หน่วยการเรียนรู้ที่ 6 โลกและการเปลี่ยนแปลง วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ม.2
แผนผังหัวข้อ หน่วยการเรียนรู้ ▪ โลกของเรา ▪ กระบวนการผุพังอยู่กับที่ การกร่อน การสะสมตัวของตะกอน และผลของกระบวนการดังกล่าว ▪ ดิน น ้า และการอนุรักษ์ ▪ เชื้อเพลิงซากดึกด าบรรพ์ วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ม.2 2
1 โลกของเรา วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ม.2 3
ส่วนประกอบของโลก ▪ ธรณีภาค ได้แก่ ส่วนที่เป็นดิน หิน แร่ ▪ อุทกภาค ได้แก่ ส่วนที่เป็นน ้า ▪ ชีวภาค ได้แก่ ส่วนที่เป็นสิ่งมีชีวิตต่าง ▪ บรรยากาศ ได้แก่ ส่วนที่เป็นอากาศ วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ม.2 4
โครงสร้างภายในโลก แบ่งโดยใช้องค์ประกอบทางเคมีเป็น เกณฑ์ แบ่งเป็น 3 ชั้น ได้แก่ เปลือกโลก เนื้อโลก และแก่นโลก วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ม.2 5
โครงสร้างภายในโลก ▪ ชั้นเปลือกโลก เป็นชั้นนอกสุด มีความลึกประมาณ 6-35 กิโลเมตร ▪ ชั้นเนื้อโลก อยู่ถัดลงมาจากชั้นเปลือกโลก มีความหนาประมาณ 3,000 กิโลเมตร ▪ ชั้นแก่นโลก เป็นส่วนในสุด มีความหนาประมาณ 3,440 กิโลเมตร แบ่งออกเป็น 2 ส่วน คือ แก่นโลกชั้นนอกเป็นของเหลวร้อน และ แก่นโลกชั้นในเป็นของแข็ง วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ม.2 6
7 โครงสร้างภายในโลก วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ม.2
กระบวนการผุพังอยู่กับที่ การกร่อน การสะสมตัวของตะกอน และผลของกระบวนการ ดังกล่าว 2 วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ม.2 8
การผุพังอยู่กับที่ การผุพังอยู่กับที่ เป็นกระบวนการที่ท าให้ หินผุพังท าลายลง หรือแตกออกเป็นชิ้น มีสาเหตุจากปัจจัย ดังนี้ ▪ ลมฟ้าอากาศกับน ้าฝน ▪ การกระท าของต้นไม้กับแบคทีเรีย ▪ การแตกตัวทางกลศาสตร์เนื่องจากการ เพิ่มและลดของอุณหภูมิสลับกัน วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ม.2 9
การกร่อน เป็นกระบวนการที่ท าให้สารเปลือกโลกหลุดไป เกิดขึ้นได้จากหลายสาเหตุ ได้แก่ กระแสน ้า กระแสลม ธารน ้าแข็ง แรงโน้มถ่วงของโลก สิ่งมีชีวิต สภาพอากาศ และปฏิกิริยาเคมี วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ม.2 10
สาเหตุของการกร่อน กระแสน ้า ท าให้เกิดการกัดเซาะฝั่ง และพัดพาตะกอนไป 11 กระแสลม พัดพาทรายและตะกอนฝุ่น ไปขัดสีกับหินที่ยื่นออกมา ให้กร่อนได้ วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ม.2
สาเหตุของการกร่อน ธารน ้าแข็ง การเคลื่อนที่ของธารน ้าแข็ง ท าให้เกิดการเสียดสี กระทบ กระแทกตลอดทางการเคลื่อนที่ 12 แรงโน้มถ่วงโลก จะดึงส่วนของเปลือกโลก ที่ไม่แข็งแรงให้แตกร้าว และร่วงลงสู่พื้นดิน วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ม.2
สาเหตุของการกร่อน สภาพอากาศ ในเวลากลางวันและกลางคืน ท าให้มีการเพิ ่มและลดของ อุณหภูมิสลับกัน หินมีการยืด และหดตัวไม ่เท ่ากัน ท าให้ เกิดการแตกร้าว 13 ปฏิกิริยาเคมี เมื่อฝนละลายแก๊สในบรรยากาศ เช่น แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ ท าให้มีสภาพเป็นกรดคาร์บอนิก กัดกร่อนหินได้ โดยเฉพาะหินปูน วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ม.2
การสะสมตัวของตะกอน คือ การสะสมตัวของตะกอนที่เกิด จากการผุพังอยู่กับที่ และการกร่อนถูกพัดพาไปสะสมตัว โดยน ้า ลม หรือธารน ้าแข็ง วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ม.2 14
ผลของกระบวนการผุพังอยู่กับที่ การกร่อน และการสะสม ตัวของตะกอน ท าให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่ผิวโลก และ เกิดภูมิลักษณ์ทางธรรมชาติที่สวยงาม วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ม.2 15
16 ภูมิลักษณ์ทางธรรมชาติ ออบหลวง จังหวัดเชียงใหม่ เสาเฉลียง จังหวัดอุบลราชธานี วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ม.2
ดิน น ้า และ การอนุรักษ์ 3 วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ม.2 17
ความส าคัญของดิน ดินเป็นทรัพยากรที่มีความส าคัญต่อ สิ่งมีชีวิต ท าให้สิ่งมีชีวิตสามารถด ารง อยู่ได้ โดยใช้ผลผลิตที่เกิดจากดินหรือ ได้จากใต้ดิน วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ม.2 18
การก าเนิดดิน ดิน เกิดจากหินที่ผุพังตามธรรมชาติ ผสมคลุกเคล้ากับอินทรียวัตถุที่ได้จาก การเน ่าเปื ่อยจากซากพืช ซากสัตว์ ทับถมเป็นชั้น บนผิวโลก วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ม.2 19
ลักษณะของชั้นหน้าตัดดิน และสมบัติของดิน โดยทั่วไปจะแบ่งประเภทของดินอย่างง่ายเป็น 2 ประเภท 20 ดินชั้นบน มีสารอินทรีย์สะสมมาก ดินมีสีคล ้า มีความพรุนมาก ดินชั้นล่าง มีสารอินทรีย์สะสมน้อย ดินมีสีจาง มีความพรุนน้อย วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ม.2
นักวิทยาศาสตร์ใช้ความลึกและส่วนประกอบของดินเป็น เกณฑ์ในการแบ่งดินออกเป็น 5 ชั้น ได้แก่ ชั้น O A E B และ C ในบางหน้าตัดดินอาจพบชั้น R ซึ่งเป็นชั้นหินได้ วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ม.2 21
22 ชั้นหน้าตัดดิน ชั้น C ชั้นการผุพังของหิน เป็นชั้นดินที่ยังเกิดไม่สมบูรณ์ จึงพบ หินผุและเศษหินที่แตกหักจากหินดาน ชั้น R ชั้นหินดาน ชั้น B ชั้นสะสมของแร่ เป็นชั้นที่ดินมีเนื้อแน่น มีความชื้นสูง และมีจุดประสีส้มแดงกระจายอยู่ ชั้น E ชั้นชะล้าง เป็นชั้นที่มีสีซีดจาง มีปริมาณอินทรียวัตถุ น้อยกว่าชั้น A และมีเนื้อดินหยาบกว่าชั้น B ชั้น A ชั้นดินแร่ เป็นชั้นที่เนื้อดินมีความหยาบ และมีสีจางกว่า ชั้นบนสุด มีการซึมชะ และการซึมชะละลาย ชั้น O ชั้นอินทรียวัตถุ เป็นชั้นที่มีฮิวมัสมาก พบรากพืชอยู่ทั่วไป O A E B C R วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ม.2
สมบัติของดิน สีของดิน เกิดจากส่วนประกอบ ต่าง ในดินในแต่ละ พื้นที่ที่มีสีแตกต่างกัน 23 เนื้อดิน สมบัติที่สังเกตได้ด้วยตาเปล่า ดินบางชนิดเนื้อละเอียด บาง ชนิดเนื้อหยาบ วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ม.2
สมบัติของดิน ความชื้นดิน ปริมาณน ้าที่ถูก อนุภาคดินดูดยึดไว้ 24 ค่าความเป็นกรด-เบส ค่า pH เป็นสมบัติที่ส าคัญของ ดิน สามารถวัดด้วยกระดาษ ยูนิเวอร์ซัลอินดิเคเตอร์ วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ม.2
25 ปัจจัยที่มีผลต่อความเป็นกรด-เบส ปัจจัยที่เพิ่มความเป็นกรดของดิน ▪ การเน่าเปื่อยของสารอินทรีย์ในดิน ▪ การใส่ปุ๋ยเคมีบางชนิด ปัจจัยที่เพิ่มความเป็นเบสของดิน ▪ การใส่ปูนขาว ▪ การใส่ปุ๋ยบางชนิดมากเกินไป เช่น ปุ๋ยยูเรีย วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ม.2
ปัจจัยที่ท าให้ดินแต่ละท้องถิ่นมีลักษณะและสมบัติแตกต่างกัน ได้แก่ วัตถุต้นก าเนิดดิน ภูมิอากาศ สิ่งมีชีวิต สภาพภูมิประเทศ และระยะเวลาในการเกิดดิน วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ม.2 26
การอนุรักษ์ และพัฒนาดิน ▪ การปลูกหญ้าแฝกเพื่อช่วยยึดดินไม่ให้พังทลาย ช่วยรักษาหน้าดิน กักเก็บสารอินทรียวัตถุไว้ในดิน ▪ การปลูกพืชคลุมดินเพื่อลดความรุนแรงของน ้าฝนที่ตกลงมา กระแทกกับพื้นผิวดิน ▪ การปลูกพืชหมุนเวียนป้องกันไม่ให้ดินขาดธาตุอาหาร หรือเป็น แหล่งสะสมโรคพืชในดิน ▪ การเพิ่มสารอินทรีย์ในดินด้วยการใช้ปุ๋ยพืชสด ▪ ปลูกพืชตระกูลถั่วหมุนเวียนเพื่อเพิ่มธาตุอาหารในดิน วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ม.2 27
ความส าคัญของน ้า ▪ เกี่ยวข้องกับวิถีชีวิต และประเพณีของคนไทย ▪ ใช้ในการอุปโภคและบริโภค ▪ ใช้ในกระบวนการต่าง ของร่างกาย ▪ ใช้ในการท าเกษตรกรรม ▪ ใช้ในการคมนาคม ▪ ใช้ในการกีฬา และสันทนาการ วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ม.2 28
29 ความส าคัญของน ้า วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ม.2
แหล่งน ้าและการอนุรักษ์ แหล่งน ้าตามธรรมชาติ ▪ น ้าผิวดิน เช่น แม่น ้า ล าคลอง ทะเลสาบ ทะเล มหาสมุทร ▪ น ้าใต้ดิน เช่น น ้าในดิน น ้าบาดาล แหล่งน ้าที่มนุษย์สร้างขึ้น ▪ บ่อน ้า ▪ อ่างเก็บน ้า วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ม.2 30
การเกิดแหล่งน ้าผิวดิน เมื่อทางน ้าไหลผ่านที่ราบลุ่มจะเกิดการ กัดเซาะ ท าให้เกิดทางน ้าคดโค้งไปมา อาจเกิดเป็นทะเลสาบรูปแอก การทับถมของตะกอนดินที่พัดพามากับ น ้า เมื่อน ้าท่วมตลิ่งจะท าให้เกิดคันดิน ธรรมชาติ และเมื่อน ้าพัดพาตะกอนไหล ลงแอ่งน ้าขนาดใหญ่ท าให้เกิดทะเลสาบ วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ม.2 31
การเกิดแหล่งน ้าผิวดิน ตะกอนที่ตกทับถมกลางน ้าอันเนื่องจาก ความเร็วน ้าลดลง เมื่อทับถมเป็นเวลานาน จะเกิดเกาะกลางแม่น ้าซึ่งเป็นสาเหตุหนึ่งที่ ท าให้เกิดแม่น ้าสายย่อยแยกออกไป ตะกอนที่ทับถมงอกแผ่ยื่นออกไปในน ้าเป็น บริเวณกว้าง เรียกว่า ดินดอนสามเหลี่ยม ปากแม่น ้า วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ม.2 32
การเกิดแหล่งน ้าผิวดิน ถ้าน ้าพัดพาตะกอนมาตามหุบเขา เมื่อไหล ลงสู่ที่ราบ จะสะสมตัวแผ่ออกเป็นบริเวณ กว้าง เรียกว่า เนินตะกอนน ้าพารูปพัด ถ้าตะกอนสะสมตัวพูนสูงขึ้นเป็นรูปกรวย เรียกว่า เนินตะกอนน ้าพารูปกรวย วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ม.2 33
การเกิดแหล่งน ้าในดิน น ้าในดิน เกิดจากน ้าฝนที่ซึมผ่านดินจนไปถึงชั้นหินที่ซึมผ่านได้ยาก ท าให้ดินเหนือชั้นหินนี้เต็มไปด้วยน ้า ระดับน ้าในดินปริมาณมากหรือ น้อย ขึ้นอยู่กับฤดูกาล วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ม.2 34
การเกิดแหล่งน ้าในดิน น ้าบาดาล เกิดจากน ้าที่เหลือจากการดูดซับของดินและไหลซึมผ่านชั้นหินที่ซึมผ่านได้ยาก ลงไปอยู่ในชั้นหินที่มีช่องว่างหรือรูพรุน จนเกิดเป็นน ้าที่ขังอยู่ในระหว่างช่องว่างของชั้นหิน ระดับน ้าบาดาลมีปริมาณคงที่ ไม่ค่อยเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาล วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ม.2 35
แหล่งน ้าที่มนุษย์สร้างขึ้น เพื่อแก้ไขปัญหาขาดแคลนน ้า เช่น บ่อน ้า อ่างเก็บน ้า น าน ้าที่กักเก็บไว้ไปใช้ประโยชน์ในด้านต่าง เช่น ด้านการเกษตร การผลิตไฟฟ้า อุปโภคบริโภค วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ม.2 36
แหล่งน ้าที่ มนุษย์สร้างขึ้น บ่อน ้า สร้างขึ้นเพื่อน าน ้าใต้ดินไปใช้ประโยชน์ ท าได้โดยการขุด ▪ บ่อน ้าที่ใช้มนุษย์ขุดลึกกว่าระดับน ้าใต้ดิน เรียกว่า บ่อน ้าในดิน ▪ บ่อน ้าที่ต้องใช้เครื่องจักรขุดลึกลงไปกว่าระดับน ้าบาดาล เรียกว่า บ่อน ้าบาดาล วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ม.2 37
แหล่งน ้าที่ มนุษย์สร้างขึ้น อ่างเก็บน ้า สร้างขึ้นเพื่อการเพาะปลูก การผลิตกระแสไฟฟ้า หรือบรรเทา อุทกภัย ท าโดยการสร้างท านบขวางกั้น ล าน ้าให้น ้ามีระดับสูงขึ้นกว่าเดิม เพื่อ ระบายน ้าไปสู่ที่ต่าง เรียกว่า เขื่อน ซึ่ง การสร้างเขื ่อนนี้ท าให้เกิดอ ่างเก็บน ้า ขนาดใหญ่ด้านเหนือเขื่อน วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ม.2 38
แหล่งน ้าที่ มนุษย์สร้างขึ้น ฝาย เป็นการสร้างท านบขวางทางน ้า เพื่อท าหน้าที่ทดน ้าและให้น ้าล้นข้ามไป บนสันของท านบได้ วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ม.2 39
ธรณีพิบัติภัยจากน ้า แผ่นดินทรุด เกิดจากการสูบน ้าบาดาลขึ้นมา ใช้ปริมาณมากเกินกว่าอัตราน ้า ไหลเข้ าม าแทนท ี ่ ร ะหว ่ า ง ช่องว่างตะกอนในชั้นหิน 40 หลุมยุบ อาจเกิดจากการสูบ น ้าบาดาลขึ้นมาใช้ ปริมาณมาก วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ม.2
ธรณีพิบัติภัยจากน ้า น ้าท่วม เกิดจากพื้นที่หนึ่งได้รับปริมาณ น ้าเกินกว่าจะกักเก็บได้ ท าให้ แผ่นดินจมอยู่ใต้น ้า 41 ดินถล่ม เกิดจากแรงโน้มถ่วงของโลก เป็นหลัก ซึ ่งเกิดจากปัจจัย ส าคัญ ได้แก ่ ความลาดชัน ของพื้นที ่ สภาพธรณีวิทยา ปริมาณน ้าฝน พืชปกคลุมดิน และการใช้ประโยชน์พื้นที่ วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ม.2
ธรณีพิบัติภัยจากน ้า 42 การกัดเซาะชายฝั่ง เป็นกระบวนการเปลี่ยนแปลง ของชายฝั ่ง ที ่เกิดจากการ ก ัดเซาะขอ งคล ื ่นและลม ท าให้ตะกอนที่หนึ่งไปทับถม อีกบริเวณหนึ ่ง แนวชายฝั ่ง เดิมจึงเปลี่ยนแปลงไป วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ม.2
เชื้อเพลิง 4 ซากดึกด าบรรพ์ วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ม.2 43
เชื้อเพลิงซากดึกด าบรรพ์ เกิดจากการแปรสภาพซากพืช ซากสัตว์ ที่ทับถมภายใต้แรงกดดันของชั้นหิน อิทธิพลของ อุณหภูมิ และแบคทีเรียบางชนิด วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ม.2 44
ถ่านหิน เกิดจากการทับถมของซากพืช ซากสัตว์ และ เน่าเปื่อยอยู่ในแหล่งน ้าที่เต็มไปด้วยโคลนเลนเป็นเวลา หลายล้านปี ภายใต้แรงกดดันและความร้อนมหาศาล จนเกิดเป็นสารประกอบที่มีคาร์บอนเป็นส่วนประกอบหลัก วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ม.2 45
ชนิดของถ่านหิน พีต ม ีค า ร์บอน ร้อยล ะ 60 เป็น ล าดับแรกของการเกิดถ ่านหิน ยังพบซากพืช เมื่อแห้งติดไฟได้ดี 46 ลิกไนต์ มีคาร์บอนร้อยละ 55-60 เนื้อแข็ง มีสีน ้าตาลเข้ม ความชื้นต ่า ใช้เป็น เชื้อเพลิงในโรงงานอุตสาหกรรม วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ม.2
ชนิดของถ่านหิน บิทูมินัส มีคาร์บอนร้อยละ 80-90 มีสีด า เมื่อเผาไหม้จะให้พลังงานสูง 47 แอนทราไซต์ มีคาร์บอนมากกว่าร้อยละ 85 เป็น ก้อนสีด าวาว ติดไฟยาก ให้ความ ร้อนสูงกว่าถ่านหินชนิดอื่น วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ม.2
หินน ้ามัน เกิดจากการสะสมอินทรียสารจากซากพืช ซากสัตว์ ในแหล่งน ้านิ่งเป็นเวลาหลายล้านปี ภายใต้แรงกดดันและ ปฏิกิริยาเคมี ในช่วงอุณหภูมิต ่ากว่า 150 องศาเซลเซียส และแข็งตัวกลายเป็นหินน ้ามัน วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ม.2 48
ปิโตรเลียม ปิโตรเลียม เกิดจากการทับถมของซากพืช ซากสัตว์ และเน่าเปื่อยอยู่ในแหล่งน ้าที่เต็มไป ด้วยโคลน เป็นเวลาหลายล้านปี จนกลายเป็นหยดน ้ามันไหลไปรวมกันในบริเวณที่เป็นแอ่ง หากได้รับความร้อนจะท าให้น ้ามันกลายเป็นไอ และกลายเป็นแก๊สแทรกอยู่ในชั้นดินและหิน วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ม.2 49
ปิโตรเลียม ▪ ปิโตรเลียมที่อยู่ในรูปของของเหลว เรียกว่า น ้ามันดิบ น ามา กลั่นท าเป็นเชื้อเพลิงหลายชนิด ▪ ปิโตรเลียมที่อยู่ในรูปของแก๊ส เรียกว่า แก๊สธรรมชาติ หรือ แก๊สธรรมชาติเหลว ใช้ท าเป็นเชื้อเพลิงในการหุงต้ม เป็น วัตถุดิบในการผลิตเมทานอล ปุ๋ย และผลิตภัณฑ์จากปิโตรเลียม วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ม.2 50