ กจิ กรรมเสรมิ ทักษะการเรียนรู้ หนว่ ยการเรยี นรู้ ไฟฟา้ เคมี วิชาเคมีเพ่ิมเติม : ชดุ ที่ 1 เซลลก์ ลั วานกิ 19

คำถามเพื่อวิเคราะหแ์ ละสรุปผลการทดลอง (ต่อ)

3. เมอ่ื ตอ่ ครงึ่ เซลล์ Mg(s)|Mg2+(aq) กบั คร่ึงเซลล์ Zn(s)|Zn2+(aq) มีปฏกิ ิริยาถ่ายโอนอเิ ล็กตรอนเกิดขึน้
หรอื ไม่ ทราบได้อย่างไร จงเขียนสมการแสดงปฏกิ ริ ิยาออกซิเดชัน รีดกั ชนั และปฏกิ ริ ิยารีดอกซ์ทเ่ี กิดข้ึน
ภายในเซลล์
............................................................................................................................. .............................
.................................................................... .....................................................................................
............................................................................................................................. .............................
..................................................................................................... .....................................................
............................................................................................................................. .............................
..........................................................................................................................................................
4. จงเปรยี บเทยี บความสามารถในการเปน็ ตวั ออกซิไดส์ ตวั รีดิวสข์ องสาร
..........................................................................................................................................................
............................................................................................................................. .............................
..........................................................................................................................................................
5. การทดลองน้ีมปี ระโยชนอ์ ยา่ งไร
................................................................................................. .........................................................
............................................................................................................................. .............................
..........................................................................................................................................................
............................................................................................................................. .............................
............................................................................................................................. .............................
6. จงสรปุ หลกั การสร้างเซลล์กลั วานิก และส่วนประกอบของครึง่ เซลล์
......................................................................................................................................................... .
............................................................................................................................. .............................
............................................................................................................................. .............................
..........................................................................................................................................................
............................................................................................................................. .............................
..................................................................................................... .....................................................
............................................................................................................................. .............................
..........................................................................................................................................................
............................................................................................................................. .............................

สวิ ินีย์ เททะสงั ข์

ชดุ กิจกรรมเสริมทักษะการเรียนรู้ หนว่ ยการเรียนรู้ ไฟฟ้าเคมี วชิ าเคมเี พิ่มเตมิ : ชุดที่ 1 เซลลก์ ัลวานิก 20

เฉลยบตั รกิจกรรมที่ 1.1
การทดลอง เรือ่ งการสร้างเซลลก์ ลั วานกิ

การทดลอง เรื่อง การสรา้ งเซลล์กลั วานิก (10 คะแนน)

สมมติฐานการทดลอง

ถา้ ทำให้เกดิ ปฏกิ ิริยาออกซเิ ดชนั ท่ตี ำแหน่งหน่งึ แลว้ ตอ่ ลวดตวั นำ เพื่อใหเ้ กดิ ปฏิกริ ิยารีดักชนั
อีกตำแหน่งหน่งึ เมื่อตอ่ ครบวงจรจะไดเ้ ซลลก์ ลั วานกิ ที่ให้กระแสไฟฟา้ ได้

ผลการทดลอง ขัว้ ไฟฟ้าทเ่ี ข็มโวลตม์ ิเตอร์ ความต่างศักย์ (V)
เบนเข้าหา
คร่ึงเซลลค์ ทู่ ต่ี ่อกนั 2.72
Cu(s) 1.10
Mg(s)|Mg2+(aq) กับ Cu(s)|Cu2+(aq) 1.62
Zn(s)|Zn2+(aq) กับ Cu(s)|Cu2+(aq) Cu(s)
Mg(s)|Mg2+(aq) กบั Zn(s)|Zn2+(aq)
Zn(s)

คำถามเพือ่ วิเคราะห์ และสรปุ ผลการทดลอง

1. เมอื่ ตอ่ ครงึ่ เซลล์ Mg(s)|Mg2+(aq) กับครึ่งเซลล์ Cu(s)|Cu2+(aq) มีปฏกิ ริ ยิ าถ่ายโอนอเิ ล็กตรอนเกิดขน้ึ
หรอื ไม่ ทราบได้อย่างไร จงเขียนสมการแสดงปฏิกิริยาออกซเิ ดชนั รีดกั ชนั และปฏกิ ริ ยิ ารดี อกซ์ที่เกดิ ข้ึน
ภายในเซลล์

เมอ่ื ต่อครึ่งเซลล์ Mg (s)|Mg2+(aq) กบั ครึ่งเซลล์ Cu(s)|Cu2+(aq) มีการถา่ ยโอนอิเลก็ ตรอนเกดิ ขน้ึ
ทราบไดจ้ ากเขม็ โวลต์มิเตอรเ์ บนเข้าข้วั Cu(s) เขยี นสมการเกดิ ปฏกิ ริ ิยาท่ีเกิดขน้ึ ในเซลล์ ได้ดังน้ี

ปฏิกิริยาออกซิเดชนั คือ Mg(s) → Mg2+(aq) + 2e-
ปฏิกิริยารดี กั ชนั คอื Cu2+(aq) + 2e- → Cu(s)
ปฏิกิริยารดี อกซ์ คือ Mg(s) + Cu2+(aq) → Mg2+(aq) + Cu(s)

สิวนิ ีย์ เททะสังข์

ชุดกจิ กรรมเสรมิ ทักษะการเรียนรู้ หนว่ ยการเรยี นรู้ ไฟฟา้ เคมี วิชาเคมเี พิ่มเตมิ : ชดุ ท่ี 1 เซลลก์ ลั วานกิ 21

คำถามเพอ่ื วเิ คราะห์ และสรปุ ผลการทดลอง (ตอ่ )

2. เมอื่ ต่อครง่ึ เซลล์ Zn(s)|Zn2+(aq) กับครึ่งเซลล์ Cu(s)|Cu2+(aq) มีปฏกิ ริ ยิ าถ่ายโอนอเิ ล็กตรอนเกิดข้นึ
หรอื ไม่ ทราบได้อย่างไร จงเขียนสมการแสดงปฏกิ ิรยิ าออกซเิ ดชัน รดี กั ชัน และปฏกิ ิริยารดี อกซ์ทเี่ กดิ ขึ้น
ภายในเซลล์

เม่อื ต่อครง่ึ เซลล์ Zn(s)|Zn2+(aq) กบั ครึ่งเซลล์ Cu(s)|Cu2+(aq) มีการถ่ายโอนอิเลก็ ตรอนเกิดขึน้
ทราบไดจ้ ากเข็มโวลต์มเิ ตอรเ์ บนเข้าข้วั Cu(s) เขยี นสมการของปฏกิ ิริยาทเี่ กิดขึน้ ในเซลล์ ไดด้ ังน้ี

ปฏิกิรยิ าออกซเิ ดชนั คือ Zn(s) → Zn2+(aq) + 2e-
ปฏกิ ิริยารดี ักชัน คือ Cu2+(aq) + 2e- → Cu(s)
ปฏิกิรยิ ารีดอกซ์ คอื Zn(s) + Cu2+(aq) → Zn2+(aq) + Cu(s)
3. เมอ่ื ตอ่ ครง่ึ เซลล์ Mg(s)|Mg2+(aq) กับคร่ึงเซลล์ Zn(s)|Zn2+(aq) มปี ฏิกริ ยิ าถ่ายโอนอเิ ลก็ ตรอนเกิดข้ึน
หรอื ไม่ ทราบได้อย่างไร จงเขียนสมการแสดงปฏกิ ริ ิยาออกซิเดชนั รีดักชัน และปฏกิ ิริยารีดอกซ์ที่เกิดขนึ้
ภายในเซลล์
เมอ่ื ต่อครึ่งเซลล์ Zn(s)|Zn2+(aq) กบั คร่ึงเซลล์ Mg(s)|Mg2+(aq) มีการถา่ ยโอนอิเล็กตรอนเกดิ ข้นึ
ทราบได้จากเข็มของโวลต์มิเตอร์เบนเข้าหาขัว้ Zn(s) เขียนสมการปฏกิ ริ ิยาทเี่ กดิ ขึน้ ในเซลล์ ได้ดงั นี้
ครึง่ ปฏิกิรยิ าออกซเิ ดชัน คือ Mg(s) → Mg2+(aq) + 2e-
คร่ึงปฏกิ ิริยารดี ักชนั คือ Zn2+(aq) + 2e- → Zn(s)
ครึ่งปฏิกิรยิ ารดี อกซ์ คือ Mg(s) + Zn2+(aq) → Mg2+(aq) + Zn(s)
4. จงเปรียบเทยี บความสามารถในการเปน็ ตัวออกซิไดส์ ตัวรีดิวสข์ องสาร
เปรยี บเทียบความสามารถในการเปน็ ตัวออกซิไดส์ของสาร ไดด้ งั น้ี

Cu2+(aq) > Zn2+(aq) > Mg2+(aq)
เปรยี บเทยี บความสามารถในการเป็นตัวรดี ิวซข์ องสาร ไดด้ ังนี้

Cu(s) < Zn(s) < Mg(s)
5. การทดลองนี้มปี ระโยชน์อยา่ งไร

1. ทราบชนดิ ของข้ัวไฟฟ้า ข้วั ทีเ่ ข็มโวลตม์ ิเตอร์เบนเข้าหาเปน็ ขัว้ แคโทด เกิดปฏิกริ ยิ ารีดักชนั
สว่ นข้วั ทเี่ ข็มโวลตม์ เิ ตอร์เบนออกเป็นข้วั แอโนด เกิดปฏิกิริยาออกซเิ ดชัน

2. ทราบความสามารถในการชิงอเิ ล็กตรอนของตัวออกซิไดซ์
3. ทราบทศิ ทางของการไหลของกระแสไฟฟา้ ซง่ึ จะไหลในทศิ ทางตรงข้ามกับการไหลของ
อเิ ล็กตรอน สงั เกตไดจ้ าการเบนของเขม็ โวลตม์ ิเตอร์

สิวนิ ีย์ เททะสังข์

ชุดกจิ กรรมเสรมิ ทักษะการเรียนรู้ หน่วยการเรยี นรู้ ไฟฟา้ เคมี วชิ าเคมีเพิ่มเติม : ชุดที่ 1 เซลลก์ ลั วานิก 22
คำถามเพ่ือวเิ คราะห์และสรุปผลการทดลอง (ต่อ)
6. จงสรปุ หลักการสร้างเซลลก์ ลั วานิก และส่วนประกอบของครึง่ เซลล์

1. การสรา้ งเซลลก์ ลั วานกิ
1.1 ประกอบดว้ ยเซลล์ตา่ งกัน 2 ชนดิ เป็นครง่ึ เซลล์ออกซิเดชนั กับคร่งึ เซลล์รีดกั ชนั
1.2 ครึ่งเซลลท์ ้งั สองเช่ือมต่อกันด้วยสะพานเกลือซ่งึ ทำจากกระดาษกรอง หรือผา้ ชบุ สารละลาย

อเิ ลก็ โทรไลต์แกท่ ่ีอ่ิมตัว
1.3 ต่อลวดนำไฟฟา้ ระหวา่ งข้ัวของครง่ึ เซลล์ท้ังสองกบั โวลต์มิเตอร์

2. สว่ นประกอบของคร่งึ เซลล์กลั วานิก
2.1 โลหะทำหน้าทเ่ี ป็นขว้ั ไฟฟา้ ของครงึ่ เซลลจ์ ุ่มในสารละลายอิเลก็ โทรไลต์
2.2 สารละลายอเิ ลก็ โทรไลต์ ซ่ึงมีโลหะไอออนชนดิ เดียวกับโลหะท่ีเปน็ ข้วั ไฟฟ้า

สวิ ินีย์ เททะสงั ข์

ชดุ กิจกรรมเสริมทักษะการเรียนรู้ หน่วยการเรยี นรู้ ไฟฟา้ เคมี วชิ าเคมีเพ่ิมเตมิ : ชุดท่ี 1 เซลลก์ ลั วานกิ 23

บตั รกิจกรรมท่ี 1.2
เรอื่ ง เซลลก์ ัลวานิก

ใหน้ กั เรียนแต่ละกลุ่มรว่ มกนั สรปุ เกี่ยวกบั เซลล์กลั วานกิ และจัดทำเป็นผังมโนทศั น์
ในประเด็นต่อไปนี้ (5 คะแนน)

ส่วนประกอบในเซลล์กัลวานกิ
การเกิดปฏิกิรยิ าในเซลลก์ ลั วานิก

สวิ ินีย์ เททะสงั ข์

ชุดกิจกรรมเสริมทักษะการเรียนรู้ หนว่ ยการเรียนรู้ ไฟฟ้าเคมี วชิ าเคมีเพ่ิมเตมิ : ชดุ ที่ 1 เซลลก์ ลั วานกิ 24

เฉลยบตั รกิจกรรมท่ี 1.2
เร่ือง เซลลก์ ัลวานิก

ให้นกั เรียนแต่ละกล่มุ ร่วมกนั สรปุ เกยี่ วเรอ่ื งทเี่ รียนและจดั ทำเป็นผงั มโนทศั น์
ในประเด็นตอ่ ไปน้ี (5 คะแนน)

ส่วนประกอบในเซลลก์ ลั วานกิ
การเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าในเซลลก์ ัลวานิก

ทศิ ทางการเคล่ือนที่ของ e- e- → เขม็ ของโวลตม์ เิ ตอรเ์ บนตาม
ข้วั X เปน็ ขว้ั แอโนด (ขั้ว - ) ทิศทางการเคล่อื นที่ของ e-

ให้ e- ที่ขั้วจะผกุ ร่อนไป X → e-

เกิดปฏิกริ ยิ าออกซิเดชนั ขัว้ Y เปน็ ขว้ั แคโทด (ขัว้ +)

X2+(aq) Y รบั e- ที่ขั้วมสี ารใหม่เกดิ ข้ึน

ครึ่งเซลล์ X(s)|X2+(aq) เกิดปฏิกริ ิยารดี ักชัน

ปฏิกิรยิ าท่เี กิดขึน้ คือ ออกซิเดชัน แสดงไดด้ ังนี้ Y2+(aq)
X(s) → X2+(aq) + 2e-
ครง่ึ เซลล์ Y(s)|Y2+(aq)
ปฏกิ ริ ิยาท่ีเกิดข้ึนคือ รดี กั ชัน แสดงได้ดังนี้

Y2+(aq) + 2e- → Y(s)

ปฏิกิรยิ ารวมหรอื ปฏิกิรยิ ารดี อกซ์ เขียนไดด้ งั น้ี
X(s) + Y2+(aq) → X2+(aq) + Y(s)

สิวินยี ์ เททะสงั ข์

ชุดกิจกรรมเสรมิ ทักษะการเรียนรู้ หน่วยการเรียนรู้ ไฟฟา้ เคมี วิชาเคมีเพ่ิมเติม : ชุดท่ี 1 เซลลก์ ลั วานิก 25

บตั รแบบฝึกหดั ท่ี 1.1
เรื่อง เซลลก์ ัลวานิก

ให้นกั เรียนแต่ละกลมุ่ ช่วยกันพจิ ารณารปู เซลล์กัลวานิกทก่ี ำหนดให้
แลว้ ตอบคำถามต่อไปน้ี (15 คะแนน)

ข้อ 1 เมื่อนำครง่ึ เซลล์ Mg(s)|Mg2+(aq) ต่อกบั ครงึ่ เซลล์ Fe(s)|Fe2+(aq)

e- → 1.98 V → e-

Mg Fe

Mg2+(aq) Fe2+(aq)

ครึง่ เซลล์ Mg(s)|Mg2+(aq) ครึ่งเซลล์ Fe(s)|Fe2+(aq)

1. ขั้วใดเปน็ ขั้วแอโนด................................................ขว้ั ใดเปน็ ข้วั แคโทด..........................................
2. จงแสดงปฏกิ ิริยาออกซเิ ดชนั ของเซลล์.............................................................................................
3. จงแสดงปฏิกิริยารดี ักชันของเซลล.์ ..................................................................................................
4. จงแสดงปฏกิ ริ ยิ ารีดอกซท์ เี่ กิดขึ้นภายในเซลล.์ ...............................................................................
5. สารใดเปน็ ตัวออกซิไดส.์ ....................................สารใดเปน็ ตวั รีดวิ ส์.............................................
6. อิเล็กตรอนไหลจากคร่ึงเซลล์ใดไปครึ่งเซลลใ์ ด...............................................................................
7. คร่งึ เซลลใ์ ดมศี ักยไ์ ฟฟ้าสูงกว่า........................................................................................................
8. โลหะในครง่ึ เซลลใ์ ดเกิดการผกุ ร่อน................................................................................................

สิวินยี ์ เททะสังข์

ชุดกิจกรรมเสรมิ ทักษะการเรียนรู้ หนว่ ยการเรยี นรู้ ไฟฟา้ เคมี วิชาเคมเี พิ่มเติม : ชุดที่ 1 เซลลก์ ลั วานกิ 26
ขอ้ 2 เมื่อนำครึง่ เซลล์ Cu(s)|Cu2+(aq) ตอ่ กับครงึ่ เซลล์ Fe(s)|Fe2+(aq)

e-  0.78 V  e-

Cu Fe

Cu2+(aq) Fe2+(aq)

ครงึ่ เซลล์ Cu(s)|Cu2+(aq) ครง่ึ เซลล์ Fe(s)|Fe2+(aq)

1. ขั้วใดเปน็ ขวั้ แอโนด................................................ขว้ั ใดเป็นขว้ั แคโทด..........................................
2. จงแสดงปฏกิ ิริยาออกซเิ ดชันของเซลล์.............................................................................................
3. จงแสดงปฏกิ ริ ิยารีดักชันของเซลล์...................................................................................................
4. จงแสดงปฏกิ ริ ิยารีดอกซท์ ่ีเกดิ ขึน้ ภายในเซลล.์ ...............................................................................
5. สารใดเปน็ ตัวออกซไิ ดส.์ ....................................สารใดเปน็ ตวั รีดิวส.์ ............................................
6. อิเล็กตรอนไหลจากครงึ่ เซลล์ใดไปครึง่ เซลลใ์ ด...............................................................................
7. ครง่ึ เซลล์ใดมีศักย์ไฟฟ้าสงู กวา่ ........................................................................................................
8. โลหะในครง่ึ เซลล์ใดเกิดการผุกรอ่ น................................................................................................

สิวินีย์ เททะสงั ข์

ชดุ กิจกรรมเสริมทักษะการเรียนรู้ หนว่ ยการเรยี นรู้ ไฟฟ้าเคมี วชิ าเคมเี พ่ิมเติม : ชดุ ที่ 1 เซลลก์ ลั วานิก 27

เฉลยบัตรแบบฝกึ หดั ที่ 1.1
เร่ือง เซลล์กลั วานกิ

ใหน้ กั เรยี นแต่ละกล่มุ พจิ ารณารปู เซลล์กลั วานิกท่ีกำหนดให้
แล้วตอบคำถามต่อไปนี้ (15 คะแนน)

ขอ้ 1 เม่ือนำคร่งึ เซลล์ Mg(s)|Mg2+(aq) ต่อกบั ครง่ึ เซลล์ Fe(s)|Fe2+(aq)

e- → 1.98 V → e-

Mg Fe

Mg2+(aq) Fe2+(aq)

ครึ่งเซลล์ Mg(s)|Mg2+(aq) ครง่ึ เซลล์ Fe(s)|Fe2+(aq)

1. ขว้ั ใดเป็นขวั้ แอโนด ข้วั Mg ข้ัวใดเปน็ ขว้ั แคโทด ขว้ั Fe

2. จงแสดงปฏิกริ ิยาออกซิเดชันของเซลล์ Mg(s) → Mg2+(aq) + 2e-

3. จงแสดงปฏิกิริยารีดกั ชันของเซลล์ Fe2+(aq) + 2e- → Fe(s)

4. จงแสดงปฏิกิรยิ ารีดอกซ์ท่เี กดิ ขน้ึ ภายในเซลล์ Mg(s) + Fe2+(aq) → Mg2+(aq) + Fe(s)

5. สารใดเปน็ ตัวออกซไิ ดส์ Fe2+(aq) สารใดเป็นตัวรดี ิวส์ Mg(s)

6. อเิ ล็กตรอนไหลจากครงึ่ เซลลใ์ ดไปครึ่งเซลล์ใด คร่ึงเซลล์ Mg(s)|Mg2+(aq) ไปครึ่งเซลล์ Fe(s)|Fe2+(aq)
7. ครง่ึ เซลล์ใดมศี ักย์ไฟฟ้าสูงกวา่ ครงึ่ เซลล์ Fe(s)|Fe2+(aq)
8. โลหะในครึ่งเซลล์ใดเกิดการผุกร่อน โลหะ Mg ในครึง่ เซลล์ Mg(s)|Mg2+(aq)

สวิ ินยี ์ เททะสงั ข์

ชุดกจิ กรรมเสรมิ ทักษะการเรียนรู้ หน่วยการเรียนรู้ ไฟฟา้ เคมี วชิ าเคมเี พิ่มเติม : ชุดท่ี 1 เซลล์กลั วานิก 28
ขอ้ 2 เมื่อนำครงึ่ เซลล์ Cu(s)|Cu2+(aq) ตอ่ กับครง่ึ เซลล์ Fe(s)|Fe2+(aq)

e-  0.78 V  e-

Cu Fe

Cu2+(aq) Fe2+(aq)

คร่งึ เซลล์ Cu(s)|Cu2+(aq) ครึง่ เซลล์ Fe(s)|Fe2+(aq)

1. ข้วั ใดเปน็ ขวั้ แอโนด ข้วั Fe ขว้ั ใดเป็นขวั้ แคโทด ข้วั Cu

2. จงแสดงปฏิกริ ยิ าออกซเิ ดชนั ของเซลล์ Fe(s) → Fe2+(aq) + 2e-

3. จงแสดงปฏกิ ิริยารดี กั ชนั ของเซลล์ Cu2+(aq) + 2e- → Cu(s)

4. จงแสดงปฏิกริ ิยารีดอกซท์ ่ีเกดิ ขนึ้ ภายในเซลล์ Fe(s) + Cu2+(aq) → Fe2+(aq) + Cu(s)

5. สารใดเปน็ ตัวออกซิไดส์ Cu2+(aq) สารใดเปน็ ตวั รดี วิ ส์ Fe(s)

6. อเิ ลก็ ตรอนไหลจากคร่ึงเซลล์ใดไปคร่งึ เซลล์ใด ครงึ่ เซลล์ Fe(s)|Fe2+(aq) ไปคร่งึ เซลล์ Cu(s)|Cu2+(aq)

7. ครง่ึ เซลลใ์ ดมีศักยไ์ ฟฟ้าสงู กวา่ ครึง่ เซลล์ Cu(s)|Cu2+(aq)
8. โลหะในครึง่ เซลล์ใดเกิดการผุกรอ่ น โลหะ Fe ในครึ่งเซลล์ Fe(s)|Fe2+(aq)

สิวินยี ์ เททะสังข์

ชุดกิจกรรมเสริมทักษะการเรียนรู้ หน่วยการเรยี นรู้ ไฟฟ้าเคมี วิชาเคมีเพ่ิมเติม : ชุดท่ี 1 เซลลก์ ลั วานกิ 29

แบบทดสอบหลังเรียน เร่อื ง เซลลก์ ลั วานิก

คำชีแ้ จง
1. แบบทดสอบเป็นแบบปรนัย มีทัง้ หมด 10 ข้อ 10 คะแนน ใช้เวลา 10 นาที
2. จงเลอื กคำตอบที่ถูกต้องทสี่ ุดเพียงคำตอบเดียว โดยทำเคร่ืองหมาย X ลงในกระดาษคำตอบ

1. ขอ้ ใดหมายถึงเซลลก์ ลั วานิก
ก. เซลลท์ ต่ี ้องมีการอัดประจุไฟฟา้ ก่อนถึงจะเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าได้
ข. เซลล์ท่เี ปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นเคมี
ค. เซลล์ท่ีสามารถเกดิ ปฏกิ ริ ิยาข้นึ ไดเ้ อง
ง. เซลล์ท่ีไมส่ ามารถเกิดปฏกิ ิรยิ าข้นึ ได้เอง

2. เคร่อื งมือท่ใี ชว้ ัดการไหลของอเิ ล็กตรอนคือขอ้ ใด
ก. สะพานเกลือ
ข. แอมมิเตอร์
ค. แทง่ อิเล็กโทรด
ง. โวลต์มิเตอร์

3. เมื่อตอ่ ครงึ่ เซลล์ Cu และครึ่งเซลล์ Zn เข้าดว้ ยกันในเซลลก์ ลั วานิก และเชื่อมดว้ ยสะพานไอออน
ในสารละลาย พบวา่ เข็มของโวลตม์ เิ ตอรเ์ บนทางขัว้ Cu อ่านศกั ย์ไฟฟา้ ได้ 1.10 โวลต์ สักครหู่ นึง่ พบวา่
ข้ัวโลหะ Zn สึกกร่อนไป ส่วนข้ัวโลหะ Cu มีคราบสีน้ำตาลแดงมาเกาะ และสารละลายมีสฟี ้าจางลง
จากผลการทดลอง ข้อใดไมถ่ ูกตอ้ ง

ก. สารละลายสฟี ้าจางลงเนื่องจาก ปรมิ าณของ Cu2+ รบั อเิ ลก็ ตรอนแล้วปรมิ าณลดลง
ข. คราบสีนำ้ ตาลแดงที่มาเกาะคือ Zn
ค. Zn ใหอ้ ิเล็กตรอน และ Cu2+ รับอเิ ล็กตรอน
ง. เกดิ การถ่ายโอนอิเล็กตรอนจากขว้ั Zn ไปยังข้วั Cu
4. เมื่อนำครึง่ เซลล์ X(s)|X2+(aq) มาต่อกับคร่ึงเซลล์ Y(s)|Y2+(aq) ปรากฏวา่ เขม็ ของโวลตม์ ิเตอร์เบน
ไปทางครงึ่ เซลล์ Y(s)|Y2+(aq) ข้อสรปุ ใดถูกต้อง
ก. X เปน็ ขัว้ ลบเรียกว่าแคโทด เกดิ ปฏิกริ ิยา X(s) → X2+(aq) + 2e-
ข. ค่าศักย์ไฟฟา้ คร่ึงเซลลข์ อง X(s)|X2+(aq) มากกวา่ ครง่ึ เซลลข์ อง Y(s)|Y2+(aq)
ค. X เป็นขั้วลบเรียกว่าแอโนด เกิดปฏิกิรยิ า X2+(aq) + 2e- → X(s)
ง. Y เป็นข้วั บวกเรียกวา่ แคโทด เกดิ ปฏิกิรยิ า Y2+(aq) + 2e- → Y(s)

สวิ ินีย์ เททะสังข์

ชุดกิจกรรมเสริมทักษะการเรียนรู้ หนว่ ยการเรยี นรู้ ไฟฟา้ เคมี วชิ าเคมเี พิ่มเตมิ : ชดุ ท่ี 1 เซลลก์ ลั วานิก 30

5. ปฏกิ ริ ิยาท่ีเกดิ ข้นึ ในเซลล์กัลวานิกชนดิ หน่งึ เป็นดงั น้ี
2Al(s) + 3Sn2+(aq) → 2Al3+(aq) + 3Sn(s)

ขอ้ สรุปตอ่ ไปนี้ ข้อใดถกู ต้อง
ก. ครึ่งเซลล์ 2Al3+(aq) + 6e- → 2Al(s) มศี ักยไ์ ฟฟ้าต่ำกว่าครง่ึ เซลล์ 3Sn2+(aq) + 6e- → Sn(s)
ข. โลหะอะลูมเิ นยี มทำหน้าทีเ่ ป็นแคโทด
ค. อิเล็กตรอนเคลือ่ นทจี่ ากครึ่งเซลล์ Sn(s)|Sn2+(aq) ไปยังครึ่งเซลล์ Al(s)|Al3+(aq)
ง. ปฏิกริ ยิ าครง่ึ เซลล์หน่งึ ทีเ่ กิดข้ึนในเซลลค์ ือ 3Sn(s) → 3Sn2+(aq) + 6e-
คำชี้แจง จากรูปเซลลก์ ลั วานิกต่อไปนีใ้ ชต้ อบคำถามข้อ 6 - 7

AB

A2+(aq) B2+(aq)

6. ข้อสรปุ ตอ่ ไปนี้ ข้อใดถูกต้องท่ีสดุ
ก. แผ่นโลหะ A คอื ข้วั แคโทด
ข. แผ่นโลหะ A คือขั้ว แอโนด
ค. แผ่นโลหะ B คือข้ัว แอโนด
ง. B2+ รับอเิ ลก็ ตรอนได้ดที ส่ี ดุ จึงเป็นตวั รดี ิวซ์

7. ข้อสรปุ ต่อไปนข้ี ้อใดถูกต้องทส่ี ุด

ก. ปฏิกริ ยิ าออกซิเดชันของเซลลไ์ ฟฟ้านี้คอื A(s) → A2+(aq) + 2e-
ข. ตัวรีดิวซใ์ นปฏกิ ิริยาน้ี คอื A2+

ค. ปฏกิ ิรยิ ารีดักชนั ของเซลลไ์ ฟฟ้าน้ีคอื A2+(aq) + 2e- → A(s)
ง. ตัวออกซิไดส์ในปฏิกิรยิ านี้ คอื โลหะ A

สิวินีย์ เททะสงั ข์

ชดุ กิจกรรมเสรมิ ทักษะการเรียนรู้ หน่วยการเรยี นรู้ ไฟฟ้าเคมี วชิ าเคมเี พิ่มเตมิ : ชดุ ท่ี 1 เซลลก์ ัลวานกิ 31
คำช้ีแจง จากรปู เซลล์กัลวานกิ ต่อไปนี้ใชต้ อบคำถามข้อ 8-10

Ag Pt

Ag+(aq) Fe2+(aq)
Fe3+(aq)

8. จากรปู ขัว้ แอโนด และแคโทด หมายถงึ ข้อใด
ก. ขั้วแอโนด คอื ข้ัว Ag และขั้วแคโทด คือ ขั้ว Pt
ข. ขัว้ แอโนด คอื ข้วั Fe และขั้วแคโทด คือ ขว้ั Ag
ค. ข้วั แอโนด คือ ข้ัว Pt และขั้วแคโทด คือ ขั้ว Ag
ง. ขว้ั แอโนด คือ ขวั้ Ag และขัว้ แคโทด คือ ข้วั Fe

9. ขอ้ ใดกล่าวถูกต้อง
ก. กระแสไฟฟา้ ไหลจากข้วั Pt ไปข้ัว Ag
ข. อเิ ลก็ ตรอนไหลจากขว้ั Ag ไปขัว้ Pt
ค. ปฏิกริ ยิ ารีดักชัน คอื Ag+(aq) + e- → Ag(s)

ง. ปฏกิ ิริยาออกซิเดชนั คอื Pt(s) → Pt+(aq) + e-
10. ปฏกิ ริ ยิ าของเซลล์นคี้ อื ข้อใด

ก. Fe3+(aq) + Ag(s) → Fe2+(aq) + Ag+(aq)
ข. Fe(s) + 2Ag+(aq) → Fe2+(aq) + 2Ag(s)
ค. Pt(s) + Ag+(aq) → Pt 2+(aq) + Ag(s)
ง. Fe2+(aq) + Ag+(aq) → Fe3+(aq) + Ag(s)

สวิ ินยี ์ เททะสังข์

ชดุ กจิ กรรมเสรมิ ทักษะการเรียนรู้ หนว่ ยการเรยี นรู้ ไฟฟา้ เคมี วิชาเคมเี พิ่มเติม : ชดุ ที่ 1 เซลล์กลั วานกิ 32

กระดาษคำตอบแบบทดสอบหลงั เรียน เรือ่ ง เซลลก์ ัลวานิก

ชอื่ ..............................................................ชั้น......................เลขท.่ี ..........
ขอ้ ที่ ก ข ค ง
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

คะแนนที่ได.้ ...............คะแนน
คะแนนเต็ม.......10.......คะแนน
 ผ่านเกณฑ์  ไม่ผ่านเกณฑ์

สิวนิ ีย์ เททะสังข์

ชดุ กจิ กรรมเสรมิ ทักษะการเรียนรู้ หน่วยการเรยี นรู้ ไฟฟา้ เคมี วิชาเคมเี พ่ิมเติม : ชุดที่ 1 เซลล์กัลวานิก 33

เฉลยแบบทดสอบหลังเรยี น เร่ือง เซลลก์ ลั วานิก

ข้อท่ี คำตอบ
1ค
2ง
3ข
4ง
5ก
6ข
7ก
8ข
9ค
10 ง

สวิ ินีย์ เททะสังข์

ชุดกิจกรรมเสริมทักษะการเรียนรู้ หนว่ ยการเรียนรู้ ไฟฟา้ เคมี วิชาเคมีเพ่ิมเตมิ : ชุดที่ 1 เซลลก์ ลั วานกิ 34

บรรณานุกรม

กรกช บุญนิคม. หัวใจเคมี 2. กรุงเทพฯ : โรงพิมพส์ ามลดา, 2556.
นิพนธ์ ตังคณานุรักษ์ และคณติ า ตงั คณานรุ ักษ์. Core รับตรง เคมี เล่ม 2. กรงุ เทพฯ : แมค็ เอ็ดดูเคชั่น,

2553.
วรากร หริ ัญญาภนิ ันท์. เทคนิคการเรยี นเคมี ปฏิกริ ยิ าไฟฟ้าเคมี. กรุงเทพฯ : ฟสิ กิ สเ์ ซน็ เตอร์, 2555.
วีระชาติ สวนไพรนิ ทร.์ คูม่ ือเตรียมสอบเคมี ม.4-5-6. กรุงเทพฯ : บริษัทภมู บิ ัณฑติ , 2556.
ศรีลักษณ์ ผลวัฒนะ และประดับ นาคแก้ว. หนังสือเรยี น รายวิชาเพมิ่ เติม เคมี ช้นั มธั ยมศึกษาปีที่ 6

ภาคเรียนที่ 1. กรุงเทพฯ : แม็ค, 2553.
สง่ เสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี, สถาบนั . คูม่ ือครู รายวิชาเพิ่มเตมิ เคมี เล่ม 4. กรุงเทพฯ :
โรงพิมพ์ สกสค. ลาดพรา้ ว, 2556.
⎯⎯⎯. หนังสือเรยี น รายวชิ าเพ่ิมเตมิ เคมี เล่ม 4. กรงุ เทพฯ : โรงพิมพ์ สกสค. ลาดพร้าว, 2554.
สำราญ พฤกษส์ ุนทร. มนิ ิคัมภรี เ์ คมี ม.4-6 เลม่ 4. กรุงเทพฯ : สำนักพมิ พ์ พ.ศ. พัฒนา จำกดั ,

ม.ป.ป.

สิวนิ ยี ์ เททะสังข์