การใช้ความรู้ทางเคมีในการแก้ปัญหา

เคมกี บั การแกป้ ญั หา

โดย คุณครอู โนชา อทุ มุ สกุลรตั น์

1. ใสเ่ ครื่องหมาย  หน้าข้อความทีถ่ กู ตอ้ ง และใส่เคร่ืองหมาย  หน้า
ข้อความท่ีไมถ่ กู ตอ้ ง

….… 1.1 วิธกี ารทางวทิ ยาศาสตร์มกี ารใช้การทดลองเพ่ือตรวจสอบสมมตฐิ าน
….… 1.2 ผลการทดลองจะต้องสอดคล้องกบั สมมตฐิ าน

สมมติฐานเป็นการคาดคะเนผลที่อาจจะเกดิ ขน้ึ ซึ่งผลการทดลองอาจ
สอดคลอ้ งหรอื ไม่สอดคล้องกับสมมตฐิ านก็ได้

….… 1.3 การเขยี นสมมติฐานควรระบตุ ัวแปรต้นและตวั แปรตามให้ชัดเจน
….… 1.4 นยิ ามเชงิ ปฏบิ ัติการช่วยในการกาหนดวิธแี ละขอบเขตของการทดลอง
….… 1.5 การเปล่ียนแปลงคา่ ของตัวแปรทต่ี อ้ งควบคมุ ให้คงทไ่ี ม่มผี ลต่อคา่ ของ

ตวั แปรตาม
การเปลีย่ นแปลงค่าของตัวแปรท่ีตอ้ งควบคุมใหค้ งท่มี ีผลทาให้
คา่ ตวั แปรตามอาจ เปล่ียนแปลงได้

2. พจิ ารณาสถานการณ์ต่อไปน้ี

เมื่อผสมสารละลาย A กับสารละลาย B จะมีฟองแกส๊ เกดิ ข้ึน ในการศึกษาอัตรา
การเกิดแกส๊ ของปฏิกริ ิยาดังกล่าว นกั เรียนคนหน่ึงได้ทาการทดลองดงั นี้
1. ใสส่ ารละลาย A 0.5 mol/L ปรมิ าตร 5 mL ลงในหลอดทดลองที่ 1 และ

สารละลาย B 0.5 mol/L ปริมาตร 5 mL ลงในหลอดทดลองท่ี 2
2. เทสารละลายในหลอดทดลองท่ี 1 ลงในหลอดทดลองท่ี 2 ที่อุณหภูมิหอ้ งและวัด

อัตราการเกดิ แกส๊
3. ทาซา้ ขอ้ 1–2 แตก่ ่อนผสมให้นาหลอดทดลองท้งั สองหลอดแชใ่ นนา้ รอ้ นท่อี ณุ หภมู ิ

70oC ประมาณ 2 นาที
4. ทาซ้าขอ้ 3 แต่แชห่ ลอดทดลองท้งั สองหลอดในน้าเย็นทีอ่ ุณหภูมิ 10oC แทน น้า

รอ้ น

ตั้งสมมติฐาน ระบตุ วั แปรตน้ ตวั แปรตาม และตวั แปรทีต่ อ้ งควบคมุ ใหค้ งที่
พร้อม กาหนดนิยามเชงิ ปฏิบตั ิการของตัวแปรตาม โดยกรอกข้อมูลในกรอบที่
กาหนดให้
คาตอบ
สมมติฐาน
…………………………………………………………………………………………………………………
…อ…ุณ…ห…ภ…มู …ขิ …อง…ส…า…รต…้ัง…ต…้น…มผี…ล…ต…่อ…อ…ัต…รา…ก…าร…เ…กิด…แ…ก…ส๊ …ห…รอื …ถ…า้ …อณุ……ห…ภมู…ิข…อ…ง…ส…าร…ต…้ังต…้น
…ม…ีผ…ล…ตอ่…อ…ตั …ร…าก…า…ร…เก…ิด…แก…ส๊……ดงั…น…น้ั …ส…าร…ต…ั้ง…ต…้นท…่ีม…อี …ณุ …ห…ภ…มู …ิส…งู จ…ะ…ท…า…ให…้อ…ตั …รา…ก…า…รเ…กดิ
…แ…ก…๊ส…สูง………………………………………………………………………………………………………

ตวั แปร
ต…วั…แ…ป…รต…น้ …………อ…ณุ …ห…ภ…ูม…ขิ …อ…งส…า…ร…ต…ัง้ ต…้น…………………………………………………………………………
ตวั แปรตาม
………………………อ…ัต…ร…าก…า…ร…เก…ดิ …แ…ก๊ส…………………………………………………………………………………
ตวั แปรทีต่ ้องควบคมุ ให้คงที่
…………………………………………………………………………………………………………………………………
…ค…วา…ม…เข…้ม…ข…้น…แ…ล…ะป…ร…ิม…าต…ร…ข…อ…งส…า…ร…ละ…ล…า…ยแ…ต…่ล…ะ…ช…นดิ…ข…น…า…ด…ขอ…ง…ช…ดุ …อ…ุปก…ร…ณ…ก์ …า…ร………………
…ท…ด…ลอ…ง…ค…ว…า…ม…ดนั…ข…ณ…ะ…ท…า…กา…ร…ท…ด…ลอ…ง……………………………………………………………………………

นยิ ามเชิงปฏิบัติการของตวั แปรตาม

อัตราการเกิดแก๊ส คือ อัตราการ
เกิดแก๊สเฉล่ีย ซึ่งคานวณจากปริมาตร
ข อ ง แ ก๊ ส ท่ี เ กิ ด ข้ึ น ต่ อ ช่ ว ง เ ว ล า ท่ี
กาหนด โดยปริมาตรของแก๊สวัดด้วย
วธิ ีการแทนทน่ี ้า

อาหาร



ยา



นกั เรยี นจะเห็นได้วา่ ส่ิงตา่ ง ๆ ทอี่ ยู่
รอบตัว เชน่ อาหาร ยานพาหนะ ยา
อุปกรณไ์ ฟฟ้าการคดิ ค้น ประดษิ ฐ์ หรือ
ปรบั ปรุงสิง่ ต่าง ๆ เหล่านั้น เกี่ยวขอ้ งกับ

การใช้ความรูใ้ นวิชาเคมที ้งั ส้ิน

พระบาทสมเด็จพระปรมินทรมหาภูมิพลอดุลยเดช รัชกาลท่ี 9
เมื่อคราวเสด็จพระราชดาเนินเย่ียมราษฎรในพื้นที่แห้งแล้ง
ทุรกนั ดาร 15 จงั หวดั ในภาคตะวันออกเฉยี งเหนอื
ในปี พ.ศ.2498 ท่านได้ทรงรับทราบถึงความเดือดร้อนของ
ราษฎร และเกษตรกรท่ีขาดแคลนน้าอุปโภคบริโภค เม่ือเสด็จ
พระราชดาเนินกลับถึงกรุงเทพมหานคร ทรงพระกรุณาโปรด
เกล้าฯ ให้หม่อมราชวงศ์เทพฤทธ์ิ เทวกุล วิศวกร เข้าเฝ้าฯ
แล้วพระราชทานแนวความคิดนั้นแก่ หม่อมราชวงศ์เทพฤทธิ์
เทวกุล ในพ.ศ. 2542 ยังโปรดเกล้าฯ ให้มีการพัฒนา
เทคโนโลยีและเทคนิคควบคู่กันไปด้วย ซ่ึงทรงสามารถพัฒนา
กรรมวิธีการทาฝนหลวงให้ก้าวหน้าข้ึน คือ เป็นการปฏิบัติการ
ฝนหลวงโดยการดัดแปรสภาพอากาศให้เกิดฝนโดยเทคโนโลยี
ฝนหลวงจากทั้งเมฆอุ่นและเมฆเย็นพร้อมกัน เรียกนวัตกรรม
ใหม่ลา่ สดุ ว่า SUPER SANDWICH TECHNIC



ฝนหลวง ฝนเทียม คอื อะไร

ฝนเทยี มหรือฝนหลวง คอื กระบวนการเปล่ยี นแปลงสภาพภมู อิ ากาศเพ่อื ให้เหมาะสมกับการเกิดฝนมากท่ีสุด
โดยเป็นกรรมวิธีการเลียนแบบธรรมชาติทใ่ี ช้สารเคมแี ละเครอ่ื งบนิ เข้ามาช่วย เพอ่ื กระตุ้นกลไกการรวมตัว
ของละอองเมฆให้มีขนาดโตข้ึนและเกิดการกล่นั ตัวกลายเปน็ เม็ดฝน ท้งั น้จี ะมกี ารใช้ขอ้ มูลจากคา่ จาก
ความชื้นของเมฆและสภาพทิศทางของลมประกอบกนั เพอ่ื ให้การทาฝนเทียมเกิดประสิทธิภาพมากทส่ี ุด

เป็นกรรมวิธีการเหนี่ยวนาน้าจากฟ้า ใช้เครื่องบินบรรจุสารเคมีขึ้นไปโปรยในท้องฟ้า โดยดูจาก
ความช้ืนของเมฆและสภาพทิศทางลมประกอบกัน ปัจจัยสาคัญท่ีทาให้เกิดฝนคือ ความร้อนช้ืน
ปะทะความเย็นและมแี กนกล่ันตัวท่ีมีประสทิ ธภิ าพในปริมาณที่เหมาะสม

1. กอ่ กวน

ก่อนการทาฝนเทียม ในอากาศต้องมคี วามชืน้ สัมพัทธ์ไม่นอ้ ยกว่า 60 %โปรยโซเดยี มคลอ
ไรด์ หรอื เกลอื แกงท่ีระดับความสงู 7,000 ฟตุ เพื่อให้เป็นแกนกลั่นตัวความชืน้ หรอื ไอน้า
จะเขา้ ไปเกาะรอบแกนเกลือ และก่อเป็นเมฆ

2. เล้ียงให้อ้วน

เพิม่ ไอนา้ ใหก้ ลมุ่ เมฆฝนมีความหนาแนน่ มากย่งิ ข้นึ โดยใช้แคลเซยี มคลอไรด์ เพอื่ เพมิ่ ความรอ้ น
และเร่งการกลน่ั ตวั ของไอน้า จนกลายเปน็ เมฆกอ้ นใหญ่ เมฆจะก่อยอดไดเ้ ป็น 2 แบบ คอื เมฆอ่นุ
และเมฆเยน็
• เมฆอุ่น : เมฆทไี่ มส่ ามารถกอ่ ยอดสูงเกินระดบั อณุ หภมู จิ ดุ เยือกแขง็ หรือประมาณ 18,000 ฟุต
• เมฆเย็น : เมฆท่ีสามารถกอ่ ยอดขนึ้ ไปสูงกวา่ ระดับอุณหภูมจิ ุดเยอื กแขง็ ถงึ ระดบั 20,000 ฟุต

3. โจมตี

การโจมตีมี 3 แบบ คอื แบบ Sandwich ( เมฆอุ่น ) ,แบบ เมฆเยน็
และแบบ Super sandwich

• แบบ Sandwich ( เมฆอุน่ ) : เรง่ ให้เกดิ ฝนโดยการเติมโซเดียมคลอไรด์ทีย่ อด
เมฆ และใช้เครอ่ื งบนิ อีกเครือ่ งเติมยูเรยี และนา้ แขง็ แหง้ ที่ฐานเมฆ จากน้นั จึงเตมิ
นา้ แขง็ แห้ง ทใ่ี ต้ฐานเมฆ เพอื่ ชว่ ยลดความรอ้ น ทาให้ฝนไมร่ ะเหย

• แบบ เมฆเย็น : โจมตีเมฆเยน็ โดยใชส้ ารซิลเวอร์ไอโอไดด์ ทาให้ไอนา้ ระเหยมา
เกาะแกนซิลเวอร์ไอโอไดด์ กลายเป็นผลึกน้าแขง็ เมื่อผลึกนา้ แข็งร่วงลงมาเจอกับ
เมฆอนุ่ ก็จะกลายเปน็ เมด็ ฝน

• แบบ Super sandwich : เป็นการโจมตี แบบ Sandwich ( เมฆอนุ่ ) และแบบ
เมฆเย็น ควบค่กู ันไป ซง่ึ จะช่วยใหม้ ปี ริมาณนา้ ฝนมากข้ึน และฝนตกนานข้นึ

ขอบคุณข้อมลู จาก : เปดิ ตารา…ฝนหลวง และข้ันตอนปฏบิ ตั ิการทาฝนหลวง

อา้ งองิ จาก https://lifestyle.campus-star.com/knowledge/151573.html

สารเคมีประเภทคลายความร้อนหรือทาให้อุณหภูมิ
สงู ขน้ึ (Exothermic chemical) ปจั จบุ นั นี้มใี ชใ้ นการทา
ฝนเทียมในประเทศไทย 3 ชนดิ คอื
• แคลเซยี มคาร์ไบด์ (Calcium carbide; CaC2)
• แคลเซียมคลอไรด์ (Calcium chloride; CaCl2)
• แคลเซียมออกไซด์ (Calcium oxide; CaO)

ส า ร เ ค มี ป ร ะ เ ภ ท ดู ด ก ลื น ค ว า ม ร้ อ น ห รื อ ท า ใ ห้
อุณหภูมิต่าลง (Endothermic chemicals) ปัจจุบันมี
การใช้สารเคมีประเภทนี้อยู่ 3 ชนดิ คอื
• ยเู รยี (Urea; CO(NH2)2)
• แอมโมเนยี ไนเตรด (Ammoniumnitrate; NH4N03)
• นา้ แข็งแห้ง (Dry ice; CO2(S))

สารเคมที ที่ าหนา้ ที่ดูดซับความชนื้ ประการเดยี ว
• เกลือ (Sodium chloride; NaCl)

การทาฝนหลวงใช้ความรู้วชิ าเคมีเรอ่ื งใด

ข้ันตอนที่ 1 กอ่ กวน
ใช้สารเคมีไปกระตุ้นอากาศให้เกิดการลอยตัวขึ้นสู่
เบื้องบน เพ่ือให้เกิดกระบวนการชักนาไอน้าหรือ
ความช้ืนเขา้ สรู่ ะดบั การเกิดเมฆ

ดดั แปลงสภาพอากาศโดยการก่อกวนสมดุล ผ่านการโปรยสารเคมปี ระเภทคายความรอ้ น
ได้แก่ แคลเซียมคลอไรด์ (Calcium Chloride) แคลเซียมคาร์ไบด์ (CaC2) และ
แคลเซยี มออกไซด์ CaO)

ข้ันตอนที่ 2 ขั้นเลี้ยงให้อ้วน (Fatten) เป็นการดัดแปลงสภาพ
อากาศและก้อนเมฆโดยการกระตุ้นให้ก้อนเมฆที่ก่อตัวแล้วมีขนาดใหญ่
และหนาแน่นมากข้ึน ผ่านการโปรยสารเคมีประเภทดูดกลืนความร้อน
เช่น ยูเรีย (Urea; Co (NH2)2) แอมโมเนียไนเทรต (Ammonium
nitrate; NH4NO3) นา้ แข็งแห้ง (Dry ice; CO2(s)) ซ่ึงอาจใชแ้ คลเซียม
คลอไรด์ (Calcium Chloride, CaCl) ร่วมดว้ ย

https://www.trueplookpanya.com/knowledge/content/66756/-blo-sciche-sci-

ขั้นตอนที่ 3 ขั้นโจมตี (Attack) เป็นการดัดแปลงสภาพอากาศในก้อน
เมฆโดยตรง เพ่ือชักนาให้เมฆฝนท่ีตกอยู่แล้วเคล่ือนเข้าสู่พ้ืนที่ที่ต้องการ
โดยจะใช้เครื่องบินโปรยสารเคมีประเภทดูดความร้อน เช่น ยูเรีย
น้าแข็งแห้ง เข้าไปโดยตรงท่ีฐานเมฆ และโปรยสารเคมีประเภทดูดซับ
ความชื้นอย่างโซเดียมคลอไรด์ที่ยอดเมฆ ซึ่งเป็นการโจมตีแบบเมฆอุ่น
เพอ่ื เหนี่ยวนาให้ฝนท่กี าลงั ตกอยเู่ คล่ือนเขา้ สบู่ ริเวณท่ตี อ้ งการ

การใช้ความรทู้ างเคมใี นการแกป้ ัญหา

ผลการเรียนรู้

1. กาหนดปญั หา และนาเสนอแนวทางการแก้ปัญหาโดยใชค้ วามรูท้ างเคมีจาก
สถานการณ์ทเ่ี กดิ ข้นึ ในชีวิตประจาวนั การประกอบอาชพี หรืออุตสาหกรรม

จุดประสงคก์ ารเรียนรู้

1. ระบปุ ญั หาท่ีเกี่ยวข้องกบั ความรูท้ างเคมีจากสถานการณ์ท่ีกาหนด
2. ออกแบบแนวทางการแกป้ ญั หาโดยใชค้ วามรทู้ างเคมีและวธิ กี ารทาง
วิทยาศาสตร์

นกั วทิ ยาศาสตร์นยิ มใชว้ ิธกี ารทางวทิ ยาศาสตร์ (Scientific Method) ในการแสวงหาคาตอบของ
ปรากฏการณ์ตา่ งๆในธรรมชาติ รวมทั้งยังใช้วธิ ีการทางวทิ ยาศาสตร์ในการหาความรูท้ ี่เป็นพนื้ ฐานในการพฒั นา
เทคโนโลยหี รอื การแกป้ ญั หาตา่ งๆในชีวิตประจาวนั ทง้ั น้วี ธิ ีการทางวทิ ยาศาสตร์มขี ้นั ตอนและกระบวนการ
ทางานท่เี ปน็ ระบบซึง่ ประกอบดว้ ยข้ันตอนสาคัญ คอื การสงั เกตและการตงั้ คาถาม การตัง้ สมมติฐาน การ
ตรวจสอบสมมติฐาน การรวบรวมขอ้ มลู และวิเคราะหผ์ ล และ การสรุปผล

1. การสงั เกตและการต้ังคาถาม (Observation and question)
• การสังเกต (Observation) เปน็ จดุ เร่ิมต้นของการตง้ั คาถาม
• การสังเกต ทล่ี ะเอียดรอบคอบนาไปสคู่ าถามท่ชี ดั เจน

2. การต้งั สมมตฐิ าน (Formulation of Hypothesis)
• คาดคะเนคาตอบของคาถามโดยใชค้ วามรู้หรอื ข้อมูล
• ระบุความสมั พนั ธข์ องตวั แปรตน้ และตัวแปรตาม
• นาไปส่กู ารออกแบบวธิ กี ารตรวจสอบสมมตฐิ าน

3. การตรวจสอบสมมตฐิ าน (Testing The Hypothesis)
• พสิ จู นส์ มมตฐิ าน
• นิยมใช้การทดลองภายใตภ้ าวะควบคุมได้ขอ้ มูลหรอื หลกั ฐานเชิงประจกั ษ์

4. รวบรวมขอ้ มลู และวเิ คราะห์ผล (Data Collection And Analysis)
• รวบรวมขอ้ มลู จากการทดลองมาจดั ทาให้อยู่ในรูปแบบทเ่ี หมาะสม
• วิเคราะหแ์ ละอภิปรายผลการทดลอง

5. สรุปผล (Conclusion)
• สรปุ ความร้หู รือขอ้ เท็จจริงว่าเปน็ ไปตามสมมตฐิ านหรือไม่
• ตัง้ สมมตฐิ านใหม่หากบทขดั แยง้ กบั สมมตฐิ าน
• ใหข้ ้อเสนอแนะเพม่ิ เติม

การระบุปัญหาหรือกาหนดโจทย์วิจัยของนักวิทยาศาสตร์ต้องอาศัยข้อมูลจาก
การสังเกต นักวิทยาศาสตร์หรือนักวิจัยใช้ข้อมูลที่ได้จากการสังเกตในการตั้งคาถาม
หรือโจทย์วิจัยท่เี กี่ยวข้องกับปัญหาการตั้งคาถามจะทาได้ชัดเจนยิ่งข้ึนเม่ือมขี ้อมลู มาก
ข้นึ เช่น

เม่ือพระบาทสมเด็จพระบรมชนกาธิเบศร มหาภูมิพลอดุลยเดชมหาราช บรม
นาถบพิตร ทรงสังเกตเห็นว่าในพ้ืนท่ีแห้งแล้งท่ีฝนไม่ตกท้ังที่มีเมฆกระจายอยู่บน
ท้องฟ้า แต่เมฆเหล่าน้ีไม่รวมตัวกันให้ใหญ่พอจนเป็นเมฆฝนได้ จึงอาจนามาสู่คาถาม
ทว่ี ่า “ทาอยา่ งไรให้เมฆรวมตัวกันแล้วเกิดเป็นฝนได้” จากคาถามข้างตน้ จะเห็นว่ามีตัว
แปรต้นหลายตัวแปรท่ีเกี่ยวข้องกับการรวมตัวของเมฆทท่ี าใหเ้ กิดฝนได้ ซ่ึงจาเป็นต้อง
มีคาถามและสมมตฐิ านย่อยเพ่ือนาไปสู่การกาหนดตัวแปรในการทดลอง ดังตัวอย่างใน
ตารางท่ี 1

ตารางที่ 1 ตวั อยา่ งคาถามและสมมตฐิ านจากกรณีการทาฝนหลวง

คาถาม สมมติฐาน

1. ระดับความชื้นในอากาศมีผลต่อการรวมตัวของ ระดบั ความชน้ื ในอากาศมีผลต่อการรวมตัวกนั ของเมฆ

เมฆหรอื ไม่อยา่ งไร

2. สารชนิดใดที่ช่วยให้เมฆมารวมตัวกันได้ สารท่ีมีสมบัติดูดความชื้นเช่น โซเดียมคลอไรด์มีผลทา

ให้เมฆรวมตวั กนั

3. ปริมาณของโซเดียมคลอไรด์ที่เหมาะสมต่อการ โซเดียมคลอไรด์ปริมาณมากข้ึนทาให้เมฆรวมตัวกันได้

รวมตวั ของเมฆเป็นเทา่ ใด ดขี ึ้น

4. ระดับความสูงท่ีเหมาะสมในการโปรยโซเดียม การโปรยโซเดียมคลอไรด์ที่ระดับความสูงบริเวณฐาน

คลอไรดค์ วรเป็นเทา่ ใด เมฆจะทาใหเ้ มฆรวมตวั กันไดด้ ี

5. ความเรว็ ลมมีผลตอ่ การรวมตัวกันของเมฆหรือไม่ ความเร็วลมมผี ลตอ่ การรวมตัวของเมฆ

อย่างไร

ตวั อย่างคาถามในตาราง 1 เป็นคาถามท่ีเกีย่ วข้อง
กบั ตัวแปรตน้ ซง่ึ มีผลต่อตวั แปรตามรว่ มกนั คือ การ
รวมตัวของเมฆท่ีเกิดเปน็ ฝนได้ และคาถามเหลา่ นี้ช่วย
กาหนดขอบเขตของการทดลองที่จะใช้ตอบคาถาม

หรอื พสิ ูจนส์ มมติฐานไดช้ ัดเจนข้ึน

ตรวจสอบความเขา้ ใจ สถานการณ์ ปาท่องโก๋ ท่ีขายในร้านหน้าปากซอยมี
ความกรอบมากแต่มีกล่ินฉุนของแอมโมเนียขนาด
วธิ ที า รับประทานเม่ือสอบถามกบั ทางร้านถึงส่วนประกอบ
1. รอ่ นแป้งสาลีปริมาณ 1 กิโลกรัมแลว้ พักไว้ และวิธที าปาทอ่ งโกเ๋ จ้าของร้านได้ใหข้ อ้ มูลดังนี้
2. ชง่ั ผงฟู 4 กรัม ยีสตแ์ ห้ง 0.8 กรัม เกลือ 20 กรัมนา้ ตาลทราย
วัตถุดิบ
80 กรัม เบกกงิ้ โซดา 1 กรัม และแอมโมเนียมไบคารบ์ อเนต 30
กรมั เทส่วนผสมท้งั หมดลงในนา้ 800 ml คนจนสารละลาย แปง้ สาลี 1 กโิ ลกรมั
หมด กรมั
3. ช่ังนา้ มันถัว่ เหลอื ง 50 กรัม เตมิ ลงในสว่ นผสมในข้อ 2 คนให้ เกลอื 20 กรมั
นา้ มันกระจายตวั จากนน้ั เตมิ ลงบนแปง้ ทร่ี ่อนเตรยี มไว้ผสมให้ กรัม
เป็นเนื้อเดียวกัน เบกกงิ้ โซดา 1 กรัม
4. หมักส่วนผสมไวอ้ ยา่ งน้อย 4 ชัว่ โมง ในภาชนะทป่ี ดิ มิดชิด กรมั
5. นาสว่ นผสมในขอ้ 4 เทลงบนถาดท่ีโรยแป้งสาลไี วแ้ ล้ว จากนัน้ น้าตาลทราย 8 กรมั
ใช้ลูกกล้งิ กล้ิงบนแปง้ จนไดแ้ ผ่นแป้งมีความหนาประมาณ 0.5 ml
ลูกบาศกเ์ ซนตเิ มตร แล้วตดั แปง้ เป็นช้นิ ๆ ขนาดประมาณ 1 นวิ้ ยสี ตแ์ หง้ 0.8 กรัม
× 2 นิ้วจากนน้ั ใช้นา้ แตะตรงกงึ่ กลางของช้ินแป้งแลว้ นาแป้ง 2
ชิ้นมาประกบกัน แอมโมเนยี มไบคารบ์ อเนต 30
6. ทอดแปง้ ในกระทะโดยใชน้ า้ มันถั่วเหลอื งท่ีอณุ หภูมิประมาณ
190-200 องศาเซลเซียส เปน็ เวลา 2 นาที แล้วนาข้ึนมาสะเด็ด ผงฟู 4
น้ามนั ในตะแกรง
นา้ 800

นา้ มันถั่วเหลือง 50

ปัญหา :
ปาท่องโก๋มกี ล่นิ ฉนุ ของแอมโมเนีย
คาถาม :
ทาอย่างไรให้ปาทอ่ งโกไ๋ ม่มกี ลนิ่ ฉุนของ
แอมโมเนียและยงั คงความกรอบ



การสืบคน้ ขอ้ มูลและการตัง้ สมมตฐิ าน

จากข้อมูลส่วนประกอบของปาท่องโก๋นักเรียนอาจใช้ความรู้ทางเคมีคาดการณ์ได้ว่า

กลิ่นแอมโมเนีย (NH3) ในปาท่องโก๋ น่าจะมาจากแอมโมเนียมไบคาร์บอเนต
(NH4HCO3) เม่ือถูกค้นข้อมูลเพิ่มเติมพบว่า แอมโมเนียมไบคาร์บอเนต เมื่อได้รับความ
ร้อนจะเกิดการสลายตัวให้แก๊สแอมโมเนียซ่ึงนอกจากแก๊สแอมโมเนียแล้วยังเกิดแก๊ส

ค า ร์ บ อ น ไ ด อ อ ก ไ ซ ด์ แ ล ะ ไ อ น้ า อี ก ด้ ว ย ด้ ว ย แ ก๊ ส ท่ี เ กิ ด ขึ้ น น่ า จ ะ เ ป็ น ส่ ว น ท่ี ช่ ว ย ใ ห้

ปาท่องโกก๋ รอบ เช่น เดียวกับยีสต์เบกกิ้งโซดาหรือโซเดียมไบคาร์บอเนต (NaHCO3) ผง
ฟู (ของส่วนผสมของโซเดียมไฮโดรเจนคาร์บอเนตและกรด ตัวอย่าง กรดเช่น

โพแทสเซียมไบทาร์เทรต (KC4H5O6))

ขอ้ มูลทไี่ ด้จากการสืบค้น
ขอ้ มลู เกยี่ วกบั ปฏิกิริยาเคมี:

การสลายตัวของแอมโมเนียมไบคารบ์ อเนตเมือ่ ได้รับความร้อน

NH4HCO3(s) → NH3(g) + H2O(g) + CO2(g)

การสลายตัวของโซเดยี มไบคาร์บอเนตเมือ่ ไดร้ บั ความร้อน
2NaHCO3(s) → Na2CO3(s) + CO2(g) + H2O(g)

การหมักแปง้ ดว้ ยยีสต์
แปง้ →ยสี ต์ C6H12O6(s) →ยีสต์ 2C2H5OH (l) + 2CO2(g)

ปฏกิ ริ ยิ าของกรด-เบสในผงฟู โพแทสเซียมไบทาเทรต
NaHCO3(aq) + KC4H5O6(aq) → KNaC4H4O6(aq) + CO2(g) + H2O(g)

ข้อมลู เกี่ยวกับความกรอบ:
ขณะทอดปาท่องโก๋จะมีแก๊สเกิดข้ึน ซ่ึงเมื่อได้รับความร้อนจะขยายตัวและหลุดออกจากเน้ือ
แปง้ พร้อมกับพาความชนื้ ที่อยูใ่ นเนอ้ื แปง้ ออกไป ด้วยทาใหแ้ ป้งมีผวิ ทแ่ี ขง็ และกรอบขนึ้

จากปฏิกิริยาเคมีที่สืบค้น ไดจ้ ะเห็นวา่ มีเพียงแอมโมเนียมไบคาร์บอเนตท่ีให้แก๊สแอมโมเนียซ่ึง
เปน็ สาเหตขุ องกล่ินฉุน อย่างไรก็ตาม แอมโมเนียมไบคาร์บอเนตให้ทั้งแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์และ
แ ก๊ ส แ อ ม โ ม เ นี ย ท่ี ช่ ว ย ท า ใ ห้ ป า ท่ อ ง โ ก๋ ก ร อ บ ไ ด้ ม า ก ก ว่ า ส่ ว น ผ ส ม อ่ื น ท่ี ใ ห้ เ พี ย ง แ ก๊ ส
คารบ์ อนไดออกไซด์

จากขอ้ มูลดังกล่าวสามารถนาไปสู่การตงั้ คาถามและสมมติฐานย่อยท่ีชัดเจนเพียงพอสาหรับการ
ออกแบบการทดลองเพื่อพสิ จู นส์ มมติฐานได้ดังตวั อยา่ ง

คาถาม สมมติฐาน
1. ปรมิ าณแอมโมเนียมไบคาร์บอเนตเท่าใด แอมโมเนียมไบคาร์บอเนตทาให้ปาท่องโก๋ไม่มีกลิ่นได้ยังคงความ
ปาทอ่ งโกจ๋ งึ จะไม่ มกี ลิน่ และยงั คงความกรอบ กรอบ

2. ถ้าใช้โซเดียมไบคาร์บอเนตแอมโมเนียมไบ การใช้โซเดียมไบคาร์บอเนตปริมาณท่ีทาให้เกิดแก๊สเท่ากับเมื่อใช้

คาร์บอเนตตอ้ งใชป้ ริมาณเท่าใด แอมโมเนียมไบคาร์บอเนตจะทาให้ปาท่องโก๋ไม่มีกล่ินได้ยังคง

ความกรอบ

การตรวจสอบสมมติฐาน
การออกแบบวธิ ีการทดลองเพ่ือตรวจสอบสมมตฐิ านของแต่ละคาถามสามารถทาไดด้ งั น้ี

คาถาม 1)
ตงั้ คาถาม
• ปริมาณแอมโมเนียมไบคาร์บอเนตเท่าใดปาท่องโก๋จึงจะไม่มีกล่ินและยังคง

ความกรอบ

ตง้ั สมมตฐิ าน
• การลดปริมาณแอมโมเนียมไบคาร์บอเนตทาให้ปาท่องโก๋ไม่มีกลิ่นและยังคง

ความกรอบ

กาหนดตวั แปร ตรวจสอบสมมตฐิ าน
• ตัวแปรตน้ 1. ท า ป า ท่ อ ง โ ก๋ ต า ม สู ต ร ข อ ง ร้ า น ค้ า จ า ก

ปรมิ าณแอมโมเนียมไบคาร์บอเนต สถานการณ์ท่ีกาหนดให้ เพ่ือใช้เป็นตัว
• ตัวแปรตาม เปรยี บเทียบ

กล่นิ และความกรอบของปาท่องโก๋ 2. ท า ป า ท่ อ ง โ ก๋ ต า ม สู ต ร ข อ ง ร้ า น ค้ า จ า ก
• ตวั แปรท่ีตอ้ งควบคมุ ให้คงที่ สถานการณ์ที่กาหนดให้ แต่ลดปริมาณของ
NH4HCO3 เป็นครง่ึ หนึ่งและหน่ึงในส่ี
ปรมิ าณของสว่ นประกอบอืน่ ๆ
วธิ ีผสมสว่ นประกอบ 3. เปรี ยบเทียบกล่ินและความกร อบของ
ชนิดของนา้ มันท่ใี ช้ทอด ปาท่องโก๋ทีไ่ ดใ้ นข้อ 2 กับปาทอ่ งโกใ๋ นขอ้ 1
อณุ หภูมิและระยะเวลาทใี่ ชใ้ นการทอด
ผทู้ ดสอบกลนิ่ และความกรอบของปาทอ่ งโก๋

คาถาม 2)
ต้งั คาถาม
• ถ้าใช้โซเดียมไบคาร์บอเนตแทนแอมโมเนียมไบคาร์บอเนตต้องใช้ปริมาณ

เทา่ ใด
ตัง้ สมมตฐิ าน
• การใช้โซเดียมไบคาร์บอเนตปริมาณที่ทาเกิดแกส๊ เท่ากบั เม่ือใช้แอมโมเนียมไบ

คาร์บอเนตจะทาให้ปาทอ่ งโก๋ไม่มกี ลิ่นและยงั คงความกรอบ

กาหนดตัวแปร ตรวจสอบสมมติฐาน
• ตวั แปรตน้ 1. ทาปาท่องโก๋ตามสูตรของร้านค้าจากสถานการณ์

ปรมิ าณโซเดียมไบคาร์บอเนต ทีก่ าหนดให้ เพ่ือใชเ้ ปน็ ตวั เปรยี บเทียบ
• ตัวแปรตาม
2. ทาปาท่องโก๋ตามสูตรของร้านค้าจากสถานการณ์
กล่นิ และความกรอบของปาท่องโก๋ ที่กาหนดให้ แต่ลดปริมาณของ NaHCO3 แทน
• ตวั แปรที่ต้องควบคุมใหค้ งท่ี NH4HCO3 โดยใช้จานวน 96 กรัม ซง่ึ ได้ปริมาณ
แก๊สเท่ากับสูตรเดิม และอาจทดสอบเพิ่มโดยการ
ปรมิ าณของส่วนประกอบอ่ืนๆ ลดปรมิ าณของ NaHCO3 ท่ีใช้แทน NH4HCO3
วิธผี สมส่วนประกอบ
ชนดิ ของนา้ มันทใ่ี ชท้ อด 3. เปรียบเทียบกลิ่นและความกรอบของปาท่องโก๋ท่ี
อณุ หภมู แิ ละระยะเวลาทใ่ี ช้ในการทอด ไดใ้ นขอ้ 2 กับปาท่องโก๋ในข้อ 1
ผทู้ ดสอบกลนิ่ และความกรอบของปาทอ่ งโก๋

สง่ิ ควรรู้ ระยะเวลาพกั แป้ง
1 ชั่วโมง – สภาพเหมอื นปาท่องโก๋ใส่กว๋ ยเตยี๋ วคั่วไก่ แข็งๆ เน้ือแน่น ไม่
โซดาไบคาร์บอเนต หรอื Baking soda คอ่ ยพรุน
2 ช่ัวโมง – สภาพดีขนึ้ ปาทอ่ งโกม๋ รี ูพรุนมากขึน้ แต่ยงั รสู้ ึกแนน่ ๆ ตงึ ๆ อยู่
ผงฟู หรอื Baking powder (เบคกิ้งโซดา+กรด จะเป็นแบบแขง็ ๆ ก็ไมใ่ ช่ จะเป็นแบบบางกรอบ แป้งพรนุ ๆ ก็ไม่ใช่อกี
4 ชัว่ โมง – เปน็ ระยะทดี่ ีท่สี ุดที่ทดสอบแล้วสาหรบั การพักแปง้ แลว้ ได้
ออ่ นๆ + แป้ง) ปาทอ่ งโก๋ท่ีเนอื้ พรุน กรอบ เนอื้ แป้งไม่อัดแนน่ (แต่กย็ งั รสู้ กึ ว่าแน่นกว่า
เวลาไปซอื้ ทรี่ า้ น)
เฉาก่า หรอื แอมโมเนียมไบคารบ์ อเนต 6/8 ชั่วโมง – ทดสอบแลว้ รสชาติไมต่ า่ งจากการพกั แปง้ ทง้ิ ไวใ้ นระยะเวลา
4 ชว่ั โมง
ดังนัน้ จึงไดข้ ้อสรปุ วา่ ถา้ จะทาปาทอ่ งโกใ๋ หอ้ ร่อย ก็ตอ้ งพักแปง้ ไว้หลงั จาก
กวนสว่ นผสมเสร็จเรยี บรอ้ ยอยา่ งนอ้ ย 4 ชว่ั โมง ระหว่างพักแปง้ ตอ้ งหาผา้
หรอื พลาสตกิ หอ่ อาหารมาคลมุ หน้าแปง้ ดว้ ยมนั จะได้ไมแ่ ห้ง ทิ้งไว้
อณุ หภมู ิหอ้ ง อยา่ ใสใ่ นภาชนะปิดฝา เพราะแป้งมันจะค่อยๆ พองตัวข้นึ มา
ดงั นั้นขนาดภาชนะควรใหญก่ วา่ ขนาดแปง้ ตอนปรงุ เสรจ็ ประมาณเทา่ นงึ
นนั่ คือเทา่ ที่เห็นมันขยายตวั



❖ หากต้องการทราบว่า อณุ หภมู ขิ องนา้ มันและระยะเวลาท่ีใช้ในการทอดมผี ลตอ่ กลิน่ และ
ความกรอบของปาท่องโกห๋ รอื ไม่ สามารถต้ังคาถามย่อย สมมติฐาน ระบตุ ัวแปรท่เี กย่ี วข้อง
และออกแบบการทดลองเพอ่ื ตรวจสอบสมมตฐิ าน ได้อยา่ งไร

…เ…มอื่…พ…ิจ…า…รณ……าส…ถ…า…น…กา…ร…ณ…จ์ …า…กโ…จ…ท…ย์ท…่กี …า…ห…น…ดใ…ห…้พ…บ…ว…่า…ม…ีต…วั แ…ป…ร…ต…้น…2…ต…ัว…แ…ป…รค…ือ…อ…ุณ…ห…ภ…ูม…ิข…อ…งน…า…ม…ัน………………
…แ…ล…ะ…ระ…ย…ะเ…ว…ลา…ท…ใ่ี …ช…ใ้ น…ก…าร…ท…อ…ด…ซ…งึ่ …ส…าม…า…ร…ถต…งั …ค…าถ…า…ม…แ…ละ…ส…ม…ม…ติฐ…า…น…ย…่อย……ระ…บ…ุต…วั …แ…ปร……แล…ะ…อ…อ…กแ…บ…บ…ว…ธิ …ีกา…ร………
…ต…ร…วจ…ส…อ…บ…ส…ม…มต…ิฐ…า…น…ไ…ด้ด…ัง…น…ี ……………………………………………………………………………………………………………………
…1…. …อ…ุณ…ห…ภ…ูมิข…อ…ง…น…าม…ัน…………………………………………………………………………………………………………………………………
…ค…า…ถ…าม………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…อ…ณุ …ห…ภ…มู …ขิ …อ…งน…า…ม…ัน…ส…ง่ …ผล…ต…อ่ …ก…ล…่ินแ…ล…ะ…ค…วา…ม…ก…รอ…บ…ข…อ…ง…ปา…ท…่อ…ง…โก…ห๋ …รอื…ไ…ม…่ อ…ย…า่ ง…ไ…ร……………………………………………
…ต…งั …ส…มม…ต…ฐิ …า…น……………………………………………………………………………………………………………………………………………
…อ…ุณ…ห…ภ…ูม…ขิ …อ…งน…า…ม…ัน…ส…่ง…ผล…ต…่อ…ก…ล…น่ิ แ…ล…ะ…ค…วา…ม…ก…รอ…บ…ข…อ…ง…ปา…ท…อ่ …ง…โก…๋ …………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

ระบุตัวแปร
ตวั แปรต้น
• อุณหภมู ิของนามนั
ตัวแปรตาม
• กลิ่นและความกรอบของปาท่องโก๋
ตวั แปรทีต่ ้องควบคุมให้คงที่

• ปริมาณของส่วนประกอบที่ทาปาทอ่ งโก๋

• วิธผี สมสว่ นประกอบ

• ชนดิ และปริมาณของนามันทใ่ี ช้ทอด

• ระยะเวลาท่ใี ช้ในการทอด

• ผู้ทดสอบกลน่ิ และความกรอบของปาท่องโก๋

ตรวจสอบสมมติฐาน
1. ทาปาท่องโกแ๋ ละใช้อณุ หภมู ใิ นการทอด
(190–200 oC) ตามสูตรของร้านค้าจาก
สถานการณ์ ที่กาหนดให้ เพื่อใช้เป็นตัว
เปรยี บเทียบ
2. ทาปาท่องโก๋ตามสูตรของร้านค้าจาก
สถานการณ์ท่ีกาหนดให้ แต่เปลี่ยนอุณหภูมิ
ของน้ามัน ที่ใช้ทอดอยู่ในช่วง 180–190 oC
และ 200–210 oC
3. เปรียบเทียบกล่ินและความกรอบของ
ปาท่องโก๋ที่ไดใ้ นขอ้ 2 กับปาทอ่ งโกใ๋ นขอ้ 1

2. ระยะเวลาทีใ่ ชใ้ นการทอดปาทอ่ งโก๋

คาถาม
• ระยะเวลาทใ่ี ชใ้ นการทอดปาทอ่ งโก๋ สง่ ผลต่อกลนิ่ และความ

กรอบของปาทอ่ งโก๋หรอื ไม่ อยา่ งไร

ตง้ั สมมติฐาน
• ระยะเวลาที่ใชใ้ นการทอดปาท่องโก๋ สง่ ผลต่อกลิ่นและความ

กรอบของปาทอ่ งโก๋

กาหนดตวั แปร ตรวจสอบสมมตฐิ าน
1. ทาปาท่องโก๋และใช้เวลาในการทอด
ตวั แปรตน้
• ระยะเวลาทใี่ ชใ้ นการทอดปาท่องโก๋ (2 นาที) ตามสูตรของร้านค้าจา ก
สถานการณ์ ท่ีกาหนดให้เพ่ือใช้เป็นตัว
ตัวแปรตาม เปรียบเทยี บ
• กลนิ่ และความกรอบของปาทอ่ งโก๋ 2. ทาปาท่องโก๋ตามสูตรของร้านค้าจาก
สถานการณ์ที่กาหนดให้ แต่เปล่ียน
ตวั แปรที่ต้องควบคุมใหค้ งท่ี ระยะเวลาที่ใช้ใน การทอดปาท่องโก๋ เป็น
• ปริมาณของส่วนประกอบท่ที าปาท่องโก๋ 1 นาที และ 3 นาที
• วิธีผสมส่วนประกอบ 3. เปรียบเทียบกล่ินและความกรอบของ
• ชนดิ และปริมาณของนา้ มนั ทใ่ี ช้ทอด ปาท่องโก๋ท่ีได้ในข้อ 2 กับปาท่องโก๋ในข้อ
• อุณหภมู ขิ องนา้ มัน 1
• ผู้ทดสอบกล่ินและความกรอบของปาท่องโก๋



เรอื่ ง การแก้ปญั หาด้วยวธิ ีการทางวทิ ยาศาสตร์โดยใช้ความรูท้ างเคมี
จุดประสงคข์ องกิจกรรม

1. ระบปุ ญั หาจากสถานการณ์ทกี่ าหนดให้
2. ต้ังคาถาม สมมติฐาน และระบุตวั แปรจากสถานการณท์ ก่ี าหนดให้โดยใชค้ วามรู้ทางเคมี
3. ออกแบบวิธกี ารตรวจสอบสมมติฐาน
4. นาเสนอแนวทางการแก้ปัญหา

วธิ ีทากจิ กรรม
1. พิจารณาสถานการณป์ ญั หาทกี่ าหนดใหต้ อ่ ไปน้ี

ช่องโหว่โอโซน ชั้นโอโซนในบรรยากาศช่วยดูดซบั รังสี UVB ไม่ให้ผ่านลงมาสู่พื้นผิวโลกแต่ผลจากการใช้สารคลอ
โรฟลูออโรคาร์บอน ทาใหช้ ัน้ โอโซนในบรรยากาศเบาบางลงจนบาง บริเวณเกิดเปน็ ชอ่ งโหวโ่ อโซน เชน่ ขั้วโลกใต้

การลดลงของช้ันโอโซนในบรรยากาศส่งผลให้รังสี UVB ผ่านลงมาสู่พ้ืนผิวโลกมากขึ้นซง่ึ รังสี UVB เป็นสาเหตุ ที่
ทาใหเ้ กิดโรคมะเร็งผวิ หนงั ดังนั้นการป้องกนั ตนเองจากรงั สีดงั กล่าวจึงช่วยลดปัจจัยเสี่ยงท่ีทาให้เกิดโรคมะเร็งผิวหนัง
ได้

สาร CFCs (Chlorofluorocarbons) ส่วนใหญ่ใช้ในอุตสาหกรรมทาโฟมใช้เป็นสารผลักดันในกระป๋องสเปรยใ์ ช้
เป็นสารทาความเย็นดังนั้นจึงได้มีข้อตกลงระหว่างประเทศเพ่ือควบคุมการใช้สาร CFCs ซึ่งเรียกว่า พิธีสารมอนทรี
ออล (Montreal Protocol) เกิดข้ึนในปี พ.ศ. 2530 ส่งผล ใหเ้ กิด ปัญหาช่องโหว่โอโซนลดลง อย่างไรก็ตามการทา
ให้ปริมาณของโอโซนในชน้ั บรรยากาศกลับมาเหมอื นเดิมต้องใช้ระยะเวลานาน ซ่ึงนกั วิทยาศาสตร์ท่ีเกี่ยวข้องยังคงเฝ้า
ตดิ ตามสถานการณ์อยู่ตลอดเวลา