ชุดกิจกรรม1ความร้อนกับการเปลี่ยนแปลงของสสาร

หน่วยที่ 3 หน่วยพนื้ ฐานของสิ่งมชี วี ติ

บทนำ
ชุดกิจกรรมที่ผู้เรียนจะได้ศึกษานี้เรียกว่าชุดกิจกรรมวิทยาศาสตร์ตามแนวคิดแบบโยนิโสมนสิการ
หน่วยพลังงานความร้อน บทที่ 1 ความร้อนกับการเปลี่ยนแปลงของสสาร เป็นสื่อวิทยาศาสตร์ท่ีเน้นให้
ผู้เรียนมีความสามารถในการคิดแก้ปัญหาอย่างมีระบบ พบคำตอบของปัญหาหรือสถานการณ์นั้นด้วยตนเอง
ส่งผลให้ผู้เรียนเกิดการเรียนรู้ด้วยตนเอง ได้คิดและลงมือปฏิบัติกิจกรรมต่าง ๆ และ เพื่อให้เกิดประโยชน์
สงู สดุ นกั เรียน
ชุดกิจกรรมวิทยาศาสตร์ตามแนวคิดแบบโยนิโสมนสิการเนื้อหาส่วนใหญ่เน้นการให้นักเรียนสามารถ
นำไปประยุกต์ใช้ประโยชน์ในชีวิตประจำวนั เพื่อให้นักเรียนสามารถเรียนรู้เนื้อหาได้ด้วยตนเองจึงได้เรียบเรียง
เนื้อหาให้กระชับและน่าสนใจและนอกจากนี้ยังได้แทรกรูปภาพและคำถามชวนคิดไว้ตลอดทำใหไ้ ม่เบ่ือในการ
อา่ นและทำกิจกรรม
ผู้จัดทำชุดกิจกรรมวิทยาศาสตร์ตามแนวคิดแบบโยนิโสมนสิการหวังเป็นอย่างยิ่งว่าเอกสารชุดนี้จะมี
ประโยชน์ในการเรียนรู้เน้ือหาตามหลักสูตร ผู้เรียนมคี วามรแู้ ละความสามารถในการสืบค้น การจัดระบบสิ่งที่
เรียนรู้ ทักษะกระบวนการทางวทิ ยาศาสตร์ เพื่อสร้างองค์ความรู้ ได้เป็นอย่างดีสามารถนำความรู้ที่ได้จากการ
เรียนรู้ไปปรับใชใ้ นชวี ิตประจำวนั ได้ และเป็นประโยชนส์ ำหรับผู้ที่สนใจใช้เป็นแนวทาง ในการจัดกระบวนการ
เรียนรู้ กลมุ่ สาระการเรยี นรวู้ ิทยาศาสตร์ได้ตอ่ ไป

...........................................
( นางสาวอโนชา อทุ ุมสกุลรตั น์ )
ผู้จดั ทำชดุ กจิ กรรมวทิ ยาศาสตร์

สารบญั หนา้

บทนำ......................................................................................................................... ....... ก
สารบัญ............................................................................................................................ . ข
คำช้แี จงการใชช้ ดุ กิจกรรม................................................................................................ 1
แบบประเมินตนเองก่อนเรยี น........................................................................................... 1
หน่วยพลงั งานความร้อน บทท่ี 1 ความรอ้ นกบั การเปลีย่ นแปลงของสสาร..................... 1
ข้นั พฒั นาปัญญา กจิ กรรม ฝึกอ่าน : ฝึกคดิ 1
2
เร่อื งท่ี 1 แบบจำลองอนภุ าคของสสารในแต่ละสถานะ.... .................. 2
-ทบทวนความรู้ก่อนเรียน 1 …………………………………………… 3
-กิจกรรม สืบเสาะ ค้นหา 1 เรื่องแบบจำลองอนุภาคของสสาร 4
ในแต่ละสถานะเป็นอย่างไร……………………………………………… 4
4
เรื่องที่ 2 ความร้อนกับการเปลยี่ นอณุ หภูมิของสสาร............................ 11
-ทบทวนความรู้ก่อนเรียน 2 …………………………………………… 12
-กจิ กรรม สบื เสาะ คน้ หา 2 เรือ่ ง ปัจจัยใดบ้างท่มี ีผลต่อการ 14
เปล่ียนแปลงอณุ หภูมขิ องสสาร…………………………………… 14
-รว่ ม กนั คดิ 1…………………………………………………………… 15
-ร่วม กนั คิด 2…………………………………………………………… 15
21
เรือ่ งที่ 3 ความร้อนกับการขยายตัวและหดตัวของสสาร...................... 22
-ทบทวนความรู้ก่อนเรียน 3 …………………………………………… 22
-กจิ กรรม สบื เสาะ ค้นหา 3 เรอ่ื ง ความร้อนส่งผลต่อสสาร 23
แตล่ ะสถานะอยา่ งไร…………………………………………………… 23
-รว่ ม กนั คิด 3…………………………………………………………… 26
28
เรื่องท่ี 4 ความร้อนกบั การเปลย่ี นสถานะของสสาร............................ 29
-ทบทวนความรู้ก่อนเรยี น 4 …………………………………………… 30
-กิจกรรม สืบเสาะ ค้นหา 4 เร่ือง ความร้อนทำให้สสารเปล่ียน 34
สถานะได้อย่างไร………………………………………………
-รว่ ม กัน คิด 4……………………………………………………………

ขน้ั นำปัญญาพฒั นาความคดิ กจิ กรรม ฝกึ ทำ : ฝึกสรา้ ง
ข้นั นำปญั ญาพฒั นาตนเอง กิจกรรม คดิ ดี ผลงานดี มีความสขุ
แบบประเมินตนเองหลงั เรยี น............................................................................................
อ้างอิง............................................................................................................................

ก

คำชแ้ี จงการใช้ชุดกจิ กรรมวิทยาศาสตร์ตามแนวคดิ แบบโยนโิ สมนสิการ
เร่ือง ความร้อนกบั การเปล่ียนแปลงของสสาร

1. สาระที่ 2 วิทยาศาสตร์กายภาพ
มาตรฐาน ว 2.1 เข้าใจสมบัตขิ องสสาร องค์ประกอบของสสาร ความสัมพนั ธร์ ะหว่างสมบตั ิของสสาร

กบั โครงสร้างและแรงยึดเหนย่ี วระหวา่ งอนภุ าค หลกั และธรรมชาติของการเปลย่ี นแปลงสถานะของสสาร การ
เกดิ สารละลาย และการเกิดปฏิกิริยาเคมี

มาตรฐาน ว 2.2 เขา้ ใจธรรมชาตขิ องแรงในชีวิตประจำวนั ผลของแรงท่กี ระทำต่อวัตถุ ลักษณะการ
เคล่ือนทีแ่ บบต่าง ๆ ของวัตถุ รวมท้ังนำความรู้ไปใช้ประโยชน์

มาตรฐาน ว 2.3 เข้าใจความหมายของพลังงาน การเปลย่ี นแปลงและการถ่ายโอนพลังงาน
ปฏิสมั พนั ธร์ ะหวา่ งสสารและพลังงาน พลังงานในชวี ติ ประจำวนั ธรรมชาติของคลืน่ ปรากฏการณ์ทเ่ี ก่ยี วข้อง
กับเสยี ง แสง และคลื่นแม่เหล็กไฟฟา้ รวมทงั้ นำความรูไ้ ปใช้ประโยชน์
2. มาตรฐานการเรียนรู้ /ตวั ชว้ี ัด ว 2.1 ม.1/9 ม.1/10 ว 2.2 ม.1/1 ว 2.3 ม.1/1-7
3. วิธเี รยี นรูจ้ ากชดุ กิจกรรมน้ีเพ่อื ให้เกดิ ประโยชน์สงู สดุ นักเรียนควรปฏบิ ัตติ ามคำชีแ้ จงตอ่ ไปน้ี ตามลำดับ

1. ชดุ กจิ กรรมวทิ ยาศาสตรส์ องภาษาตามแนวคิดแบบโยนิโสมนสกิ าร เรื่อง ความร้อนกับการ
เปลีย่ นแปลงของสสาร ชุดน้ี ใชเ้ วลาในการศึกษา 19 ช่วั โมง
2. ให้นกั เรยี นจดั กลุ่ม ๆ ละประมาณ 6 คน
3. ให้นักเรียนศึกษามาตรฐานการเรียนรู้ / ตัวชีว้ ัดของชดุ การเรยี น
4. ให้นกั เรียนปฏบิ ตั ิกจิ กรรมในชดุ กิจกรรมวิทยาศาสตร์ตามแนวคิดแบบโยนิโสมนสิการ โดยใช้

รูปแบบการเรียนรแู้ บบโยนิโสมนสิการตามขั้นตอนดังนี้
1. ขนั้ พัฒนาปญั ญา
2. ขนั้ นำปญั ญาพฒั นาความคดิ
3. ขั้นนำปัญญาพฒั นาตนเอง

4. สาระสำคัญ
สสารทกุ ชนดิ ประกอบดว้ ยอนุภาค ซ่งึ อาจเปน็ อะตอม โมเลกุล หรือไอออน โดยสสารชนดิ เดียวกนั ทม่ี ี

สถานะของแข็งของเหลว แก๊ส จะมีการจดั เรยี งอนุภาค แรงยึดเหนย่ี วระหวา่ งอนภุ าค การเคล่อื นท่ีของอนภุ าค
แตกต่างกนั ซึง่ มีผลต่อรูปรา่ งและปรมิ าตรของสสาร เม่ือสสารได้รบั หรอื สูญเสยี ความร้อน สสารอาจเกิดการ
เปลี่ยนแปลงอณุ หภมู ิ ขนาด หรือสถานะของสสาร

ความรอ้ นทำให้สสารเปล่ยี นอุณหภมู ิ เมอ่ื สสารได้รับความร้อนอาจทำให้สสารมีอณุ หภูมิเพิ่มข้ึน ในทาง
ตรงกนั ขา้ มเม่ือสสารสูญเสยี ความรอ้ นอาจทำให้สสารมีอณุ หภมู ลิ ดลง

โดยท่ัวไปเมอ่ื สสารไดร้ ับความรอ้ น สสารจะขยายตวั เนื่องจากความร้อนทำให้อนภุ าคเคล่ือนท่เี ร็วข้นึ
และระยะหา่ งระหวา่ งอนุภาคมากขึ้น ในทางกลับกนั เม่ือสสารสญู เสยี ความรอ้ น สสารจะหดตัว เนื่องจากความ
รอ้ นทำให้อนุภาคเคล่ือนทีช่ า้ ลงและระยะห่างระหวา่ งอนภุ าคลดลง

ความร้อนอาจทำใหส้ สารเปลย่ี นสถานะ เมื่อสสารไดร้ ับความร้อน อนภุ าคจะเคลือ่ นทีเ่ ร็วขนึ้ และ
เคลื่อนท่ีออกหา่ งกนั มากข้นึ แรงยดึ เหนยี่ วระหวา่ งอนุภาคจะลดลง จนสสารเปล่ียนสถานะ ในทางกลบั กนั เมอื่
สสารสูญเสียความร้อน อนภุ าคจะเคล่ือนที่ช้าลงและเข้าใกลก้ ันมากข้ึน แรงยดึ เหน่ยี วระหวา่ งอนภุ าคจะเพม่ิ ขน้ึ
จนสสารเปลี่ยนสถานะ ขณะทีส่ สารเปลี่ยนสถานะ ความร้อนทั้งหมดจะถูกใช้ในการเปล่ียนสถานะโดยไมม่ ีการ
เปลย่ี นแปลงอณุ หภูมิ

*** ขอใหน้ ักเรียนทกุ คนได้เรียนร้วู ทิ ยาศาสตรอ์ ยา่ งมีความสขุ ***

ข

แบบประเมินตนเองกอ่ นเรยี น

คำชแ้ี จง : ใหน้ กั เรียนตอบคำถามต่อไปน้ี ใชเ้ วลา 30 นาที
1. แบบจำลองอนภุ าคของสสารในแต่ละสถานะมีลักษณะอย่างไร
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………
2. เม่อื สสารได้รับหรือสญู เสียความรอ้ น สสารมกี ารเปลีย่ นแปลงอย่างไร
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
3. ปัจจัยใดบา้ งทมี่ ผี ลต่อการเปลีย่ นแปลงอณุ หภมู ิของสสาร
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
4. ขณะที่สสารเปลย่ี นสถานะจากของแข็งเปน็ ของเหลว และของเหลวเป็นแก๊ส การจัดเรียงอนุภาค แรงยึด
เหนย่ี วระหวา่ งอนุภาค และการเคลอ่ื นท่ีของอนุภาคของสสารมกี ารเปล่ยี นแปลงหรือไม่ อย่างไร
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………
5. เมอ่ื ให้ความร้อนแก่สารชนิดหนึ่ง ทีม่ มี วล 500 กรัม วัดอุณหภมู ิทีเ่ ปลย่ี นไปไดด้ งั กราฟ

กำหนดให้ คา่ ความรอ้ นจำเพาะของสารในสถานะของแขง็ เท่ากบั 0.30 แคลอร/ี กรมั องศาเซลเซยี ส
คา่ ความร้อนจำเพาะของสารในสถานะของเหลว เท่ากับ 0.25 แคลอร/ี กรมั องศาเซลเซียส
ค่าความร้อนแฝงจำเพาะของการหลอมเหลว เท่ากับ 30 แคลอรี/กรมั
ค่าความร้อนแฝงจำเพาะของการกลายเปน็ ไอ เท่ากับ 1,000 แคลอรี/กรัม

จากกราฟ
5.1 ทอ่ี ณุ หภมู ิ 70 องศาเซลเซียส สารอยใู่ นสถานะใด เพราะเหตุ
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
5.2 ท่ีอณุ หภมู ิ 200 องศาเซลเซียส สารอยใู่ นสถานะใด เพราะเหตุ
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
5.3 ระหวา่ งจุด B ถึง C และจดุ C ถึง D จะพบสารในสถานะใด
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
5.4 ช่วงใดบ้างทส่ี ารมีการเปล่ยี นสถานะ
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
5.5 จดุ เดอื ด จุดหลอมเหลวของสารดังกล่าวมีค่าเท่าใด
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
5.6 ปรมิ าณความร้อนท่สี ารใชใ้ นการเปล่ียนแปลงจาก C ไป D มีค่าเท่าใด
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
5.7 ปรมิ าณความร้อนทีส่ ารใชใ้ นการเปล่ยี นแปลงจาก B ไป C มีค่าเท่าใด
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
5.8 การเปล่ยี นแปลงจาก E ไป D เป็นการได้รับหรอื สญู เสียความร้อน ปรมิ าณเท่าใด
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

5.9 ถ้าสารมีมวลเพ่ิมขึ้นเปน็ สองเทา่ ปริมาณความรอ้ นท่ีใช้ในการเปลยี่ นสถานะจากของแขง็ เปน็ ของเหลวมคี ่า
เปลย่ี นแปลงไปหรอื ไม่ อยา่ งไร
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………
5.10 ถ้าสารมีมวลเพ่ิมข้นึ เป็นสองเทา่ จดุ เดือด จุดหลอมเหลวของสารดังกล่าวมีคา่ เปลีย่ นแปลงหรอื ไม่
อย่างไร
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
6. ต้องการทำใหแ้ ท่งเงินและแท่งทองมวล 700 กรัม เทา่ กันมอี ุณหภมู ิเพมิ่ ขน้ึ จากอณุ หภูมิห้อง (25 องศา
เซลเซียส) ไปถึงจุดหลอมเหลวของสารแตล่ ะชนดิ ปริมาณความร้อนที่ต้องให้แก่สารทั้งสองเท่ากนั หรือไม่
อยา่ งไร กำหนดให้

สาร ความรอ้ น จุดหลอมเหลว ความรอ้ นแฝง จดุ เดือด ความรอ้ นแฝง
จำเพาะ ( Cํ ) จำเพาะของ ( Cํ ) จำเพาะของ
(cal/g ํC) 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 กรมั อุณหภูมิ 25 องศาเซลเซยี ส ดว้ ยอัตราคงที่ และวดั อุณหภูมขิ องน้ำทุก ๆ
1 นาทเี ม่ือเวลาผา่ นไป 15 นาที สังเกตพบวา่ น้ำเร่ิมเดือด เขียนกราฟความสมั พันธร์ ะหว่างอณุ หภมู ิของน้ำกบั

เวลาได้ดังกราฟดา้ นลา่ ง เมื่อเวลาผ่านไป 20 นาที น้ำไดร้ ับความรอ้ นท้ังหมดกี่แคลอรี (กำหนดให้ ความรอ้ น
จำเพาะของนำ้ เทา่ กับ 1 แคลอร/ี กรัม องศาเซลเซยี ส และความร้อนแฝงจำเพาะของการกลายเปน็ ไอของนำ้
เทา่ กบั 540 แคลอร/ี กรมั )

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..…
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………
8. เพอ่ื นของนักเรียนกลา่ ววา่ เราควรเติมน้ำมันรถในชว่ งเชา้ มดื ซงึ่ มีอากาศเยน็ เพราะจะได้น้ำมันปรมิ าณ
มากกว่าการเติมน้ำมนั ในชว่ งกลางวนั ซึ่งอากาศร้อน นักเรียนเห็นด้วยกบั เพ่ือนของนกั เรยี นหรอื ไม่ เพราะเหตุ
ใด
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………

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

1

ความร้อนกบั การเปลี่ยนแปลงของสสาร

เวลา 19 ช่วั โมง

ข้นั พฒั นาปัญญา กิจกรรม ฝึ กอ่าน : ฝึ กคิด

เรอ่ื งที่ 1 แบบจำลองอนภุ าคของสสารในแตล่ ะสถานะ

นักเรียนไดเ้ รยี นรู้มาแล้ววา่ สสารสามารถเปลย่ี นจาก

สถานะหนึ่งเป็นอีกสถานะหน่ึงได้ เม่ือได้รบั หรือสญู เสีย

ความรอ้ น นกั เรียนคิดว่าพลังงานความรอ้ นเกี่ยวข้องกบั

การเปล่ยี นแปลงอ่ืน ๆ ของสสารอกี หรอื ไม่ อย่างไร

ห

รื

อ

สู

ญ

เ

สี

ภาพที่ 1 การเป่าแก้ว ย

ที่มา sabinevanerp / Pixabay ค

การทำผลิตภัณฑ์จากแกว้ ให้มรี ปู ทรงต่าง ๆ เกย่ี วข้องกับพลงั งานความร้อน เช่น การทำผลิตภัณฑว์จาก
แก้วเกย่ี วขอ้ งกับพลังงานความร้อน โดยให้ความร้อนกบั แกว้ ในเตาหลอม ความร้อนจะทำใหแ้ ก้วหลอมเหาลว
จากนั้นจึงขึ้นรูป แล้วนำแก้วที่ผ่านการขึ้นรูปไปอบเพื่อปรับลดอุณหภูมิลงอย่างช้า ๆ จนกระทั่งถึงอุณหมภูมิ
ปกติ (การผลิตผลติ ภัณฑ์ท่ีทำจากแกว้ โดยให้ความร้อนกับแก้วในเตาหลอมท่ีอุณหภมู ิประมาณ 1,500 อรง้ ศา
อ
เซลเซยี ส จนกระทง่ั แก้วหลอมเหลว)
น

า

ทบทวนความร้กู ่อนเรยี น 1 ร
เ

จากรปู โครงสรา้ งของดอก เขียนชือ่ และหน้าท่ขี องส่วนประกอบของดอก ป
ลี่
1. เขยี นเครือ่ งหมาย หน้าส่ิงท่เี ปน็ สสาร ย
น
 ความร้อน  อากาศ  ก้อนหิน  ไฟฟ้า ส

 แสง  น้ำคลอง  ไอน้ำ  เสียง

ถ

า

น

ะ

มี

2

2. เขียนเครือ่ งหมาย  ล้อมรอบสถานะ รูปรา่ ง และปริมาตรของสสารในตาราง
สสาร สถานะ รปู รา่ ง ปรมิ าตร

แป้งฝุ่น ของแข็ง/ของเหลว/แกส๊ คงท/่ี ไมค่ งท่ี คงที/่ ไมค่ งท่ี

นำ้ ตาลทราย ของแขง็ /ของเหลว/แกส๊ คงที่/ไมค่ งที่ คงท/่ี ไม่คงที่

เอทิลแอลกอฮอล์ ของแขง็ /ของเหลว/แกส๊ คงท่/ี ไมค่ งที่ คงที/่ ไมค่ งที่
อากาศ ของแขง็ /ของเหลว/แก๊ส คงท/ี่ ไมค่ งที่ คงท่ี/ไมค่ งท่ี

กจิ กรรม สืบเสาะ คน้ หา 1

กจิ กรรมที่ 1 แบบจำลองอนุภาคของสสารในแต่ละสถานะเปน็ อย่างไร

จุดประสงค์ :

1. รวบรวมข้อมูลและสร้างแบบจำลองเพื่ออธิบายการจัดเรียงอนุภาค แรงยึดเหนี่ยวระหว่างอนุภาคและการ

เคลอ่ื นท่ขี องอนภุ าคของสสารในสถานะของแข็ง ของเหลว และแก๊ส

2. เปรียบเทียบการจัดเรียงอนุภาค แรงยึดเหนี่ยวระหว่างอนุภาค และการเคลื่อนที่ของอนุภาคของสสารใน

สถานะของแขง็ ของเหลว และแกส๊

วสั ดุและอุปกรณ์

1. กระดาษ 2. ดนิ สอสี

3. กรรไกร 4. วัสดุและอปุ กรณ์อน่ื ๆ เชน่ ดนิ น้ำมัน โฟม ลกู ปงิ ปอง

วธิ ีการทดลอง

1. คาดคะเนและบันทึกการจัดเรียงอนุภาค แรงยึดเหนี่ยวระหว่างอนุภาคและการเคลื่อนที่ของอนุภาคของ

สสารในสถานะของแข็ง ของเหลว และแก๊สและสร้างแบบจำลองอนุภาคตามทคี่ าดคะเน

2. รวบรวมข้อมูลแบบจำลองอนุภาคของสสารแต่ละสถานะเกี่ยวกับการจัดเรียงอนุภาคแรงยึดเหน่ียวระหว่าง

อนุภาคและการเคลื่อนที่ของอนุภาคของสสารในสถานะของแข็ง ของเหลว และแก๊ส จากสื่ออินเตอร์เน็ตหรือ

แหล่งเรยี นรูอ้ ื่นๆ

3. วิเคราะห์ข้อมูลแบบจำลองอนุภาคที่รวบรวมได้ในข้อ 2 และปรับแก้แบบจำลองอนุภาคที่สร้างไว้จากการ

คาดคะเนในข้อ1 ใหถ้ กู ต้อง

4. นำเสนอแบบจำลองอนภุ าคทปี่ รบั แกแ้ ลว้ โดยอธบิ ายและเปรยี บเทยี บแบบจำลองอนภุ าคในแตล่ ะสถานะ

ผลการทำกิจกรรม

ใหน้ กั เรียนวาดแบบจำลองอนุภาคของสสารในแต่ละสถานะ

ของแข็ง ของเหลว แก๊ส

3

คำถามทา้ ยกิจกรรม
1. การจดั เรียงอนุภาค แรงยึดเหนี่ยวระหวา่ งอนุภาค และการเคลอื่ นท่ีของอนภุ าคของสสารในสถานะของแข็ง
ของเหลว และแกส๊ เปน็ อย่างไร เหมือนหรือแตกต่างกนั อยา่ งไร
คำตอบ ………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………
………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
2. แบบจำลองอนุภาคที่สร้างขึน้ ครงั้ แรกเหมือนหรือแตกต่างจากแบบจำลองทป่ี รบั แก้แล้วอย่างไร
คำตอบ ………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………
………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
3. แบบจำลองอนุภาคทสี่ รา้ งขน้ึ มีอะไรบ้างที่ไม่สามารถแสดงให้เห็นตามความเป็นจริง
คำตอบ ………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………
………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
4. จากกจิ กรรม สรุปได้ว่าอย่างไร
คำตอบ ………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………
………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

เร่ืองที่ 2 ความร้อนกบั การเปล่ียนอุณหภูมิของสสาร

ภาพท่ี 2 การใชเ้ ทอรม์ อคปั เปลิ วดั อุณหภูมิของอาหาร
ที่มา https://th.aliexpress.com

ภาพท่ี 2 การใช้เทอร์มอคปั เปิลวดั อุณหภูมขิ องอาหาร คือภาพการใชเ้ ทอรม์ อมิเตอร์แบบทีเ่ รยี กว่าเทอร์
มอคัปเปลิ วดั อุณหภูมิของสสาร ในทน่ี ี้คอื อาหารบนเตาย่าง แสดงวา่ ผลของความร้อนท่ีทำให้สสารมอี ุณหภูมิ
เปลี่ยนแปลงและปจั จัยท่ีมีผลต่อการเปล่ียนแปลงอุณหภูมิของสสารต่อไป

4

ทบทวนความร้กู ่อนเรยี น 2

เขียนเครือ่ งหมาย ล้อมรอบคำตอบทถ่ี ูกตอ้ ง
1. ภาพในขอ้ ใดต่อไปนี้ แสดงวิธกี ารวัดอณุ หภูมขิ องของเหลวไดอ้ ย่างถูกต้อง

ก. ข. ค. ง
2. ภาพในขอ้ ใดตอ่ ไปนี้ แสดงวิธกี ารอา่ นคา่ ของเทอร์มอมเิ ตอร์ได้อยา่ งถูกต้อง

ก. ข. ค. ง

กจิ กรรม สืบเสาะ คน้ หา 2

กจิ กรรมที่ 2 ปจั จยั ใดบา้ งท่ีมผี ลต่อการเปล่ยี นแปลงอุณหภูมิของสสาร

จุดประสงค์ :

ทดลองและระบปุ ัจจยั ทมี่ ผี ลต่อการเปล่ยี นแปลงอณุ หภมู ิของน้ำและสารอื่น

วสั ดุและอุปกรณ์

รายการ ปริมาณ/กลมุ่

1. เครอื่ งช่งั สาร 1 เครอื่ ง

2. น้ำ -

3. บกี เกอร์ ขนาด 100 cm3 2 ใบ

4. บกี เกอร์ ขนาด 250 cm3 2 ใบ

5. เทอร์มอมเิ ตอร์ 2 ดา้ ม

6. แทง่ แกว้ คน 2 ดา้ ม

7. ขาตั้งพร้อมท่จี บั 2 ชุด

8. ชดุ ตะเกียงแอลกอฮอล์ 1 ชุด

9. เทยี นไข 3 เล่ม

10. สารอ่นื ๆ เช่น น้ำมนั พชื กลีเซอรอล -

11. กระดาษกราฟ 3 แผ่น

12. นาฬิกาจับเวลา 1 เรือน

13. กระบอกตวง 1 อนั

5

วธิ กี ารทดลอง ตอนที่ 1
1. ใส่นำ้ 60 cm3 ลงในบกี เกอร์ 2 ใบ แลว้ จดั อปุ กรณ์ดงั ภาพ

นำ้ 60 cm3 นำ้ 60 cm3
เทียนไข 1 เลม่ เทียนไข 2 เลม่

ภาพ 3 การจดั อุปกรณ์ในกจิ กรรมปจั จัยใดบ้างทม่ี ีผลต่อการเปลีย่ นแปลงอุณหภูมขิ องสสารตอนท่ี 1

2. จากภาพ ระบุปญั หาและตั้งสมมตฐิ านของการทดลองนเ้ี มื่อจดุ เทียนไข บันทกึ ผล
3. ระบุตัวแปรตน้ ตัวแปรตาม และตวั แปรควบคุม บันทึกผล
4. วดั อณุ หภูมเิ ร่มิ ต้นของนำ้ ในบกี เกอร์แต่ละใบ บันทกึ ผลจากนั้นทำการทดลองเพ่ือตรวจสอบสมมตฐิ านโดยให้
ความร้อนแกน่ ้ำ ใชแ้ ท่งแก้วคนน้ำใหท้ ่ัวบีกเกอรต์ ลอดเวลา บันทกึ อุณหภูมิของนำ้ ในบีกเกอรท์ ้ังสอง ทุกๆ 30
วินาที เป็นเวลา 3 นาที
5. นำข้อมลู ที่ได้ไปเขยี นกราฟแสดงความสัมพนั ธ์ระหว่างอุณหภมู ิกบั เวลา
ระบปุ ญั หา สมมติฐาน และตัวแปรท่ีเกย่ี วข้องของการทดลอง

ปญั หา จำนวนเทียนไขมผี ลต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของน้ำหรอื ไม่

สมมตฐิ าน

ตัวแปรต้น

ตวั แปรตาม
ตวั แปรควบคมุ

ผลการทำกิจกรรม ตอนท่ี 1 อณุ หภมู ิ (องศาเซลเซียส)

เวลา (วินาที) เทียนไข 1 เลม่ เทยี นไข 2 เลม่

0
30
60
90
120
150
180

6

กราฟแสดงความสัมพันธร์ ะหวา่ งอุณหภูมิกับเวลา

0 30 60 90 120 150 180 210 เวลา (วนิ าที)
คำถามท้ายกจิ กรรม ตอนที่ 1
1.การทดลองน้ีต้องการศึกษาปัจจัยใดทมี่ ผี ลต่อการเปลี่ยนแปลงอณุ หภมู ิของนำ้
............................................................................................................................. .................................................
2. การเปล่ียนแปลงอุณหภมู ขิ องนำ้ ในบีกเกอรท์ ัง้ สองแตกต่างกันหรือไม่ เพราะเหตุใด
............................................................................................................................. .................................................
............................................................................................................................................ ..................................
3. สมมตฐิ านทีน่ กั เรียนต้ังไว้เหมอื นหรือแตกต่างกบั ผลการทดลองหรือไม่ อย่างไร
................................................................................................................................................ ..............................
..................................................................................................... .........................................................................
4. จากกจิ กรรมตอนที่ 1 สรปุ ได้ว่าอย่างไร
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
วิธกี ารทดลอง ตอนที่ 2
1. ใส่น้ำ 75 cm3 และ 150 cm3 ลงในบกี เกอร์แต่ละใบ แล้วจัดอปุ กรณ์ดังภาพ

เทอร์โมมิเตอร์ เทอรโ์ มมิเตอร์
นำ้ 75 cm3 น้ำ 150 cm3

ภาพ 4 การจัดอุปกรณใ์ นกิจกรรมปัจจัยใดบ้างท่มี ีผลตอ่ การเปลยี่ นแปลงอณุ หภูมขิ องสสารตอนท่ี 2

2. จากภาพ ระบปุ ัญหาและต้ังสมมติฐานของการทดลองน้ีเม่ือให้ความร้อน บันทึกผล

7

3. ระบตุ วั แปรตน้ ตัวแปรตาม และตัวแปรควบคุม บนั ทึกผล
4. วัดอุณหภูมิเร่มิ ตน้ ของน้ำในบกี เกอร์แตล่ ะใบ บันทกึ ผล
5. ทำการทดลองเพ่ือตรวจสอบสมมติฐานโดยให้ความร้อนแก่บีกเกอร์ท่มี นี ำ้ 75 cm3 ใช้แทง่ แก้วคนนำ้ ให้ท่วั
บีกเกอร์ตลอดเวลา บันทึกอุณหภูมิของน้ำในบีกเกอร์ ทกุ ๆ 1 นาที เปน็ เวลา 5 นาที
6. ทำเช่นเดยี วกบั ขอ้ 5 โดยให้ความร้อนแก่บีกเกอร์ทีม่ นี ้ำ 150 cm3 ด้วยแอลกอฮอลช์ ดุ เดิม
7. นำขอ้ มลู ที่ได้ไปเขยี นกราฟแสดงความสมั พันธร์ ะหว่างอุณหภมู ิกับเวลา
ระบปุ ัญหา สมมติฐาน และตัวแปรทีเ่ กีย่ วข้องของการทดลอง

ปัญหา มวลของนำ้ มผี ลต่อการเปลีย่ นแปลงอณุ หภมู ิของน้ำหรอื ไม่

สมมติฐาน

ตัวแปรต้น
ตวั แปรตาม
ตวั แปรควบคุม
ผลการทำกิจกรรม ตอนท่ี 2

เวลา (นาที) อณุ หภูมิ (องศาเซลเซยี ส)

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

2

4
5

กราฟแสดงความสัมพันธ์ระหวา่ งอณุ หภูมิกบั เวลา

0 12 34 5 6 เวลา (นาที)

คำถามท้ายกจิ กรรม ตอนที่ 2 8

1. การทดลองน้ีต้องการศึกษาปัจจัยใดท่มี ีผลต่อการเปลยี่ นแปลงอณุ หภมู ิของน้ำ

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

2. เมอ่ื ใหค้ วามร้อนแกน่ ำ้ ในบีกเกอรท์ ้งั สอง ในเวลาเทา่ กนั การเปล่ยี นแปลงอุณหภูมิของน้ำแตกต่างกนั หรือไม่

อย่างไร

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

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

3. สมมตฐิ านท่นี ักเรียนตัง้ ไวเ้ หมอื นหรอื แตกต่างกับผลการทดลองหรือไม่ อย่างไร

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

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

4. จากกิจกรรมตอนที่ 2 สรปุ ไดว้ า่ อยา่ งไร

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

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

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

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

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

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

ตัวอย่างการออกแบบการทดลอง ตอนที่ 3
1. ใสน่ ำ้ และกลเี ซอรอลอย่างละ 75 กรมั ลงในบีกเกอรแ์ ต่ละใบ แลว้ จัดอุปกรณ์ดังภาพ

เทอร์โมมิเตอร์ เทอร์โมมเิ ตอร์
น้ำ 75 กรัม กลีเซอรอล 75 กรมั

ภาพ 5 การจดั อปุ กรณใ์ นกิจกรรมปจั จัยใดบ้างที่มผี ลต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภมู ขิ องสสารตอนท่ี 3

2. ทำการทดลองโดยอ่านค่าและบันทึกอุณหภูมิของน้ำในบกี เกอร์ท่เี วลาเร่ิมต้น ให้ความร้อนแก่น้ำมวล 75
กรมั ในบีกเกอร์ ขณะใหค้ วามร้อนแกน่ ้ำ ใช้แทง่ แก้วคนน้ำให้ทัว่ บกี เกอร์ตลอดเวลา อา่ นและบนั ทกึ อุณหภูมิ
ทุก ๆ 30 วินาที เปน็ เวลา 3 นาที
3. ทำการทดลองแบบเดียวกับข้อ 2 โดยเปลีย่ นนำ้ เป็นกลีเซอรอลและใช้ตะเกียงแอลกอฮอลช์ ุดเดียวกนั
4. นำขอ้ มลู ที่ไดไ้ ปเขียนกราฟแสดงความสัมพันธร์ ะหวา่ งอุณหภูมกิ ับเวลา
หมายเหตุ : นกั เรยี นอาจเปล่ียนกลเี ซอรอลเป็นสารอื่น ๆ ท่ีมสี ถานะเปน็ ของเหลวได้ เช่น นำ้ มันพืช นำ้ เกลอื

9

ระบุปัญหา สมมติฐาน และตัวแปรทเ่ี กย่ี วข้องของการทดลอง

ปัญหา ชนิดของสสารมผี ลต่อการเปลย่ี นแปลงอุณหภมู ขิ องสสารหรือไม่

สมมติฐาน
ตัวแปรตน้
ตวั แปรตาม
ตวั แปรควบคุม

ตัวอย่างผลการทำกจิ กรรม ตอนท่ี 3 อณุ หภมู ิ (องศาเซลเซยี ส)
ผลการทำกจิ กรรม
น้ำ กลีเซอรอล
เวลา (วนิ าที) 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 53.0 64.0
150
180

คำถามทา้ ยกจิ กรรม ตอนที่ 3 10

1. การทดลองนต้ี ้องการศึกษาปจั จยั ใดทม่ี ีผลต่อการเปล่ียนแปลงอณุ หภูมิของสาร

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

2. เม่ือควบคุมตัวแปรในการทดลองน้ี สสารตา่ งชนดิ กันมีการเปลยี่ นแปลงอณุ หภูมเิ หมือนหรือแตกต่างกนั

หรอื ไม่ อยา่ งไร

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

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

3. สมมตฐิ านท่นี กั เรยี นต้ังไวเ้ หมอื นหรอื แตกต่างกับผลการทดลองหรือไม่ อยา่ งไร

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

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

4. จากกจิ กรรมตอนที่ 3 สรปุ ได้ว่าอย่างไร

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

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

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

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

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

5. จากกิจกรรมทง้ั 3 ตอน สรุปได้วา่ อยา่ งไร

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

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

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

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

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

การส่นั และการเคลอื่ นที่ของอนุภาคทำให้เกิด
พลงั งานความร้อนในสสาร ซึ่งเราไม่สามารถวดั
ไดโ้ ดยตรง แตเ่ ราสามารถวดั ระดับพลงั งาน
ความรอ้ นของสสารไดด้ ้วยการวดั อณุ หภมู โิ ดย
ใชเ้ ทอรม์ อมเิ ตอร์

ความรอ้ นจำเพาะ (Specific Heat) : หมายถึง ปริมาณความรอ้ นที่พอดี ทำให้วัตถุมีมวล 1 กรมั มี
อุณหภูมิเปล่ยี นแปลงไป 1 องศาเซลเซยี ส กล่าวคือ ค่าความร้อนจำเพาะของนำ้ น้ันมีค่าเท่ากบั 1 แคลอรี สว่ น
คา่ จำเพาะของวัตถุอืน่ ๆ จะบอกเปน็ ตวั เลขที่แสดงให้ทราบวา่ วตั ถุนนั้ มีความจุความรอ้ นเป็นกเี่ ทา่ ของนำ้ ถ้า
หากวัตถมุ ีการเปลยี่ นจากสถานะหนงึ่ ไปยังอีกสถานะหนึ่ง ค่าความร้อนจำเพาะของวัตถนุ ้ันในสถานะของแขง็
จะมีค่าประมาณคร่ึงหน่ึงของวัตถุเดียวกนั ในสภาพของเหลว เช่น ค่าความร้อนจำเพาะของน้ำแข็งมีคา่ 0.5 cal
หมายถงึ คา่ ความรอ้ นของน้ำ (ในสถานะของเหลว) มคี ่า 1 cal

ตาราง 1 ความร้อนจำเพาะของสาร 11

สาร สถานะ ความร้อนจำเพาะ

แคลอรี/กรมั องศาเซลเซยี ส จลู /กรมั องศาเซลเซยี ส

อะลมู ิเนยี ม ของแขง็ 0.22 0.90

ทองแดง ของแขง็ 0.09 0.39

ทอง ของแข็ง 0.03 0.13

น้ำแข็ง ของแข็ง 0.50 2.10

เงิน ของแขง็ 0.06 0.23

แกว้ ของแขง็ 0.20 0.84

เหล็ก ของแข็ง 0.11 0.45

เอทานอล ของเหลว 0.59 2.46

กลีเซอรอล ของเหลว 0.58 2.43

น้ำ ของเหลว 1.00 4.18

ไอนำ้ แกส๊ 0.48 2.00

หมายเหตุ : 1 แคลอรี = 4.18 จลู

ร่วม กนั คดิ 1

จากตาราง 1 จงตอบคำถามข้อ 1-2
1. สารใดมคี ่าความร้อนจำเพาะมากท่ีสุด และน้อยที่สุดตามลำดับ
.................................................................................. ............................................................................................
2. เมอ่ื สารเหล่านม้ี ีมวลเท่ากัน ไดร้ บั ความร้อนในปรมิ าณเทา่ กนั สารเหลา่ นจ้ี ะมีอณุ หภูมเิ พม่ิ ข้ึนเท่ากนั หรือไม่
อย่างไร และสารใดจะมีอุณหภมู เิ พิ่มขึ้นมากทส่ี ุด เพราะเหตุใด
.................................................................................. ............................................................................................
.................................................................................. ............................................................................................
3. ถา้ สสาร 2 ชนิดมีมวลเทา่ กัน สญู เสยี ความร้อนในปรมิ าณเท่ากัน อุณหภูมิท่ีเปลย่ี นไปของสสารน้นั ๆ จะ
แตกตา่ งกันหรือไม่ อยา่ งไร
.................................................................................. ........................................................................ ....................
4. แก้วนำ้ สองใบบรรจุนำ้ ร้อนอณุ หภูมิ 70 องศาเซลเซยี ส เท่ากัน ใบแรกบรรจนุ ำ้ มวล 100 กรัม และใบที่สอง
บรรจุนำ้ มวล 200 กรมั ต้งั ไวท้ ีอ่ ณุ หภูมหิ ้องเป็นเวลา 20 นาที การเปลย่ี นแปลงอณุ หภมู ิของน้ำในแกว้ ท้ัง 2 ใบ
จะเหมอื นหรือแตกตา่ งกนั อย่างไร
..............................................................................................................................................................................
.................................................................................. ............................................................................................
.................................................................................. ............................................................................................
..............................................................................................................................................................................

12

การคำนวณหาพลังงานความร้อนที่ทำให้อุณหภูมิของสสารเปลีย่ นแปลง
การเปลยี่ นแปลงพลังงานเมื่ออณุ หภูมไิ มค่ งท่ี

ใช้สูตร Q = mc (Δt)

Q = พลงั งานความรอ้ นที่ไดร้ บั หรือสูญเสีย มีหน่วยเป็นแคลอรี (cal)
m = มวลของสสาร มหี น่วยเป็น กรมั (g)
c = ความรอ้ นจำเพาะของสาร มหี นว่ ยเป็น (cal/g °C )
Δt = อุณหภมู ิของสสารท่ีเปลยี่ นแปลงไป หรืออณุ หภมู ิสงู สดุ (t2) - อุณหภมู ิต่ำสดุ (t1 ) มีหนว่ ย

เป็นองศาเซลเซียส (°C )

เทอร์มอมเิ ตอรท์ ี่ใช้วัดอณุ หภูมิโดยทั่วไป มีอยู่หลายหน่วย

1. เซลเซียส เปน็ หนว่ ยวดั อุณหภูมทิ ่ีกำหนดใหจ้ ดุ เยือกแข็งอยู่ท่ี 0 องศาเซลเซียส จุดเดือดอยู่ที่ 100 องศา
เซลเซียส ใชต้ วั ย่อ๐C
2. ฟาเรนไฮต์ เป็นหน่วยวัดอณุ หภูมิท่กี ำหนดให้จดุ เยอื กแข็งอยู่ท่ี 32 องศาเซลเซียสจดุ เดือดอยู่ท่ี 212 องศาฟา
เรนไฮต์ ใช้ตัวย่อ๐F

3. เคลวนิ เปน็ หนว่ ยวดั อุณหภูมิท่กี ำหนดให้จดุ เยือกแข็งอยทู่ ี่ 273 เคลวนิ จุดเดือดอยู่ท่ี 373 เคลวนิ ใช้ตัวยอ่
K

4. โรเมอร์ เปน็ หน่วยวัดอุณหภูมิท่ีออกแบบมาโดยอ้างองิ จากจุดเยอื กแข็งและจุดเดือดของนำ้ บรสิ ทุ ธิ์ เป็น

มาตราสว่ นระหวา่ ง 0 ถึง 80 องศาตามลำดบั โดยกำหนดใหท้ ่ีระดับ 0 องศาเปน็ จุดเยอื กแข็งของนํา้ บริสทุ ธ์ิ
และทร่ี ะดับ 80 องศาเป็นจดุ เดอื ดของนา้ํ บรสิ ุทธ์ิ

C แทนอุณหภูมิในหนว่ ย องศาเซลเซยี ส F แทนอณุ หภมู ิในหนว่ ยองศาฟาเรนไฮต์

K แทนอณุ หภูมิในหนว่ ยเคลวิน R แทนอุณหภูมิในหน่วย องศาโรเมอร์

ร่วม กนั คดิ 2

1. ความรอ้ นที่ทองสญู เสียมีค่าก่ีแคลอรี เมื่อทองมวล 100 กรัม มีอุณหภมู ลิ ดลงจาก 50 องศาเซลเซยี สเปน็ 20
องศาเซลเซียส (ความร้อนจำเพาะของทอง มีค่า 0.03 แคลอร/ี กรมั องศาเซลเซยี ส)
.................................................................................. ............................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
........................................................................................................ ......................................................................
..............................................................................................................................................................................

13

2. ถ้าตอ้ งการทำให้แท่งแกว้ มวล 0.5 กิโลกรมั มีอุณหภูมิสงู ขึ้นจาก 25 องศาเซลเซยี ส เป็น 200 องศาเซล
เซยี สตอ้ งให้ความร้อนแกแ่ ทง่ แกว้ นีก้ ี่แคลอรี (ความร้อนจำเพาะของแทง่ แก้ว มีค่า 0.2 แคลอรี/กรมั องศา
เซลเซียส)
.................................................................................. ................................................................... .........................
..............................................................................................................................................................................
......................................................... ..................................................................................... ................................
........................................................................................................ ......................................................................
............................................................................................. .................................................................................
3. ต้องให้ความร้อนแก่ทองแดงมวล 100 กรมั ที่อณุ หภมู ิ 30 องศาเซลเซียส ก่ีแคลอรี เพื่อให้ทองแดงเร่ิม
หลอมเหลว (จุดหลอมเหลวของทองแดง มีคา่ 1,083 องศาเซลเซียส ความร้อนจำเพาะของทองแดง มีค่า0.09
แคลอร/ี กรัม องศาเซลเซยี ส)
.................................................................................. ............................................................................................
............................................................................................................................................................................ ..
.............................................................................................................................................. ................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
4. วางนำ้ รอ้ นมวล 200 กรัม อุณหภูมิ 90 องศาเซลเซียส ไว้จนอณุ หภูมิลดลง 70 องศาเซลเซยี ส ความรอ้ นที่
น้ำร้อนสญู เสียไปสามารถนำไปทำให้เอทานอลมวล 400 กรมั มอี ณุ หภมู ิเพ่มิ ขึ้นได้ก่ีองศาเซลเซยี ส (ความร้อน
จำเพาะของน้ำและเอทานอล มคี ่า 1 และ 0.59 แคลอร/ี กรัม องศาเซลเซียส ตามลำดับ)
.................................................................................. ............................................................................................
..............................................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................. ................................
.................................................................................. ............................................................................................
..............................................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................. ................................
........................................................................................................ ......................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
5. จงเปล่ยี นค่าอณุ หภูมิ 25 องศาเซลเซียส ให้เป็นหน่วยของฟาเรนไฮต์ โรเมอรแ์ ละเคลวิน
.................................................................................. ............................................................................................
..............................................................................................................................................................................
......................................................................................................................... .....................................................
........................................................................................................ ......................................................................
..............................................................................................................................................................................
.................................................................................. ............................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
............................................................................................. .................................................................................

14

เร่อื งที่ 3 ความร้อนกับการขยายตัวและหดตวั ของสสาร

ภาพท่ี 6 การยกตัวของถนน
ท่มี า หนังสอื แบบเรียนวทิ ยาศาสตร์ ม.1 เลม่ 2 สสวท

จากเหตุการณ์ ถนนคอนกรีตทางเข้าหมู่บ้านแห่งหนึ่งเกิดยกตัวขึ้น ทาให้เกิด
โพรงขนาดใหญ่ใต้ถนน เป็นเหตุให้ไม่สามารถใช้ถนนสัญจรไปมาได้ วิศวกรที่เข้า
มาตรวจที่เกิดเหตุได้อธิบายว่าการที่ถนนยกตัวขึ้นนั้นเป็นผลมาจากความร้อน
ทราบหรือไม่ว่าความร้อนส่งผลต่อการยกตัวของถนนได้อย่างไร สสารอื่น ๆ ใน
ชีวิตประจาวันของเราเมื่อได้รับความร้อนจะเกิดการเปลี่ยนแปลงเหมือนถนน
คอนกรตี นห้ี รือไม่ และการเปล่ยี นแปลงเหลา่ น้ีจะมีผลอยา่ งไร

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

ทบทวนความร้กู ่อนเรยี น 3

1. เขยี นเครอ่ื งหมายหน้าเหตกุ ารณ์ท่ีแสดงว่าสสารได้รับความร้อน
1.1) น้ำแข็งเปลีย่ นสถานะดงั ภาพ

15

1.2) เทอร์มอมเิ ตอรว์ ดั อุณหภมู สิ สารได้ดังภาพ

1.3) กราฟแสดงความสัมพนั ธร์ ะหวา่ งอุณหภูมกิ บั เวลาของ สารชนิดหน่ึงเป็นดังภาพ

2. พิจารณาสารต่อไปนี้ แท่งเหลก็ แอลกอฮอล์ แก๊สคารบ์ อนไดออกไซดแ์ ล้วตอบคำถามต่อไปนี้
2.1 สารใดมอี นภุ าคเรยี งชิดติดกันมากทสี่ ุดและน้อยท่ีสุดตามลำดับ

.................................................................................. .................................................................................... ........
2.2 อนภุ าคของสารใดเคล่อื นทไ่ี ด้อย่างอสิ ระมากท่ีสุดและนอ้ ยทส่ี ุดตามลำดบั

..............................................................................................................................................................................
2.3 แรงยดึ เหนย่ี วระหวา่ งอนุภาคของสารใดมีค่ามากท่ีสดุ และน้อยที่สดุ ตามลำดับ

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

กจิ กรรม สบื เสาะ คน้ หา 3

กจิ กรรมท่ี 3 ความร้อนสง่ ผลตอ่ สสารแต่ละสถานะอยา่ งไร
จุดประสงค์ :
สำรวจและอธิบายผลของความรอ้ นต่อการเปลีย่ นแปลงขนาดของอากาศ นำ้ และเหลก็
วสั ดุและอุปกรณ์

รายการ ปริมาณ/กลมุ่
1. ขวดแกว้ หรอื ขวดพลาสตกิ 1 ขวด
2. บกี เกอร์ขนาด 250 cm3 1 อัน
3. ลูกโปง่ 1 ลกู
4. ขันพลาสตกิ 1 อัน
5. ขวดรปู กรวย ขนาด 125 cm3 2 ขวด
6. นำ้ สี 350 cm3

16

7.หลอดแกว้ นำแกส๊ 2 หลอด
8. จกุ ยางเจาะรู
9. นำ้ รอ้ น อุณหภูมปิ ระมาณ 80 oC 2 จกุ
10. นำ้ แขง็ 500 cm3
11. ชดุ ตะเกยี งแอลกอฮอล์ 500 cm3
12. ลูกกลมและวงแหวนโลหะ
1 ชุด

1 ชดุ

วิธีการทดลอง ตอนที่ 1
1. ครอบลูกโป่งลงปากขวดแก้วหรือขวดพลาสติกให้มีอากาศภายในลูกโป่งเล็กน้อย ดังภาพสังเกตและบันทึก
ผล
2. นำขวดแก้วหรือขวดพลาสตกิ จากขอ้ 1 ไปวางในขันพลาสติกทีม่ ีนำ้ รอ้ น สงั เกตการเปลย่ี นแปลงบันทึกผล
3.นำขวดแกว้ หรอื ขวดพลาสตกิ จากข้อ 2 ไปวางในขันพลาสตกิ ท่ีมีน้ำแข็ง สงั เกตการเปลยี่ นแปลงบนั ทึกผล
4. วาดภาพแสดงการเปลีย่ นแปลงของการจดั เรียงอนุภาคของอากาศในขวดแกว้ หรือขวดนำ้ แข็ง ตามลำดับ

ภาพ 7 การจดั อปุ กรณ์ในกิจกรรมความรอ้ นส่งผลตอ่ สสารแตล่ ะสถานะอยา่ งไร ตอนที่ 1

ผลการทำกจิ กรรม ตอนท่ี 1

การทดลอง ผลการทดลอง

อุณหภูมิปกติ

แช่ในนำ้ ร้อน

แช่ในน้ำเย็น

17

วาดแสดงการเปล่ยี นแปลงของการจัดเรียงอนภุ าคของอากาศในขวดแก้วและลูกโป่งเม่อื นำขวดแกว้ ไปวางใน
ชามพลาสติกที่มีน้ำรอ้ นและเมือ่ นำขวดแก้วไปวางในชามพลาสติกท่ีมีนำ้ แขง็

คำถามทา้ ยกจิ กรรม ตอนท่ี 1
1. เมอ่ื นำขวดแกว้ หรอื ขวดพลาสตกิ ท่คี รอบดว้ ยลูกโป่งไปวางในภาชนะทีม่ ีน้ำร้อนหรือน้ำแข็ง ลูกโป่งมีการ
เปลี่ยนแปลงอยา่ งไร เพราะเหตุใด
คำตอบ…………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
2. แบบจำลองการจดั เรยี งอนุภาคของอากาศเมือ่ นำขวดแก้วหรือขวดพลาสตกิ ท่คี รอบด้วยลกู โป่งไปวางใน
ภาชนะทีม่ ีน้ำร้อนหรือน้ำแข็งเปน็ อยา่ งไร
คำตอบ …………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………..………………………………………………………………………………
3. จากกิจกรรมตอนที่ 1 สรุปไดว้ ่าอยา่ งไร
คำตอบ …………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………..………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………..………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………..………………………………………………………………………………

วิธีการทดลอง ตอนที่ 2
1. ใส่นำ้ สีลงในขวดรูปกรวย 2 ใบจนเตม็
2. เสียบหลอดนำแก๊สลงในจุกยางแล้วนำไปปิดขวดรูปกรวยให้แนน่ อย่าให้มฟี องอากาศภายในขวดรูปกรวย
3. ขยับจกุ ยาง ให้ระดับของน้ำสีในหลอดแก้วนำแก๊สสูงจากจกุ ยางประมาณ 2-3 เซนตเิ มตรเท่ากันบันทึกระดับ
ความสูงของน้ำสี
4. จากนั้นให้ความร้อนแก่ขวดรปู กรวยใบที่ 1 ส่วนอกี ใบหนึ่งนำไปแชใ่ นนำ้ แขง็ เปน็ เวลา 3 นาทเี ท่ากนั สงั เกต
และวดั ระดบั ความสงู ของน้ำสี บันทึกผล

18

หลอดนำแก๊ส

หลอดนำแกส๊

นำ้ สี นำ้ สี
ให้ความรอ้ น นำ้ แขง็

ขวดรปู กรวยใบที่ 1 ขวดรปู กรวยใบที่ 2

ภาพ 8 การจดั อปุ กรณ์ในกจิ กรรมความร้อนส่งผลต่อสสารแต่ละสถานะอย่างไร ตอนท่ี 2

5. วาดภาพแสดงการเปล่ยี นแปลงของการจัดเรียงอนุภาคของน้ำในขวดรูปกรวยเม่ือให้ความร้อนและนำไปแช่
ในน้ำแข็งตามลำดบั

ผลการทำกจิ กรรม ตอนท่ี 2 ภาพถา่ ย ผลการทดลอง
การทดลอง ระดับความสูงของน้ำสี (เซนติเมตร)

อุณหภูมปิ กติ

ชุดที่ 1

ไดร้ ับความ
รอ้ น

อณุ หภูมปิ กติ
ชุดที่ 2

แช่ในน้ำเยน็

19

วาดภาพแสดงการเปลี่ยนแปลงของการจดั เรียงอนุภาคของนำ้ สีในขวดรปู กรวยเมื่อไดร้ ับความรอ้ น

ความร้อน

กำหนดใน O แทนอนภุ าคของสาร

คำถามท้ายกิจกรรม ตอนที่ 2
1. เมื่อใหค้ วามร้อนกับน้ำสีในขวดรูปกรวยหรือนำน้ำสีในขวดรปู กรวยไปวางไว้ในภาชนะบรรจนุ ำ้ แขง็ ระดับ
ของนำ้ สใี นหลอดแก้วนำแก๊สมกี ารเปลยี่ นแปลงอย่างไร เพราะเหตุใด
คำตอบ ………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
2. แบบจำลองการจัดเรยี งอนุภาคของน้ำสีเมอ่ื ได้รับความร้อนและเมือ่ นำไปแช่ ในน้ำแข็งเป็นอยา่ งไร
คำตอบ ………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
3. จากกจิ กรรมตอนท่ี 2 สรุปไดว้ า่ อยา่ งไร
คำตอบ ………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

วิธีการทดลอง ตอนท่ี 3
1. นำลกู กลมเหล็กลอดผ่านวงแหวนเหลก็ สงั เกตการเคล่อื นทขี่ องลูกกลมเหล็กผ่านวงแหวนเหลก็ บนั ทกึ ผล
2. ใหค้ วามรอ้ นแก่ลูกกลมเหลก็ โดยใช้ตะเกยี งแอลกอฮอล์ประมาณ 4 นาที
3. นำลูกกลมเหลก็ ที่ถกู ทำให้ร้อนลอดผา่ นวงแหวนเหล็กอีกครง้ั สงั เกตการเคล่ือนท่ีของลูกกลมเหลก็ ผ่านวง
แหวนเหล็ก บันทึกผล
4. นำลกู กลมเหล็กไปแชใ่ นน้ำแข็ง ประมาณ 1 นาที
5. นำลกู กลมเหลก็ ท่ีถกู ทำให้เย็นลอดผา่ นวงแหวนเหลก็ อีกคร้ังสังเกตการเคลื่อนท่ีของลูกกลมเหลก็ ผา่ นวง
แหวนเหลก็ บันทกึ ผล

20

6. วาดภาพแสดงการเปล่ยี นแปลงของการจดั เรยี งอนภุ าคของลกู กลมเหล็กเม่ือให้ความร้อนและนำไปแชใ่ น
น้ำแขง็ ตามลำดับ

ภาพ 9 การจดั อุปกรณใ์ นกจิ กรรมความร้อนสง่ ผลต่อสสารแตล่ ะสถานะอย่างไร ตอนท่ี 3

ผลการทำกจิ กรรม ตอนที่ 3 ผลการทดลอง
การทดลอง

นำลกู กลมเหลก็ ลอดผา่ นวงแหวนเหลก็

นำลูกกลมเหลก็ ท่ไี ดร้ บั ความร้อนแล้วลอดผ่านวง
แหวนเหลก็

นำลูกกลมเหลก็ ท่แี ช่น้ำแข็งแล้วลอดผ่านวงแหวน
เหล็ก

วาดภาพแสดงการเปลย่ี นแปลงของการจดั เรียงอนุภาคของลูกกลมเหล็กเมื่อไดร้ บั หรือสญู เสียความร้อน

ได้รบั ความร้อน

สูญเสยี ความร้อน

กำหนดใน O แทนอนุภาคของสาร

คำถามทา้ ยกิจกรรม ตอนที่ 3
1. เมื่อใหค้ วามร้อนแกล่ กู กลมเหลก็ หรือนำลูกกลมเหล็กไปแชใ่ นนำ้ แขง็ ลูกกลมเหลก็
การเปลี่ยนแปลงอย่างไรเพราะเหตุใด
คำตอบ ………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

21

2. แบบจำลองการจดั เรยี งอนุภาคของลูกกลมเหล็กเม่ือใหค้ วามร้อนและเมือ่ นำไปแช่ในน้ำแขง็ เปน็ อย่างไร
คำตอบ ………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
3. จากกิจกรรมตอนท่ี 3 สรปุ ได้ว่าอยา่ งไร
คำตอบ ………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

4. จากกิจกรรมท้ัง 3 ตอน สรุปไดว้ ่าอย่างไร
คำตอบ ………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

ร่วม กนั คดิ 3

1. ขณะท่ีอากาศในขวดแก้วและลูกโปง่ ขยายตัวหรอื หดตัวเมื่อได้รับหรอื สญู เสียความร้อน จำนวนและขนาด
ของอนุภาคอากาศในขวดแก้วและลกู โปง่ มีการเปลี่ยนแปลงหรอื ไม่ อย่างไร
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
2.ขณะทนี่ ำ้ สขี ยายตัวหรือหดตวั เมอ่ื ไดร้ ับหรือสูญเสียความรอ้ น จำนวนและขนาดของอนุภาคน้ำสมี กี าร
เปลี่ยนแปลงหรอื ไม่ อยา่ งไร
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
3. ขณะท่ีลูกกลมเหล็กขยายตัวหรือหดตวั เม่อื ได้รบั หรือสูญเสยี ความร้อน จำนวนและขนาดของอนภุ าคลกู กลม
เหลก็ มีการเปล่ียนแปลงหรือไม่ อย่างไร
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
4. ภาพแบบจำลองอนภุ าคทส่ี ร้างขึน้ มีส่วนใดบ้างท่ีไม่สามารถแสดงใหเ้ หน็ ตามความเป็นจรงิ และถ้าจะปรับ
ปรงุ แบบจำลองทีส่ ร้างขึน้ จะทำได้อย่างไร
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

22

เรื่องท่ี 4 ความร้อนกบั การเปลีย่ นสถานะของสสาร

ภาพท่ี 4 ธารน้ำแขง็ โคลัมเบีย ในรัฐอะแลสกา ประเทศสหรฐั อเมริกา
ที่มา หนงั สือแบบเรยี นวทิ ยาศาสตร์ ม.1 เล่ม 2 สสวท

จากภาพ พบการเปลย่ี นแปลงของสสารชนดิ ใดสสารชนิดดังกลา่ วเกดิ การ

เปลยี่ นแปลงอยา่ งไร
…………………………………………………………………………………..……………………….…………
…………………………………………………………………………………..……………………….…………
ปรากฏการณด์ ังกลา่ วน้ีเกี่ยวข้องกบั ความร้อนและการเปลยี่ นสถานะอยา่ งไร
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

ทบทวนความร้กู ่อนเรยี น 4

จากแผนผังการเปลยี่ นสถานะ ใหเ้ ตมิ ตัวอกั ษรทถี่ ูกต้องลงในชอ่ งวา่ งให้ตรงกับข้อความต่อไปน้ี

……………การกลายเป็นไอ ……………การหลอมเหลว

……………การควบแน่น ……………การแขง็ ตวั

……………การระเหดิ ……………การระเหดิ กลับ

กิจกรรม สืบเสาะ คน้ หา 4 กิจกรรมท่ี 4 ความร้อนทำให้สสารเปลีย่ นสถานะ 23

จุดประสงค์ : ไดอ้ ยา่ งไร

สงั เกตและอธิบายการเปล่ียนสถานะของนำ้ เน่ืองจากความรอ้ น

วสั ดแุ ละอุปกรณ์

รายการ ปริมาณ/กลุ่ม

1. นำ้ แข็ง -

2. แท่งแกว้ คน 1 แท่ง

3. เทอร์มอมเิ ตอร์ 1 อัน

4. บีกเกอร์ขนาด 250 cm3 1 ใบ

5. ชดุ ตะเกียงแอลกอฮอล์ 1 ชดุ

6. ขาตัง้ พร้อมที่จับ 1 ชุด

7. กระดาษกราฟ 1 แผ่น

8. นาฬิกาจบั เวลา 1 เรอื น

วิธกี ารทดลอง
1. ใสน่ ำ้ น้ำแขง็ ก้อนเลก็ ๆ ปริมาณ 2 ใน 3 ของบีกเกอร์ แล้วจดั อปุ กรณ์ดังภาพวัดอุณหภูมิเม่ือระดับของเหลว
ในเทอรโ์ มมิเตอร์คงท่ี สงั เกตสถานะของนำ้ แข็งในบีกเกอร์ บันทกึ ผล
2. ให้ความร้อนแก่นำ้ แข็งในบีกเกอรด์ ว้ ยตะเกียงแอลกอฮอล์ใช้แทง่ แก้วคนให้ทวั่ บกี เกอร์ตลอดเวลาวดั อุณหภมู ิ
สังเกตสถานะของส่ิงที่อยใู่ นบีกเกอร์ ทุกๆ 1 นาที จนเดือด บนั ทึกผล
3. ให้ความรอ้ นต่อไปอกี 3 นาที วดั อณุ หภูมิสังเกตสถานะของส่งิ ท่อี ย่ใู นบีกเกอร์ ทุกๆ 1 นาที บนั ทึกผล
4. เขียนกราฟความสมั พันธ์ระหวา่ งอุณหภมู ิกับเวลา ต้ังแต่เรมิ่ วัดอณุ หภูมิของน้ำแขง็ จนส้ินสดุ กิจกรรม

24

ผลการทำกิจกรรม

เวลา (นาท)ี อณุ หภมู ิ (องศาเซลเซียส) องค์ประกอบ
0 0.0 นำ้ แข็ง
1 0.0 นำ้ นำ้ แข็ง
2 0.0 นำ้ นำ้ แขง็
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

คำถามท้ายกิจกรรม
1 ปรมิ าณความร้อนท่นี ้ำแข็งได้รับ มีความสมั พันธก์ ับเวลาหรือไม่ อยา่ งไร
คำตอบ ……………………………………………………………………………………………………………….……………………………
………………………………………………………………………………………………………………………….……………..………………
2. ช่วงเวลาทีน่ ้ำแข็งหลอมเหลวเปน็ น้ำ น้ำแข็งได้รับความร้อนหรือไม่ รู้ได้อย่างไร และในช่วงน้นั ส่ิงท่ีอยู่ในบกี
เกอรจ์ ะมีสถานะใดบ้าง
คำตอบ ………………………………………………………………………………………………………………….………….………….…
………………………………………………………………………………………………………………………….……………….……………
3. ช่วงเวลาที่นำ้ เดือดเปน็ ไอน้ำ น้ำได้รบั ความร้อนหรือไม่ รู้ได้อยา่ งไร และในช่วงน้ันส่ิงที่อยู่ในบกี เกอร์จะมี
สถานะใดบ้าง
คำตอบ …………………………………………………………………………………………………………….………………………………..
………………………………………………………………………………………………………………….……………………………………….
4. จากกราฟสามารถสรุปความสมั พันธร์ ะหว่างอุณหภูมิกับเวลาของนำ้ ขณะหลอมเหลวและเดอื ดได้อย่างไร
คำตอบ …………………………………………………………………………………………………………………………….…………………
………………………………………………………………………………………………………………………….……………………………….
………………………………………………………………………………………………………………………….……………………………….
5. จากกิจกรรม สรปุ ไดว้ า่ อย่างไร
คำตอบ …………………………………………………………………………………………………………………………….…………………
………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………
……………………………………………………………………………………………………….…………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………

การคำนวณหาพลงั งานความร้อนท่ีทำให้สถานะของสสารเปล่ียนแปลง 26
การเปลีย่ นแปลงพลงั งานเม่ืออุณหภมู ิคงที่ (ความร้อนแฝง)

ใชส้ ูตร Q = mL
Q = พลงั งานความร้อนท่ีได้รับหรอื สูญเสยี มหี นว่ ยเปน็ แคลอรี (cal)
m = มวลของสสาร มหี นว่ ยเปน็ กรัม (g)
L = ความร้อนแฝงจำเพาะของวตั ถุ มหี นว่ ยเปน็ แคลอรตี ่อกรัม (cal/g)

การคำนวณหาพลงั งานความรอ้ นที่ทำใหอ้ ณุ หภูมขิ องสสารเปลี่ยนแปลงการเปลย่ี นแปลงพลังงานเมื่อ
อณุ หภมู ิไมค่ งท่ี

ใชส้ ตู ร Q = mc (Δt)
Q = พลงั งานความร้อนท่ีได้รบั หรอื สูญเสยี มีหน่วยเปน็ แคลอรี (cal)
m = มวลของสสาร มหี น่วยเปน็ กรมั (g)
c = ความร้อนจำเพาะของสาร มหี น่วยเปน็ (cal/g °C )

Δt = อณุ หภมู ิของสสารทเี่ ปลี่ยนแปลงไป
หรืออณุ หภูมิสูงสดุ (t2) - อณุ หภมู ติ ่ำสุด(t1 ) มีหน่วยเป็นองศาเซลเซียส (°C )

ร่วม กนั คดิ 4

1. ปรมิ าณความร้อนทใ่ี ชใ้ นการทำให้นำ้ 30 กรัม ท่ีอุณหภูมิ 100 องศาเซลเซยี สเปล่ยี นสถานะเป็นไอน้ำ
ท้งั หมดจะมากกวา่ หรือน้อยกว่าปริมาณความร้อนทที่ ำใหน้ ้ำแข็ง 30 กรัม ที่อุณหภูมิ 0 องศาเซลเซียส
หลอมเหลวเป็นน้ำท้งั หมด (ความร้อนแฝงจำเพาะของการกลายเปน็ ไอของน้ำ = 540 cal/g ความร้อนแฝง
จำเพาะของการหลอมเหลวของนำ้ = 80 cal/g )
.................................................................................. ...................................................................... ......................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
............................................................................................................................. .................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................. ................................
................................................................................................................................... ...........................................
..............................................................................................................................................................................
.................................................................................. ............................................................................................
..............................................................................................................................................................................
.............................................................................................................. ................................................................
............................................................................................................................. .................................................

27

..............................................................................................................................................................................
................................................................................................................................... ...........................................
..............................................................................................................................................................................
....................................................... ............................................................................................................. ..........
......................................................................................................................................................... .....................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................... ..........................
2. ต้องใช้ปรมิ าณความร้อนกี่แคลอรใี นการทำให้เอทิลแอลกอฮอล์มวล 300 กรมั ท่ีอุณหภมู ิ 78 องศาเซลเซียส
เปล่ยี นสถานะเปน็ แกส๊ ทงั้ หมดที่อุณหภูมิ 78 องศาเซลเซียส (ความรอ้ นแฝงจำเพาะของการกลายเปน็ ไอของ
เอทิลแอลกอฮอล์ = 205 cal/g)
.................................................................................. ............................................................. ...............................
..............................................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................. ................................
................................................................................................... ...........................................................................
.................................................................................. ............................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
............................................................................................................................. .................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................ ..............
3. โรงงานทำเหรียญกษาปณ์แห่งหนงึ่ เก็บแท่งเงินบรสิ ุทธิ์มวล 50 กิโลกรมั ไวใ้ นโกดังเก็บของทีม่ ีอุณหภูมิ 30
องศาเซลเซียส โรงงานแหง่ น้ีต้องใชป้ รมิ าณความร้อนก่ีแคลอรีในการหลอมเหลวแทง่ เงินทัง้ หมดให้เปน็
ของเหลวพอดี (ความร้อนแฝงของการหลอมเหลวของเหล็ก = 205 cal/g ความรอ้ นจำเพาะของเหล็ก = 0.12
cal/g )
.................................................................................. ............................................................................................
..............................................................................................................................................................................
................................................................................................................. .............................................................
............................................................................................................................. .................................................
..............................................................................................................................................................................
.................................................................................. ............................................................................................
..............................................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................. ................................
.................................................................................. ............................................................................................
..............................................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................. ................................

28

คดิ แบบนกั วทิ ย์

ขน้ั นาปัญญาพฒั นาความคิด กิจกรรม ฝึ กทา : ฝึ กสรา้ ง

ให้นักเรียนสรปุ องคค์ วามรู้ท่ไี ด้เรียนรู้จากบทเรียน โดยการ
เขียนบรรยาย วาดภาพ หรือเขยี นผงั มโนทศั น์สิ่งท่ีได้เรียนรู้จาก
บทเรียนความรอ้ นกับการเปลยี่ นแปลงของสสาร

ความร้อน

ทำให้

แรงยึดเหน่ียว เปลย่ี น การเคลอ่ื นทข่ี อง
ระหว่างอนุภาค ทำให้ อนภุ าค

สสาร
เปลี่ยน

ปรมิ าณ ซงึ่ ข้นึ อยู่กับ โดย โดย ซงึ่ ข้นึ อยู่กับ
ความร้อนที่สสาร
ได้รับหรือสญู เสีย ขยายตัว หดตวั ปรมิ าณความ
เมื่อ เมอื่ รอ้ นทีส่ สารได้รับ
(Q) หรอื สูญเสยี (Q)

มวลของสสาร มวลของ
(m) สสาร (m)

ความรอ้ น ความรอ้ นแฝงจำ
จำเพาะของสาร เพาะของสาร (c)

(c)

ความร้อนแฝงของ ความร้อนแฝงของ

การหลอมเหลว การกลายเป็นไอ

29

กจิ กรรม คิดดี ผลงานดี มีความสขุ

ขนั้ นาปัญญาพฒั นาตนเอง

จากสถานการณ์ ถนนยกตัวขน้ึ เน่อื งจากความร้อน ครูให้นกั เรยี นแตล่ ะกลุ่มทำแผน่ พับเพ่อื อธบิ ายสาเหตุ
ของการยกตวั ของถนน พร้อมทั้งเสนอแนะแนวทางการป้องกันและแกไ้ ขปญั หาท่เี กิดขึ้นเพอ่ื สื่อสารใหค้ นใน
ชุมชนเขา้ ใจเหตกุ ารณด์ ังกล่าว โดยนกั เรยี นตอ้ งใชภ้ าษาท่ีเข้าใจง่ายและใชแ้ บบจำลองอนุภาคของสสาร
ประกอบการอธิบาย (10 คะแนน)

ตดิ ภาพชน้ิ งาน

30

แบบประเมนิ ตนเองหลงั เรยี น

คำช้แี จง : ให้นักเรยี นตอบคำถามต่อไปน้ี ใช้เวลา 30 นาที
1. แบบจำลองอนภุ าคของสสารในแต่ละสถานะมลี ักษณะอย่างไร
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
2. เม่อื สสารไดร้ บั หรือสญู เสยี ความรอ้ น สสารมีการเปลย่ี นแปลงอยา่ งไร
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
3. ปจั จัยใดบ้างทีม่ ผี ลต่อการเปลีย่ นแปลงอุณหภมู ิของสสาร
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
4. ขณะทสี่ สารเปลี่ยนสถานะจากของแข็งเป็นของเหลว และของเหลวเป็นแก๊ส การจดั เรียงอนุภาค แรงยดึ
เหนีย่ วระหว่างอนุภาค และการเคลือ่ นท่ีของอนุภาคของสสารมีการเปลีย่ นแปลงหรือไม่ อย่างไร
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
5. เมอ่ื ให้ความร้อนแก่สารชนิดหน่ึง ที่มมี วล 500 กรัม วดั อุณหภมู ทิ ่เี ปลีย่ นไปได้ดงั กราฟ

กำหนดให้ คา่ ความร้อนจำเพาะของสารในสถานะของแข็ง เทา่ กับ 0.30 แคลอรี/กรัม องศาเซลเซียส
ค่าความร้อนจำเพาะของสารในสถานะของเหลว เท่ากับ 0.25 แคลอร/ี กรัม องศาเซลเซียส
คา่ ความร้อนแฝงจำเพาะของการหลอมเหลว เทา่ กับ 30 แคลอรี/กรมั
คา่ ความร้อนแฝงจำเพาะของการกลายเป็นไอ เท่ากบั 1,000 แคลอร/ี กรมั

31

จากกราฟ
5.1 ที่อณุ หภูมิ 70 องศาเซลเซียส สารอยใู่ นสถานะใด เพราะเหตุ
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
5.2 ทอี่ ุณหภูมิ 200 องศาเซลเซยี ส สารอยูใ่ นสถานะใด เพราะเหตุ
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
5.3 ระหวา่ งจุด B ถงึ C และจุด C ถึง D จะพบสารในสถานะใด
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
5.4 ช่วงใดบ้างที่สารมีการเปลยี่ นสถานะ
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
5.5 จุดเดือด จุดหลอมเหลวของสารดังกล่าวมีคา่ เท่าใด
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
5.6 ปรมิ าณความร้อนทสี่ ารใชใ้ นการเปลีย่ นแปลงจาก C ไป D มคี ่าเท่าใด
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

5.7 ปริมาณความร้อนท่สี ารใช้ในการเปล่ียนแปลงจาก B ไป C มคี ่าเทา่ ใด
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
5.8 การเปล่ียนแปลงจาก E ไป D เปน็ การได้รับหรอื สญู เสียความร้อน ปริมาณเทา่ ใด
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

32

5.9 ถา้ สารมีมวลเพ่ิมข้นึ เปน็ สองเท่า ปรมิ าณความรอ้ นท่ีใช้ในการเปลี่ยนสถานะจากของแขง็ เปน็ ของเหลวมีค่า

เปลย่ี นแปลงไปหรอื ไม่ อยา่ งไร

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

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

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

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

5.10 ถา้ สารมมี วลเพ่มิ ข้ึนเป็นสองเท่า จุดเดือด จดุ หลอมเหลวของสารดงั กล่าวมีคา่ เปลย่ี นแปลงหรอื ไม่ อย่างไร

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

6. ต้องการทำให้แท่งเงินและแท่งทองมวล 700 กรัม เท่ากันมีอุณหภูมิเพิ่มขึ้นจากอุณหภูมิห้อง (25 องศา

เซลเซียส) ไปถึงจุดหลอมเหลวของสารแต่ละชนิด ปริมาณความร้อนที่ต้องให้แก่สารทั้งสองเท่ากันหรือไม่

อย่างไร กำหนดให้

ความร้อนแฝง ความร้อนแฝง

สาร ความรอ้ น จุดหลอมเหลว จำเพาะของ จดุ เดือด จำเพาะของ
จำเพาะ ( Cํ ) การ ( Cํ ) 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. ให้ความรอ้ นแก่นำ้ มวล 500 กรมั อุณหภมู ิ 25 องศาเซลเซยี ส ดว้ ยอตั ราคงที่ และวัดอุณหภูมขิ องนำ้ ทุก ๆ
1 นาทเี ม่ือเวลาผา่ นไป 15 นาที สงั เกตพบวา่ น้ำเริม่ เดือด เขียนกราฟความสัมพันธร์ ะหวา่ งอณุ หภูมิของน้ำกบั
เวลาได้ดงั กราฟดา้ นล่าง เม่ือเวลาผ่านไป 20 นาที น้ำไดร้ ับความรอ้ นท้ังหมดกแี่ คลอรี (กำหนดให้ ความร้อน

33

จำเพาะของน้ำเท่ากับ 1 แคลอรี/กรมั องศาเซลเซยี ส และความร้อนแฝงจำเพาะของการกลายเป็นไอของน้ำ
เทา่ กับ 540 แคลอรี/กรัม)

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
8. เพ่อื นของนักเรยี นกล่าวว่า เราควรเตมิ น้ำมันรถในชว่ งเชา้ มดื ซ่ึงมีอากาศเยน็ เพราะจะได้น้ำมนั ปรมิ าณ
มากกว่าการเตมิ นำ้ มนั ในชว่ งกลางวันซึง่ อากาศร้อน นกั เรยี นเหน็ ดว้ ยกบั เพ่ือนของนกั เรียนหรือไม่ เพราะเหตุ
ใด
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

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

เอกสารอ้างอิง
ศรีลักษณ์ ผลวัฒนะ และ คณะ . (2551). สื่อการเรยี นร้แู ละเสริมสรา้ งทกั ษะตามมาตรฐานและ

ตัวช้ีวดั ชัน้ ปกี ลุ่มสาระการเรยี นรู้วิทยาศาสตร์ เลม่ 1. กรงุ เทพฯ.นิยมวิทยา.
สง่ เสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี ,สถาบัน. คู่มือครู รายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์ 1 ชั้น

มัธยมศกึ ษาปีที่ 1 เล่ม 1. (2553). กรงุ เทพมหานคร: โรงพมิ พค์ รุ ุสภาลาดพรา้ ว.
สง่ เสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี , (2553). สถาบนั .หนงั สือเรยี นวิทยาศาสตร์ 1 ชน้ั

มัธยมศึกษา ปีที่ 1 เล่ม 1 .กรุงเทพมหานคร: โรงพิมพ์คุรสุ ภาลาดพร้าว.
ส่งเสริมการสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี , (2561). สถาบัน.หนงั สือเรยี นวิทยาศาสตร์ เล่ม2 ช้ัน

มัธยมศึกษา ปีที่ 1 เลม่ 2 .กรุงเทพมหานคร: โรงพมิ พค์ ุรสุ ภาลาดพรา้ ว.