เล่ม 3 ความร้อนกับการเปลี่ยนสถานะของสาร

พลงั งานความรอ้ น เลม่ ❸

เอกสารประกอบการเรยี น

กลุ่มสาระการเรยี นรวู้ ิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
ชนั้ มธั ยมศกึ ษาปีที่ ❶

เรอ่ื ง ความร้อนกับการเปล่ียนสถานะของสาร

นายเอ็ม อยูส่ ขุ
โรงเรียนบา้ นหนองบวั ทอง

สานกั งานเขตพนื้ ท่ีการศกึ ษาประถมศึกษาเพชรบรู ณ์ เขต 3

พลังงานความร้อน เลม่ ❸

คานา

เอกสารประกอบการเรียน กลุ่มสาระการเรียนรู้วทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี เร่อื ง ความรอ้ นกับการเปลยี่ นสถานะของสาร เล่มน้ี จัดทาข้ึนเพ่ือใช้ประกอบการจัด
กจิ กรรมการเรียนการสอน ช้ันมัธยมศึกษาปีที่ 1 เพื่อให้นกั เรยี นมีความรู้ ความเข้าใจ ในเร่อื ง ปรมิ าณความร้อนท่เี ก่ยี วข้องกับการเปลยี่ นอณุ หภมู ิและสถานะของสาร และ
การคานวณปรมิ าณความร้อนทเี่ กยี่ วข้องกบั การเปล่ยี นอุณหภูมแิ ละสถานะของสาร

หลังจากนาเอกสารประกอบการเรยี นเล่มน้ี ไปใชใ้ นกจิ กรรมการเรียนการสอนแล้ว ทาให้นักเรียนมีผลสัมฤทธิ์ทางการเรยี นสูงขึ้น นักเรยี นสามารถศึกษาค้นคว้าได้
ดว้ ยตนเอง เป็นสอื่ ทม่ี ีประสทิ ธภิ าพ สามารถอานวยประโยชนต์ ่อการเรยี นการสอน ใหบ้ รรลุวตั ถุประสงค์ของหลักสตู รได้

เอ็ม อย่สู ุข

เร่ือง ความร้อนและอุณหภูมิ ระดบั ชั้นมธั ยมศกึ ษาปีท่ี ❶ 1
กลุ่มสาระการเรยี นรวู้ ิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

สารบัญ พลงั งานความรอ้ น เลม่ ❸
2
คานา.......................................................................................... ..................... 1
สารบญั ............................................................................................................ 2
คาแนะนาในการใชเ้ อกสารประกอบการเรียน................................................. 3
มาตรฐานการเรยี นรู้ ตัวชีว้ ัด สาระสาคัญ จดุ ประสงค์การเรียนรู้.................... 4
แบบทดสอบกอ่ นเรียน..................................................................................... 5
ปริมาณความร้อนทเี่ ก่ียวข้องกับการเปลย่ี นอุณหภมู ิและสถานะของสาร........ 6
พลงั งานความร้อนต่อการเปล่ียนแปลงของสาร............................................... 8
แบบฝกึ กิจกรรม ท่ี 1 เร่ือง ความร้อนกบั การเปลี่ยนแปลงของสาร 1............ 12
แบบฝึกกิจกรรม ที่ 2 เรอ่ื ง ความร้อนกบั การเปล่ยี นแปลงของสาร 2............ 14
เฉลยแบบฝกึ กิจกรรม ท่ี 1 เรื่อง ความร้อนกับการเปล่ียนแปลงของสาร 1.... 17
เฉลยแบบฝกึ กจิ กรรม ที่ 2 เรื่อง ความร้อนกบั การเปล่ยี นแปลงของสาร 2.... 18
แบบทดสอบหลงั เรียน..................................................................................... 19
เฉลยแบบทดสอบ กอ่ น – หลัง เรียน............................................................. 20
บรรณานุกรม................................................................................................... 21

เรอ่ื ง ความร้อนและอณุ หภูมิ ระดบั ชนั้ มธั ยมศกึ ษาปที ่ี ❶
กลุ่มสาระการเรียนรวู้ ิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

พลงั งานความร้อน เลม่ ❸

คาแนะนาในการใช้เอกสารประกอบการเรียน

เอกสารฉบบั นเ้ี ป็นเอกสารทใี่ ช้ประกอบการเรียน และเปน็ เอสารที่นักเรยี นสามารถศึกษาได้ด้วยตนเอง ให้นกั เรียนอา่ นคาแนะนา ทาตามคาชแี้ จงแต่ละ
ขน้ั ตอนต้งั แต่ตน้ จนจบ นกั เรียนจะได้รบั ความรู้อยา่ งครบถ้วน โดยปฏิบัติตามขั้นตอนดังต่อไปนี้

ศกึ ษาจดุ ประสงค์ ทาแบบทดสอบ ศกึ ษาเอกสาร ทาแบบทดสอบ นักเรยี นต้องมี นักเรียนตอ้ ง
การเรยี นรู้ กอ่ นเรยี น และทาแบบฝกึ หลงั เรียน ความซื่อสตั ย์ต่อ สามารถศึกษา
ข้อมูลเพ่มิ เติมได้
❶ ❷ กิจกรรม ❹ ตนเอง
❻
❸ ❺

เรอ่ื ง ความร้อนและอณุ หภูมิ ระดบั ชั้นมัธยมศกึ ษาปที ่ี ❶ 3
กลุ่มสาระการเรียนร้วู ิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

พลงั งานความร้อน เลม่ ❸

สาระที่ 2 วทิ ยาศาสตรก์ ายภาพ

มาตรฐานการเรยี นรู้ ตัวชว้ี ัด สาระสาคัญ จดุ ประสงค์การเรยี นรู้

ว 2.3 ม.1/1 สารเม่ือได้รับความร้อนจะทาให้เกิดการ 1. วิเคราะห์แปลความหมายข้อมูล

เข้าใจความหมายของพลังงาน การ วิเคราะห์แปลความหมายข้อมูลและ เปล่ียนอุณหภูมิและสถานะ โดยคานวณ ปริมาณความร้อนที่ทาให้สสารเปล่ียน

เปลี่ยนแปลงและการถ่ายโอนพลังงาน คานวณปริมาณความร้อนท่ีทาให้สสาร ปริมาณความร้อนท่ีใช้ในการเปล่ียน อณุ หภมู ิและเปล่ยี นสถานะ

ปฏิสัมพันธ์ระหว่างสสารและพลังงาน เปลย่ี นอุณหภูมิและเปล่ียนสถานะโดยใช้ อุณหภูมิของสารด้วยสูตร Q = mc∆t 2. คานวณปริมาณความร้อนที่ทาให้

พลังงานในชีวิตประจาวัน ธรรมชาติของ สมการ Q = mc∆t และ Q = mL และคานวณปริมาณความร้อนท่ีใช้ใน สสารเปล่ียนอุณหภูมิและเปล่ียนสถานะ

คลื่น ปรากฏการณ์ท่ีเก่ียวข้องกับเสียง การเปล่ยี นสถานะของสารด้วยสูตร โดยใชส้ มการ Q = mc∆t และ

แสง และคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ารวมทั้งนา Q = mL Q = mL

ความรู้ไปใชป้ ระโยชน์

เรือ่ ง ความร้อนและอุณหภูมิ ระดับช้นั มัธยมศกึ ษาปที ี่ ❶ 4
กลุม่ สาระการเรยี นรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

พลงั งานความรอ้ น เล่ม ❸

แบบทดสอบกอ่ นเรยี น เร่อื ง ความร้อนกับการเปล่ียนสถานะของสาร : ระดบั ชัน้ มธั ยมศึกษาปที ่ี 1

กลุม่ สาระการเรียนรูว้ ทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี โรงเรียนบ้านหนองบวั ทอง สานกั งานเขตพนื้ ทีก่ ารศึกษาประถมศกึ ษาเพชรบูรณ์ เขต 3

คาช้ีแจง : เลอื กคาตอบที่ถกู ต้องทส่ี ุดเพยี งคาตอบเดียว แล้วทาเครอื่ งหมาย × ลงในกระดาษคาตอบ

ใชต้ ัวเลือกต่อไปนี้ ตอบคาถามข้อ 1 – 2 4. ลดอณุ หภูมขิ องนา้ 10 กรัม จากอุณหภูมิ 50 องศาเซลเซยี ส มาเป็น 30 องศา
1. จุดหลอมเหลวของสาร
2. ความรอ้ นแฝงของการหลอมเหลว เซลเซยี ส น้าจะต้องคายความร้อนออกมาเท่าใด (กาหนดให้ ความจคุ วามร้อน
3. จุดเดอื ดของสาร
4. ความร้อนแฝงของการกลายเป็นไอ จาเพาะของนา้ เท่ากบั 1 call/g _˚C)
1. ความรอ้ นท่ีใชใ้ นการเปลี่ยนสถานะจากของเหลวเป็นแก๊ส หมายถึงข้อใด
2. น้าแข็งเปลยี่ นสถานะเปน็ ของเหลว หมายถงุ ตามข้อใด 1. 100 cal
3. เม่อื ใหค้ วามร้อนแกน่ ้า 20 กรัม ท่ี 30 องศาเซลเซยี ส จนอุณหภมู สิ ูงขึ้นเปน็
70 องศาเซลเซียส น้าจะไดร้ บั พลังงานความร้อนเท่าไร (กาหนดให้คา่ ความจุ 2. 200 cal
ความร้อนจาเพราะของน้าเท่ากับ 4.2 จูลต่อกรัม-องศาเซลเซยี ส)
1. 3,360 cal 3. 300 cal
2. 2,520 cal
3. 5,880 cal 4. 400 cal
4. 8,400 cal
5. ถา้ ใช้ปรมิ าณความรอ้ น 5400 กโิ ลแคลอรี จะทาให้นา้ เดือดมวลก่กี รัม

กลายเป็นไอได้หมดพอดี (กาหนดใหค้ วามร้องแฝงจาเพาะของการกลายเป็น

ไอของนา้ มคี ่า 540 แคลอรตี ่อกรัม)

1. 10 cal

2. 100 cal

3. 1,000 cal

4. 10,000 cal

5
ไดค้ ะแนน คะแนนเตม็

เรื่อง ความร้อนและอุณหภูมิ ระดับชัน้ มธั ยมศกึ ษาปที ่ี ❶ 5
กลุ่มสาระการเรยี นรวู้ ิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

1. ปริมาณความรอ้ นทีเ่ กยี่ วกบั การเปลย่ี นอณุ หภูมิและสถานะของสาร พลังงานความรอ้ น เลม่ ❸

อณุ หภมู ิ (˚C) F
D Q = mL E
จุดเดอื ด
ความรอ้ นแฝงของการกลายเป็นไอ

จดุ หลอมเหลว B Q = mL C
ความรอ้ นแฝงของการหลอมเหลว
สารเรมิ่ เดอื ด

สารหลอมเหลวหมด
A เวลา
t1 t2 t3 t4

เวลาทส่ี ารเร่ิมหลอมเหลว สารเปลย่ี นสถานะเปน็ ไอหมด

จากกราฟ เมอ่ื เรม่ิ ให้ความร้อนแก่ของแข็งชนดิ หน่ึงทีจ่ ุด A อุณหภมู จิ ะสงู ข้ึนเรื่อยๆ จนถึงจุด B อุณหภูมิจะคงท่ีเรียกวา่ จุดหลอมเหลวของสาร

เมอ่ื ให้ความรอ้ นต่อไปอุณหภูมจิ ะคงท่ใี นช่วงหนึ่งถงึ จดุ C ความรอ้ นท่สี ารได้รบั ชว่ งเวลาจากจุด B ถึงจุด C เรยี กว่า ความร้อนแฝงของการหลอมเหลว

จากจุด C ความร้อนจะทาให้อุณหภูมิเพ่ิมข้ึนถึงจุด D สารจะเริ่มเดือดและอุณหภูมิคงที่เรียกว่า จุดเดือดของสาร จากจุด D สารยังคงได้รับความร้อน

โดยอุณหภูมิไม่เปลี่ยนแปลงจนถึงจุด E ช่วงความร้อนที่สารได้รับจากจุด D ถึง E เรียกว่า ความร้อนแฝงของการกลายเป็นไอ ที่จุด E ของเหลวจะ

เปลย่ี นสถานะเป็นไอทงั้ หมด ถา้ ให้ความร้อนต่อไปอุณหภูมขิ องไอจะสูงขึ้นได้

เรือ่ ง ความร้อนและอุณหภูมิ ระดบั ชนั้ มัธยมศึกษาปที ่ี ❶ 6
กลุม่ สาระการเรียนรูว้ ิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

พลงั งานความรอ้ น เลม่ ❸

ในทางกลับกันถ้าจะทาให้ไอเปลี่ยนสถานะเป็นของเหลว ไอน้าต้องคายพลังงานท่ีได้รับเข้าไปออกมาจึงจะเปลี่ยนสถานะของของเหลว และถ้า
ของเหลวจะเปลย่ี นสถานะเปน็ ของแขง็ ต้องคายพลงั งานความรอ้ นออกมา

อุณหภมู ิ (˚C)

จุดควบแน่น Q = mL ลดอณุ หภมู ิ
จุดเยอื กแขง็ Q = mL

เวลา

เรือ่ ง ความร้อนและอุณหภูมิ ระดับชน้ั มธั ยมศึกษาปีท่ี ❶ 7
กลมุ่ สาระการเรยี นรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

พลังงานความรอ้ น เลม่ ❸

2. พลังงานความร้อนต่อการเปล่ียนแปลงของสาร

พลงั งานความร้อน มีต่อการเปลีย่ นแปลงของสาร 2 รปู แบบ คือ ทาใหอ้ ุณหภมู ิของสารเพิ่มขึน้ หรอื ลดลงโดยไมเ่ ปลีย่ นสถานะและทาใหส้ าร
เปลี่ยนสถานะ โดยอุณหภมู ิไม่เปล่ียนแปลง

1. ทาให้อุณหภูมิของวัตถเุ กดิ การเปล่ียนแปลง โดยไมเ่ ปล่ียนสถานะ ถา้ วตั ถไุ ด้รับความร้อนแลว้ อุณหภมู ิสงู ขน้ึ ถา้ วตั ถคุ ายความร้อนแล้ว
อุณหภูมลิ ดลง

โดย Q = mc∆t

เม่ือ Q = ปริมาณความรอ้ นท่ีสารได้รับหรอื คายออก มีหนว่ ยเปน็ แคลอรี (cal) หรือกิโลแคลอรี (kcal) หรือจลู (J) 8
m = มวลของสาร มีหนว่ ยเป็นกรัม (g) หรือกโิ ลกรัม (kg)
c = ความจคุ วามร้อนจาเพาะของสาร มหี น่วยเป็น (J/g _.˚C) หรือ แคลอรีต่อกรัม-องศาเซลเซียส (call/g _˚C)
= อุณหภูมิที่เพิม่ ขึ้นหรือลดลงของสาร มีหน่วยเป็นองศาเซลเซียส (˚C) หรอื (K)

ความจุความรอ้ นจาเพาะ (c) คือ ปรมิ าณความร้อนทพี่ อดที ที่ าใหส้ ารมวล 1 หนว่ ย มอี ณุ หภูมิเพม่ิ ข้นึ หรอื ลดลงจากเดมิ 1 องศา
เช่น ความจุความรอ้ นจาเพาะของนา้ มคี ่าเท่ากบั 1 แคลอรีตอ่ กรัม-องศาเซลเซียส (call/g _˚C) หรอื
4.2 จลู ตอ่ กรัม-องศาเซลเซียส (J/g _˚C)

เร่ือง ความร้อนและอณุ หภูมิ ระดบั ชัน้ มัธยมศกึ ษาปที ่ี ❶
กลมุ่ สาระการเรียนรวู้ ิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

พลังงานความรอ้ น เล่ม ❸

ตวั อยา่ งที่ 1 ตัวอย่างท่ี 2

เมอ่ื ให้ความรอ้ นแก่นา้ 4,000 กรัม ที่ 30 องศาเซลเซยี ส จนอุณหภมู ิ ลดอณุ หภมู ขิ องนา้ 50 กรัม จากอุณหภูมิ 70 องศาเซลเซยี ส มาเป็น 30

สงู ข้ึนเปน็ 50 องศาเซลเซียส น้าจะไดร้ ับพลงั งานความรอ้ นเทา่ ไร องศาเซลเซยี ส น้าจะตอ้ งคายความร้อนออกมาเท่าใด (กาหนดให้ ความ

(กาหนดให้ค่าความจคุ วามร้อนจาเพราะของนา้ เท่ากับ 4.2 จูลต่อกรมั - จุความร้อนจาเพาะของน้าเทา่ กับ 1 call/g _˚C)

องศาเซลเซียส) วธิ ีทา

วิธที า คานวณโดยใช้สูตร Q = mc∆t

คานวณโดยใช้สตู ร Q = mc∆t กาหนดให้ m = 50 g

กาหนดให้ m = 4,000 g c = 1 call/g _˚C

c = 4.2 J/g _˚C ∆t = 70 – 30 = 50 ˚C

∆t = 50 – 30 = 20 ˚C แทนค่า Q = 50 X 1 X 50

แทนคา่ Q = 4,000 X 4.2 X 20 = 250 แคลอรี

= 336,000 J ดงั น้นั นา้ ตอ้ งคายความร้อนปริมาณเท่ากับ 250 แคลอรี

ดังนน้ั นา้ ได้รับปริมาณความร้อนเทา่ กบั 336,000 J

เร่อื ง ความร้อนและอุณหภูมิ ระดบั ช้ันมธั ยมศกึ ษาปที ่ี ❶ 9
กลมุ่ สาระการเรียนรู้วิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

พลังงานความรอ้ น เล่ม ❸

2. ทาใหว้ ตั ถุเปล่ียนสถานะ โดยอุณหภูมิไมเ่ ปล่ยี นแปลง
- ถ้ารับความร้อน ของแขง็ -> ของเหลว -> แก๊ส
- ถ้าคายความร้อน แก๊ส -> ของเหลว -> ของแขง็

โดย Q = mL

เมื่อ Q = พลังงานความรอ้ น (J)
m = มวลของสาร มีหน่วยเปน็ กรมั (g) หรือกโิ ลกรมั (kg)
L = ความร้อนแฝงจาเพาะ มหี น่วยเป็นแคลอรีต่อกรมั (cal/g) หรือจลู ต่อกิโลกรมั (J/kg)

- ความรอ้ นแฝงจาเพาะ (L) คือ พลังงานความร้อนทที่ าให้วตั ถุมวล 1 หน่วย เปล่ียนสถานะจนหมดโดยอุณหภมู ไิ ม่เปลย่ี น
- ความรอ้ นแฝงจาเพาะของนา้ แขง็ = 80 cal/g หมายความว่า ในการทานา้ แข็ง 1 กรัม อุณหภูมิ 0 C กลายเป็นน้า 1 กรัม

ท่อี ุณหภูมิ 0 C จะตอ้ งใหค้ วามร้อนแกน่ ้าแข็ง 80 cal หรือในการทาใหน้ ้า 1 กรมั อุณหภูมิ 0 C กลายเป็นน้าแขง็ 1 กรมั
อุณหภูมิ 0 C ต้องคายนา้ ร้อน 80 cal
- ความร้อนแฝงจาเพาะของการกลายเป็นไอ = 540 cal/g หมายความว่า ในการทาน้า 1 กรมั อณุ หภมู ิ 100 C กลายเปน็ ไอน้า 1 กรมั
ท่ีอุณหภูมิ 100 C จะต้องให้ความร้อนแกน่ ้า 540 cal หรือในการทาให้ไอนา้ 1 กรมั อณุ หภมู ิ 100 C กลายเป็นน้า 100 กรัม
อุณหภมู ิ 100 C ต้องคายนา้ รอ้ น 540 cal

เร่ือง ความร้อนและอณุ หภูมิ ระดบั ชน้ั มัธยมศึกษาปที ี่ ❶ 10
กล่มุ สาระการเรยี นรูว้ ิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

พลงั งานความร้อน เลม่ ❸

ตวั อยา่ งที่ 1 ตวั อยา่ งที่ 2

นา้ เดือดมวล 1000 กรมั ที่ 100 องศาเซลเซยี ส ทาใหก้ ลายเปน็ ไอนา้ ที่ ถา้ ใช้ปริมาณความรอ้ น 540 กโิ ลแคลอรี จะทาให้น้าเดอื ดมวลกีก่ รมั

100 องศาเซลเซียส จะตอ้ งใชป้ รมิ าณความรอ้ นกี่แคลรี (กาหนดให้ กลายเปน็ ไอได้หมดพอดี (กาหนดใหค้ วามร้องแฝงจาเพาะของการ

ความรอ้ งแฝงจาเพาะของการกลายเปน็ ไอของนา้ มีค่า 540 แคลอรตี อ่ กลายเป็นไอของนา้ มคี า่ 540 แคลอรีตอ่ กรมั )

กรมั ) วธิ ีทา

วิธที า คานวณโดยใชส้ ตู ร Q = mL

คานวณโดยใช้สูตร Q = mL กาหนดให้ m=?

กาหนดให้ m = 1,000 g L = 540 cal/g

L = 540 cal/g Q = 540,000

Q=? แทนคา่ 540,000 = m X 540

แทนค่า Q = 1,000 X 540 540,000 =m
540
= 540,000 J m = 1,000 กรัม

ดงั น้ัน น้าเดือดต้องใชป้ ริมาณความรอ้ นในการกลายเปน็ ไอ ดังนนั้ ปริมาณความร้อน 540 กโิ ลแคลรี ทาใหน้ ้าเดือด 1,000 กรัม

เท่ากบั 540,000 J กลายเปน็ ไอได้หมดพอดี

เร่ือง ความร้อนและอุณหภูมิ ระดับชั้นมธั ยมศึกษาปีที่ ❶ 11
กลมุ่ สาระการเรียนรวู้ ิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

พลังงานความร้อน เล่ม ❸

แบบฝกึ กิจกรรม ที่ ❶ เร่อื ง ความรอ้ นกับการเปล่ยี นสถานะของสาร 1

จงตอบคาถามใหถ้ ูกตอ้ งและสมบรู ณ์ โดยใช้ข้อมูลจากกราฟ 1.ทอี่ ุณหภูมิ 70 องศาเซลเซยี ส สารอยใู่ นสถานะใด เพราะเหตุใด

เมื่อให้ความรอ้ นแกส่ ารชนดิ หนึ่ง ทม่ี มี วล 500 กรัม วดั อณุ หภูมิท่เี ปลย่ี นไปไดด้ งั กราฟ ตอบ _____________________________________________________________
กาหนดให้ ค่าความรอ้ นจาเพาะของสารในสถานะของแขง็ เทา่ กับ เทา่ กับ 0.30 cal/g_˚C _____________________________________________________________
_____________________________________________________________
ค่าความรอ้ นจาเพาะของสารในสถานะของเหลว เทา่ กับ 0.25 cal/g_˚C _____________________________________________________________
คา่ ความร้อนแฝงจาเพาะของการหลอมเหลว เท่ากับ 30 cal/g
ค่าความรอ้ นแฝงจาเพาะของการกลายเปน็ ไอ เทา่ กบั 1000 cal/g 2.ทอ่ี ุณหภมู ิ 200 องศาเซลเซียส สารอยู่ในสถานะใด เพราะเหตุใด
ตอบ _____________________________________________________________

_____________________________________________________________

อุณหภูมิ (˚C) _____________________________________________________________

950  _____________________________________________________________

890  3. ระหวา่ งจุด 2 ถงึ 3 และจุด 3 ถงึ 4 จะพบสารสถานะใด
ตอบ _____________________________________________________________

_____________________________________________________________

90   4. ชว่ งใดบ้างท่สี ารมีการเปล่ียนสถานะ
50  ตอบ _____________________________________________________________

เวลา (นาที) _____________________________________________________________
_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

เรอ่ื ง ความร้อนและอุณหภูมิ ระดับชน้ั มัธยมศึกษาปที ี่ ❶ 12
กลุม่ สาระการเรยี นรวู้ ิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

พลงั งานความรอ้ น เลม่ ❸

5. ปริมาณความร้อนท่สี ารใชใ้ นการเปลี่ยนจาก 3 ไป 4 มีค่าเท่าใด 6. ปริมาณความร้อนท่สี ารใช้ในการเปล่ียนจาก 2 ไป 3 มคี ่าเท่าใด 13
_______________________________________________________________ _______________________________________________________________
_______________________________________________________________ _______________________________________________________________
_______________________________________________________________ _______________________________________________________________
_______________________________________________________________ _______________________________________________________________
_______________________________________________________________ _______________________________________________________________
_______________________________________________________________ _______________________________________________________________
_______________________________________________________________ _______________________________________________________________
_______________________________________________________________ _______________________________________________________________
_______________________________________________________________ _______________________________________________________________
_______________________________________________________________ _______________________________________________________________
_______________________________________________________________ _______________________________________________________________
_______________________________________________________________ _______________________________________________________________
_______________________________________________________________ _______________________________________________________________
_______________________________________________________________ _______________________________________________________________
_______________________________________________________________ _______________________________________________________________
_______________________________________________________________ _______________________________________________________________
_______________________________________________________________ _______________________________________________________________
_______________________________________________________________ _______________________________________________________________
_______________________________________________________________
10_______________________________________________________________
เร่ือง ความร้อนและอณุ หภูมิ ระดบั ชน้ั มธั ยมศกึ ษาปีท่ี ❶ ไดค้ ะแนน คะแนนเตม็
กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

พลงั งานความรอ้ น เล่ม ❸

แบบฝึกกิจกรรม ท่ี ❷ เร่อื ง ความรอ้ นกบั การเปลย่ี นสถานะของสาร 2

1. ต้องใช้ปรมิ าณความร้อนเท่าใดในการทาให้แท่งทองแดงมวล 50 กรมั อุณหภมู ิ 2. นา้ เดอื ดมวล 2,000 กรัม ที่ 100 ˚C ทาให้กลายเป็นไอนา้ ที่ 100 ˚C จะต้องใช้
1,083 องศาเซลเซยี ส หลอเหลวท้ังหมดพอดี ปรมิ าณความรอ้ นก่ีแคลอรี

เมื่อ ความร้อนแฝงจาเพาะของการหลอมเหลวของทองแดงเทา่ กับ 32 แคลิร/ี กรมั เมอื่ ความร้อนแฝงจาเพาะของการกลายเปน็ ไอของนา้ มีคา่ 540 แคลอรีต่อกรัม
_______________________________________________________________ _______________________________________________________________
_______________________________________________________________ _______________________________________________________________
_______________________________________________________________ _______________________________________________________________
_______________________________________________________________ _______________________________________________________________
_______________________________________________________________ _______________________________________________________________
_______________________________________________________________ _______________________________________________________________
_______________________________________________________________ _______________________________________________________________
_______________________________________________________________ _______________________________________________________________
_______________________________________________________________ _______________________________________________________________
_______________________________________________________________ _______________________________________________________________
_______________________________________________________________ _______________________________________________________________
_______________________________________________________________ _______________________________________________________________
_______________________________________________________________ _______________________________________________________________
_______________________________________________________________ _______________________________________________________________
_______________________________________________________________ _______________________________________________________________

เรอ่ื ง ความร้อนและอุณหภูมิ ระดับชั้นมธั ยมศึกษาปที ่ี ❶ 14
กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

พลงั งานความร้อน เลม่ ❸

3. เม่อื ใหค้ วามร้อนแก่นา้ 20 กรมั ท่ี 30 องศาเซลเซียส จนอุณหภมู สิ งู ข้ึนเป็น 50 4. ลดอุณหภูมิของนา้ 30 กรมั จากอุณหภมู ิ 70 องศาเซลเซยี ส มาเป็น 30 องศา
องศาเซลเซยี ส น้าจะได้รบั พลังงานความร้อนเท่าไร เซลเซียส น้าจะตอ้ งคายความรอ้ นออกมาเทา่ ใด

(กาหนดให้ค่าความจุความรอ้ นจาเพราะของน้าเทา่ กบั 4.2 call/g _˚C) (กาหนดให้ ความจคุ วามร้อนจาเพาะของน้าเทา่ กบั 1 call/g _˚C)
_______________________________________________________________ _______________________________________________________________
_______________________________________________________________ _______________________________________________________________
_______________________________________________________________ _______________________________________________________________
_______________________________________________________________ _______________________________________________________________
_______________________________________________________________ _______________________________________________________________
_______________________________________________________________ _______________________________________________________________
_______________________________________________________________ _______________________________________________________________
_______________________________________________________________ _______________________________________________________________
_______________________________________________________________ _______________________________________________________________
_______________________________________________________________ _______________________________________________________________
_______________________________________________________________ _______________________________________________________________
_______________________________________________________________ _______________________________________________________________
_______________________________________________________________ _______________________________________________________________
_______________________________________________________________ _______________________________________________________________
_______________________________________________________________ _______________________________________________________________

เร่อื ง ความร้อนและอุณหภูมิ ระดบั ชน้ั มธั ยมศกึ ษาปที ี่ ❶ 15
กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

พลังงานความรอ้ น เลม่ ❸

5. จงคานวณหาปรมิ าณความร้อนที่ทาใหน้ า้ แข็งมวล 100 กรัม ที่ 0 ˚C กลายเปน็ ไอน้าเดอื ดท่ี 100 ˚C

กาหนดให้ ความรอ้ นแฝงจาเพาะของการหลอมเหลว = 80 cal/g

ความร้อนแฝงจาเพาะของการกลายเป็นไอ = 540 cal/g

ความจคุ วามร้อนจาเพาะของน้า = 1 cal/g_ ˚C

Q1 Q2 Q3

นา้ แข็ง 0 ˚C นา้ เยน็ 0 ˚C นา้ รอ้ น 100 ˚C ไอนา้ 100 ˚C

__________________________________________________________________________________________________________________________ 16
__________________________________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________________________________

15__________________________________________________________________________________________________________________________
ไดค้ ะแนน คะแนนเตม็

เรอื่ ง ความร้อนและอณุ หภูมิ ระดบั ช้นั มัธยมศกึ ษาปที ่ี ❶
กลุม่ สาระการเรียนรู้วิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

พลังงานความร้อน เล่ม ❸

เฉลย...แบบฝกึ กจิ กรรม ที่ ❶ เร่ือง เรื่อง ความรอ้ นกับการเปลย่ี นสถานะของสาร 1

1.ทอ่ี ณุ หภมู ิ 70 องศาเซลเซียส สารอยู่ในสถานะใด เพราะเหตุใด 6. ปรมิ าณความร้อนท่สี ารใชใ้ นการเปลีย่ นจาก 2 ไป 3 มคี ่าเทา่ ใด
ตอบ ของแข็ง เพราะ สารอยใู่ นชว่ งทอี่ ณุ หภมู ิก่อนจะเปลยี่ นสถานะ ครง้ั ที่ 1 Q = mL
2.ทอ่ี ณุ หภูมิ 200 องศาเซลเซียส สารอยู่ในสถานะใด เพราะเหตใุ ด
ตอบ ของเหลว เพราะ สารอยใู่ นชว่ งทีอ่ ณุ หภูมกิ ่อนจะเปลย่ี นสถานะ ครั้งที่ 2 m = 500 g
3. ระหว่างจุด 2 ถึง 3 และจุด 3 ถึง 4 จะพบสารสถานะใด L = 30 cal/g
ตอบ ระหวา่ งจุดท่ี 2 และ 3 จะพบสารในสถานะของแข็งและของเหลว Q = 500 X 30
Q = 15,000 cal
ระหว่างจุดที่ 3 และ 4 จะพบสารในสถานะของเหลว
4. ช่วงใดบ้างท่ีสารมีการเปลี่ยนสถานะ
ตอบ จาก B ไป C และ จาก D ไป E

5. ปริมาณความร้อนทสี่ ารใชใ้ นการเปลี่ยนจาก 3 ไป 4 มคี ่าเทา่ ใด
Q = mc∆t

m = 500 g
c = 0.25 cal/g_˚C
∆t = 890 ˚C – 90 ˚C
Q = 500 X 0.25 X 890 – 90
Q = 500 X 0.25 X 800
Q = 100,000 cal

เรอ่ื ง ความร้อนและอุณหภูมิ ระดบั ชน้ั มัธยมศึกษาปีที่ ❶ 17
กลุ่มสาระการเรยี นรวู้ ิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

พลงั งานความรอ้ น เลม่ ❸

เฉลย...แบบฝกึ กิจกรรม ท่ี ❷ เรอ่ื ง ความร้อนกบั การเปลี่ยนสถานะของสาร 2

1. Q = mL 2. Q = mL
m = 50 g m = 2,000 g
L = 32 cal/g L = 540 cal/g

Q = 50 X 32 Q = 2,000 X 540
Q = 1,600 cal Q = 1,080,000 cal
3. Q = mc∆t 4. Q = mc∆t

m = 20 g m = 30 g
c = 4.2 cal/g_˚C c = 1 cal/g_˚C
∆t = 50 ˚C – 30 ˚C = 20 ˚C ∆t = 70 ˚C – 30 ˚C = 40 ˚C
Q = 50 X 4.2 X 20 Q = 30 X 1 X 40
Q = 4,200 cal Q = 1,200 cal

5. Q1 = mL Q2 = mc∆t Q3 = mL ปรมิ าณความร้อนท่ีใช้ทั้งหมด
m = 100 g m = 100 g m = 100 g Qรวม = Q1 + Q2 + Q3
L = 80 cal/g c = 1 cal/g_˚C L = 540 cal/g = 8,000 + 10,000 + 54,000
∆t = 100 ˚C – 0 ˚C = 100 ˚C = 72,000 แคลรี
Q1 = 100 X 80 Q3 = 100 X 540
Q1 = 8,000 cal Q2 = 100 X 1 X 100 Q3 = 54,000 cal
Q2 = 10,000 cal

เรื่อง ความร้อนและอุณหภูมิ ระดับชน้ั มัธยมศกึ ษาปีท่ี ❶ 18
กลมุ่ สาระการเรียนร้วู ิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

พลงั งานความร้อน เลม่ ❸

แบบทดสอบหลงั เรียน เรือ่ ง ความรอ้ นกับการเปล่ยี นสถานะของสาร : ระดับช้นั มัธยมศกึ ษาปีที่ 1

กลุ่มสาระการเรยี นรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี โรงเรยี นบา้ นหนองบวั ทอง สานักงานเขตพื้นทีก่ ารศึกษาประถมศกึ ษาเพชรบูรณ์ เขต 3

คาชีแ้ จง : เลือกคาตอบที่ถูกต้องที่สุดเพียงคาตอบเดยี ว แล้วทาเครอื่ งหมาย × ลงในกระดาษคาตอบ

1. เมื่อใหค้ วามร้อนแกน่ ้า 20 กรมั ท่ี 30 องศาเซลเซยี ส จนอุณหภมู สิ ูงขึ้นเปน็ 3. ถ้าใชป้ รมิ าณความร้อน 5400 กโิ ลแคลอรี จะทาใหน้ า้ เดือดมวลก่ีกรัม
70 องศาเซลเซียส น้าจะได้รับพลังงานความร้อนเท่าไร (กาหนดให้ค่าความจุ กลายเป็นไอไดห้ มดพอดี (กาหนดให้ความร้องแฝงจาเพาะของการกลายเป็น
ความรอ้ นจาเพราะของน้าเทา่ กับ 4.2 จลู ต่อกรัม-องศาเซลเซียส) ไอของนา้ มคี า่ 540 แคลอรตี อ่ กรมั )
1. 3,360 cal 1. 10 cal
2. 2,520 cal 2. 100 cal
3. 5,880 cal 3. 1,000 cal
4. 8,400 cal 4. 10,000 cal

2. ลดอณุ หภมู ิของนา้ 10 กรมั จากอุณหภูมิ 50 องศาเซลเซยี ส มาเปน็ 30 องศา ใชต้ วั เลอื กตอ่ ไปนี้ ตอบคาถามข้อ 4 – 5
เซลเซยี ส น้าจะต้องคายความร้อนออกมาเท่าใด (กาหนดให้ ความจุความร้อน 1. จดุ หลอมเหลวของสาร
จาเพาะของนา้ เท่ากับ 1 call/g _˚C) 2. ความรอ้ นแฝงของการหลอมเหลว
1. 100 cal 3. จุดเดือดของสาร
2. 200 cal 4. ความร้อนแฝงของการกลายเปน็ ไอ
3. 300 cal
4. 400 cal 4. ความรอ้ นทใ่ี ชใ้ นการเปลย่ี นสถานะจากของเหลวเปน็ แก๊ส หมายถงึ ข้อใด
5. นา้ แขง็ เปลีย่ นสถานะเปน็ ของเหลว หมายถุงตามข้อใด

ไดค้ ะแนน 5 19

คะแนนเตม็

เรือ่ ง ความร้อนและอณุ หภูมิ ระดับช้นั มธั ยมศึกษาปีที่ ❶
กลมุ่ สาระการเรยี นรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

พลังงานความรอ้ น เลม่ ❸

เฉลยแบบทดสอบก่อน - หลงั เรียน เรอื่ ง ความร้อนกับการเปลี่ยนสถานะของสาร : ระดับช้นั มัธยมศกึ ษาปที ี่ 1

กลมุ่ สาระการเรยี นร้วู ทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี โรงเรียนบา้ นหนองบัวทอง สานกั งานเขตพื้นท่ีการศึกษาประถมศกึ ษาเพชรบูรณ์ เขต 3

เฉลยแบบทดสอบก่อนเรยี น 4 เฉลยแบบทดสอบหลงั เรยี น 4
ข้อ 1 2 3 ข้อ 1 2 3
1 1
2 2
3 3
4 4
5 5

เรอ่ื ง ความร้อนและอณุ หภูมิ ระดับช้นั มธั ยมศึกษาปีที่ ❶ 20
กล่มุ สาระการเรยี นรูว้ ิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

พลังงานความร้อน เลม่ ❸

บรรณานุกรม

ชาญณรงค์ เพง็ โนนยาง.(2012). ผลของพลังงานความร้อนตอ่ การเปลย่ี นแปลงของวตั ถุ ใน งาน และ พลงั งาน.[ออนไลน์]. [18 ตุลาคม 2561]. เข้าถึงจาก.
http://www.tsk2.ac.th/krooaon/lesson3-4.html

พมิ พันธ์ เดชะคปุ ต์ และคณะ,สถาบนั พัฒนาคุณภาพวิชาการ (พว.).หนงั สอื เรยี นรายวชิ าพนื้ ฐาน วทิ ยาศาสตร์ ชั้นมัธยมศกึ ษาปีที่ 1. กรุงเทพฯ : บรษิ ัท พัฒนา
คุณภาพวิชาการ (พว.) จากดั , 2561.

สถาบันส่งเสริมการสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี, กระทรวงศกึ ษาธิการ. หนังสอื เรียนรายวชิ าพนื้ ฐาน วทิ ยาศาสตร์ ชั้นมธั ยมศึกษาปีท่ี 1 เล่ม 2 พิมพ์ครั้งที่ 3.
กรุงเทพฯ : โรงพมิ พ์ครุ ุสภาลาดพร้าว, 2561.

สถาบนั ส่งเสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี, กระทรวงศกึ ษาธกิ าร. คู่มือหนงั สือเรียนรายวชิ าพื้นฐาน วิทยาศาสตร์ ชัน้ มธั ยมศึกษาปีที่ 1 เล่ม 2. กรุงเทพฯ :
โรงพิมพ์คุรสุ ภาลาดพร้าว, 2561.

ศรลี ักษณ์ ผลวฒั นะ และ เจียมจติ กลุ มาลา, แมค็ เอ็ดดเู คชั่น.หนังสอื เรียนรายวชิ าพื้นฐาน วิทยาศาสตร์ ชนั้ มัธยมศึกษาปที ี่ 1. กรุงเทพฯ : บริษทั แม็คเอ็ดดูเคชั่น
จากัด, 2561.

เรื่อง ความร้อนและอณุ หภูมิ ระดบั ช้นั มัธยมศกึ ษาปที ่ี ❶ 21
กลุ่มสาระการเรียนรูว้ ิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี