ชุดกิจกรรมความร้อนกับการเปลี่ยนแปลงของสสาร

หน่วยท่ี 3 หน่วยพนื้ ฐานของสิง่ มีชวี ิต

หน่วยพลงั งานความรอ้ น
บทท่ี 1 ความรอ้ นกบั การเปลยี่ นแปลงของสสาร

วิชาวิทยาศาสตร์ 2 ว21102
สอนโดย นางสาวอโนชา อทุ มุ สกลุ รตั น์

ครชู านาญการพิเศษ

สาหรบั นกั เรยี นชน้ั มธั ยมศึกษาปี ที่ 1 โรงเรยี นสวุ รรณารามวิทยาคม
ชื่อ-สกลุ ..................................................ชน้ั .........เลขที่........

สารบญั หนา้

บทนำ................................................................................................................................ ก
คำชแ้ี จงการใช้ชุดกจิ กรรม................................................................................................ ข
แบบประเมินตนเองกอ่ นเรยี น........................................................................................... 1
หนว่ ยพลังงานความร้อน บทที่ 1 ความร้อนกบั การเปล่ียนแปลงของสสาร..................... 1
3
เรื่องที่ 1 แบบจำลองอนุภาคของสสารในแต่ละสถานะ.... .................. 14
เรื่องที่ 2 ความรอ้ นกบั การเปล่ยี นอณุ หภมู ิของสสาร............................ 23
เรื่องท่ี 3 ความรอ้ นกับการขยายตัวและหดตวั ของสสาร...................... 31
เร่อื งที่ 4 ความร้อนกับการเปลี่ยนสถานะของสสาร.... .................. 35
แบบประเมินตนเองหลงั เรียน............................................................................................
อา้ งอิง............................................................................................................................

บทนำ

ชุดกิจกรรมท่ีผู้เรียนจะได้ศึกษานี้เรียกว่าชุดกิจกรรมวิทยาศาสตร์ตามแนวคิดแบบโยนิโสมนสิการ
หน่วยพลังงานความร้อน บทที่ 1 ความร้อนกับการเปลี่ยนแปลงของสสาร เป็นส่ือวิทยาศาสตร์ที่เน้นให้
ผู้เรียนมีความสามารถในการคิดแก้ปัญหาอย่างมีระบบ พบคำตอบของปัญหาหรือสถานการณ์น้ันด้วยตนเอง
ส่งผลให้ผู้เรียนเกิดการเรียนรู้ด้วยตนเอง ได้คิดและลงมือปฏิบัติกิจกรรมต่าง ๆ และ เพ่ือให้เกิดประโยชน์
สงู สดุ นกั เรยี น

ชดุ กิจกรรมวิทยาศาสตร์ตามแนวคิดแบบโยนิโสมนสิการเน้ือหาส่วนใหญ่เน้นการให้นักเรียนสามารถ
นำไปประยุกต์ใช้ประโยชน์ในชีวติ ประจำวันเพอื่ ให้นกั เรียนสามารถเรียนรเู้ น้ือหาได้ดว้ ยตนเองจึงไดเ้ รียบเรยี ง
เนอ้ื หาให้กระชบั และน่าสนใจและนอกจากน้ียังได้แทรกรปู ภาพและคำถามชวนคิดไวต้ ลอดทำให้ไม่เบือ่ ในการ
อา่ นและทำกิจกรรม

ผูจ้ ัดทำชดุ กิจกรรมวิทยาศาสตร์ตามแนวคิดแบบโยนิโสมนสิการหวงั เป็นอย่างย่ิงว่าเอกสารชุดน้ีจะมี
ประโยชน์ในการเรียนรเู้ น้อื หาตามหลักสตู ร ผู้เรยี นมคี วามรแู้ ละความสามารถในการสบื คน้ การจัดระบบส่งิ ท่ี
เรียนรู้ ทักษะกระบวนการทางวทิ ยาศาสตร์ เพอ่ื สรา้ งองค์ความรู้ ได้เปน็ อย่างดีสามารถนำความรู้ที่ได้จากการ
เรียนร้ไู ปปรบั ใช้ในชีวิตประจำวันได้ และเป็นประโยชน์สำหรับผู้ท่ีสนใจใช้เป็นแนวทาง ในการจดั กระบวนการ
เรียนรู้ กลมุ่ สาระการเรียนรวู้ ิทยาศาสตร์ไดต้ ่อไป

...........................................
( นางสาวอโนชา อุทุมสกุลรัตน์ )
ผู้จัดทำชดุ กิจกรรมวทิ ยาศาสตร์

ก

คำชี้แจงการใชช้ ดุ กิจกรรมวทิ ยาศาสตรต์ ามแนวคดิ แบบโยนิโสมนสกิ าร

เรอ่ื ง ความร้อนกบั การเปล่ยี นแปลงของสสาร

1. สาระที่ 2 วทิ ยาศาสตร์กายภาพ
มาตรฐาน ว 2.1 เขา้ ใจสมบัติของสสาร องคป์ ระกอบของสสาร ความสัมพันธ์ระหวา่ งสมบัตขิ อง

สสารกับโครงสรา้ งและแรงยึดเหนีย่ วระหว่างอนภุ าค หลักและธรรมชาติของการเปลยี่ นแปลงสถานะของสสาร
การเกิดสารละลาย และการเกดิ ปฏิกิรยิ าเคมี

มาตรฐาน ว 2.2 เข้าใจธรรมชาติของแรงในชวี ิตประจำวัน ผลของแรงท่กี ระทำต่อวตั ถุ ลกั ษณะการ
เคลอ่ื นที่แบบต่าง ๆ ของวัตถุ รวมทัง้ นำความรไู้ ปใช้ประโยชน์

มาตรฐาน ว 2.3 เข้าใจความหมายของพลงั งาน การเปลีย่ นแปลงและการถ่ายโอนพลังงาน
ปฏิสมั พันธ์ระหวา่ งสสารและพลงั งาน พลังงานในชีวติ ประจำวัน ธรรมชาตขิ องคล่ืน ปรากฏการณท์ ่ีเกี่ยวข้อง
กบั เสยี ง แสง และคล่ืนแมเ่ หลก็ ไฟฟ้ารวมทัง้ นำความรู้ไปใช้ประโยชน์
2. มาตรฐานการเรียนรู้ /ตัวชีว้ ัด ว 2.1 ม.1/9 ม.1/10 ว 2.2 ม.1/1 ว 2.3 ม.1/1-7
3. วธิ เี รียนรจู้ ากชดุ กจิ กรรมนี้เพือ่ ใหเ้ กิดประโยชนส์ ูงสุดนักเรียนควรปฏิบตั ติ ามคำชแ้ี จง ตอ่ ไปน้ี
ตามลำดบั

1. ชดุ กิจกรรมวิทยาศาสตร์สองภาษาตามแนวคดิ แบบโยนิโสมนสิการ เรื่อง ความร้อนกบั การ
เปลีย่ นแปลงของสสาร ชุดน้ี ใช้เวลาในการศกึ ษา 19 ชัว่ โมง
2. ให้นักเรียนจัดกลุ่ม ๆ ละประมาณ 6 คน
3. ใหน้ กั เรียนศกึ ษามาตรฐานการเรียนรู้ / ตัวชวี้ ดั ของชดุ การเรยี น
4. ใหน้ กั เรยี นปฏบิ ัติกิจกรรมในชดุ กจิ กรรมวทิ ยาศาสตรต์ ามแนวคดิ แบบโยนโิ สมนสิการ โดยใช้

รูปแบบการเรียนรแู้ บบโยนิโสมนสกิ ารตามขน้ั ตอนดังนี้
1. ขน้ั พัฒนาปญั ญา
2. ขั้นนำปัญญาพฒั นาความคิด
3. ขั้นนำปญั ญาพฒั นาตนเอง

4. สาระสำคัญ
สสารทุกชนดิ ประกอบดว้ ยอนุภาค ซง่ึ อาจเปน็ อะตอม โมเลกุล หรือไอออน โดยสสารชนดิ เดียวกันท่ีมี

สถานะของแขง็ ของเหลว แก๊ส จะมกี ารจดั เรียงอนภุ าค แรงยดึ เหนย่ี วระหว่างอนภุ าค การเคลอ่ื นที่ของอนุภาค
แตกต่างกัน ซง่ึ มีผลต่อรปู ร่างและปริมาตรของสสาร เม่อื สสารได้รบั หรือสูญเสียความรอ้ น สสารอาจเกดิ การ
เปล่ียนแปลงอณุ หภูมิ ขนาด หรือสถานะของสสาร

ความรอ้ นทำให้สสารเปลยี่ นอณุ หภมู ิ เมือ่ สสารได้รบั ความรอ้ นอาจทำให้สสารมอี ุณหภมู ิเพมิ่ ขึน้
ในทางตรงกันขา้ มเม่ือสสารสญู เสยี ความรอ้ นอาจทำให้สสารมอี ุณหภมู ิลดลง

โดยท่วั ไปเมื่อสสารได้รบั ความรอ้ น สสารจะขยายตวั เนอื่ งจากความร้อนทำให้อนภุ าค
เคลือ่ นทเี่ รว็ ข้ึนและระยะห่างระหวา่ งอนุภาคมากขึ้น ในทางกลับกนั เม่อื สสารสญู เสียความร้อน สสารจะหดตวั
เน่อื งจากความรอ้ นทำให้อนภุ าคเคลื่อนที่ช้าลงและระยะหา่ งระหว่างอนภุ าคลดลง

ความร้อนอาจทำใหส้ สารเปลยี่ นสถานะ เมื่อสสารได้รับความรอ้ น อนภุ าคจะเคล่ือนทเี่ ร็วข้ึน
และเคลือ่ นทอ่ี อกห่างกนั มากขึ้น แรงยึดเหน่ียวระหวา่ งอนภุ าคจะลดลง จนสสารเปลีย่ นสถานะ ในทางกลบั กนั
เมือ่ สสารสญู เสยี ความร้อน อนุภาคจะเคลอ่ื นทช่ี ้าลงและเขา้ ใกล้กนั มากข้ึน แรงยดึ เหนย่ี วระหว่างอนุภาคจะ

เพิม่ ขึ้น จนสสารเปลีย่ นสถานะ ขณะที่สสารเปล่ยี นสถานะ ความรอ้ นทง้ั หมดจะถูกใช้ในการเปลี่ยนสถานะโดย
ไม่มีการเปลยี่ นแปลงอณุ หภูมิ

*** ขอให้นักเรยี นทกุ คนไดเ้ รียนรู้วทิ ยาศาสตร์อยา่ งมคี วามสุข ***

ข

แบบประเมนิ ตนเองกอ่ นเรยี น

คำช้แี จง : ให้นักเรยี นตอบคำถามตอ่ ไปน้ี ใชเ้ วลา 30 นาที

1. แบบจำลองอนภุ าคของสสารในแต่ละสถานะมีลักษณะอยา่ งไร

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

2. เมือ่ สสารได้รบั หรือสูญเสียความรอ้ น สสารมีการเปลย่ี นแปลงอย่างไร

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

3. ปจั จัยใดบา้ งที่มีผลตอ่ การเปลี่ยนแปลงอณุ หภูมิของสสาร

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

4. ขณะทส่ี สารเปลยี่ นสถานะจากของแขง็ เปน็ ของเหลว และของเหลวเป็นแกส๊ การจัดเรยี งอนุภาค แรงยดึ
เหนย่ี วระหว่างอนุภาค และการเคลอ่ื นทีข่ องอนภุ าคของสสารมกี ารเปล่ียนแปลงหรอื ไม่ อยา่ งไร

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

5. เมื่อใหค้ วามร้อนแกส่ ารชนดิ หนงึ่ ทม่ี ีมวล 500 กรมั วดั อุณหภูมทิ เี่ ปล่ยี นไปไดด้ งั กราฟ
กำหนดให้ ค่าความร้อนจำเพาะของสารในสถานะของแข็ง เท่ากบั 0.30 แคลอร/ี กรัม องศาเซลเซยี ส
ค่าความร้อนจำเพาะของสารในสถานะของเหลว เท่ากับ 0.25 แคลอร/ี กรัม องศาเซลเซียส
ค่าความร้อนแฝงจำเพาะของการหลอมเหลว เทา่ กับ 30 แคลอร/ี กรัม
คา่ ความร้อนแฝงจำเพาะของการกลายเป็นไอ เทา่ กับ 1,000 แคลอรี/กรมั

จากกราฟ

5.1 ท่อี ุณหภมู ิ 70 องศาเซลเซียส สารอยใู่ นสถานะใด เพราะเหตุ
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
5.2 ท่ีอณุ หภูมิ 200 องศาเซลเซียส สารอยู่ในสถานะใด เพราะเหตุ
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
5.3 ระหวา่ งจดุ B ถึง C และจุด C ถึง D จะพบสารในสถานะใด
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
5.4 ช่วงใดบา้ งทส่ี ารมกี ารเปลีย่ นสถานะ
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

5.5 จดุ เดอื ด จุดหลอมเหลวของสารดงั กล่าวมีค่าเทา่ ใด

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

5.6 ปรมิ าณความร้อนท่ีสารใช้ในการเปล่ียนแปลงจาก C ไป D มีค่าเทา่ ใด

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

5.7 ปริมาณความร้อนที่สารใช้ในการเปลีย่ นแปลงจาก B ไป C มีคา่ เท่าใด

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

5.8 การเปลยี่ นแปลงจาก E ไป D เปน็ การได้รับหรือสญู เสียความร้อน ปริมาณเท่าใด

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

5.9 ถ้าสารมมี วลเพิ่มขึน้ เปน็ สองเทา่ ปรมิ าณความร้อนทใ่ี ชใ้ นการเปลย่ี นสถานะจากของแขง็ เปน็ ของเหลวมคี า่

เปลยี่ นแปลงไปหรือไม่ อยา่ งไร

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

5.10 ถ้าสารมีมวลเพมิ่ ขึ้นเป็นสองเท่า จดุ เดอื ด จุดหลอมเหลวของสารดังกลา่ วมคี ่าเปลย่ี นแปลงหรือไม่
อยา่ งไร

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

6. ตอ้ งการทำให้แทง่ เงนิ และแท่งทองมวล 700 กรัม เทา่ กันมีอุณหภูมิเพ่ิมข้นึ จากอุณหภูมหิ ้อง (25 องศา
เซลเซียส) ไปถึงจุดหลอมเหลวของสารแต่ละชนิด ปรมิ าณความร้อนที่ต้องให้แก่สารทง้ั สองเท่ากนั หรือไม่
อย่างไร กำหนดให้

สาร ความรอ้ น จดุ หลอมเหลว ความร้อนแฝง จุดเดือด ความร้อนแฝง
จำเพาะ ( Cํ ) จำเพาะของ ( ํC) จำเพาะของ
(cal/g Cํ ) การหลอมเหลว การกลายเปน็ ไอ
( cal/g) ( cal/g)

เงิน 0.06 961 26 2,162 562

ทอง 0.03 1,063 16 2,600 377

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

7. ให้ความรอ้ นแก่น้ำมวล 500 กรัม อุณหภมู ิ 25 องศาเซลเซียส ด้วยอตั ราคงที่ และวัดอณุ หภมู ขิ องน้ำทกุ ๆ
1 นาทเี ม่ือเวลาผา่ นไป 15 นาที สงั เกตพบว่าน้ำเร่ิมเดือด เขยี นกราฟความสัมพันธร์ ะหว่างอุณหภมู ิของน้ำกบั
เวลาไดด้ งั กราฟดา้ นล่าง เมอื่ เวลาผ่านไป 20 นาที น้ำไดร้ บั ความรอ้ นทั้งหมดกีแ่ คลอรี (กำหนดให้ ความร้อน
จำเพาะของนำ้ เทา่ กับ 1 แคลอรี/กรัม องศาเซลเซียส และความร้อนแฝงจำเพาะของการกลายเปน็ ไอของน้ำ
เท่ากบั 540 แคลอรี/กรัม)

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

8. เพอื่ นของนกั เรียนกล่าววา่ เราควรเติมน้ำมนั รถในชว่ งเชา้ มดื ซึ่งมีอากาศเยน็ เพราะจะไดน้ ้ำมนั ปริมาณ
มากกว่าการเติมน้ำมนั ในช่วงกลางวนั ซงึ่ อากาศร้อน นกั เรียนเห็นดว้ ยกบั เพื่อนของนกั เรยี นหรือไม่ เพราะเหตุ
ใด

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

คะแนนเต็ม 8 คะแนน

ได้ ........... คะแนน

ความร้อนกับการเปล่ยี นแปลงของสสาร

เวลา 19 ช่ัวโมง

ข้นั พัฒนาปัญญา กิจกรรม ฝึ กอ่าน : ฝึ กคิด

เร่อื งที่ 1 แบบจำลองอนุภาคของสสารในแตล่ ะสถานะ

นักเรียนไดเ้ รียนรู้มาแลว้ ว่าสสารสามารถเปล่ยี นจาก

สถานะหนึ่งเปน็ อกี สถานะหน่ึงได้ เม่ือไดร้ ับหรอื สญู เสยี

ความรอ้ น นักเรยี นคิดว่าพลังงานความรอ้ นเกี่ยวขอ้ งกับ

การเปล่ียนแปลงอืน่ ๆ ของสสารอกี หรือไม่ อยา่ งไร

ห

รื

อ

สู

ญ

เ

สี

ภาพที่ 1 การเปา่ แกว้ ย

ทม่ี า sabinevanerp / Pixabay ค

การทำผลิตภัณฑ์จากแกว้ ให้มีรูปทรงตา่ ง ๆ เก่ียวข้องกับพลังงานความร้อน เชน่ การทำผลติ ภัณฑว์จาก
แก้วเกี่ยวขอ้ งกับพลังงานความร้อน โดยให้ความรอ้ นกับแก้วในเตาหลอม ความรอ้ นจะทำใหแ้ ก้วหลอมเหาลว
จากนั้นจึงขึ้นรูป แล้วนำแก้วที่ผา่ นการขึน้ รปู ไปอบเพื่อปรับลดอุณหภูมิลงอย่างช้า ๆ จนกระทั่งถึงอุณหมภูมิ
ปกติ (การผลติ ผลิตภัณฑท์ ่ีทำจากแก้วโดยให้ความร้อนกับแก้วในเตาหลอมที่อุณหภมู ิประมาณ 1,500 อรง้ ศา
อ
เซลเซยี ส จนกระท่งั แกว้ หลอมเหลว)
น

า

ทบทวนความรู้ก่อนเรยี น 1 ร
เ

จากรปู โครงสร้างของดอก เขียนช่อื และหนา้ ที่ของสว่ นประกอบของดอก ป
ลี่
1. เขยี นเครือ่ งหมาย หนา้ สงิ่ ท่ีเปน็ สสาร ย
น
 ความรอ้ น  อากาศ  กอ้ นหิน  ไฟฟา้
ส
 แสง  น้ำคลอง  ไอนำ้  เสียง

ถ

า
น1

ะ

มี

2. เขยี นเครือ่ งหมาย  ล้อมรอบสถานะ รปู ร่าง และปรมิ าตรของสสารในตาราง
สสาร สถานะ รูปร่าง ปริมาตร

แปง้ ฝุน่ ของแข็ง/ของเหลว/แก๊ส คงที่/ไมค่ งท่ี คงท/่ี ไมค่ งที่

นำ้ ตาลทราย ของแข็ง/ของเหลว/แก๊ส คงท/่ี ไมค่ งท่ี คงที่/ไม่คงท่ี

เอทิลแอลกอฮอล์ ของแขง็ /ของเหลว/แกส๊ คงที/่ ไมค่ งที่ คงท/ี่ ไม่คงที่
อากาศ ของแขง็ /ของเหลว/แก๊ส คงท/่ี ไมค่ งที่ คงที่/ไมค่ งท่ี

กจิ กรรมท่ี 1 แบบจำลองอนุภาคของสสารในแต่ละสถานะเป็นอยา่ งไร

จดุ ประสงค์ :

1. รวบรวมข้อมูลและสรา้ งแบบจำลองเพื่ออธิบายการจัดเรียงอนุภาค แรงยึดเหนี่ยวระหว่างอนุภาคและการ

เคล่อื นทข่ี องอนุภาคของสสารในสถานะของแข็ง ของเหลว และแกส๊

2. เปรียบเทียบการจัดเรียงอนุภาค แรงยึดเหนี่ยวระหว่างอนุภาค และการเคลื่อนที่ของอนุภาคของสสารใน

สถานะของแขง็ ของเหลว และแก๊ส

วัสดุและอปุ กรณ์

1. กระดาษ 2. ดนิ สอสี

3. กรรไกร 4. วสั ดแุ ละอุปกรณ์อ่นื ๆ เชน่ ดินนำ้ มัน โฟม ลูกปิงปอง

วธิ กี ารทดลอง

1. คาดคะเนและบันทึกการจัดเรียงอนุภาค แรงยึดเหนี่ยวระหว่างอนุภาคและการเคลื่อนที่ของอนุภาคของ

สสารในสถานะของแขง็ ของเหลว และแกส๊ และสรา้ งแบบจำลองอนุภาคตามที่คาดคะเน

2. รวบรวมขอ้ มูลแบบจำลองอนุภาคของสสารแต่ละสถานะเก่ียวกับการจดั เรียงอนุภาคแรงยึดเหนี่ยวระหวา่ ง

อนุภาคและการเคลือ่ นท่ีของอนุภาคของสสารในสถานะของแข็ง ของเหลว และแก๊ส จากสื่ออินเตอรเ์ น็ตหรอื

แหลง่ เรยี นรู้อ่ืนๆ

3. วิเคราะห์ข้อมูลแบบจำลองอนุภาคที่รวบรวมได้ในข้อ 2 และปรับแก้แบบจำลองอนุภาคที่สร้างไว้จากการ

คาดคะเนในขอ้ 1 ใหถ้ ูกต้อง

4. นำเสนอแบบจำลองอนภุ าคท่ีปรับแกแ้ ลว้ โดยอธบิ ายและเปรียบเทยี บแบบจำลองอนภุ าคในแตล่ ะสถานะ

ผลการทำกิจกรรม

ให้นกั เรยี นวาดแบบจำลองอนุภาคของสสารในแต่ละสถานะ

ของแข็ง ของเหลว แก๊ส
2

คำถามทา้ ยกจิ กรรม
1. การจดั เรียงอนภุ าค แรงยึดเหน่ียวระหวา่ งอนภุ าค และการเคล่ือนท่ีของอนภุ าคของสสารในสถานะของแขง็
ของเหลว และแก๊สเป็นอยา่ งไร เหมอื นหรือแตกตา่ งกนั อย่างไร
คำตอบ ………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………
………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
2. แบบจำลองอนภุ าคท่ีสรา้ งขึน้ คร้ังแรกเหมอื นหรอื แตกตา่ งจากแบบจำลองท่ีปรับแกแ้ ล้วอยา่ งไร
คำตอบ ………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………
………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
3. แบบจำลองอนภุ าคท่ีสร้างข้นึ มอี ะไรบา้ งทีไ่ ม่สามารถแสดงใหเ้ ห็นตามความเปน็ จรงิ
คำตอบ ………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………
………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
4. จากกจิ กรรม สรุปได้วา่ อย่างไร
คำตอบ ………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………
………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

เร่อื งท่ี 2 ความรอ้ นกับการเปล่ียนอุณหภูมขิ องสสาร

ภาพท่ี 2 การใช้เทอร์มอคัปเปลิ วดั อณุ หภูมขิ องอาหาร
ที่มา https://th.aliexpress.com

ภาพท่ี 2 การใชเ้ ทอร์มอคัปเปิลวดั อุณหภมู ขิ องอาหาร คอื ภาพการใชเ้ ทอรม์ อมิเตอร์แบบท่เี รยี กวา่
เทอร์มอคัปเปิลวดั อณุ หภมู ิของสสาร ในทีน่ ค้ี ืออาหารบนเตายา่ ง แสดงว่าผลของความรอ้ นที่ทำให้สสารมี
อณุ หภมู เิ ปล่ยี นแปลงและปจั จยั ท่ีมีผลตอ่ การเปลี่ยนแปลงอณุ หภมู ขิ องสสารต่อไป

3

ทบทวนความรู้ก่อนเรยี น 2

เขียนเครื่องหมาย ลอ้ มรอบคำตอบที่ถกู ต้อง
1. ภาพในขอ้ ใดตอ่ ไปนี้ แสดงวิธีการวดั อณุ หภมู ิของของเหลวไดอ้ ย่างถกู ตอ้ ง

ก. ข. ค. ง

2. ภาพในขอ้ ใดต่อไปนี้ แสดงวิธีการอา่ นค่าของเทอร์มอมิเตอรไ์ ด้อยา่ งถูกตอ้ ง

ก. ข. ค. ง

กิจกรรมท่ี 2 ปจั จยั ใดบ้างทมี่ ีผลตอ่ การเปลีย่ นแปลงอณุ หภมู ิของสสาร

จุดประสงค์ :

ทดลองและระบปุ จั จัยทมี่ ีผลตอ่ การเปลย่ี นแปลงอุณหภูมขิ องน้ำและสารอืน่

วัสดแุ ละอุปกรณ์

รายการ ปริมาณ/กลุ่ม

1. เครอื่ งชั่งสาร 1 เคร่ือง

2. นำ้ -

3. บีกเกอร์ ขนาด 100 cm3 2 ใบ

4. บีกเกอร์ ขนาด 250 cm3 2 ใบ

5. เทอร์มอมิเตอร์ 2 ด้าม

6. แทง่ แกว้ คน 2 ดา้ ม

7. ขาต้ังพรอ้ มทจี่ ับ 2 ชดุ

8. ชดุ ตะเกียงแอลกอฮอล์ 1 ชดุ

9. เทยี นไข 3 เล่ม

10. สารอน่ื ๆ เช่น น้ำมันพืช กลีเซอรอล -

11. กระดาษกราฟ 3 แผ่น

12. นาฬกิ าจบั เวลา 1 เรือน

13. กระบอกตวง 1 อัน

4

วธิ กี ารทดลอง ตอนที่ 1
1. ใสน่ ำ้ 60 cm3 ลงในบีกเกอร์ 2 ใบ แล้วจัดอปุ กรณ์ดังภาพ

2. จากภาพ ระบุปัญหาและตงั้ สมมติฐานของการทดลองนเ้ี ม่ือจดุ เทยี นไข บนั ทึกผล
3. ระบุตวั แปรตน้ ตวั แปรตาม และตวั แปรควบคุม บนั ทกึ ผล
4. วดั อณุ หภูมเิ รมิ่ ต้นของนำ้ ในบีกเกอรแ์ ต่ละใบ บันทกึ ผลจากนั้นทำการทดลองเพ่อื ตรวจสอบสมมติฐานโดยให้
ความร้อนแกน่ ำ้ ใชแ้ ท่งแกว้ คนนำ้ ให้ทั่วบีกเกอรต์ ลอดเวลา บนั ทึกอณุ หภูมิของนำ้ ในบกี เกอร์ท้ังสอง ทกุ ๆ 30
วนิ าที เปน็ เวลา 3 นาที
5. นำขอ้ มูลทไ่ี ด้ไปเขียนกราฟแสดงความสมั พนั ธร์ ะหว่างอุณหภูมิกับเวลา

ระบุปญั หา สมมตฐิ าน และตวั แปรทเี่ กีย่ วข้องของการทดลอง

ปญั หา จำนวนเทยี นไขมผี ลตอ่ การเปลย่ี นแปลงอุณหภมู ขิ องน้ำหรอื ไม่

สมมตฐิ าน
ตัวแปรตน้
ตวั แปรตาม
ตวั แปรควบคุม

ผลการทำกจิ กรรม ตอนท่ี 1 อุณหภมู ิ (องศาเซลเซียส)

เวลา (วินาท)ี เทียนไข 1 เล่ม เทียนไข 2 เล่ม

0
30
60
90
120
150
180

5

กราฟแสดงความสมั พันธ์ระหวา่ งอุณหภูมกิ ับเวลา

0 30 60 90 120 150 180 210 เวลา (วนิ าที)
คำถามทา้ ยกจิ กรรม ตอนท่ี 1

1.การทดลองนีต้ อ้ งการศกึ ษาปัจจัยใดที่มีผลตอ่ การเปลย่ี นแปลงอณุ หภมู ิของนำ้
..............................................................................................................................................................................
2. การเปลยี่ นแปลงอณุ หภูมขิ องน้ำในบกี เกอรท์ ั้งสองแตกตา่ งกนั หรือไม่ เพราะเหตุใด

..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................

3. สมมติฐานทีน่ ักเรียนตั้งไว้เหมือนหรอื แตกต่างกบั ผลการทดลองหรอื ไม่ อยา่ งไร
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................

4. จากกิจกรรมตอนที่ 1 สรปุ ได้วา่ อยา่ งไร
..............................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................

วิธกี ารทดลอง ตอนท่ี 2
1. ใสน่ ้ำ 75 cm3 และ 150 cm3 ลงในบกี เกอร์แตล่ ะใบ แล้วจดั อุปกรณ์ดังภาพ

2. จากภาพ ระบุปัญหาและตงั้ สมมตฐิ านของการทดลองนเ้ี ม่อื ใหค้ วามรอ้ น บนั ทกึ ผล
3. ระบตุ วั แปรต้น ตวั แปรตาม และตัวแปรควบคุม บันทึกผล

6

4. วัดอุณหภูมเิ ริม่ ตน้ ของนำ้ ในบกี เกอรแ์ ตล่ ะใบ บันทึกผล
5. ทำการทดลองเพอ่ื ตรวจสอบสมมติฐานโดยให้ความรอ้ นแก่บกี เกอรท์ ม่ี ีน้ำ 75 cm3 ใชแ้ ทง่ แกว้ คนน้ำใหท้ ่ัว
บกี เกอร์ตลอดเวลา บันทกึ อุณหภมู ขิ องน้ำในบกี เกอร์ ทุกๆ 1 นาที เป็นเวลา 5 นาที
6. ทำเช่นเดียวกับข้อ5 โดยให้ความร้อนแกบ่ ีกเกอร์ท่มี นี ำ้ 150 cm3 ดว้ ยแอลกอฮอลช์ ุดเดมิ
7. นำข้อมลู ท่ีไดไ้ ปเขยี นกราฟแสดงความสัมพนั ธร์ ะหวา่ งอณุ หภมู ิกบั เวลา
ระบุปญั หา สมมตฐิ าน และตวั แปรทเ่ี กย่ี วข้องของการทดลอง

ปญั หา มวลของนำ้ มีผลต่อการเปลย่ี นแปลงอณุ หภูมิของนำ้ หรอื ไม่

สมมติฐาน

ตัวแปรตน้

ตวั แปรตาม
ตวั แปรควบคุม

ผลการทำกจิ กรรม ตอนท่ี 2

เวลา (นาท)ี อณุ หภมู ิ (องศาเซลเซยี ส)

0 น้ำ 75 cm3 (หรือ g) นำ้ 150 cm3 (หรอื g)
1
2
2
4
5

กราฟแสดงความสัมพนั ธร์ ะหว่างอุณหภมู กิ ับเวลา

0 12 34 5 6 เวลา (นาท)ี

7

คำถามทา้ ยกจิ กรรม ตอนที่ 2
1. การทดลองนตี้ อ้ งการศกึ ษาปจั จัยใดท่ีมผี ลต่อการเปลี่ยนแปลงอณุ หภูมขิ องน้ำ
..............................................................................................................................................................................
2. เมอ่ื ใหค้ วามร้อนแกน่ ้ำในบีกเกอร์ทง้ั สอง ในเวลาเท่ากัน การเปลีย่ นแปลงอุณหภูมขิ องนำ้ แตกต่างกันหรอื ไม่
อยา่ งไร
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
3. สมมตฐิ านทนี่ ักเรยี นตั้งไว้เหมือนหรอื แตกต่างกบั ผลการทดลองหรือไม่ อย่างไร
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
4. จากกิจกรรมตอนท่ี 2 สรุปได้ว่าอย่างไร
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................

ตวั อยา่ งการออกแบบการทดลอง ตอนท่ี 3
1. ใส่น้ำและกลเี ซอรอลอย่างละ 75 กรัม ลงในบกี เกอร์แต่ละใบ แล้วจัดอปุ กรณ์ดังภาพ

2. ทำการทดลองโดยอ่านคา่ และบนั ทกึ อุณหภมู ิของนำ้ ในบกี เกอร์ท่เี วลาเริ่มต้น ให้ความร้อนแก่น้ำมวล 75
กรมั ในบกี เกอร์ ขณะให้ความร้อนแก่น้ำ ใชแ้ ทง่ แกว้ คนนำ้ ให้ท่วั บกี เกอรต์ ลอดเวลา อา่ นและบันทึกอณุ หภูมิ
ทกุ ๆ 30 วนิ าที เปน็ เวลา 3 นาที
3. ทำการทดลองแบบเดียวกบั ขอ้ 2 โดยเปล่ยี นน ้ำเป็นกลีเซอรอลและใช้ตะเกยี งแอลกอฮอล์ชุดเดยี วกนั
4. นำข้อมลู ทีไ่ ดไ้ ปเขยี นกราฟแสดงความสมั พันธร์ ะหวา่ งอุณหภมู กิ บั เวลา
หมายเหตุ : นกั เรียนอาจเปลย่ี นกลีเซอรอลเป็นสารอน่ื ๆ ทมี่ สี ถานะเป็นของเหลวได้ เช่น น้ำมันพืช นำ้ เกลือ

8

ระบุปญั หา สมมตฐิ าน และตัวแปรทเ่ี กยี่ วขอ้ งของการทดลอง

ปัญหา ชนดิ ของสสารมีผลตอ่ การเปล่ียนแปลงอณุ หภมู ขิ องสสารหรอื ไม่

สมมตฐิ าน
ตัวแปรตน้
ตวั แปรตาม
ตัวแปรควบคมุ

ตวั อย่างผลการทำกจิ กรรม ตอนที่ 3 อณุ หภมู ิ (องศาเซลเซียส)
ผลการทำกิจกรรม
น้ำ กลเี ซอรอล
เวลา (วินาที) 27.0 27.0
29.0 29.0
0 32.0 32.5
30 37.0 38.0
60 42.0 46.0
90 48.0 55.0
120
150 53.0 64.0
180

9

คำถามท้ายกิจกรรม ตอนท่ี 3
1. การทดลองน้ีต้องการศกึ ษาปจั จยั ใดทม่ี ผี ลต่อการเปล่ยี นแปลงอุณหภมู ิของสาร
..............................................................................................................................................................................
2. เมือ่ ควบคุมตัวแปรในการทดลองน้ี สสารต่างชนดิ กันมกี ารเปลยี่ นแปลงอุณหภมู ิเหมอื นหรือแตกต่างกนั
หรือไม่ อย่างไร
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
3. สมมตฐิ านทน่ี ักเรียนตง้ั ไว้เหมือนหรือแตกต่างกบั ผลการทดลองหรอื ไม่ อย่างไร
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
4. จากกิจกรรมตอนที่ 3 สรปุ ได้วา่ อยา่ งไร
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
5. จากกิจกรรมท้งั 3 ตอน สรุปไดว้ า่ อยา่ งไร
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................

การส่ันและการเคล่อื นทขี่ องอนุภาคทำให้เกดิ
พลงั งานความร้อนในสสาร ซึ่งเราไม่สามารถ
วดั ได้โดยตรง แต่เราสามารถวัดระดบั พลงั งาน
ความรอ้ นของสสารได้ด้วยการวัดอุณหภมู ิโดย
ใช้เทอร์มอมิเตอร์

ความรอ้ นจำเพาะ (Specific Heat) : หมายถงึ ปรมิ าณความรอ้ นท่พี อดี ทำใหว้ ัตถมุ ีมวล 1 กรัมมี
อณุ หภมู ิเปลี่ยนแปลงไป 1 องศาเซลเซียส กลา่ วคือ ค่าความรอ้ นจำเพาะของนำ้ นน้ั มีคา่ เท่ากับ 1 แคลอรี สว่ น
คา่ จำเพาะของวตั ถอุ นื่ ๆ จะบอกเปน็ ตวั เลขที่แสดงใหท้ ราบว่า วัตถุนั้นมีความจคุ วามร้อนเปน็ ก่ีเท่าของนำ้ ถ้า
หากวตั ถมุ กี ารเปลย่ี นจากสถานะหน่งึ ไปยงั อีกสถานะหนงึ่ คา่ ความร้อนจำเพาะของวตั ถุนน้ั ในสถานะของแขง็
จะมีคา่ ประมาณคร่งึ หนงึ่ ของวัตถุเดยี วกันในสภาพของเหลว เช่น ค่าความรอ้ นจำเพาะของนำ้ แขง็ มคี ่า 0.5 cal
หมายถงึ คา่ ความร้อนของนำ้ (ในสถานะของเหลว) มีคา่ 1 cal

10

ตาราง 1 ความรอ้ นจำเพาะของสาร

สาร สถานะ ความร้อนจำเพาะ

แคลอรี/กรมั องศาเซลเซียส จูล/กรมั องศาเซลเซียส

อะลมู เิ นยี ม ของแขง็ 0.22 0.90

ทองแดง ของแข็ง 0.09 0.39

ทอง ของแขง็ 0.03 0.13

น้ำแขง็ ของแข็ง 0.50 2.10

เงิน ของแข็ง 0.06 0.23

แกว้ ของแขง็ 0.20 0.84

เหลก็ ของแขง็ 0.11 0.45

เอทานอล ของเหลว 0.59 2.46

กลีเซอรอล ของเหลว 0.58 2.43

น้ำ ของเหลว 1.00 4.18

ไอน้ำ แกส๊ 0.48 2.00

หมายเหตุ : 1 แคลอรี = 4.18 จูล

ร่วม กนั คดิ 1

จากตาราง 1 จงตอบคำถามข้อ 1-2
1. สารใดมีค่าความร้อนจำเพาะมากทีส่ ุด และน้อยท่สี ดุ ตามลำดบั
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
2. เมือ่ สารเหล่านม้ี มี วลเท่ากัน ได้รับความร้อนในปริมาณเท่ากนั สารเหลา่ นี้จะมีอณุ หภมู เิ พ่ิมข้ึนเท่ากนั หรือไม่
อย่างไร และสารใดจะมีอณุ หภมู เิ พมิ่ ข้นึ มากทส่ี ดุ เพราะเหตใุ ด
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
3. ถ้าสสาร 2 ชนิดมีมวลเท่ากัน สูญเสียความร้อนในปรมิ าณเท่ากัน อุณหภมู ทิ ี่เปล่ยี นไปของสสารน้ัน ๆ จะ
แตกต่างกนั หรอื ไม่ อย่างไร

11

..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
4. แกว้ นำ้ สองใบบรรจนุ ้ำรอ้ นอุณหภมู ิ 70 องศาเซลเซียส เท่ากัน ใบแรกบรรจนุ ำ้ มวล 100 กรมั และใบที่สอง
บรรจนุ ำ้ มวล 200 กรัม ตัง้ ไวท้ ่อี ณุ หภมู ิหอ้ งเปน็ เวลา 20 นาที การเปลีย่ นแปลงอุณหภูมิของน้ำในแก้วท้งั 2 ใบ
จะเหมอื นหรือแตกต่างกนั อย่างไร
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................

การคำนวณหาพลังงานความรอ้ นท่ีทำให้อณุ หภมู ิของสสารเปล่ียนแปลง
การเปลี่ยนแปลงพลงั งานเมือ่ อุณหภมู ไิ มค่ งท่ี

ใช้สูตร Q = mc (Δt)

Q = พลังงานความรอ้ นที่ไดร้ ับหรอื สูญเสยี มหี นว่ ยเปน็ แคลอรี (cal)
m = มวลของสสาร มีหน่วยเปน็ กรัม (g)
c = ความรอ้ นจำเพาะของสาร มีหนว่ ยเปน็ (cal/g °C )
Δt = อุณหภมู ิของสสารที่เปล่ียนแปลงไป หรอื อุณหภูมสิ งู สุด(t2) - อณุ หภูมติ ่ำสุด(t1 ) มหี นว่ ย

เปน็ องศาเซลเซียส (°C )
เทอรม์ อมิเตอร์ท่ใี ชว้ ัดอณุ หภมู ิโดยทั่วไป มอี ยหู่ ลายหนว่ ย
1. เซลเซยี ส เป็นหน่วยวัดอณุ หภูมิที่กำหนดใหจ้ ดุ เยือกแขง็ อย่ทู ี่ 0 องศาเซลเซยี ส จุดเดอื ดอยู่ที่ 100 องศา
เซลเซยี ส ใช้ตวั ย่อ๐C
2. ฟาเรนไฮต์ เปน็ หน่วยวดั อณุ หภูมทิ ก่ี ำหนดให้จุดเยือกแขง็ อยู่ท่ี 32 องศาเซลเซยี สจุดเดือดอยู่ท่ี 212 องศาฟา
เรนไฮต์ ใชต้ ัวย่อ๐F
3. เคลวิน เป็นหนว่ ยวดั อณุ หภูมิท่กี ำหนดใหจ้ ดุ เยือกแขง็ อยู่ท่ี 273 เคลวิน จดุ เดือดอย่ทู ี่ 373 เคลวนิ ใชต้ ัวย่อ
K
4. โรเมอร์ เปน็ หนว่ ยวดั อุณหภูมิท่ีออกแบบมาโดยอ้างอิงจากจดุ เยือกแขง็ และจุดเดอื ดของน้ำบริสุทธิ์ เปน็
มาตราส่วนระหวา่ ง 0 ถงึ 80 องศาตามลำดบั โดยกำหนดใหท้ รี่ ะดบั 0 องศาเป็นจดุ เยอื กแขง็ ของนํา้ บรสิ ทุ ธิ์
และทีร่ ะดับ 80 องศาเป็นจดุ เดอื ดของนํา้ บรสิ ุทธ์ิ

C แทนอุณหภูมใิ นหน่วย องศาเซลเซียส F แทนอณุ หภมู ใิ นหน่วยองศาฟาเรนไฮต์

K แทนอณุ หภมู ิในหนว่ ยเคลวิน R แทนอณุ หภมู ใิ นหนว่ ย องศาโรเมอร์

12

ร่วม กนั คดิ 2

1. ความร้อนทีท่ องสูญเสยี มคี ่าก่ีแคลอรี เม่อื ทองมวล 100 กรัม มอี ณุ หภมู ิลดลงจาก 50 องศาเซลเซียสเป็น 20
องศาเซลเซียส (ความรอ้ นจำเพาะของทอง มคี า่ 0.03 แคลอรี/กรัม องศาเซลเซยี ส)
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
2. ถา้ ตอ้ งการทำให้แท่งแกว้ มวล 0.5 กโิ ลกรมั มอี ุณหภูมิสงู ขน้ึ จาก 25 องศาเซลเซียส เป็น 200 องศาเซล
เซยี สต้องใหค้ วามร้อนแกแ่ ท่งแกว้ น้ีกแ่ี คลอรี (ความรอ้ นจำเพาะของแท่งแก้ว มคี ่า 0.2 แคลอรี/กรัม องศา
เซลเซียส)
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
3. ต้องใหค้ วามร้อนแกท่ องแดงมวล 100 กรัม ท่ีอุณหภมู ิ 30 องศาเซลเซยี ส ก่ีแคลอรี เพอื่ ให้ทองแดงเรม่ิ
หลอมเหลว (จดุ หลอมเหลวของทองแดง มีค่า 1,083 องศาเซลเซียส ความรอ้ นจำเพาะของทองแดง มีค่า0.09
แคลอรี/กรัม องศาเซลเซียส)
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
4. วางนำ้ ร้อนมวล 200 กรัม อุณหภูมิ 90 องศาเซลเซียส ไวจ้ นอุณหภมู ลิ ดลง 70 องศาเซลเซยี ส ความร้อนท่ี
นำ้ ร้อนสญู เสียไปสามารถนำไปทำให้เอทานอลมวล 400 กรมั มีอณุ หภมู ิเพมิ่ ขนึ้ ไดก้ อี่ งศาเซลเซียส (ความร้อน
จำเพาะของนำ้ และเอทานอล มีค่า 1 และ 0.59 แคลอร/ี กรมั องศาเซลเซยี ส ตามลำดับ)
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................

13

5. จงเปล่ยี นคา่ อุณหภูมิ 25 องศาเซลเซยี ส ใหเ้ ป็นหน่วยของฟาเรนไฮต์ โรเมอร์และเคลวนิ
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................

เรอื่ งท่ี 3 ความร้อนกบั การขยายตัวและหดตวั ของสสาร

ภาพท่ี 3 การยกตัวของถนน
ท่ีมา หนังสอื แบบเรยี นวทิ ยาศาสตร์ ม.1 เลม่ 2 สสวท

จากเหตุการณ์ ถนนคอนกรีตทางเข้าหมู่บ้านแห่งหนึ่งเกิดยกตัวขึ้น ทาให้เกิด
โพรงขนาดใหญใ่ ต้ถนน เป็นเหตุให้ไม่สามารถใชถ้ นนสัญจรไปมาได้ วศิ วกรที่เข้า
มาตรวจที่เกิดเหตุได้อธิบายว่าการที่ถนนยกตัวขึ้นนั้นเป็นผลมาจากความร้อน
ทราบหรือไม่ว่าความร้อนส่งผลต่อการยกตัวของถนนได้อยา่ งไร สสารอื่น ๆ ใน
ชีวิตประจาวันของเราเมื่อได้รับความร้อนจะเกิดการเปลี่ยนแปลงเหมือนถนน
คอนกรตี นหี้ รอื ไม่ และการเปลีย่ นแปลงเหล่านี้จะมีผลอย่างไร
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................

14

ทบทวนความรู้ก่อนเรยี น 3

1. เขยี นเครือ่ งหมายหนา้ เหตกุ ารณ์ท่ีแสดงว่าสสารไดร้ ับความร้อน
1.1) นำ้ แขง็ เปล่ยี นสถานะดังภาพ

1.2) เทอร์มอมิเตอรว์ ดั อุณหภูมิสสารได้ดงั ภาพ

1.3) กราฟแสดงความสมั พันธ์ระหวา่ งอณุ หภูมกิ ับเวลาของ สารชนดิ หนง่ึ เปน็ ดังภาพ

2. พจิ ารณาสารตอ่ ไปนี้ แทง่ เหล็ก แอลกอฮอล์ แกส๊ คาร์บอนไดออกไซด์แล้วตอบคำถามตอ่ ไปนี้
2.1 สารใดมีอนุภาคเรียงชิดติดกันมากท่ีสดุ และน้อยท่ีสุดตามลำดบั

..............................................................................................................................................................................
2.2 อนุภาคของสารใดเคล่ือนท่ีได้อย่างอิสระมากท่ีสุดและน้อยทีส่ ดุ ตามลำดับ

..............................................................................................................................................................................
2.3 แรงยึดเหนีย่ วระหวา่ งอนุภาคของสารใดมีค่ามากท่ีสุดและน้อยทีส่ ุดตามลำดบั

..............................................................................................................................................................................
15

กิจกรรมท่ี 3 ความรอ้ นส่งผลตอ่ สสารแต่ละสถานะอยา่ งไร
จดุ ประสงค์ :
สำรวจและอธบิ ายผลของความร้อนต่อการเปลย่ี นแปลงขนาดของอากาศ นำ้ และเหลก็
วัสดแุ ละอปุ กรณ์

รายการ ปรมิ าณ/กลมุ่
1. ขวดแกว้ หรือขวดพลาสติก 1 ขวด
2. บีกเกอร์ขนาด 250 cm3 1 อัน
3. ลูกโป่ง 1 ลูก
4. ขนั พลาสตกิ 1 อนั
5. ขวดรูปกรวย ขนาด 125 cm3 2 ขวด
6. นำ้ สี 350 cm3
7.หลอดแกว้ นำแก๊ส 2 หลอด
8. จุกยางเจาะรู 2 จุก
9. นำ้ รอ้ น อุณหภมู ิประมาณ 80 oC 500 cm3
10. นำ้ แขง็ 500 cm3
11. ชุดตะเกียงแอลกอฮอล์ 1 ชดุ
12. ลูกกลมและวงแหวนโลหะ 1 ชดุ

วิธีการทดลอง ตอนท่ี 1

1. ครอบลกู โปง่ ลงปากขวดแก้วหรือขวดพลาสติกใหม้ อี ากาศภายในลูกโป่งเล็กน้อย ดังภาพสงั เกตและบันทึก
ผล
2. นำขวดแกว้ หรือขวดพลาสติกจากข้อ 1 ไปวางในขนั พลาสติกที่มีนำ้ รอ้ น สงั เกตการเปลี่ยนแปลงบนั ทกึ ผล

3.นำขวดแกว้ หรือขวดพลาสตกิ จากขอ้ 2 ไปวางในขันพลาสติกท่มี นี ้ำแข็ง สังเกตการเปลยี่ นแปลงบันทกึ ผล
4. วาดภาพแสดงการเปล่ียนแปลงของการจดั เรยี งอนภุ าคของอากาศในขวดแกว้ หรือขวดนำ้ แขง็ ตามลำดบั

ภาพการจดั อุปกรณ์ในกจิ กรรม

16

ผลการทำกจิ กรรม ตอนที่ 1 ผลการทดลอง
การทดลอง

อุณหภมู ิปกติ

แชใ่ นนำ้ ร้อน

แช่ในนำ้ เย็น

วาดแสดงการเปลย่ี นแปลงของการจดั เรยี งอนภุ าคของอากาศในขวดแกว้ และลูกโป่งเม่อื นำขวดแกว้ ไปวางใน
ชามพลาสติกทีม่ นี ้ำรอ้ นและเม่ือนำขวดแกว้ ไปวางในชามพลาสตกิ ทีม่ นี ้ำแข็ง

คำถามทา้ ยกิจกรรม ตอนที่ 1
1. เมอ่ื นำขวดแก้วหรอื ขวดพลาสติกท่ีครอบดว้ ยลูกโป่งไปวางในภาชนะท่มี นี ำ้ ร้อนหรอื นำ้ แขง็ ลูกโปง่ มกี าร
เปล่ยี นแปลงอย่างไร เพราะเหตใุ ด
คำตอบ
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

17

2. แบบจำลองการจัดเรียงอนุภาคของอากาศเม่ือนำขวดแกว้ หรอื ขวดพลาสติกท่ีครอบดว้ ยลกู โปง่ ไปวางใน
ภาชนะที่มีนำ้ ร้อนหรอื น้ำแข็งเป็นอย่างไร
คำตอบ …………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………..………………………………………………………………………………
3. จากกิจกรรมตอนท่ี 1 สรปุ ได้ว่าอย่างไร
คำตอบ …………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………..………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………..………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………..………………………………………………………………………………
วิธกี ารทดลอง ตอนท่ี 2
1. ใส่นำ้ สีลงในขวดรูปกรวย 2 ใบจนเตม็
2. เสยี บหลอดนำแก๊สลงในจกุ ยางแล้วนำไปปิดขวดรปู กรวยให้แน่น อยา่ ให้มฟี องอากาศภายในขวดรูปกรวย
3.ขยับจุกยาง ใหร้ ะดบั ของน้ำสีในหลอดแก้วนำแก๊สสูงจากจกุ ยางประมาณ 2-3 เซนติเมตรเทา่ กนั บนั ทึกระดบั
ความสูงของนำ้ สี

ภาพการจดั อปุ กรณ์ในกิจกรรม
4. จากนน้ั ใหค้ วามรอ้ นแกข่ วดรปู กรวยใบที่ 1 ส่วนอกี ใบหนึง่ นำไปแช่ในน้ำแข็งเปน็ เวลา 3 นาทเี ท่ากันสังเกต
และวดั ระดบั ความสูงของนำ้ สี บนั ทึกผล
5. วาดภาพแสดงการเปลย่ี นแปลงของการจัดเรียงอนภุ าคของนำ้ ในขวดรปู กรวยเม่ือใหค้ วามรอ้ นและนำไปแช่
ในนำ้ แข็งตามลำดับ

18

ผลการทำกจิ กรรม ตอนท่ี 2 ภาพถ่าย ผลการทดลอง
การทดลอง ระดับความสูงของน้ำสี (เซนติเมตร)

อณุ หภมู ิปกติ

ชุดที่ 1

ไดร้ บั ความ
ร้อน

อณุ หภูมิปกติ
ชุดที่ 2

แชใ่ นน้ำเยน็

วาดภาพแสดงการเปล่ียนแปลงของการจดั เรียงอนุภาคของนำ้ สีในขวดรูปกรวยเมือ่ ไดร้ บั ความรอ้ น

คำถามทา้ ยกิจกรรม ตอนที่ 2
1. เมอ่ื ให้ความร้อนกับนำ้ สีในขวดรูปกรวยหรอื นำน้ำสีในขวดรปู กรวยไปวางไว้ในภาชนะบรรจุนำ้ แข็ง ระดบั
ของนำ้ สใี นหลอดแก้วนำแก๊สมีการเปลย่ี นแปลงอยา่ งไร เพราะเหตใุ ด

19

คำตอบ ………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
2. แบบจำลองการจดั เรียงอนุภาคของนำ้ สีเมือ่ ได้รับความรอ้ นและเมือ่ นำไปแช่ ในนำ้ แขง็ เป็นอย่างไร
คำตอบ ………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
3. จากกจิ กรรมตอนท่ี 2 สรุปได้วา่ อย่างไร
คำตอบ ………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
วิธกี ารทดลอง ตอนท่ี 3
1. นำลกู กลมเหล็กลอดผ่านวงแหวนเหลก็ สงั เกตการเคลอื่ นทข่ี องลกู กลมเหลก็ ผ่านวงแหวนเหล็ก บันทกึ ผล

ภาพการจดั อปุ กรณใ์ นกจิ กรรม
2. ให้ความร้อนแกล่ ูกกลมเหล็กโดยใช้ตะเกยี งแอลกอฮอล์ประมาณ 4 นาที

3. นำลูกกลมเหลก็ ที่ถูกทำใหร้ อ้ นลอดผา่ นวงแหวนเหล็กอีกครัง้ สังเกตการเคลอ่ื นที่ของลกู กลมเหล็กผา่ นวง
แหวนเหล็ก บันทึกผล
4. นำลกู กลมเหลก็ ไปแช่ในนำ้ แขง็ ประมาณ 1 นาที

20

5. นำลกู กลมเหลก็ ทีถ่ กู ทำให้เย็นลอดผ่านวงแหวนเหล็กอีกครัง้ สังเกตการเคลอ่ื นที่ของลูกกลมเหล็กผา่ นวง

แหวนเหล็ก บันทกึ ผล

6. วาดภาพแสดงการเปลย่ี นแปลงของการจัดเรียงอนุภาคของลกู กลมเหล็กเมื่อให้ความร้อนและนำไปแช่ใน

นำ้ แข็งตามลำดับ

ผลการทำกิจกรรม ตอนที่ 3

การทดลอง ผลการทดลอง

นำลูกกลมเหลก็ ลอดผ่านวงแหวนเหลก็

นำลูกกลมเหลก็ ที่ไดร้ บั ความร้อนแล้วลอดผา่ นวง
แหวนเหลก็

นำลูกกลมเหลก็ ทแ่ี ชน่ ้ำแข็งแลว้ ลอดผา่ นวงแหวน
เหล็ก

วาดภาพแสดงการเปล่ยี นแปลงของการจดั เรยี งอนภุ าคของลกู กลมเหลก็ เมอ่ื ไดร้ ับหรอื สญู เสยี ความรอ้ น

คำถามท้ายกจิ กรรม ตอนท่ี 3
1. เม่ือให้ความรอ้ นแกล่ กู กลมเหลก็ หรือนำลกู กลมเหล็กไปแชใ่ นน้ำแขง็ ลกู กลมเหลก็
การเปล่ียนแปลงอยา่ งไรเพราะเหตุใด
คำตอบ ………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
2. แบบจำลองการจดั เรียงอนุภาคของลกู กลมเหล็กเม่อื ให้ความรอ้ นและเมอ่ื นำไปแช่ในนำ้ แข็งเป็นอยา่ งไร
คำตอบ ………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
3. จากกิจกรรมตอนท่ี 3 สรุปไดว้ า่ อย่างไร
คำตอบ ………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

21

4. จากกิจกรรมท้งั 3 ตอน สรุปได้วา่ อย่างไร
คำตอบ ………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

ร่วม กนั คดิ 3

1. ขณะท่ีอากาศในขวดแก้วและลูกโปง่ ขยายตัวหรอื หดตัวเม่อื ได้รับหรือสูญเสียความรอ้ น จำนวนและขนาด
ของอนุภาคอากาศในขวดแกว้ และลูกโป่งมกี ารเปลย่ี นแปลงหรือไม่ อยา่ งไร
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
2.ขณะที่น้ำสขี ยายตวั หรือหดตัวเมอ่ื ไดร้ ับหรอื สูญเสยี ความร้อน จำนวนและขนาดของอนุภาคนำ้ สีมีการ
เปลย่ี นแปลงหรือไม่ อย่างไร
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
3. ขณะที่ลกู กลมเหลก็ ขยายตัวหรอื หดตวั เมื่อไดร้ บั หรือสูญเสยี ความร้อน จำนวนและขนาดของอนภุ าคลูกกลม
เหล็กมีการเปลยี่ นแปลงหรอื ไม่ อย่างไร
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
4. ภาพแบบจำลองอนภุ าคที่สร้างข้นึ มีส่วนใดบา้ งท่ไี มส่ ามารถแสดงให้เหน็ ตามความเป็นจรงิ และถ้าจะปรบั
ปรุงแบบจำลองที่สรา้ งข้นึ จะทำได้อย่างไร
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

22

เรอ่ื งที่ 4 ความร้อนกบั การเปล่ยี นสถานะของสสาร

ภาพที่ 4 ธารน้ำแข็งโคลัมเบีย ในรฐั อะแลสกา ประเทศสหรัฐอเมรกิ า
ทมี่ า หนงั สอื แบบเรียนวิทยาศาสตร์ ม.1 เล่ม 2 สสวท

จากภาพ พบการเปลี่ยนแปลงของสสารชนิดใดสสารชนดิ ดังกลา่ วเกดิ การ

เปลีย่ นแปลงอยา่ งไร
…………………………………………………………………………………..……………………….…………
…………………………………………………………………………………..……………………….…………
ปรากฏการณ์ดังกลา่ วนเ้ี ก่ยี วขอ้ งกบั ความร้อนและการเปลยี่ นสถานะอยา่ งไร
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

ทบทวนความรู้ก่อนเรยี น 4

จากแผนผงั การเปลีย่ นสถานะ ให้เตมิ ตวั อกั ษรทถ่ี ูกตอ้ งลงในชอ่ งว่างใหต้ รงกบั ข้อความต่อไปนี้

……………การกลายเปน็ ไอ ……………การหลอมเหลว

……………การควบแน่น ……………การแข็งตวั

……………การระเหิด ……………การระเหิดกลบั

23

กิจกรรมท่ี 4 ความรอ้ นทำให้สสารเปลย่ี นสถานะไดอ้ ยา่ งไร

จุดประสงค์ :

สงั เกตและอธิบายการเปลีย่ นสถานะของนำ้ เน่อื งจากความรอ้ น

วัสดุและอุปกรณ์

รายการ ปรมิ าณ/กลุ่ม

1. น้ำแขง็ -

2. แท่งแกว้ คน 1 แท่ง

3. เทอร์มอมิเตอร์ 1 อัน

4. บีกเกอรข์ นาด 250 cm3 1 ใบ

5. ชดุ ตะเกียงแอลกอฮอล์ 1 ชดุ

6. ขาตัง้ พร้อมทจี่ ับ 1 ชุด

7. กระดาษกราฟ 1 แผ่น

8. นาฬกิ าจับเวลา 1 เรือน

วิธกี ารทดลอง
1. ใส่น้ำนำ้ แข็งกอ้ นเลก็ ๆ ปรมิ าณ 2 ใน 3 ของบีกเกอร์ แลว้ จดั อุปกรณ์ดังภาพวัดอณุ หภมู เิ มื่อระดับของเหลว
ในเทอร์โมมเิ ตอร์คงที่ สงั เกตสถานะของน้ำแข็งในบีกเกอร์ บันทึกผล

2. ใหค้ วามรอ้ นแก่น้ำแข็งในบีกเกอร์ดว้ ยตะเกียงแอลกอฮอล์ใชแ้ ทง่ แกว้ คนใหท้ ัว่ บีกเกอรต์ ลอดเวลาวดั อณุ หภมู ิ
สังเกตสถานะของสิง่ ที่อยใู่ นบีกเกอร์ ทุกๆ 1 นาที จนเดือด บันทกึ ผล

3. ใหค้ วามรอ้ นตอ่ ไปอกี 3 นาที วัดอณุ หภูมิสังเกตสถานะของสง่ิ ทีอ่ ยใู่ นบกี เกอร์ ทุกๆ 1 นาที บนั ทกึ ผล
4. เขยี นกราฟความสัมพันธ์ระหว่างอณุ หภมู กิ บั เวลา ต้ังแต่เร่มิ วดั อณุ หภูมขิ องนำ้ แข็งจนสิน้ สดุ กิจกรรม

ภาพการหาจดุ หลอมเหลวของนา้ แขง็ ภาพการหาจดุ เดือดของนา้
องค์ประกอบ
ผลการทำกิจกรรม
เวลา (นาที) อณุ หภมู ิ (องศาเซลเซียส) 24
0
1
2
3
4

5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29

25

คำถามทา้ ยกิจกรรม
1 ปรมิ าณความร้อนทน่ี ้ำแข็งได้รบั มีความสมั พันธก์ บั เวลาหรือไม่ อยา่ งไร
คำตอบ
………………………………………………………………………………………………………………………….……………………………
………………………………………………………………………………………………………………………….……………………………
2. ช่วงเวลาทนี่ ำ้ แขง็ หลอมเหลวเป็นน้ำ น้ำแข็งได้รับความร้อนหรือไม่ รู้ไดอ้ ย่างไร และในช่วงนนั้ สงิ่ ที่อยู่ในบีก
เกอร์จะมสี ถานะใดบ้าง
คำตอบ
………………………………………………………………………………………………………………………….……………………………
………………………………………………………………………………………………………………………….……………………………
3. ชว่ งเวลาท่นี ้ำเดอื ดเปน็ ไอนำ้ นำ้ ได้รับความรอ้ นหรือไม่ รู้ไดอ้ ยา่ งไร และในช่วงนน้ั ส่ิงที่อยู่ในบกี เกอร์จะมี
สถานะใดบ้าง
คำตอบ
………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………..
………………………………………………………………………………………………………………….……………………………………….
4. จากกราฟสามารถสรปุ ความสัมพนั ธร์ ะหว่างอณุ หภูมิกับเวลาของน้ำขณะหลอมเหลวและเดอื ดได้อยา่ งไร
คำตอบ …………………………………………………………………………………………………………………………….…………………
………………………………………………………………………………………………………………………….……………………………….
………………………………………………………………………………………………………………………….……………………………….
……………………………………………………………………………………………………………….…………………………………………
5. จากกจิ กรรม สรปุ ไดว้ า่ อยา่ งไร
คำตอบ …………………………………………………………………………………………………………………………….…………………
………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………
……………………………………………………………………………………………………….…………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………….……

การคำนวณหาพลังงานความรอ้ นท่ีทำให้สถานะของสสารเปล่ยี นแปลง
การเปลี่ยนแปลงพลังงานเมอ่ื อณุ หภมู คิ งที่ (ความร้อนแฝง)

ใช้สตู ร Q = mL
Q = พลังงานความรอ้ นท่ีได้รบั หรือสญู เสีย มหี นว่ ยเป็นแคลอรี (cal)
m = มวลของสสาร มีหนว่ ยเป็น กรมั (g)
L = ความร้อนแฝงจำเพาะของวัตถุ มีหน่วยเป็นแคลอรตี ่อกรัม (cal/g)

26

การคำนวณหาพลังงานความรอ้ นทที่ ำให้อณุ หภมู ขิ องสสารเปล่ียนแปลงการเปล่ยี นแปลงพลงั งานเมื่อ
อณุ หภมู ิไมค่ งท่ี

ใช้สูตร Q = mc (Δt)
Q = พลังงานความรอ้ นทไ่ี ด้รับหรือสญู เสยี มีหนว่ ยเป็นแคลอรี (cal)
m = มวลของสสาร มหี นว่ ยเป็น กรมั (g)
c = ความร้อนจำเพาะของสาร มหี นว่ ยเปน็ (cal/g °C )
Δt = อณุ หภมู ิของสสารท่ีเปล่ียนแปลงไป
หรอื อุณหภูมิสูงสุด(t2) - อณุ หภูมติ ำ่ สดุ (t1 ) มหี น่วยเปน็ องศาเซลเซยี ส (°C )

ร่วม กนั คดิ 4

1. ปรมิ าณความร้อนท่ีใชใ้ นการทำใหน้ ำ้ 30 กรมั ท่ีอณุ หภมู ิ 100 องศาเซลเซียสเปลี่ยนสถานะเป็นไอน้ำ
ท้ังหมดจะมากกว่าหรอื นอ้ ยกวา่ ปรมิ าณความร้อนที่ทำใหน้ ำ้ แข็ง 30 กรมั ทอ่ี ุณหภมู ิ 0 องศาเซลเซียส
หลอมเหลวเปน็ น้ำทงั้ หมด
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................

27

2. ตอ้ งใช้ปรมิ าณความร้อนกี่แคลอรีในการทำใหเ้ อทิลแอลกอฮอลม์ วล 300 กรมั ทอี่ ณุ หภูมิ 78 องศาเซลเซยี ส
เปล่ียนสถานะเปน็ แก๊สท้งั หมดทอ่ี ุณหภมู ิ 78 องศาเซลเซียส(ความร้อนแฝงจำเพาะของการกลายเป็นไอของ
เอทลิ แอลกอฮอล์ = 205 cal/g)
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
3. โรงงานทำเหรียญกษาปณ์แห่งหนงึ่ เกบ็ แท่งเงินบริสุทธมิ์ วล 50 กิโลกรัม ไว้ในโกดงั เก็บของทีม่ อี ุณหภูมิ 30
องศาเซลเซยี ส โรงงานแห่งนตี้ อ้ งใช้ปริมาณความร้อนก่ีแคลอรีในการหลอมเหลวแทง่ เงินท้ังหมดให้เป็น
ของเหลวพอดี (ความร้อนแฝงของการหลอมเหลวของเหลก็ = 205 cal/g ความรอ้ นจำเพาะของเหลก็ = 0.12
cal/g )
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................

28

คิดแบบนกั วทิ ย์

ขนั้ นำปัญญำพฒั นำควำมคดิ กิจกรรม ฝึ กทา : ฝึ กสรา้ ง

ให้นักเรียนสรุปองค์ความรู้ทไ่ี ดเ้ รียนรจู้ ากบทเรยี น โดยการ
เขียนบรรยาย วาดภาพ หรอื เขียนผงั มโนทศั น์ส่งิ ท่ีได้เรียนรจู้ าก
บทเรยี นความรอ้ นกบั การเปลย่ี นแปลงของสสาร

ความรอ้ น

ทำให้

แรงยึดเหนย่ี ว เปลย่ี น การเคลอ่ื นท่ีของ
ระหวา่ งอนภุ าค ทำให้ อนภุ าค

สสาร
เปลย่ี น

ปรมิ าณ ซ่ึงขน้ึ อยู่กับ โดย โดย ซ่ึงขึน้ อยกู่ ับ
ความร้อนท่สี สาร
ได้รับหรอื สูญเสยี ขยายตวั หดตวั ปริมาณความ
เม่ือ เม่ือ รอ้ นที่สสารไดร้ ับ
(Q) หรอื สญู เสยี (Q)

มวลของสสาร มวลของ
(m) สสาร (m)

ความร้อน ความร้อนแฝงจำ
จำเพาะของสาร เพาะของสาร (c)

(c)

ความรอ้ นแฝงของ ความรอ้ นแฝงของ
การหลอมเหลว การกลายเปน็ ไอ

29

กจิ กรรม คิดดี ผลงำนดี มีควำมสขุ

ขนั้ นำปัญญำพฒั นำตนเอง

จากสถานการณ์ ถนนยกตัวขึ้นเน่ืองจากความรอ้ น ครใู ห้นกั เรยี นแต่ละกลมุ่ ทำแผ่นพับเพื่ออธบิ ายสาเหตุ
ของการยกตวั ของถนน พร้อมทง้ั เสนอแนะแนวทางการป้องกันและแกไ้ ขปัญหาทเี่ กิดขึน้ เพ่ือสอื่ สารใหค้ นใน
ชุมชนเข้าใจเหตกุ ารณด์ งั กล่าว โดยนักเรียนต้องใช้ภาษาที่เขา้ ใจง่ายและใช้แบบจำลองอนภุ าคของสสาร
ประกอบการอธบิ าย (10 คะแนน)
ตดิ ชน้ิ งาน

30

แบบประเมินตนเองหลงั เรยี น

คำชีแ้ จง : ให้นกั เรยี นตอบคำถามตอ่ ไปนี้ ใชเ้ วลา 30 นาที
1. แบบจำลองอนุภาคของสสารในแต่ละสถานะมีลกั ษณะอย่างไร
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
2. เมอ่ื สสารไดร้ ับหรอื สูญเสยี ความร้อน สสารมีการเปลีย่ นแปลงอยา่ งไร
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
3. ปัจจัยใดบ้างท่มี ีผลตอ่ การเปลีย่ นแปลงอุณหภูมิของสสาร
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
4. ขณะทสี่ สารเปลย่ี นสถานะจากของแขง็ เป็นของเหลว และของเหลวเป็นแก๊ส การจัดเรียงอนุภาค แรงยดึ
เหน่ียวระหวา่ งอนภุ าค และการเคล่ือนท่ีของอนุภาคของสสารมีการเปล่ยี นแปลงหรอื ไม่ อยา่ งไร
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
5. เมอ่ื ให้ความร้อนแก่สารชนดิ หนึ่ง ทีม่ มี วล 500 กรมั วัดอณุ หภมู ทิ เ่ี ปลย่ี นไปได้ดงั กราฟ

กำหนดให้ ค่าความรอ้ นจำเพาะของสารในสถานะของแข็ง เทา่ กบั 0.30 แคลอร/ี กรมั องศาเซลเซียส
คา่ ความร้อนจำเพาะของสารในสถานะของเหลว เทา่ กับ 0.25 แคลอรี/กรมั องศาเซลเซียส
ค่าความรอ้ นแฝงจำเพาะของการหลอมเหลว เทา่ กบั 30 แคลอรี/กรมั
คา่ ความรอ้ นแฝงจำเพาะของการกลายเป็นไอ เท่ากับ 1,000 แคลอรี/กรมั

จากกราฟ

31

5.1 ที่อณุ หภูมิ 70 องศาเซลเซียส สารอยู่ในสถานะใด เพราะเหตุ
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
5.2 ที่อณุ หภูมิ 200 องศาเซลเซียส สารอยู่ในสถานะใด เพราะเหตุ
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
5.3 ระหว่างจดุ B ถึง C และจุด C ถึง D จะพบสารในสถานะใด
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
5.4 ช่วงใดบ้างทสี่ ารมกี ารเปล่ียนสถานะ
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
5.5 จดุ เดอื ด จุดหลอมเหลวของสารดงั กลา่ วมีคา่ เทา่ ใด
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
5.6 ปริมาณความรอ้ นท่ีสารใช้ในการเปลย่ี นแปลงจาก C ไป D มคี ่าเทา่ ใด
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

5.7 ปรมิ าณความร้อนที่สารใช้ในการเปล่ียนแปลงจาก B ไป C มีคา่ เท่าใด
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
5.8 การเปลี่ยนแปลงจาก E ไป D เปน็ การได้รับหรอื สญู เสยี ความร้อน ปรมิ าณเทา่ ใด
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

32

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

5.9 ถา้ สารมีมวลเพมิ่ ขึน้ เป็นสองเทา่ ปริมาณความร้อนท่ใี ชใ้ นการเปลี่ยนสถานะจากของแข็งเป็นของเหลวมคี า่

เปลย่ี นแปลงไปหรือไม่ อยา่ งไร

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

5.10 ถ้าสารมมี วลเพม่ิ ข้ึนเปน็ สองเทา่ จดุ เดือด จดุ หลอมเหลวของสารดังกล่าวมีค่าเปลยี่ นแปลงหรือไม่ อยา่ งไร

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

6. ต้องการทำให้แท่งเงินและแท่งทองมวล 700 กรัม เท่ากันมีอุณหภูมิเพิ่มขึ้นจากอุณหภูมิห้อง (25 องศา

เซลเซียส) ไปถึงจุดหลอมเหลวของสารแต่ละชนิด ปริมาณความร้อนที่ต้องให้แก่สารทั้งสองเท่ากันหรือไม่

อยา่ งไร กำหนดให้

ความรอ้ นแฝง ความร้อนแฝง

สาร ความรอ้ น จุดหลอมเหลว จำเพาะของ จุดเดือด จำเพาะของ
จำเพาะ ( Cํ ) การ ( ํC) การกลายเป็น
(cal/g ํC)
หลอมเหลว ไอ

( cal/g) ( cal/g)

เงิน 0.06 961 26 2,162 562

ทอง 0.03 1,063 16 2,600 377

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
7. ใหค้ วามร้อนแก่น้ำมวล 500 กรัม อุณหภมู ิ 25 องศาเซลเซยี ส ด้วยอัตราคงที่ และวดั อุณหภูมขิ องน้ำทุก ๆ
1 นาทเี มื่อเวลาผ่านไป 15 นาที สังเกตพบว่านำ้ เร่ิมเดือด เขยี นกราฟความสัมพนั ธร์ ะหว่างอุณหภมู ิของน้ำกับ

33

เวลาได้ดังกราฟดา้ นลา่ ง เม่อื เวลาผ่านไป 20 นาที น้ำได้รบั ความรอ้ นท้ังหมดกีแ่ คลอรี (กำหนดให้ ความรอ้ น
จำเพาะของนำ้ เทา่ กับ 1 แคลอร/ี กรมั องศาเซลเซียส และความร้อนแฝงจำเพาะของการกลายเป็นไอของนำ้
เท่ากบั 540 แคลอร/ี กรมั )

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
8. เพ่ือนของนกั เรียนกลา่ วว่า เราควรเตมิ นำ้ มันรถในชว่ งเชา้ มืดซง่ึ มอี ากาศเยน็ เพราะจะได้นำ้ มนั ปริมาณ
มากกวา่ การเติมน้ำมันในช่วงกลางวันซึง่ อากาศรอ้ น นักเรยี นเห็นด้วยกบั เพอ่ื นของนกั เรียนหรือไม่ เพราะเหตุ
ใด
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

คะแนนเต็ม 8 คะแนน
ได้ ........... คะแนน

34

เอกสารอา้ งองิ
ศรลี กั ษณ์ ผลวัฒนะ และ คณะ . (2551). สอ่ื การเรียนร้แู ละเสรมิ สรา้ งทักษะตามมาตรฐานและ

ตวั ชี้วัดชั้นปีกลมุ่ สาระการเรยี นรู้วิทยาศาสตร์ เลม่ 1. กรุงเทพฯ.นยิ มวทิ ยา.
สง่ เสริมการสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี ,สถาบัน. คู่มือครู รายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์ 1 ชน้ั

มัธยมศึกษาปีที่ 1 เลม่ 1. (2553). กรุงเทพมหานคร: โรงพิมพค์ ุรสุ ภาลาดพร้าว.
สง่ เสริมการสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี , (2553). สถาบนั .หนงั สอื เรยี นวิทยาศาสตร์ 1 ช้ัน

มัธยมศึกษา ปีท่ี 1 เลม่ 1 .กรงุ เทพมหานคร: โรงพมิ พ์ครุ สุ ภาลาดพร้าว.
ส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี , (2561). สถาบัน.หนงั สือเรียนวิทยาศาสตร์ เลม่ 2 ช้ัน

มธั ยมศกึ ษา ปีท่ี 1 เลม่ 2 .กรุงเทพมหานคร: โรงพมิ พ์คุรสุ ภาลาดพรา้ ว.

35