หนว่ ยท่ี 1 เรียนรวู้ ทิ ยาศาสตร์อยา่ งไร หน่วย ่ที 1 เรียนรู้วิทยาศาสตร์อย่างไร
ความสาํ คญั และความหมายของวิทยาศาสตร์
ความหมายของวทิ ยาศาสตร์
วทิ ยาศาสตร์ หมายถึง กระบวนการหรือวธิ กี ารแสวงหาความรู้ ความจริงเก่ยี วกบั ตา่ งๆ ในธรรมชาติ
โดยการคน้ ควา้ หาความร้ทู ี่มีข้ันตอน มีระเบยี บแบบแผน สามารถอธิบายไดด้ ว้ ยหลกั ฐานและความเป็นเหตุ
เปน็ ผล
ความสาํ คัญของวทิ ยาศาสตร์
1. ชว่ ยพัฒนาความเปน็ อยู่ของมนุษย์ให้ดีขนึ้ ยกตัวอย่างเช่น ไฟฟา้ หลอดไฟ เคร่ืองบนิ รถยนต์
เครอ่ื งใช้ไฟฟ้าต่างๆ เป็นตน้ หากไม่มีส่งิ ที่ เรียกวา่ วิทยาศาสตร์กค็ งไมม่ ีสิง่ อาํ นวยความสะดวกตา่ งๆ เหลา่ นี้ให้
เราไดใ้ ชง้ านกันอย่างแนน่ อน
2. เป็นแหลง่ ความรใู้ นดา้ นขอ้ เทจ็ จรงิ การศกึ ษาเกย่ี วกับวิทยาศาสตร์กค็ ือการศกึ ษาในดา้ นความ
เป็นจรงิ บนโลกวา่ ส่งิ ตา่ ง ๆ เกิดขึ้นมา ได้อย่างไร เชน่ การศึกษาเร่ืองของแรงโน้มถ่วง ในอดตี มนุษยอ์ าจยังไม่
ร้จู ักมาก่อนจนกระทง่ั เม่ือมี วิทยาศาสตรเ์ ข้ามาก็ทาํ ให้เราเขา้ ใจกับขอ้ เท็จจริงของเรื่องราวมากมายในโลกใบน้ี
3. ช่วยพัฒนาทางดา้ นเศรษฐกิจ การคิดค้นหลาย ๆ ด้านสามารถขบั เคลื่อนเศรษฐกจิ ใหก้ ้าวหนา้ ได้
แบบไม่หยดุ ย้ัง เช่น การผลิต คิดคน้ ตัวยาตา่ งๆ สง่ิ เหล่านชี้ ่วยใหเ้ ศรษฐกจิ ของแตล่ ะประเทศเดนิ หน้าไปอย่างมี
เสถียรภาพ
4. ใช้สําหรับการแก้ปัญหาอยา่ งเป็นระบบ วิทยาศาสตรเ์ ป็นการศึกษาดา้ นของเหตแุ ละผล มา
รองรบั ชัดเจน ทําให้การ เม่ือนําวทิ ยาศาสตรม์ าใช้สามารถตอบโจทยไ์ ด้อยา่ งแมน่ ยาํ เที่ยงตรง มีแหลง่ ข้อม
5. สรา้ งจนิ ตนาการใหม่ ๆ ให้เกดิ ขึน้ ตลอดเวลา ใช้วทิ ยาศาสตร์เปน็ ตัวช่วยในการค้นควา้ ข้อมูล
เรอื่ งน้ันๆ จนเกดิ เป็นความ จึงช่วยสร้างจินตนาการต่างๆ ใหก้ บั ผูค้ นได้มากมาย
ความรทู้ างวิทยาศาสตร์
วิทยาศาสตร์ประกอบด้วย 2 สว่ น กล่าวคอื ความรูท้ างวิทยาศาสตร์ และกระบวนการทาง
วทิ ยาศาสตร์ ความรู้ทางวทิ ยาศาสตรเ์ กิดจากแนวความคดิ นําไปสสู่ มมติฐาน จากสมมตฐิ านนาํ ไปสกู่ ารทดลอง
และผลจากการทดลองนําไปสู่กฏและทฤษฎี สว่ นกระบวนการทางวทิ ยาศาสตรป์ ระกอบด้วยวิธกี ารทาง
วิทยาศาสตร์ ทักษะ กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ และเจตคติทางวิทยาศาสตร์
วิธกี ารทางวิทยาศาสตร์ นัน้ เป็นวธิ กี ารทีม่ ีระบบ มีลาํ ดบั ขั้นตอนทชี่ ัดเจน เชน่ การตั้งสมมตฐิ าน
การทดลอง สรปุ ผลการทดลอง เปน็ ตน้
ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ หมายถึง ทกั ษะท่เี กิดจากการคิดและการปฏบิ ตั ิการทาง หน่วย ่ที 1 เรียนรู้วิทยาศาสตร์อย่างไร
วทิ ยาศาสตร์ จนเกดิ ความชํานาญในการแสวงหาความรู้และการแก้ปัญหาต่างๆ
เจตคตทิ างวทิ ยาศาสตร์ หมายถึง ความคิดเหน็ ที่ใชค้ วามรู้และหลกั การทางวิทยาศาสตร์เป็น
ส่วนประกอบในเนอื้ หาวชิ า หรือกจิ กรรมทางวิทยาศาสตร์
คณุ ลกั ษณะสาํ คญั ของบุคคลที่มีเจตคตทิ างวิทยาศาสตร์ มีอยู่ 6 ลกั ษณะ ดังนี้
1. มีเหตุผล
6. มีความ คณุ ลักษณะสําคัญของ 2. มคี วามอยากรู้
รอบคอบก่อน บุคคลทีม่ เี จตคติทาง อยากเห็น
ตดั สนิ ใจ วิทยาศาสตร์ 3. มใี จกวา้ ง
5. มีความเพยี ร 4. มีความ
พยายาม ซอ่ื สตั ย์และมใี จ
เป็นกลาง
ลักษณะสาํ คัญของนกั วทิ ยาศาสตร์ หน่วย ่ที 1 เรียนรู้วิทยาศาสตร์อย่างไร
นกั วทิ ยาศาสตร์มลี ักษณะสําคัญอยา่ งหนึง่ คอื เป็นคนที่ทํางานเปน็ กระบวนการอย่างมรี ะบบ การท่ี
นกั วิทยาศาสตรส์ ามารถทาํ งานเปน็ กระบวนการได้น้ัน แสดงว่าจะต้องมีลกั ษณะอืน่ ทส่ี นับสนนุ ลกั ษณะนสิ ัยใน
การทาํ งานดังกลา่ ว ได้แก่ลักษณะตา่ งๆ ดงั นี้
การเป็นคนชา่ งสงั เกต การเป็นคนช่างคดิ การเปน็ คนมีเหตผุ ล
ชา่ งสงสยั
การเปน็ คนมีความพยายาม การเป็นคน การเปน็ คนทาํ งาน
และความอดทน มคี วามคิดริเรมิ่ อยา่ งมรี ะบบ
เครื่องมือและอุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์ ซึ่งเป็นอปุ กรณ์แบบชนดิ พ้นื ฐานไปจนถึงอุปกรณ์ท่ี ประดิษฐ์
ขึน้ มาโดยใชเ้ ทคโนโลยชี ัน้ สูง อุปกรณ์แบบชนิดพืน้ ฐาน ได้แก่ เครื่องวัดต่างๆ ท่ใี ชว้ ัดความยาว ปรมิ าตร มวล
และอุณหภูมิ อปุ กรณ์แบบชนิดท่ีใช้เทคโนโลยชี ั้นสงู เชน่ เตาปฏกิ รณ์ปรมาณู คอมพวิ เตอร์ อเิ ลก็ โทรไมโครส
โคป เครื่องกาํ เนดิ ไฟฟ้าพลงั งานสูง เปน็ ต้น
วทิ ยาศาสตร์เปลีย่ นแปลงได้เมอ่ื เครื่องมือและอุปกรณ์เปล่ียนแปลงไป ทาํ ให้ความรู้วิทยาศาสตร์
หลายอย่างเปลี่ยนแปลงไป พรอ้ มท้ังกระบวนการในการหาความร้กู เ็ ปลย่ี นแปลงไปด้วย
วทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยมี ีผลต่อโลกหลายประการ ทําให้เกิดการพัฒนา ค้นคว้าหาความรู้ตา่ งๆ
ก่อให้เกดิ ความสะดวกสบายในการดาํ รงชวี ติ และในขณะเดยี วกันกส็ ง่ ผลกระทบต่อส่ิงแวดล้อมเปน็ อย่างมาก
เชน่ ปญั หากากสารพิษ ปัญหาอุบัติภยั เคมีภัณฑ์ ปญั หาชวี อนามัย ปัญหาสงิ่ แวดลอ้ มทางอากาศและน้ำ และ
ปัญหาการใช้เคมอี ตุ สาหกรรมในทางที่ผดิ
กระบวนการทางวทิ ยาศาสตร์ หน่วย ่ที 1 เรียนรู้วิทยาศาสตร์อย่างไร
กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ มี 5 ขนั้ ตอน
ขัน้ ตอนที่ 1 ขัน้ ตอนท่ี 2 ขนั้ ตอนที่ 3 ขนั้ ตอนที่ 4 ขั้นตอนที่ 5
การสังเกตและ การตงั้ สมมตฐิ าน การวางแผนและ การวเิ คราะห์ขอ้ มูล การสรุปผลและ
ระบุปัญหา การสาํ รวจหรอื และสร้างคําอธบิ าย
การสอื่ สาร
การทดลอง
กระบวนการทางวิทยาศาสตร์
1. การสังเกตและระบุปญั หา
การสังเกตนาํ ไปสกู่ ารสงสัยและการระบปุ ัญหา และนําไปสู่การหาคาํ อธบิ ายของสงิ่ ทสี่ งสัยนั้น
2. การต้ังสมมติฐาน
การสรา้ งคำอธิบายหรือคำตอบไว้ล่วงหนา้ เพราะเหตุใดจึงเป็นเช่นน้ัน เรียกว่า การต้งั สมมติฐาน
เพ่ือนาํ ไปสู่การหาคําตอบจรงิ สมมติฐานไมจ่ ําเป็นตอ้ งถูกต้องเสมอไป
3. การวางแผนและการสํารวจ หรอื การทดลอง
การสำรวจหรือการทดลองเพื่อหาคำตอบหรอื คำอธิบายตอ้ งมกี ารวางแผนการสำรวจหรอื การ
ออกแบบการทดลองให้สอดคลอ้ งกับสมมติฐาน รวมทง้ั การเก็บข้อมูลเพ่ือนำไปใช้การวิเคราะห์และสรา้ ง
คำอธิบาย
4. การวิเคระหข์ ้อมูลและสร้างคาํ อธบิ าย
นาํ ข้อมูลทไี่ ดจ้ ากการรวบรวมมาวิเคราะห์ แปลความหมาย และสร้างคำอธบิ ายข้อมลู เหล่าน้ัน
5. การสรปุ ผลและสอ่ื สาร
นําข้อมลู จากการตง้ั สมมติฐาน และปัญหาที่เปน็ เหตุเป็นผล เชือ่ ถอื ได้ โดยการสำรวจหรอื ทดลอง
หลายครัง้ เพือ่ ให้ได้ขอ้ มูลทส่ี อดคล้องกัน เพื่อนํามาสรปุ เป็นความรูใ้ หมแ่ ละเผยแพร่ตอ่ ไป
ทกั ษะกระบวนการทางวทิ ยาศาสตร์ มี 14 ขัน้ ตอน หน่วย ่ที 1 เรียนรู้วิทยาศาสตร์อย่างไร
ในการศึกษาวทิ ยาศาสตรจ์ ําเปน็ ตอ้ งใช้ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตรเ์ พ่ือนําไปสู่การค้นหา
ความรู้ จากการสาํ รวจตรวจสอบหรือจากการทดลอง ทักษะกระบวนการทางวทิ ยาศาสตร์มที ัง้ หมด 14 ทกั ษะ
ไดแ้ ก่
1. การสังเกต (observation) เปน็ ความสามารถในการใชป้ ระสาทสัมผสั อย่างใดอยา่ งหนงึ่ หรือ
หลายอยา่ ง เพ่ือหาข้อมลู หรือรายละเอียดของสิ่งต่างๆ โดยไมเ่ พ่ิมความคดิ เหน็ ส่วนตัวลงไป
2. การวัด (measurement) การเลอื กและการใชเ้ ครื่องมือ ทาํ การวัดหาปริมาณของสง่ิ ต่างๆ
ออกมาเปน็ ตวั เลขทีแ่ น่นอนได้ อย่างเหมาะสมและถูกต้องโดยมหี น่วยกํากบั เสมอ
3. การจําแนกประเภท (classification) เปน็ การแบ่งพวกหรอื เรียงลําดับวัตถุหรือสงิ่ ท่ีอยู่ใน
ปรากฏการณ์ โดยใชเ้ กณฑ์ ความเหมือน ความแตกต่าง หรือความสัมพนั ธ์อยา่ งใดอย่างหน่งึ
4. การหาความสัมพันธร์ ะหว่างมิตกิ ับมิตแิ ละมติ ิกับเวลา (space/space relationships and
space/time relationships) วตั ถตุ า่ งๆ ในโลกน้จี ะทรงตวั อยู่ไดล้ ว้ นแต่ครองที่ทว่ี า่ ง การครองท่ี ของวัตถุ
ในทีว่ ่างนน้ั โดยทั่วไปแลว้ จะมี 3 มติ ิ ได้แก่ มติ ิยาว มิตกิ วา้ ง และมติ สิ ูงหรอื หนา
5. การคาํ นวณ (using numbers) การนบั จาํ นวนของวัตถุ และการนาํ ตวั เลขแสดงจาํ นวนทน่ี บั
ไดม้ าคิดคํานวณโดยการบวก ลบ คณู หาร หรือหาคา่ เฉล่ยี
6. การจดั กระทาํ และสื่อความหมายข้อมูล (organization data and communication) เป็น
การนําผลการสังเกต การวดั การทดลอง จากแหลง่ ตา่ งๆ โดยการหาความถี่ เรยี งลําดบั จัดแยกประเภท หรือ
คํานวณหาคา่ ใหม่ เพ่ือใหผ้ อู้ น่ื เข้าใจความหมายของข้อมลู ดียิง่ ข้ึน โดยอาจเสนอในรปู แบบตาราง แผนภูมิ
แผนภาพวงจร กราฟ สมการ และการเขียนบรรยาย
7. การลงความเห็นจากข้อมูล (inferring) การเพ่มิ ความคดิ เหน็ ใหก้ ับข้อมลู ทีไ่ ด้จากการสงั เกต
อยา่ งมีเหตผุ ล โดยอาศัยความรู้หรอื ประสบการณ์เดิมมาช่วย
8. การพยากรณ์ (prediction) การสรปุ คําตอบล่วงหน้าก่อน การทดลองโดยอาศยั ประสบการณท์ ี่
เกิดซำ้ ๆ หลักการ กฎ หรือทฤษฎที ่ีมีอยู่แลว้ ในเรอ่ื งน้ันมาช่วยในการสรุป การพยากรณ์มสี องทาง คอื การ
พยากรณภ์ ายในขอบเขตของข้อมูลที่มอี ยู่ และการพยากรณ์นอกขอบเขตข้อมูลที่มีอยู่
9. การตัง้ สมมติฐาน (formulating hypothesis) การคดิ หาคาํ ตอบล่วงหนา้ ก่อนจะทําการ
ทดลองโดยอาศยั การสังเกต ความรูป้ ระสบการณเ์ ดิมเปน็ พ้นื ฐาน คําตอบทค่ี ิดล่วงหน้าซึง่ ยังไม่ทราบหรือยังไม่
เป็นหลกั การ กฎ หรอื ทฤษฎีมาก่อน สมมตฐิ านหรอื คาํ ตอบท่ีคดิ ไวล้ ่วงหนา้ มักกลา่ วไวเ้ ป็นขอ้ ความทบ่ี อก
ความสัมพันธร์ ะหวา่ งตัวแปรต้นกับตวั แปรตาม สมมตฐิ านท่ตี ัง้ ไวอ้ าจถูกหรือผดิ ก็ได้ ซง่ึ จะทราบภายหลงั การ
ทดลองหาคาํ ตอบเพื่อสนบั สนุนหรือคัดค้านสมมตฐิ านท่ีต้ังไว้
10. การกาํ หนดนยิ ามเชิงปฏิบัตกิ าร (defining operationally) การกําหนดความหมายและ หน่วย ่ที 1 เรียนรู้วิทยาศาสตร์อย่างไร
ขอบเขต ของส่งิ ต่างๆ (ท่ีอยู่ในสมมตฐิ านที่ต้องทดลอง) ให้เขา้ ใจตรงกนั และสามารถสงั เกตหรอื วดั ได้
11. การกําหนดและควบคมุ ตวั แปร (identifying and controlling variables) การกาํ หนดตวั
แปรเปน็ การชบ้ี ง่ ตวั แปรตน้ ตัวแปรตาม และตัวแปรท่ตี ้องการควบคมุ ใน สมมติฐานหนึง่ ๆ การควบคุมตวั แปร
เปน็ การควบคุมสง่ิ อน่ื ๆ นอกเหนือจากตวั แปรตน้ ถ้าหากไม่ควบคมุ ให้เหมือนๆ กัน กจ็ ะทําให้ผลการทดลอง
คลาดเคล่ือน
ตัวแปรตน้ คือ สิง่ ที่ต้องจดั ให้แตกต่างกัน ซึ่งเป็นต้นเหตทุ าํ ให้เกดิ ผล ซึง่ เราคาดหวังวา่ จะแตกตา่ งกัน
ตวั แปรตาม คือ สง่ิ ทต่ี ้องติดตามดู ซึ่งเปน็ ผลจากการจดั สถานการณ์บางอย่างให้แตกต่างกนั
ตวั แปรควบคมุ คือ ส่ิงท่ีต้องควบคมุ จัดให้เหมือนกันเพ่ือใหแ้ นใ่ จว่าผลการทดลองเกดิ จากตวั แปรตน้
เท่าน้ัน
12. การทดลอง (experimenting) การทดลองมี 3 ประเภท คือ การทดลองแบบแบง่ กลุม่
เปรียบเทียบ ไม่มีกลุม่ เปรยี บเทียบ และลองผดิ ลองถูก การทดลองเปน็ กระบวนการปฏิบัตกิ ารเพื่อหาคําตอบ
หรอื การทดสอบสมมติฐานท่ีตั้งไว้ ประกอบด้วย 3 ขั้นตอน คือ การออกแบบการทดลอง การปฏบิ ัติการ
ทดลอง และการบนั ทึกผลการทดลอง
13. การตคี วามหมายข้อมลู และลงข้อสรปุ (interpreting data and making conclusion)
การตีความหมายข้อมูล คือ การแปล ความหมายหรือการบรรยายลกั ษณะและสมบัติของขอ้ มูลท่ีมีอยู่ การลง
ขอ้ สรุป คือ การสรปุ ความสัมพนั ธข์ องข้อมูลทัง้ หมด
14. การสร้างแบบจาํ ลอง (modeling teaching) นําเสนอข้อมูล แนวคดิ ความคดิ รวบยอดเพ่ือให้
ผอู้ น่ื เข้าใจในรปู ของแบบจําลองแบบต่างๆ เชน่ กราฟ รูปภาพ การเคล่ือนไหว วัสดุ สง่ิ ของ สิง่ ประดิษฐ์ หนุ่
เปน็ ต้น
ใบงานวิชาวิทยาศาสตร์
ชั้นมัธยมศกึ ษาปที ี่ 1
ภาคเรียนที่ 1
หน่วยที่ 1 เรียนรวู้ ทิ ยาศาสตร์อยา่ งไร
ใบงานวชิ าวิทยาศาสตร์ ช้นั มัธยมศกึ ษาปที ่ี 1 ภาคเรียนท่ี 1
หนว่ ยที่ 1 เรยี นรู้วิทยาศาสตรอ์ ยา่ งไร
เร่ืองที่ 1 ความสำคญั และความหมายของวิทยาศาสตร์ (1)
ชอ่ื – สกุล ______________________________________________ ช้ัน _____________ เลขท่ี ____________
คำชีแ้ จง : ให้นักเรียนตอบคำถามให้ถูกต้องสมบรู ณ์
1. ความหมายของคำว่า “วิทยาศาสตร์” คืออะไร
ตอบ ............................................................................................................................. .................................................................
.............................................................................................................................................................................................. .........
2. วทิ ยาศาสตรม์ ีความสำคัญอย่างไรบ้าง
ตอบ ..............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................. ..........................................................................
............................................................................................................................. ..........................................................................
3. ธรรมชาติของวทิ ยาศาสตร์ คืออะไรบา้ ง
ตอบ ............................................................................................................................. .................................................................
............................................................................................................................................................................................. ..........
4. เจตคตทิ างวทิ ยาศาสตรท์ ่สี ำคัญ ได้แก่อะไรบ้าง
ตอบ ..............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................. ..........................................................................
5. ความรู้ต่างๆ ทนี่ ักวทิ ยาศาสตรค์ น้ พบสามารถเปลีย่ นแปลงไดต้ ลอดเวลาเนื่องจากสาเหตุใดบ้าง
ตอบ ..............................................................................................................................................................................................
6. นักเรียนคิดว่า ความร้ทู างวิทยาศาสตรเ์ ปลย่ี นแปลงไดห้ รือไม่ อย่างไร
ตอบ ..............................................................................................................................................................................................
7. นกั เรยี นต้องเรียนรวู้ ิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี ตลอดจนศึกษาข่าวคราวทางด้านน้เี พื่อเหตผุ ลใด
ตอบ ............................................................................................................................................................................................ ..
8. จงยกตวั อย่างสงิ่ ท่ีเป็นวทิ ยาศาสตรม์ า 2 ตวั อยา่ ง
ตอบ ..............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................. ..........................................................................
..................................................................................................................................................................................... ..................
9. จงยกตัวอยา่ งการใช้ประโยชน์จากวทิ ยาศาสตร์ในชีวติ ประจำวนั มา 2 ตวั อย่าง
ตอบ ................................................................................................................................................................. .............................
..................................................................................................... ..................................................................................................
10. นกั เรยี นคิดวา่ “อะไรที่ใช่ และไม่ใช่วทิ ยาศาสตร์”
ตอบ ............................................................................................................................. .................................................................
............................................................................................................................................................................................. ..........
ใบงานวิชาวิทยาศาสตร์ ชัน้ มัธยมศึกษาปีท่ี 1 ภาคเรียนท่ี 1
หน่วยท่ี 1 เรียนรู้วทิ ยาศาสตร์อย่างไร
เร่อื งที่ 1 ความสำคญั และความหมายของวิทยาศาสตร์ (2)
ชื่อ – สกลุ ______________________________________________ ชน้ั _____________ เลขท่ี ____________
คำชี้แจง : ใหน้ ักเรียนเติมเครื่องหมาย √ หน้าข้อท่ีเหน็ ด้วย และเติมเคร่ืองหมาย X หน้าข้อท่ีไมเ่ ห็นดว้ ย
1. ในบางครั้งวิทยาศาสตร์ไม่จำเปน็ ตอ้ งมหี ลักฐาน
2. วิทยาศาสตรค์ ือการบรู ณาการตรรกะและจินตนาการเข้าด้วยกัน
3. วทิ ยาศาสตรส์ ามารถอธิบายและทำนายปรากฏการณ์ต่างๆได้
4. จงิ้ จกทักก่อนออกจากบ้านจะประสบเหตรุ ้าย ถือว่าเปน็ วทิ ยาศาสตร์
5. นกแสกบินผ่านหลังคาบ้านเป็นลางรา้ ย คนปว่ ยอยูจ่ ะตาย ถือว่าไม่เปน็ วิทยาศาสตร์
6. ความชื้นสัมพทั ธใ์ นอากาศสงู นำ้ จะระเหยได้ช้า ถอื วา่ เป็นวิทยาศาสตร์
7. ทุกเรอ่ื งราวในโลกเปน็ ส่ิงท่ีสามารถทำความเข้าใจได้
8. ความรู้วทิ ยาศาสตรเ์ ป็นความร้ทู ยี่ อมรบั ได้ในชว่ งเวลาหน่งึ ๆ
9. วทิ ยาศาสตรส์ ามารถให้คำตอบทุกอย่างได้
10. วิทยาศาสตรค์ ือกจิ กรรมทางสงั คมทซ่ี บั ซ้อน
11. เมื่อนำวิทยาศาสตรไ์ ปใช้ตอ้ งคำนึงถงึ ศลี ธรรม
12. นกั วทิ ยาศาสตรต์ ้องมีสว่ นรว่ มในสงั คมทั้งในฐานะท่ีเป็นผ้เู ช่ยี วชาญและเป็นพลเมืองคนหน่งึ
13. พระอาทิตย์ขึ้นทศิ ตะวันออกและตกทางทิศตะวนั ตก ถือว่าไม่เปน็ วิทยาศาสตร์
14. น้ำไหลจากท่ีสงู ไปส่ทู ่ตี ำ่ ถือวา่ เป็นวิทยาศาสตร์
15. วทิ ยาศาสตรข์ าดอสิ ระและบางครั้งเกิดจากการบังคับ
ใบงานวิชาวทิ ยาศาสตร์ ชัน้ มัธยมศกึ ษาปที ี่ 1 ภาคเรียนที่ 1
หนว่ ยที่ 1 เรยี นรวู้ ิทยาศาสตรอ์ ยา่ งไร
เร่ืองที่ 2 กระบวนการทำงานของนกั วิทยาศาสตร์ (1)
ชือ่ – สกุล ______________________________________________ ชั้น _____________ เลขท่ี ____________
คำชแ้ี จง : ให้นกั เรียนตอบคำถามให้ถูกตอ้ งสมบูรณ์
1. คําว่า กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ มชี ือ่ ทางภาษาอังกฤษวา่ …………………………………………………………………………………..…
2. กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ คือ ............................................................................................................................. ...............
3. วิธกี ารทางวทิ ยาศาสตร์ คือ ......................................................................................................................................................
4. โดยทั่วไป วิธกี ารทางวิทยาศาสตร์ ประกอบด้วยก่ีข้ันตอน อะไรบ้าง
ตอบ ............................................................................................................................. .................................................................
............................................................................................................................................................................................. ..........
........................................................................................................................ ...............................................................................
5. จงใหค้ าํ นิยามในหัวข้อดงั ต่อไปน้ี ลงในช่องว่างให้ถูกต้อง เหมาะสม
สังเกตเพ่อื ระบปุ ัญหา
ศึกษาค้นคว้าและ
รวบรวมขอ้ มูล
ตั้งสมมตฐิ าน
ทดลอง
สรปุ ผล
ใบงานวิชาวทิ ยาศาสตร์ ช้ันมัธยมศึกษาปที ี่ 1 ภาคเรียนที่ 1
หนว่ ยที่ 1 เรียนรู้วทิ ยาศาสตร์อยา่ งไร
เรอ่ื งที่ 3 ทกั ษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ (1)
ช่อื – สกุล ______________________________________________ ช้ัน _____________ เลขท่ี ____________
คำชีแ้ จง : ใหน้ ักเรยี นตอบคำถามให้ถกู ต้องสมบรู ณ์
1. ทกั ษะกระบวนการทางวทิ ยาศาสตร์ หมายถึง .........................................................................................................................
............................................................................................................................. ..........................................................................
2. ทกั ษะกระบวนการทางวทิ ยาศาสตร์มที งั้ หมด 14 ทักษะ โดยแบ่งออกเปน็
2.1 ทักษะขนั้ มลู ฐาน มี ................... ทักษะ ได้แก่ ...................................................................................................................
............................................................................................................................. ..........................................................................
............................................................................................................................. ..........................................................................
2.2 ทกั ษะขัน้ สงู หรอื ทักษะขั้นผสม มี .............. ทกั ษะ ได้แก่ ..................................................................................................
...................................................................................... .................................................................................................................
3. พิจารณาณาข้อความต่อไปนว้ี า่ ใช้ทกั ษะใดบา้ ง
3.1 นดิ มองเหน็ นกทำรงั อยู่ใตห้ ลังคา อยู่สงู จากพ้นื 7 เมตร มีลูกนกในรงั 3 ตวั
ตอบ ................................................................................................................................... .................................................
3.2 มานะทำการทดลองปลูกเมล็ดถ่วั เขยี นโดยเขาต้องการหาว่า บริเวณทมี่ ีความแตกตา่ งกันจะส่งผลต่อการเจริญเติบโต
ของเมล็ดถว่ั เขียวหรอื ไม่ โดยเขาใชเ้ วลาในการปลกู เทา่ ๆกนั
ตอบ ............................................................................................................................. .......................................................
3.3 มาลีช่ังนำ้ หนกั ได้ 52 กโิ ลกรัม
ตอบ .................................................................................................................................................... ................................
3.4 ครกู ่งิ นำเสนอข้อมูลนักเรียนโดยแยกว่าปนี ีม้ ีนกั เรยี นทงั้ หมด 1,129 คน แยกเป็นนักเรยี นชาย 345 คน นักเรียนหญิง
784 คน เพ่ือให้ง่ายต่อการเข้าใจ ครกู ง่ิ จึงนำเสนอข้อมูลในรูปแบบของแผนภูมิ
ตอบ ............................................................................................................................. .......................................................
3.5 ครูใหน้ กั เรยี น บอกถงึ ลกั ษณะของใบไมท้ ี่ครูนำมา
ตอบ ............................................................................................................................. .......................................................
ใบงานวิชาวิทยาศาสตร์ ชั้นมัธยมศึกษาปที ่ี 1 ภาคเรียนท่ี 1
หน่วยที่ 1 เรียนรู้วทิ ยาศาสตร์อยา่ งไร
เรอ่ื งท่ี 3 ทกั ษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ (2)
ช่อื – สกุล ______________________________________________ ช้ัน _____________ เลขที่ ____________
คำช้แี จง : ใหน้ ักเรียนตอบคำถามให้ถูกต้องสมบรู ณ์
1. การสงั เกต ............................................................................................................................. ...................................................
.......................................................................................................................................................... .............................................
2. การวดั ......................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................. ..........................................................................
3. การจำแนกประเภท ............................................................................................................................. ....................................
.............................................................................................. .........................................................................................................
4. การหาความสัมพนั ธ์ระหวา่ งสเปซกับสเปซ และ สเปซกับเวลา ...............................................................................................
............................................................................................................................. ..........................................................................
5. การใช้จาํ นวน .................................................................................................................................................................... .......
........................................................................................................................... ............................................................................
6. การจดั ทําและสื่อความหมายข้อมูล ............................................................................................................................. .............
................................................................................................................................... ....................................................................
7. การลงความเหน็ จากขอ้ มลู ............................................................................................................................. ..........................
8. การพยากรณ์ ............................................................................................................................................................................
............................................................................................................................. ..........................................................................
9. การตั้งสมมตฐิ าน .................................................................................................................................................................. ....
10. การกําหนดนยิ ามเชงิ ปฏบิ ัตกิ าร .............................................................................................................................................
............................................................................................................................. ..........................................................................
11. การกำหนดและควบคุมตัวแปร ............................................................................................................................. .................
12. การทดลอง ............................................................................................................................................................................
13. การตีความหมายของข้อมลู และลงข้อสรปุ .............................................................................................................................
............................................................................................................................. ..........................................................................
14. การสร้างแบบจําลอง ............................................................................................................................. .................................
................................................................................................. ......................................................................................................
หนว่ ยที่ 2 สารบรสิ ุทธิ์ หน่วย ่ที 2 สารบริสุท ์ิธ
เค! สารแบ่งเป็น 2 ชนดิ แล้วคุณสมบตั ิ ความแตกตา่ งกันละมากขนาดไหน
บทท่ี 1 : สมบตั ิของสารบริสุทธ์ิ
สารบริสทุ ธิ์ มคี ุณสมบัตเิ ด่นๆ 3 ข้อ
1) จุดเดือด
จดุ เดือดคงที่
มคี า่ เฉพาะตวั
2) จุดหลอมเหลว
จุดเดือดคงท่ี
ช่วงอุณหภูมทิ หี่ ลอมเหลวแคบ
3) ความหนาแน่น
ความหนาแน่นคงท่ี
เรอ่ื งท่ี 1 : จุดเดือดและจดุ หลอมเหลว
จดุ เดือด คือ อุณหภมู ิทีส่ ารเร่ิมเปลี่ยนแปลงสถานะจากของเหลวเปน็ แก๊ส
จดุ หลอมเหลว คือ อณุ หภมู ิท่ีสารเร่มิ เปล่ยี นสถานะจากของแข็งเปน็ ของเหลว
อนุภาคของสารที่อยู่รวมกนั จะมแี รงยดึ เหน่ยี วระหว่างกนั การแยกอนภุ าคของสารออกจากกันอาจใช้วิธี
ให้ความร้อนแก่สารจนมีอุณหภมู ิสูงถงึ จุดหลอมเหลวหรอื จุดเดือด พลงั งานความร้อนท่ีใช้ในการแยก อนุภาคของ
สารออกจากกันจะมากหรือน้อยขน้ึ อยกู่ ับชนิดของแรงยึดเหนยี วระหว่างอนภุ าคในสารนั้น สารที่มีแรงยดึ เหนีย่ ว
ระหว่างอนภุ าคมากจะมีจุดหลอมเหลวและจดุ เดือดสูง
• สารบริสุทธ์จิ ะมีจดุ เดือดคงที่ สว่ นสารไมบ่ รสิ ุทธจ์ิ ะมีจดุ เดือดไมค่ งทเี่ น่ืองจากประกอบด้วยสารหลาย หน่วย ่ที 2 สารบริสุท ์ิธ
ชนดิ เมื่อถึงจุดเดือดของสารชนดิ หนึง่ สารนัน้ จะระเหยไปเหลอื สารอื่นซงึ่ มีจดุ เดือดต่างออกไป จึงทําใหส้ ารไม่
บรสิ ทุ ธ์ิมจี ดุ เดอื ดไมค่ งที่
• สารบริสทุ ธิ์จะมจี ดุ หลอมเหลวคงที่และมีอณุ หภูมชิ ่วงการหลอมเหลวแคบ สารไม่บริสทุ ธ์ิจะมจี ุด
หลอมเหลวไม่คงที่และมีอณุ หภูมิช่วงการหลอมเหลวกว้าง
* * * อณุ หภมู ชิ ว่ งการหลอมเหลว หมายถงึ อณุ หภูมทิ ี่สารเริม่ หลอมเหลวจนกระทั่งหลอมเหลวหมด
© ประโยชน์ของจุดเดือดและจดุ หลอมเหลว
หมอ้ น้ำรถยนต์ เปน็ อปุ กรณท์ ่ีช่วยระบายความรอ้ นในเคร่ืองยนต์ ขณะที่เคร่ืองยนต์ทาํ งาน น้ำในหมอ้ น้ำ
เดอื ดได้ หากในหม้อน้ำ มีน้ำเปล่าเพียงชนิดเดียว แต่ถ้าเตมิ น้ำท่ีผสมสารอน่ื หรอื น้ำยาหล่อเยน็ ในหมอ้ น้ำรถยนต์
จะทําใหจ้ ุดเดือดของน้ำในหม้อน้ำรถยนต์สูงขนึ้ ส่งผลทําให้หม้อน้ำไม่เดือด
© ประโยชนข์ องความรู้เรื่องจดุ เดือดและจดุ หลอมเหลว
1) อตุ สาหกรรมในการผลติ ยา เช่น ตรวจสอบความบริสุทธ์ิของสารตง้ั ตน้ ทนี่ าํ มาผลิต
2) ผลติ หม้ออัดความดนั ทาํ ให้อาหารสุกเรว็ ขนึ้
3) ใชจ้ ําแนกสารบรสิ ุทธิ์ และสารผสมได้
เร่อื งท่ี 2 : ความหนาแน่น หน่วย ่ที 2 สารบริสุท ์ิธ
ความหนาแน่น (density) เป็นสมบัตขิ องสาร ซึง่ คํานวณได้จากอตั ราส่วนระหวา่ งมวลต่อปริมาตรของสาร
สูตรความหนาแนน่ : ความหนาแนน่ (D) = น้ำหนักของสาร (M)
ปรมิ าตร (V)
หน่วยของความหนาแน่น :
• กรัม/ลกู บาศกเ์ ซนติเมตร (g/cm3)
• กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร (kg/m3)
➢ สารท่ีมคี วามหนาแนน่ น้อยกว่าน้ำจะลอยน้ำ
➢ สารที่มีความหนาแน่นมากกว่าน้ำจะจมนำ้
➢ สารละลายน้ำเกลือหรือน้ำเชื่อมจะมีความหนาแน่นมากกว่าน้ำ
ตัวอยา่ ง นกั สาํ รวจเดนิ ทางด้วยบอลลนู บรรจแุ กส๊ กอ่ นเดินทางเขาบรรจแุ กส๊ ฮีเลียมที่มีปริมาตร 400
ลกู บาศกเ์ มตร และมวล 65 กิโลกรัม ขณะนัน้ แกส๊ ฮีเลยี มในบอลลนู มีความหนาแนน่ เทา่ ใด
วิธีทํา จาก ความหนาแน่น (D) = นำ้ หนักของสาร (M)
ปริมาตร (V)
เมื่อ V = 400 ลูกบาศก์เมตร M = 65 กโิ ลกรัม
แทนคา่ ในสมการจะได้ D = 65 kg
400 m3
= 0.16 kg/m3
ตอบ ความหนาแนน่ ของแกส๊ ฮเี ลยี มเท่ากบั 0.16 กิโลกรัมต่อลูกบาศกเ์ มตร
ความหนาแน่นของสาร (Density of Matter)
สารบริสุทธ์ิแต่ละชนดิ มีความหนาแน่นเปน็ คา่ เฉพาะของสารนั้น ณ สถานะ อุณหภูมแิ ละความ
ดันหนง่ึ แตส่ ารผสมมีความหนาแนน่ ไม่คงที่ขนึ้ อยู่กบั ชนิดและอัตราสว่ นของสารท่ีผสมอยดู่ ้วยกนั ในขณะ
ทีส่ ารบรสิ ทุ ธ์ิ ชนิดเดียวกัน แต่สถานะต่างกันมีความหนาแนน่ ไม่เท่ากัน
สารบริสุทธ์ชิ นดิ เดยี วกันจะมีความหนาแน่นเทา่ กัน สารบริสทุ ธติ์ ่างชนิดกนั จะมีความหนาแนน่
ตา่ งกนั ส่วนสารผสมจะมคี วามหนาแนน่ ไมค่ งทีแ่ มว้ ่าจะเป็นสารผสมชนดิ เดียวกนั ความหนาแน่นจะ
ข้ึนกับอตั ราส่วน ของสารท่นี ํามาผสมกัน เชน่ น้ำเกลอื เข้มข้นจะมีความหนาแนน่ มากกวา่ น้ำเกลอื เจือจาง
© ประเภทของพลาสติก หน่วย ่ที 2 สารบริสุท ์ิธ
ในปจั จบุ ันได้มีการรณรงค์การนาํ วัตถุต่าง ๆ มารีไซเคลิ เพ่ือรักษาส่ิงแวดลอ้ ม โดยกําหนดสัญลกั ษณ์
มาตรฐานของพลาสติกยอดนิยม กลมุ่ ตา่ งๆ ทีส่ ามารถนํากลับมาหมนุ เวียนหรือท่เี รยี กว่ารีไซเคลิ (Recycle) ไว้
7 ประเภทหลกั ๆ
© พลาสตกิ หมายเลข 1 มชี ่ือว่า พอลิเอทธิลนี เทเรฟธาเลท (Polyethylene Terephthalate) หรือ ท่ี
รจู้ กั กันดวี ่า เพ็ท (PET หรือ PETE)
สญั ลกั ษณ์ :
(Polyethylene Terephthalate)
คณุ สมบตั ิ : เปน็ พลาสตกิ ใส แขง็ ทนแรงกระแทกดี ไมเ่ ปราะแตกง่าย และกนั แก๊สซึมผา่ นไดด้ ี
การนาํ ไปใช้ : ใช้ทาํ ขวดบรรจุน้ำดื่ม ขวดน้ำมนั พืช ฯลฯ
รีไซเคิล : รไี ซเคิลเปน็ เส้นใย สําหรับทาํ เสือ้ กนั หนาว พรม และใยสงั เคราะห์สําหรบั ยัดหมอน
© พลาสตกิ หมายเลข 2 มีชื่อว่า พอลิเอธลิ นี ความหนาแน่นสูง (High Density Polyethylene) หรือที่
เรียกแบบยอ่ วา่ เอชดีพีอี (HDPE)
สญั ลักษณ์ :
(High-Density Polyethylene)
คณุ สมบตั ิ : เป็นพลาสตกิ ทึบเหนยี วและแตกยาก ค่อนขา้ งแขง็ แต่ยดึ ได้มาก ทนทานตอ่ สาร สามารถขึ้น
รูปทรงต่าง ๆ ได้งา่ ย
การนําไปใช้ : ใชท้ าํ ขวดนม ขวดน้ำ และบรรจภุ ณั ฑ์สาํ หรับนาํ ยาทําความสะอาด ยาสระผม
รไี ซเคลิ : สามารถนํามารีไซเคลิ เปน็ ขวดนํา้ มนั เคร่ือง ท่อ ลังพลาสติก ไม้เทยี ม ฯลฯ
© พลาสติกหมายเลข 3 มีช่ือวา่ พอลิไวนลิ คลอไรด์ (Polyvinyl Chloride) หรอื ที่รู้จกั กนั ดีวา่ Has(PVC) หน่วย ่ที 2 สารบริสุท ์ิธ
สัญลกั ษณ์ :
(Polyvinyl Chloride)
คณุ สมบตั ิ : มสี มบัติหลากหลาย ทัง้ แขง็ และนิม่ สามารถทําให้มีสีสันสวยงามได้
การนาํ ไปใช้ : ใช้ทาํ ทอ่ น้ำประปา สายยางใส แผน่ พลาสติกสาํ หรบั ทาํ ประตู หน้าต่าง และหนงั เทียม ฯลฯ
รีไซเคลิ : สามารถนาํ มารีไซเคิลเปน็ ทอ่ น้ำประปา หรือรางน้ำ สาํ หรบั การเกษตร กรวยจราจร
เฟอร์นเิ จอร์ ม้าน่งั พลาสตกิ ตลับเทป เคเบลิ แผ่นไม้เทียม ฯลฯ
© พลาสตกิ หมายเลข 4 มชี ่ือว่า พอลเิ อทิลีนความหนาแนน่ ตํา่ (Low Density Polyethylene) สามารถ
เรยี กแบบย่อวา่ แอลดีพีอี (LDPE)
สญั ลักษณ์ :
(Low-Density Polyethylene)
คณุ สมบตั ิ : เป็นพลาสติกท่มี ีความน่มิ เหนียว ยดื ตวั ไดม้ าก ใส ทนทาน แต่ไมค่ ่อยทนต่อความร้อน
การนาํ ไปใช้ : ใช้ทําฟลิ ์มหอ่ อาหาร และหอ่ ของ ถุงใสข่ นมปงั ถงุ เยน็ สําหรบั บรรจุอาหาร
รไี ซเคิล : สามารถนํามารไี ซเคลิ เปน็ ถงุ ดาํ สาํ หรบั ใส่ขยะ ถุงหหู ิ้ว ถังขยะ กระเบ้ืองปูพืน้ เฟอรน์ ิเจอร์ แท่ง
ไม้เทยี ม ฯลฯ
© พลาสติกหมายเลข 5 มีชื่อว่า พอลโิ พรพิลีน (Polypropylene) เรียกโดยย่อวา่ พีพี (PP) หน่วย ่ที 2 สารบริสุท ์ิธ
สญั ลกั ษณ์ :
(Polypropylene)
คณุ สมบัติ : เป็นพลาสติกที่มีความใส ทนทานต่อความรอ้ น คงรูป เหนียว และทนแรงกระแทกได้ดี
นอกจากน้ียังทนต่อสารเคมี และน้ำมนั
การนาํ ไปใช้ : ใช้ทําภาชนะบรรจอุ าหาร เช่น กลอ่ ง ชาม จาน ถัง ตะกร้า กระบอกใสน่ ้ำแชเ่ ยน็ ขวดซอส
แกว้ โยเกริ ์ต ขวดบรรจุยา
รไี ซเคลิ : สามารถนํามารีไซเคลิ เปน็ กล่องแบตเตอร่ใี นรถยนต์ ช้นิ สว่ นรถยนต์ เช่น กนั ชน กรวยสาํ หรบั
ใสน่ ้ำมัน ไม้กวาดพลาสติก แปรง
© พลาสติกหมายเลข 6 มชี ื่อวา่ พอลสิ ไตรนี (Polystyrene) หรอื เรียกโดยย่อวา่ พีเอส (PS)
สญั ลกั ษณ์ :
(Polystyrene)
คุณสมบตั ิ : เป็นพลาสติกท่มี ีความใส แตเ่ ปราะและแตกง่าย
การนําไปใช้ : ใชท้ ําภาชนะบรรจุของใชต้ ่าง ๆ หรือโฟมใส่อาหาร เปน็ ต้น
รไี ซเคลิ : สามารถนํามารีไซเคลิ เปน็ ไม้แขวนเส้อื กล่องวีดโิ อ ไม้บรรทัด กระเปาะเทอรโ์ มมิเตอร์ แผง
สวิตช์ไฟ ฉนวนกนั ความร้อน ถาดใส่ไข่ เคร่อื งมือเคร่ืองใชต้ ่าง ๆ ได้
© พลาสตกิ หมายเลข 7 คือ พลาสติกอื่นๆ
สัญลักษณ์ :
(Other)
คุณสมบัติ : พลาสติกชนิดอน่ื ๆ ทไี่ ม่ใช่ 6 ชนิดแรก เช่น โพลคี าร์บอเนต (Polycarbonate : PC) เป็น
พลาสตกิ โปรง่ ใส มคี วามแข็งแรง ทนต่อความรอ้ น กรด และแรงกระแทกได้ดี
การนําไปใช้ : นำมาใช้ในการผลติ ปากกา ขวดนมเดก็ หมวกนิรภัย ไฟจราจร ปา้ ยโฆษณา
รไี ซเคลิ : พลาสติกประเภทนี้สามารถนำไปผสมกบั พลาสติกชนิดอืน่ ๆ แล้วรีไซเคลิ เป็นท่อ นอต ล้อ พา
เลท และเฟอร์นิเจอร์ใช้กลางแจ้ง เป็นต้น
หนว่ ยท่ี 2 สารบรสิ ุทธ์ิ
บทที่ 2 : การจําแนกและองคป์ ระกอบของสารบริสุทธ์ิ หน่วย ่ที 2 สารบริสุท ์ิธ
เร่ืองที่ 1 : การจาํ แนกสารบรสิ ุทธ์ิ
สาร
สารเนอ้ื เดียว สารเน้ือผสม
สารบรสิ ทุ ธ์ิ สารละลาย คอลลอยด์ สารแขวนลอย
ธาตุ สารประกอบ
โลหะ ก่งึ โลหะ อโลหะ
❖ สารเนอ้ื เดียว คือ สารเน้ือเดียวทป่ี ระกอบด้วยสารเพยี งชนดิ เดยี ว ไม่มสี ารอน่ื เจือปน มีสมบตั ทิ เ่ี หมือนกนั
ทุกส่วน เชน่ ทองคําแท่ง ทองคาํ แท่งและทองรูปพรรณ กลูโคส ออกซเิ จน แบง่ เป็นสารบริสทุ ธิ์ และสารละลาย
❖ สารบริสุทธิ์ เป็นสารทม่ี ีสว่ นประกอบหรือองค์ประกอบเพียงชนดิ เดียว มีสมบัติทางกายภาพและทางเคมี
เฉพาะ เชน่ จดุ เดือด-จดุ หลอมเหลวคงท่ี จดั เปน็ สารเน้อื เดียว แบ่งเปน็ ธาตุ และ สารประกอบ
❖ ธาตุ จดั เปน็ สารเนอ้ื เดียวประเภทสารบริสุทธิ์ ประกอบด้วยอะตอมเพยี งชนดิ เดยี ว เชน่ คารบ์ อน (C),
ไนโตรเจน (N) แบ่งเป็นโลหะ อโลหะ และกึ่งโลหะ
❖ สารประกอบ จัดเป็นสารเน้ือเดยี วประเภทสารบรสิ ุทธ์ิ สารท่ีเกิดจากการรวมตัวทางเคมีของธาตตุ ้งั แต่ 2 หน่วย ่ที 2 สารบริสุท ์ิธ
ธาตขุ น้ึ ไป โดยมีอัตราส่วนขององคป์ ระกอบที่แนน่ อน ตัวอย่างเชน่ แกส๊ O2 ประกอบด้วย ธาตุ O (ออกซิเจน)
จำนวน 2 ตวั โอโซน O3 ประกอบดว้ ย ธาตุ O (ออกซเิ จน) จำนวน 3 ตวั นำ้ H2O ประกอบดว้ ย ธาตุ H
(ไฮโดรเจน) จำนวน 2 ตวั และ ธาตุ O (ออกซเิ จน) จำนวน 1 ตวั
❖ สารละลาย จดั เปน็ สารเนอ้ื เดียว แตม่ จี ดุ เดอื ด-จดุ หลอมเหลว ไมค่ งที่ มีขนาดอนุภาคเล็กกวา่ 10-7
เซนติเมตร ประกอบด้วย “ตวั ทำละลาย” และ “ตัวถกู ละลาย” เกณฑก์ ารบอกวา่ สารใดเป็นตัวทำละลาย ตัวใด
เปน็ ตัวถูกละลาย ถ้าอยู่ในสถานะเดียวกัน ให้ดวู า่ จากปรมิ าณ ถา้ ตัวใดมากกวา่ ตวั นนั้ เปน็ “ตัวทำละลาย” สารท่ีมี
ปริมาณน้อยกว่า ตัวน้นั เป็น “ตัวถูกละลาย”
❖ สารเนอื้ ผสม สารทม่ี องเห็นเปน็ เน้ือผสม ไม่เปน็ เน้อื เดยี วกัน แบ่งเป็น “สารแขวนลอย”
❖ คอลลอยด์ เป็นสารท่ีมีอนภุ าคขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 10-7 < คอลลอยด์ < 10-4 เซนติเมตร
❖ สารแขวนลอย จดั เปน็ สารเนื้อผสมทมี่ ีอนภุ าคขนาดเส้นผา่ นศนู ย์กลางท่ีมากกวา่ 10-4 เซนตเิ มตร อนุภาค
สารไมล่ ะลายน้ำ แต่จะแขวนลอยอยใู่ นตวั กลางและสามารถแยกอนภุ าคได้ เมอื่ ตั้งทิ้งไวจ้ ะตกตะกอนแต่ถา้ อนภุ าค
สารแขวนลอยมีขนาดเลก็ จะไม่ตกตะกอน ถ้าต้องการแยกอนภุ าคขนาดเลก็ ออกสามารถทำได้โดยนำไปกรองใน
กระดาษกรอง
* สารบรสิ ทุ ธิ์ :
เปน็ สารที่ไม่สามารถแยกออกจากกันได้ด้วยวธิ ีทางกายภาพ เช่น การกรอง นอกจากนีย้ ังมีองค์ประกอบ
ทางเคมีตายตวั และมสี มบัติชัดเจน แบ่งออกไดเ้ ป็นธาตุและสารประกอบ
สารบริสุทธิ์
ธาตุ สารประกอบ
เกดิ จาก : องค์ประกอบชนดิ เดียว เกิดจาก : องค์ประกอบย่อย
มากกว่า 1 ชนดิ และสดั ส่วนคงที่
1) ธาตุ (element) คือ สารบริสทุ ธ์ทิ ปี่ ระกอบด้วยอนภุ าคขนาดเลก็ เรียกว่า อะตอม (atom) อะตอม หน่วย ่ที 2 สารบริสุท ์ิธ
คอื หนว่ ยท่ีเล็กที่สุดของธาตุ อะตอมของธาตุแตล่ ะชนดิ มีสมบัตแิ ตกตา่ งกนั ในธรรมชาติธาตอุ าจอยู่
เปน็ อะตอม เดี่ยวหรือมีอะตอมของธาตชุ นิดเดยี วกันหลายๆ อะตอมอย่รู วมกนั เช่น แก๊สไฮโดรเจน
ประกอบด้วยอะตอมของ ไฮโดรเจน 2 อะตอม โอโซนประกอบด้วยอะตอมของออกซเิ จน 3 อะตอม
- โลหะ มีคุณสมบัตนิ าํ ไฟฟา้ และความร้อนได้ดี ผิวเป็นมันวาว มีความเหนยี ว และสามารถ เป็นแผ่น
บางได้ ส่วนใหญอ่ ยู่ในสถานะของแข็ง เชน่ ทองคาํ (Au) เงิน (Ag) เหลก็ (Fe)
- อโลหะ มีคณุ สมบตั ไิ ม่นาํ ไฟฟ้า มีความเปราะบางและแตกหักไดง้ ่าย เช่น แกส๊ ออกซเิ จน (O2)
แกส๊ ไนโตรเจน (N2) ฟอสฟอรัส (P)
- กึ่งโลหะ มีคุณสมบัติระหวา่ งธาตโุ ลหะและอโลหะ นาํ ไฟฟ้าได้ไมด่ ี ณ อณุ หภมู หิ ้อง แตก่ ารนํา
ไฟฟ้าเพิม่ ข้นึ ตามอุณหภมู ทิ ่เี พ่ิมข้ึน มคี วามแขง็ แรงแต่กม็ ีความเปราะบางสูง เช่น ซิลกิ อน (Si)
2) สารประกอบ (compound) คือ สารบรสิ ุทธ์ทิ ี่ประกอบดว้ ยอะตอมของธาตุต่างชนดิ กนั รวมตัวกนั ใน
อัตราส่วนจํานวนอะตอมคงท่ี เชน่ น้ำ ประกอบดว้ ยอะตอมของไฮโดรเจน 2 อะตอม และอะตอมของ
ออกซเิ จน 1 อะตอม คงที่ โดยมอี ตั ราส่วนมวลของออกซิเจนตอ่ ไฮโดรเจนเป็น 1:8
- เกลอื แกง (NaCl) ซ่ึงประกอบดว้ ยธาตุโซเดยี มกับคลอไรด์
- น้ำ (H2O) ประกอบด้วยไฮโดรเจนกบั ออกซิเจน
- น้ำตาลทราย (C12H22O11) ประกอบด้วยคารบ์ อน ไฮโดรเจน และออกซเิ จน
ตัวอยา่ งสารบริสทุ ธิ์ เช่น - เกลอื (Nacl)
- น้ำตาลทราย (C12H22O11)
- น้ำเปล่า (H2O)
- แก๊สคารบ์ อนไดออกไซด์ (CO2)
- แกส๊ ออกซิเจน (O2)
- แก๊สไนโตรเจน (N2)
ตัวอย่างสารทไ่ี ม่บริสทุ ธิ์ เช่น - น้ำปลา (นำ้ + น้ำหมกั ของปลา + อ่นื ๆ)
- อากาศ (มีแก๊สหลายชนิด รวมทั้งฝนุ่ และไอน้ำ)
- น้ำเช่อื ม (น้ำ + น้ำตาล)
- น้ำเกลอื (น้ำ + เกลือ)
ธาตุ หน่วย ่ที 2 สารบริสุท ์ิธ
- ธาตุทกุ ชนดิ เปน็ สารบริสุทธิ์
- ประกอบด้วยอนภุ าคขนาดเลก็ เรยี กวา่ อะตอม (atom)
- อะตอม คือ หน่วยที่เลก็ ท่ีสุดของธาตุ
- อะตอมของธาตแุ ต่ละชนิดมีคุณสมบัตแิ ตกต่างกนั
- ธาตุอาจอยู่เปน็ อะตอมเด่ียว หรอื อะตอมของธาตุชนดิ เดียวกันหลายอะตอมกไ็ ด้
อะตอมเดย่ี ว อะตอมชนดิ เดียวกนั หลายอะตอม
- เนอ่ื งจากธาตมุ ีหลายชนดิ นักวทิ ยาศาสตร์จงึ กาํ หนดสัญลักษณ์ของธาตุ (chemical symbol) แทน
การเขยี นช่อื ธาตุเพื่อใหเ้ กดิ ความสะดวกและเขา้ ใจตรงกันเป็นสากล การกาํ หนดสญั ลักษณข์ องธาตุสว่ น
ใหญม่ าจากชื่อในภาษาอังกฤษ โดยใชต้ วั อกั ษรตวั แรกของช่ือธาตุ เปน็ ตัวพมิ พ์ใหญ่ ในกรณีทตี่ วั อักษรตวั
แรกของช่ือธาตุซํ้ากันใหต้ ามด้วยตัวอักษรตวั พิมพเ์ ล็กตัวอืน่ นอกจากน้ี สญั ลักษณ์ของธาตุบางชนดิ
กาํ หนดมาจากชือ่ ธาตุในภาษาละติน ตารางสัญลกั ษณ์ของธาตบุ างชนดิ เป็นสารบริสุทธท์ิ ่ปี ระกอบดว้ ย
อะตอมของธาตุตั้งแต่ 2 ชนิดขึน้ ไปมารวมกนั ไม่สามารถแยกไดด้ ว้ ยวธิ ีทางกายภาพ
สารประกอบ
- เปน็ สารบรสิ ทุ ธ์ิ
- ประกอบด้วยอะตอมของธาตตุ า่ งชนิดกันมารวมกันในสัดสว่ นคงท่ี
เร่ืองท่ี 2 : โครงสร้างอะตอม หน่วย ่ที 2 สารบริสุท ์ิธ
อะตอมของธาตุประกอบดว้ ย โปรตอน (proton), นิวตรอน (neutron) และ อิเลก็ ตรอน (electron)
อนุภาคท้งั 3 ชนดิ นีเ้ ปน็ องคป์ ระกอบพน้ื ฐานของอะตอมของธาตทุ ุกธาตุ โดยโปรตอนและนวิ ตรอนจะอยู่รวมกัน
ตรงกลางของอะตอม เรียกว่า นวิ เคลยี ส (nucleus) อเิ ล็กตรอนเคลอื่ นที่ได้ และอย่รู อบนิวเคลยี ส อะตอม
ประกอบดว้ ยทวี่ ่างเปน็ ส่วนใหญ่
แผนภาพโครงสร้างอะตอม
อะตอม
ในนิวเคลยี ส รอบๆนิวเคลยี ส
โปรตอน นวิ ตรอน อิเล็กตรอน
โปรตอน ประจบุ วก
นวิ ตรอน เปน็ กลางทางไฟฟ้า
อิเล็กตรอน ประจลุ บ
แบบจำลองอะตอม มี 5 แบบ ดังนี้ หน่วย ่ที 2 สารบริสุท ์ิธ
แบบจาํ ลองอะตอมของดอลตนั
จอห์น ดอลตัน นักวิทยาศาสตร์ชาวองั กฤษ พ.ศ. 2319-2387 (ค.ศ. 1776-1844) เปน็ คนแรก ทีเ่ สนอ
แบบจําลองอะตอม โดยใชห้ ลักฐานทางเคมแี ละฟสิ ิกส์เขา้ มาประมวลแนวคิดเกี่ยวกบั อะตอม จอห์น ดอลตัน ไดเ้ สนอ
ทฤษฎีอะตอม ซ่ึงมีสาระสาํ คัญดงั นี้
1. ธาตแุ ตล่ ะชนิดประกอบด้วยอนุภาคเลก็ ท่ีสดุ ซ่ึงเรียกว่า อะตอม อะตอมไมส่ ามารถแยกออกไปไดอ้ ีก และ
ไมส่ ามารถถูกสร้างข้นึ หรอื ทําลายได้ในระหวา่ งเกิดปฏกิ ริ ยิ าเคมี
2. อะตอมในธาตุเดยี วกนั จะมีมวลและสมบัติอ่ืนๆ เหมอื นกัน อะตอมในธาตุต่างชนิดกันจะมีสมบัติแตกตา่ งกัน
3. สารประกอบเคมีซึ่งเกิดจากอะตอมต่างชนดิ มารวมกันนั้น การรวมกันของอะตอมจะเป็นอตั ราสว่ นที่เปน็
ตัวเลขลงตวั ต่ำ เช่น หนึ่งอะตอมของ A ต่อหนงึ่ อะตอมของ B (AB) หน่งึ อะตอมของ A ต่อสองอะตอมของ B (AB2)
เปน็ ตน้
นกั วทิ ยาศาสตร์ไดท้ ําการทดลอง และศกึ ษาคน้ ควา้ อะตอมเพมิ่ มากขึน้ พบว่าการทดลองบางอยา่ ง ใหผ้ ล
ขอ้ มูลท่ีไมส่ ามารถอธิบายตามทฤษฎีอะตอมของดอลตนั ได้ จงึ มีการสร้างระบบจาํ ลองอะตอมขน้ึ มาอกี หลาย
แบบจําลอง เพ่ือใหส้ อดคล้องกับผลทไ่ี ด้จากการทดลอง
แบบจาํ ลองอะตอมของทอมสนั
ทอมสัน เสนอแนวคดิ แบบจาํ ลองโดยเสนอวา่ อะตอมมีลกั ษณะเปน็ หมอกทรงกลมประจุ มีจํานวน
อเิ ล็กตรอนเท่ากับประจบุ วกฝังอยู่ จึงทําให้อะตอมมีสมบัตเิ ป็นกลางทางไฟฟ้า ทอมสันเรียกทฤษฎที ใี่ ห้แบบจําลอง
อะตอมว่า ทฤษฎีขนมยัดไส้พลัม โดยอปุ มาอุปไมยให้ไอศกรีมเปน็ หมอกประจุบวก (โปรตอน) ชิ้นช็อกโกแลตเป็น
อเิ ลก็ ตรอน ธาตุมสี มบตั ิตา่ งกัน เพราะมีจํานวนอิเล็กตรอนและโปรตอนตา่ งกัน และมีการจดั อิเล็กตรอนและ
โปรตอนแตกตา่ งกนั เหมือนเชน่ ไอศกรีมในภาชนะกลมขนาดตา่ งกนั มีจาํ นวนชน้ิ ชอ็ กโกแลตตา่ งกนั เชน่
ไฮโดรเจนอะตอมประกอบด้วยหมอกของประจุบวกหน่ึงประจุมหี น่งึ อเิ ล็กตรอนฝงั อยู่ ฮเี ลียมอะตอมประกอบด้วย
หมอกของประจบุ วกสองประจุมีสองอิเลก็ ตรอนฝังอยู่ เป็นตน้
หน่วย ่ที 2 สารบริสุท ์ิธ
แบบจาํ ลองอะตอมของรัทเทอรฟ์ อร์ด
ลอร์ดเออร์เนสต์ รัทเทอรฟ์ อร์ด พ.ศ. 2414-2480 (ค.ศ. 1871-1937) นกั วิทยาศาสตร์ชาวนวิ ซแี ลนด์ ทํา
การทดลองยงิ อนุภาคแอลฟาไปยังแผน่ ทองคาํ ในปี พ.ศ. 2454 (ค.ศ. 1911) รัทเทอร์ฟอร์ด ได้เสนอแบบจําลอง
อะตอมโดยกล่าวว่า ประจบุ วกรวมกันเปน็ นวิ เคลียส มีอิเล็กตรอนอยูล่ ้อมรอบ แบบจาํ ลองอะตอมของดอลตัน ไมม่ ี
อนุภาคในอะตอม แบบจําลองอะตอมของทอมสัน ประจุบวกรวมกนั เปน็ หมอก มีอเิ ล็กตรอนเท่ากับประจุบวกฝงั
อยู่ แบบจาํ ลองอะตอมของรัทเทอร์ฟอร์ด ประจุบวกรวมกันเป็นนิวเคลียส มีอเิ ลก็ ตรอนอยู่ล้อมรอบ
แบบจําลองอะตอมของโบร์
จากข้อมูลสเปกตรัมของไฮโดรเจน นีลส์ โบร์ พ.ศ. 2428-2505 (ค.ศ. 1885-1962) ไดเ้ สนอ แบบจาํ ลอง
อะตอมขึน้ มาใหมใ่ นปี พ.ศ. 2456 (ค.ศ. 1913) โดยปรบั ปรุงแบบจําลองอะตอมของรัทเทอรฟ์ อรด์ ใหม้ ีความ
เหมาะสมมากขึน้ โดยเห็นลกั ษณะของอเิ ล็กตรอนที่อยูร่ อบนอกนวิ เคลียส แบบจาํ ลองอะตอมของโบร์ เป็นดงั นี้
อเิ ลก็ ตรอนเคลือ่ นทอี่ ยู่รอบนิวเคลียส และอยู่ในระดับพลงั งานท่ีกาํ หนดแนน่ อน ในแต่ละระดับพลังงาน
ของอเิ ลก็ ตรอนมีค่าพลงั งานเฉพาะ และมีหลายระดับพลังงาน คล้ายๆ กบั วงจรของดาวเคราะหร์ อบดวงอาทิตย์
ระดบั พลังงานอเิ ล็กตรอนทอี่ ยใู่ กลน้ วิ เคลยี สจะมีพลังงานน้อยกวา่ ระดบั พลังงานอเิ ล็กตรอนท่ีอย่ใู กล้นวิ เคลยี ส
แบบจาํ ลองแบบกลุ่มหมอก
นักฟิสิกสช์ าวฝรัง่ เศส ชือ่ ลุย วกิ ตอร์ เดอ เบรย ในปี พ.ศ. 2467 (ค.ศ. 1924) และนักฟิสิกส์ ชาว
ออสเตรีย ชื่อ แครว์ ิน ชเรอดิงเงอร์ ในปี พ.ศ. 2469 (ค.ศ. 1926) โดยสรา้ งมโนภาพวา่ อะตอมประกอบดว้ ย
กล่มุ หมอกของอิเลก็ ตรอนรอบนวิ เคลยี ส ดว้ ยเหตผุ ลท่ีวา่ อเิ ลก็ ตรอนมีขนาดเล็กมาก และเคลือ่ นทอ่ี ย่างรวดเร็ว หน่วย ่ที 2 สารบริสุท ์ิธ
ตลอดเวลาไปทวั่ อะตอม รายละเอยี ดของแตล่ ะแบบจาํ ลองอะตอม นักเรียนศึกษาเพมิ่ เติมในระดับชั้นมธั ยมศกึ ษา
ตอนปลาย
โปรตอน นิวตรอน และอิเลก็ ตรอน มีประจุไฟฟา้ แตกตา่ งกัน โดยโปรตอนมปี ระจุไฟฟ้าบวก นวิ ตรอนเปน็
กลางทางไฟฟา้ และอเิ ล็กตรอนมีประจไุ ฟฟา้ ลบ อะตอมมีจํานวนโปรตอนเท่ากบั จํานวนอเิ ล็กตรอน ดังน้นั อะตอม
จึงมีจํานวนอนภุ าคที่มปี ระจุไฟฟ้าบวกจะเท่ากบั จํานวนอนุภาคทม่ี ปี ระจุไฟฟา้ ลบ ทําให้อะตอมเปน็ กลางทางไฟฟ้า
โครงสร้างอะตอมประกอบดว้ ยโปรตอน นิวตรอน และอิเล็กตรอน โปรตอนและนิวตรอนอยู่รวมกนั ใน
นวิ เคลยี สซ่งึ อยู่ตรงกลางอะตอม โดยมอี เิ ล็กตรอนเคลื่อนท่ีอยู่โดยรอบนวิ เคลียส โปรตอนมีประจไุ ฟฟา้ บวก
นวิ ตรอนเป็นกลางทางไฟฟา้ และอิเล็กตรอนมีประจุไฟฟา้ ลบ อะตอมของแตล่ ะธาตุแตกตา่ งกนั ทีจ่ ํานวนโปรตอน
นักวทิ ยาศาสตรจ์ ดั กลมุ่ ธาตซุ ึ่งมีอยจู่ าํ นวนมากไดอ้ ยา่ งไร ธาตแุ ตล่ ะกลุ่มนาํ ไปใช้ประโยชนไ์ ด้อย่างไร
เรื่องท่ี 3 : การจําแนกธาตุและการใช้ประโยชน์
ธาตุโลหะ
คณุ สมบัติ - ผิวมนั วาว
- นาํ ไฟฟ้า และนําความร้อนไดด้ ี
- จุดเดือด และจดุ หลอมเหลวสูง
- เหนยี ว และตีแผเ่ ป็นแผน่ หรือรดี เป็นเสน้ ได้
- สว่ นใหญม่ ีสถานะเป็นของแข็ง
ตัวอยา่ งของโลหะทข่ี ้อสอบออกบ่อยๆ
โลหะ ทองคาํ เงิน เหล็ก โซเดียม แมกนีเซียม (สถานะ ของแข็ง) ปรอท (สถานะ ของเหลว)
ประโยชน์ : • ใช้ในเคร่อื งจักร อาคาร ภาชนะหุงต้ม เครอื่ งใชไ้ ฟฟ้า
• อาจใชเ้ ป็นโลหะผสม เชน่ เหลก็ กลา้ ไรส้ นมิ หรอื สเตนเลสสตีลล์ สํารดิ ทองเหลอื ง
• สายไฟภายในอาคาร
ธาตุอโลหะ
คุณสมบัติ : - ผิวไมม่ นั วาว
- ไมน่ าํ ไฟฟา้ และไมน่ ําความร้อน
- จุดเดอื ด และจุดหลอมเหลวต่าํ
- เปราะบาง และ ตแี ผ่เปน็ แผน่ หรอื รดี เปน็ เส้นไม่ได้
- สว่ นใหญ่มีสถานะเปน็ แก๊ส
ตัวอยา่ งอโลหะท่ีขอ้ สอบออกบอ่ ยๆ หน่วย ่ที 2 สารบริสุท ์ิธ
ไฮโดรเจน ไนโตรเจน ออกซิเจน คลอรีน อาร์กอน (สถานะ แก๊ส)
โบรมีน (สถานะ ของเหลว)
ไอโอดนี กํามะถัน คารบ์ อน แกรไฟต์ (สถานะ ของแข็ง)
ประโยชน์ : • คารบ์ อน ออกซิเจน ไนโตรเจน ฟอสฟอรสั เป็นสว่ นประกอบสําคญั ของสง่ิ มีชีวติ และ
เป็น สว่ นประกอบของป๋ยุ
ธาตุก่ึงโลหะ
คุณสมบัติ : เป็นกลุ่มธาตุทม่ี ีสมบัติกกง่ึ ระหวา่ งโลหะและอโลหะ เชน่ ธาตซุ ลิ คิ อน และเจอมาเนียม
มีสมบตั ิบางประการคลา้ ยโลหะ เช่น นําไฟฟ้าได้บ้างที่อณุ หภมู ปิ กติ และนาํ ไฟฟา้ ได้มาก
ขนึ้ เมื่ออุณหภูมเิ พมิ่ ขน้ึ เป็นของแข็ง เป็นมนั วาวสเี งนิ จุดเดือดสงู แตเ่ ปราะแตกงา่ ย คล้ายอโลหะ
ตวั อยา่ งกึ่งโลหะ : ซิลคิ อน, พลวง, โบรอน, สารหนู, เจอมาเนยี ม และเทลลูเรยี ม
ประโยชน์ : • ใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ และคอมพวิ เตอร์ โดยเฉพาะซลิ ิคอน
• เปน็ สารกงึ่ ตัวนาํ (semiconductor) ซง่ึ นาํ ไฟฟ้าได้ไม่ดที อี่ ุณหภมู ิห้อง แตน่ าํ ไฟฟ้า
ไดด้ ีเมื่ออณุ หภูมสิ ูงขนึ้
• ใชใ้ นแบตเตอร่ีรถยนต์ สารดบั เพลิง แผงเซลล์พลงั แสงอาทติ ย์ แผน่ ซีดี ดีวีดี และ
บลเู รย์
ตารางเปรยี บเทยี บสมบตั ิของโลหะและอโลหะแบบงา่ ย หน่วย ่ที 2 สารบริสุท ์ิธ
สมบัติ โลหะ อโลหะ กง่ึ โลหะ
1. สถานะ
เปน็ ของแข็งในสภาวะ มอี ย่ไู ด้ทั้ง 3 สถานะ ธาตุ ของแขง็
2. ความมันวาว
ปกติ ยกเวน้ ปรอทซงึ่ เป็น ทเ่ี ป็นแกส๊ ในภาวะปกติ
3. การนำไฟฟ้าและนำ
ความรอ้ น ของเหลว เปน็ อโลหะ
4. ความเหนยี ว
มคี วามวาว ขดั ขนึ้ เงาได้ สว่ นมากไม่มคี วามวาว บางชนิดผิวมันวาว
5. ความหนาแน่น
6. จดุ เดอื ดและจุด ยกเวน้ แกรไฟตแ์ ละเกลด็ บางชนดิ ผิวด้าน
หลอมเหลว
7. การเกิดเสียงเมื่อเคาะ ไอโอดนี
นำไฟฟ้าและนำความร้อน นำไฟฟ้าและนำความร้อน บางชนดิ นำไฟฟา้
ได้ดี เช่น สายไฟฟ้ามักทำ ไมไ่ ด้ ยกเวน้ แกรไฟต์ซง่ึ
ดว้ ยทองแดง นำไฟฟ้าไดด้ ี
ส่วนมากเหนียว ดึงยึดเป็น อโลหะทเ่ี ป็นของแข็งมี เปราะ
เส้นลวดหรือตเี ป็นแผ่น ความเปราะดึงยดื ออกเป็น
บางๆได้ เสน้ ลวดหรอื ตเี ปน็ แผน่
บางๆ ไม่ได้
มีความหนาแน่นสูง มคี วามหนาแน่นต่ำ บางชนดิ ความหนาแนน่ มาก
บางชนิดความหนาแนน่ คอ่ นข้างมาก
สูง ตำ่ บางชนิดสงู
บางชนิดค่อนขา้ งสูง
มีเสยี งดงั กังวาน ไมม่ เี สยี งดังกงั วาน ไมม่ ีเสียงดังกังวาน
ประโยชนข์ องธาตใุ นชวี ติ ประจำวัน หน่วย ่ที 2 สารบริสุท ์ิธ
ในชีวติ ประจำวันมกี ารนำธาตุโลหะ อโลหะ และกึ่งโลหะ ไปใชป้ ระโยชน์ในดา้ นต่างๆ ดังน้ี
ทองคํา (Au) ใชท้ ํา ตะกวั่ (Pb) ใชผ้ สมทํา อะลูมิเนียม (Al) ใช้ทาํ
เครอื่ งประดับ ใชเ้ ป็น ดบี ุก ทําตะก่วั บัดกรี ทํา ภาชนะในครวั เรอื น สาย
หลกั ทรพั ย์คา้ํ ประกัน
ฟิวส์ ทาํ แบตเตอรี่ ไฟฟา้ แรงสงู
เหล็ก (Fe) ใช้ทํา
สิ่งกอ่ สร้าง ภาชนะ ธาตุโลหะ ทองแดง (Cu) ใช้ทํา
เครื่องใช้ ยานพาหนะ สายไฟฟา้ ทําภาชนะ
สงั กะสี (Zn) ใช้ทํา
สงั กะสมี งุ หลังคา (นํา เครอ่ื งใช้
สงั กะสไี ปเคลอื บเหล็ก)
เยอร์เมเนยี ม (Ge) ใช้ พอโลเนียม (Po) ใชท้ ํา สารหนู (As) ใชท้ าํ
เปน็ สว่ นประกอบของ แบตเตอรี่ พลงั นวิ เคลยี ร์ ทองบรอนซ์ และทาํ
เคร่ืองทรานซิสเตอร์
ธาตุก่ึงโลหะ ดอกไม้ไฟ
ซลิ คิ อน (Si) เปน็
ส่วนประกอบหลกั ทาํ แกว้ โบรอน (B) นิยมนาํ มา พลวง (Sb) ใชท้ าํ เซรามกิ
เซรามิก เปน็ วัตถดุ ิบทํา เปน็ สว่ นผสมของ สารเคลือบผิวโลหะผสม
ซิลโิ คน ผลติ ภณั ฑ์ สารปอ้ งกัน
จลุ นิ ทรยี ์
ฟอสฟอรัส (P) ใช้ทาํ ยา หน่วย ่ที 2 สารบริสุท ์ิธ
เบื่อหนู ใชท้ าํ หัวไม้ขีด
นอี อน (Ne) ใชไ้ ส้ใน ฟลอู อรีน (F) ใชผ้ สมใน
หลอดไฟฟ้าฟลอู อเรส ไฟ ยาสฟี ัน ช่วยปอ้ งกนั ฟัน
เซนต์ ธาตุอโลหะ ผุ
ฮเี ลยี ม (He) ใชบ้ รรจใุ น กาํ มะถัน (S) ใช้เปน็ คาร์บอน (C) ใช้เป็น
บอลลูน ส่วนผสมของดนิ ปนื พลุ เช้ือเพลงิ ใชท้ าํ ไส้ดนิ สอ
ธาตุกัมมนั ตรงั สี
คณุ สมบัติ : • ธาตุทส่ี ามารถปลอ่ ยรงั สที ่ีไม่สามารถมองเหน็ ได้ดว้ ยตาเปลา่ เรียกว่า “ธาตกุ มั มันตรังสี”
• ปรากฏการณท์ ธ่ี าตุกัมมันตรงั สี แผ่รงั สีออกมาอย่างตอ่ เน่ืองเรยี กวา่ “กัมมนั ตภาพรังส”ี
รงั สีก่อประจทุ ี่มักพบได้ 4 ชนดิ หลัก ดังนี้
รงั สแี อลฟา เป็นสารหนกั และเคลอ่ื นไหวระยะสั้น เป็นรงั สที ีไ่ มส่ ามารถเจาะทะลุผวิ หนังมนุษยห์ รอื เส้ือผ้าได้
สารทีป่ ล่อยรงั สีแอลฟาเปน็ อันตรายถ้าสูดดม กลืน หรือซมึ ซับผ่านแผลเปดิ
ตัวอย่าง เรเดยี ม เรดอน ยูเรเนยี ม และทอเรียม
รงั สเี บต้า เปน็ สารเบาและเคลอื่ นไหวในระยะส้นั สามารถทะลทุ ะลวงได้ปานกลาง ทะลผุ ิวหนัง มนษุ ยไ์ ด้ถึง
ชน้ั ที่ผลติ เซลล์ใหม่
ตัวอย่าง สตรอนเทียม-90, คารบ์ อน-14, ทรีเทยี ม และซัลเฟอร์-35
รังสีแกมมา และรังสเี อ็กซ์ เป็นรงั สีคลืน่ แมเ่ หล็กไฟฟ้าที่มีพลงั ทะลทุ ะลวงสงู สามารถแผ่กระจายทางอากาศ
ไดห้ ลายเมตร ผา่ นผวิ หนงั ได้หลายนว้ิ และทะลทุ ะลวงวตั ถุ ส่วนใหญ่รงั สีแกมมาและรงั สีเอก็ ซ์ มักจะแผร่ วมกบั รงั สี
แอลฟาและรงั สีเบตา้ ในชว่ งทเ่ี กดิ การสลายของสารกัมมันตรังสี
ตัวอยา่ ง ไอโอดีน-131 ซีเซียม-173 โคบอลต์-60 และเรเดียม-226
สัญลักษณ์ : หน่วย ่ที 2 สารบริสุท ์ิธ
ในกรณีทพ่ี บวัตถหุ รือสถานท่ีท่ีมสี ัญลักษณ์ดงั กลา่ ว ควรอยูใ่ หห้ ่างจากบริเวณทีม่ ีการแผ่รงั สี หรอื กําบัง
ดว้ ยวัสดทุ ก่ี ันรังสี เช่น แผน่ ตะกัว่ คอนกรตี
ประโยชน์ :
1) ดา้ นการแพทย์
• ใช้ไอโอดนี -131 (1-131) ในการตดิ ตามเพ่ือศึกษาความผดิ ปกตขิ องต่อมไทรอยด์
• ใชโ้ คบอลต์-60 (Co-60) และเรเดียม-226 (Ra-226) ในการรักษามะเร็ง
2) ด้านการถนอมอาหาร
• ใช้รงั สแี กมมาของโคบอลต์-60 (Co-60) ในการทําลายแบคทีเรียในอาหารจงึ ช่วยให้สามารถ
เก็บอาหารไดน้ านขน้ึ
3) ดา้ นอุตสาหกรรม
• ใช้ธาตุกมั มนั ตรงั สีตรวจหารอยตําหนิ เชน่ รอยรา้ วของโลหะ
• ใชต้ รวจและควบคมุ ความหนาของวตั ถุ
• ใช้รังสฉี ายบนอญั มณีเพ่ือใหม้ สี ีสนั สวยงาม
4) ด้านพลงั งาน
• ใช้ยูเรเนยี ม-238 (U-238) ตม้ นำ้ ให้กลายเป็นไอแล้วผา่ นไอน้ำไปหมนุ กังหันเพอ่ื ผลิตไฟฟ้า
5) ด้านเกษตรกรรม
• ใช้ฟอสฟอรสั -32 (P-32) ศึกษาความต้องการปุย๋ ของพืช
• ใช้โพแทสเซยี ม-32 (K-32) ในการหาอตั ราการดูดซึมของต้นไม้
6) ด้านธรณีวิทยา
• ใช้คารบ์ อน-14 (C-14) คํานวณหาอายุของวัตถุโบราณ
โทษของธาตุกมั มนั ตรังสี :
1. ถา้ รา่ งกายไดร้ บั จะทาํ ใหโ้ มเลกุลภายในเซลลเ์ กิดการเปลี่ยนแปลงไมส่ ามารถทำงานตามปกติได้ ถา้ เปน็ เซลล์
ทเี่ กยี่ วข้องกบั การถ่ายทอดลักษณะพันธกุ รรมกจ็ ะเกดิ การผา่ เหลา่
2. สว่ นผลทท่ี ําใหเ้ กดิ ความปว่ ยไข้จากรังสี เม่ืออวัยวะส่วนใดสว่ นหนึง่ ของร่างกายได้รับรงั สี โมเลกลุ ของธาตุ หน่วย ่ที 2 สารบริสุท ์ิธ
ตา่ งๆ ทป่ี ระกอบเปน็ เซลลจ์ ะแตกตัว ทาํ ให้เกิดอาการปว่ ยไข้และเกดิ มะเร็งได้
© การวดั ปริมาณรงั สีมหี น่วยเปน็ มิลลิซีเวริ ต์ (millisievert: mSv)
รังสีทไี่ ดร้ บั (mSv) ผลกระทบทางสุขภาพ ระยะเวลาท่ีอาการเรม่ิ แสดง
(หากไมไ่ ด้รบั การรักษา)
50 -100 ความเปลยี่ นแปลงของเคมีในเลือด ไม่ก่ชี ัว่ โมง
500 คลนื่ ไส้
550 เหนื่อยลา้ 2 – 3 สัปดาห์
700 อาเจียน
750 ผมร่วง ภายใน 2 สัปดาห์
900 ทอ้ งรว่ ง 1 – 2 สัปดาห์
1,000 ตกเลอื ด ภายในไม่กน่ี าที
4,000 ภายในไมก่ ีช่ ่วั โมงหรอื วนั
10,000 อาจถงึ ตาย
เนอ้ื เย่ือบุผนังลำไสถ้ ูกทำลาย
20,000
เลือดตกใน, ตาย
ระบบประสาทส่วนกลางถูกทำลาย
หมดสต,ิ ตาย
การปอ้ งกนั อันตรายจากกัมมันตภาพรังสี อนั ตรายจากกมั มนั ตภาพรังสีข้ึนกับปรมิ าณพลังงานของ หน่วย ่ที 2 สารบริสุท ์ิธ
กัมมนั ตรงั สตี ่อมวลที่ถกู รงั สี และความสําคญั ของส่วนท่ีถกู กัมมันตภาพรังสตี ่อการดํารงชวี ติ ผทู้ ี่จะนาํ
กัมมนั ตภาพรังสไี ปใช้ประโยชน์ ไมว่ ่าในทางการแพทย์ ทางการเกษตร ทางอุตสาหกรรม ตลอดจนการค้นควา้ ทาง
วิทยาศาสตรต์ า่ งๆ จะต้องมีความรู้ทางดา้ นกัมมันตรงั สีเปน็ อยา่ งดี รูจ้ ักวธิ ใี ชท้ ป่ี ลอดภัย และวิธปี ้องกนั อนั ตราย
จากกมั มนั ตภาพรังสีเหล่านน้ั ดว้ ย
หลักในการป้องกันอันตรายจากกมั มันตภาพรงั สี สรุปได้ดังนี้
1. เน่อื งจากปริมาณกัมมันตภาพรงั สที ่ีเราไดร้ ับขึน้ กับเวลา ดังนัน้ ถ้าจาํ เปน็ ต้องเข้าใกล้บรเิ วณท่ีมีธาตุ
กัมมันตรังสี ควรใชเ้ วลาส้นั ที่สดุ เทา่ ทีจ่ ะทาํ ได้
2. เน่ืองจากปริมาณกัมมันตภาพรังสจี ะลดลง ถ้าบริเวณนน้ั อยหู่ ่างจากแหลง่ กาํ เนิดกัมมันตรงั สีมากขึ้น
ดังนนั้ จงึ ควรพยายามอยหู่ า่ งบรเิ วณท่ีมีธาตุกัมมันตรงั สีให้มากทสี่ ดุ เทา่ ท่จี ะมากได้
3. เนื่องจากกมั มันตภาพรังสีชนิดต่างๆ มีอํานาจในการทะลผุ า่ นวัตถุได้ต่างกัน ดังนนั้ จึงควรใช้
กัมมนั ตภาพรงั สที ะลผุ า่ นไดย้ ากมาเปน็ เครอ่ื งกาํ บงั เชน่ ใช้ตะก่ัวหรือคอนกรีตเปน็ เครอื่ งกําบังรงั สแี กมมา และ
อนภุ าคบตี า สว่ นนวิ ตรอนนิยมใชน้ ้ำเปน็ เคร่ืองกําบัง เปน็ ต้น
______________________________________________ _____________ ____________
1.
2.
3.
4.
5.
6. 132.5 133 C B 130 135 C
7. A
8.
9.
10.
______________________________________________ _____________ ____________
1.
2.
3.
4.
1.
2.
3. 2
4
5
______________________________________________ _____________ ____________
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10. 100%
______________________________________________ _____________ ____________
g/cm3 cm3
______________________________________________ _____________ ____________
______________________________________________ _____________ ____________
A 0g 5 cm3
B 224 g cm3
C 10,995 g cm3
Dg xx
______________________________________________ _____________ ____________
g/cm3
g/cm3
______________________________________________ _____________ ____________