ชดุ กิจกรรมการเรยี นร้แู บบสบื เสาะหาความรู้ 5 ข้นั รายวชิ าเคมี 1 ชดุ ที่ 3 พนั ธะโคเวเลนต์ 2 1
ชุดกิจกรรมการเรยี นรแู้ บบสืบเสาะหาความรู้ 5 ขน้ั รายวชิ าเคมี 1 ชดุ ท่ี 3 พนั ธะโคเวเลนต์ 2 2ก
ค�ำน�ำ
ชุดกิจกรรมการเรยี นรู้แบบสบื เสาะหาความรู้ 5 ขัน้ รายวิชาเคมี 1 เรอื่ ง พันธะเคมี ส�ำหรับ
นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีท่ี 4 ผู้สร้างได้ออกแบบการเรียนอิงมาตรฐานตามหลักสูตรแกนกลาง
การศึกษาขั้นพ้ืนฐาน พุทธศักราช 2551 โดยใช้กระบวนการเรียนรู้เชิงรุก (Active Learning)
ตามแนวคิดวิธีการจัดการเรียนการสอนแบบสืบเสาะหาความรู้ 5 ข้ันของสถาบันส่งเสริม
การสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) มาเป็นแนวทางในการน�ำเสนอเพ่ือพัฒนาผู้เรียน
ด้านความรู้ ตามสาระการเรียนรู้ ทักษะกระบวนการ คุณลักษณะอันพึงประสงค์ และทักษะ
ในศตวรรษท่ี 21 โดยยดึ หลักทว่ี ่าผู้เรยี นสามารถเรยี นรู้และพฒั นาตนเองได้และถอื ว่าผู้เรยี นส�ำคัญ
ทสี่ ุด ตามแนวการจัดการศกึ ษาของพระราชบัญญัตกิ ารศึกษาขัน้ พ้นื ฐานพทุ ธศักราช 2542 และมี
ครเู ป็นผู้ช่วยหรอื ผู้อำ� นวยความสะดวก
ชุดกิจกรรมการเรียนรู้น้ี ประกอบด้วยชุดการเรียนรู้ทั้งหมด 9 ชุด ชุดการเรียนรู้นี้เป็นชุด
ท่ี 3 พันธะโคเวเลนต์ 2 มีเน้ือหาเก่ียวกับความยาวพันธะ พลังงานพันธะ เปรียบเทียบความยาว
พนั ธะและพลงั งานพนั ธะ คำ� นวณปฏกิ ริ ยิ าจากพลงั งานพนั ธะ ใช้เวลาในการจดั การเรยี นรู้ 4 ชว่ั โมง
หวังเป็นอย่างย่ิงว่าชุดกิจกรรมการเรียนรู้น้ีจะช่วยให้การเรียนรู้วิชาเคมี 1 หน่วยพันธะเคมี
เป็นเรื่องสนุก น่าสนใจ ผู้เรียนได้พัฒนาทักษะกระบวนการคิดวิเคราะห์ เกิดทักษะกระบวนการ
แสวงหาและสร้างองค์ความรู้ได้ด้วยตนเองท่ีสามารถน�ำไปใช้ประโยชน์ในชีวิตประจ�ำวันและบรรลุ
เป้าหมายตามทีห่ ลกั สูตรได้ก�ำหนดไว้
คุณค่าและประโยชน์ท้ังปวงของชุดกิจกรรมการเรียนรู้นี้ ผู้สร้างหวังได้รับการช้ีแนะและ
ปรับปรุงในส่วนที่ยังไม่สมบูรณ์เพ่ือให้เกิดประโยชน์สูงสุดกับผู้เรียน และขอมอบคุณค่าของ
ชุดกจิ กรรมน้ใี ห้กับการพัฒนาการศกึ ษาต่อไป
ชดุ กิจกรรมการเรยี นร้แู บบสืบเสาะหาความรู้ 5 ขนั้ รายวชิ าเคมี 1 ชดุ ท่ี 3 พันธะโคเวเลนต์ 2 3ข
สารบัญ
เรื่อง หนา้
คำ� น�ำ ก
สารบัญ ข
คำ� ชี้แจง 1
ขัน้ ตอนการจัดกจิ กรรมชดุ กจิ กรรมการเรยี นรู้แบบสบื เสาะหาความรู้ 5 ขน้ั 2
แผนผงั แสดงขน้ั ตอนการเรยี นโดยใช้ชุดกจิ กรรมการเรยี นรู้ 3
แบบสบื เสาะหาความรู้ 5 ขนั้
คำ� แนะนำ� การใช้ชดุ กจิ กรรมการเรยี นรู้แบบสบื เสาะหาความรู้ 5 ขนั้ 4
สำ� หรับคร ู
ค�ำแนะน�ำการใช้ชุดกจิ กรรมการเรยี นรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ 5 ขนั้ 6
ส�ำหรับนักเรยี น
ผลการเรยี นรู้และสาระการเรยี นรู้ 8
แบบทดสอบก่อนเรยี น 9
กิจกรรมการเรยี นรู้
- E1 สงสยั ใคร่รู้
บตั รกจิ กรรม E1 สงสัยใคร่รู้ 12
- E2 ค้นดูเร่งเสาะหา
บตั รเนอ้ื หา E2 ค้นดเู ร่งเสาะหา 13
บตั รกจิ กรรม E2 ค้นดเู ร่งเสาะหา 19
แบบบันทกึ ผลกจิ กรรม E2 23
- E3 ตกผลกึ ความรู้ มุ่งสู่ข้อสรปุ
บัตรกจิ กรรม E3 ตกผลกึ ความรู้ มุ่งสู่ข้อสรุป 28
- E4 เปิดกรอบความคดิ เพมิ่ พนู ความรู้
บตั รกจิ กรรม E4 เปิดกรอบความคดิ เพม่ิ พูนความรู้ 29
- E5 ประเมนิ ความรู้
บตั รกจิ กรรม E5 ประเมนิ ความรู้ 30
ชุดกิจกรรมการเรยี นรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ 5 ข้นั รายวชิ าเคมี 1 ชดุ ท่ี 3 พันธะโคเวเลนต์ 2 4ค
สารบญั (ต่อ)
เรอื่ ง หน้า
แนวค�ำตอบบตั รกจิ กรรม E1 สงสัยใคร่รู้ 33
แนวค�ำตอบบตั รกจิ กรรม E2 ค้นดูเร่งเสาะหา 34
แนวคำ� ตอบบตั รกจิ กรรม E3 ตกผลกึ ความรู้ มุ่งสู่ข้อสรุป 43
แนวคำ� ตอบบัตรกจิ กรรม E4 เปิดกรอบความคดิ เพ่มิ พนู ความรู้ 44
แนวคำ� ตอบบตั รกจิ กรรม E5 ประเมนิ ความรู้ 45
เกณฑ์การให้คะแนนชุดกจิ กรรมชดุ ท่ี 3 พนั ธะโคเวเลนต์ 2 47
แบบทดสอบหลังเรยี น 48
กระดาษค�ำตอบแบบทดสอบก่อนเรยี น 51
กระดาษค�ำตอบแบบทดสอบหลังเรยี น 52
เฉลยแบบทดสอบก่อนเรยี น-หลงั เรยี น 53
บรรณานกุ รม 54
ชดุ กจิ กรรมการเรยี นรแู้ บบสืบเสาะหาความรู้ 5 ขน้ั รายวชิ าเคมี 1 ชดุ ที่ 3 พันธะโคเวเลนต์ 2 1
คำ� ชี้แจง
1. ชุดกิจกรรมการเรยี นรู้แบบสบื เสาะหาความรู้ 5 ขน้ั เร่อื งพันธะเคมี ชดุ นเ้ี ป็นชดุ ท่ี 3 จากทั้งหมด
9 ชดุ ดงั น้ี
ชุดท่ี 1 บทนำ� : พันธะเคมี
ชดุ ที่ 2 พันธะโคเวเลนต์ 1
ชุดท่ี 3 พนั ธะโคเวเลนต์ 2
ชดุ ที่ 4 พนั ธะโคเวเลนต์ 3
ชุดท่ี 5 พนั ธะโคเวเลนต์ 4
ชุดท่ี 6 พนั ธะไอออนกิ 1
ชุดที่ 7 พันธะไอออนกิ 2
ชดุ ที่ 8 พนั ธะโลหะ
ชุดที่ 9 การใช้ประโยชน์ของสารโคเวเลนต์ สารประกอบไอออนกิ และโลหะ
2. ชุดกจิ กรรมการเรยี นรู้แบบสบื เสาะหาความรู้ 5 ขน้ั มีเนือ้ หาตรงตามหลักสตู รสถาบันส่งเสรมิ
การสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.)
3. ชุดกิจกรรมการเรยี นรู้แบบสบื เสาะหาความรู้ 5 ขนั้ นส้ี ร้างขนึ้ เพื่อให้ผู้เรยี นได้เรียนรู้
ด้วยตนเองตามความแตกต่างระหว่างบคุ คล
4. ส่วนประกอบของชุดกจิ กรรมการเรยี นรู้แบบสบื เสาะหาความรู้ 5 ขน้ั ชดุ น้ี ประกอบด้วย
4.1 คำ� ช้แี จง
4.2 ขั้นตอนการจดั กจิ กรรมการเรยี นรู้
4.3 แผนผงั แสดงขนั้ ตอนการใช้ชดุ กจิ กรรมการเรยี นรู้
4.4 ค�ำแนะน�ำการใช้ชุดกจิ กรรมการเรยี นรู้ส�ำหรบั ครู
4.5 ค�ำแนะนำ� การใช้ชุดกจิ กรรมการเรยี นรู้ส�ำหรับนกั เรยี น
4.6 ข้อควรปฏบิ ตั ิ
4.7 ผลการเรยี นรู้และสาระการเรยี นรู้
4.8 แบบทดสอบก่อนเรยี น
4.9 กจิ กรรมการเรยี นรู้ ประกอบด้วย
E1 สงสัยใคร่รู้
E2 ค้นดูเร่งเสาะหา
E3 ตกผลึกความรู้ มุ่งสู่ข้อสรุป
E4 เปิดกรอบความคดิ เพิ่มพนู ความรู้
E5 ประเมนิ ความรู้
4.10 แบบทดสอบหลงั เรยี น
4.11 บรรณานกุ รม
5. ผู้ใช้ชดุ กิจกรรมการเรยี นรู้น้คี วรศึกษาค�ำแนะนำ� ก่อนใช้
ชดุ กิจกรรมการเรยี นรู้แบบสบื เสาะหาความรู้ 5 ข้นั รายวชิ าเคมี 1 ชุดที่ 3 พันธะโคเวเลนต์ 2 2
ขน้ั ตอนการจัดกจิ กรรม
ชุดกจิ กรรมการเรยี นรู้
แบบสบื เสาะหาความรู้ 5 ขนั้
ชดุ กิจกรรมการเรยี นรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ 5 ขน้ั รายวชิ าเคมี 1 ชุดท่ี 3 พนั ธะโคเวเลนต์ 2 3
แผนผังแสดงขั้นตอนการเรยี นโดยใช้
ชุดกิจกรรมการเรยี นรูแ้ บบสบื เสาะหาความรู้ 5 ข้ัน
ชดุ กิจกรรมการเรยี นรูแ้ บบสืบเสาะหาความรู้ 5 ขน้ั รายวชิ าเคมี 1 ชุดท่ี 3 พนั ธะโคเวเลนต์ 2 4
คำ� แนะนำ� การใช้ชุดกจิ กรรมการเรยี นร้แู บบสบื เสาะหาความรู้ 5 ขัน้
ส�ำหรบั ครู
การจดั กจิ กรรมการเรยี นรู้โดยใช้ชดุ กจิ กรรมการเรยี นรู้แบบสบื เสาะหาความรู้ 5 ข้ัน รายวิชา
เคมี 1 เรื่อง พันธะเคมี ของนักเรียนช้ันมัธยมศึกษาปีที่ 4 โรงเรียนมหาวชิราวุธ จังหวัดสงขลา
หน่วยการเรยี นรู้ท่ี 2 พันธะเคมี ชดุ ที่ 3 พนั ธะโคเวเลนต์ 2 มีจดุ มุ่งหมายเพื่อใช้ในการจัดกจิ กรรม
การเรียนรู้ โดยนักเรียนและมีครูเป็นผู้ช่วย ตาม พ.ร.บ. การศึกษาข้ันพื้นฐานพุทธศักราช 2542
เน้นให้ผู้เรยี นเรียนรู้ด้วยตนเอง ผู้สอนควรเตรยี มความพร้อม และปฏบิ ตั ติ ามคำ� แนะนำ� ดังต่อไปน้ี
1. ศกึ ษารายละเอยี ดของแผนจดั การเรยี นรู้ เนื้อหา เอกสารชดุ กจิ กรรมการเรยี นรู้แบบสบื
เสาะหาความรู้ 5 ขน้ั และคำ� ชีแ้ จงต่าง ๆ ให้เข้าใจก่อนดำ� เนนิ กจิ กรรมการเรยี นรู้
2. เตรยี มสือ่ อุปกรณ์ในการจัดกจิ กรรมการเรยี นรู้ให้พร้อมตามจำ� นวนผู้เรยี นหรอื กลุ่ม
3. เมื่อมกี ิจกรรมกลุ่มให้แบ่งนกั เรยี นเป็นกลุ่ม ๆ ละ 4-5 คน จ�ำนวนกลุ่มขน้ึ อยู่กับนักเรยี น
ในช้นั เรยี น โดยคละนักเรยี น เก่ง ปานกลางและอ่อน ให้สมาชกิ จบั สลากเพ่อื ท�ำหน้าท่ภี ายในกลุ่ม
ประกอบด้วย
ประธานกลุ่ม ทำ� หน้าท่ี ประสานงานกับครูและสมาชกิ ในกลุ่มเพอ่ื ทำ� กิจกรรมต่าง ๆ
เลขานกุ ารกลุ่ม ท�ำหน้าท่ี จดบนั ทกึ ข้อมลู
ผู้อ่าน ท�ำหน้าท่ี อ่านคำ� สั่งจากชุดกจิ กรรมการเรียนรู้ในขนั้ ต่าง ๆ
ผู้นำ� เสนอ ท�ำหน้าท่ี นำ� เสนอผลงานของกลุ่มในขนั้ E3
ผู้อำ� นวยความสะดวก ท�ำหน้าท่ี อำ� นวยความสะดวกในกลุ่ม
4. กอ่ นจดั กจิ กรรมการเรยี นรู้ ครคู วรชแี้ จงใหน้ กั เรยี นเขา้ ใจบทบาทของตนเอง แนะนำ� ขน้ั ตอน
การใช้ชุดกจิ กรรมการเรยี นรู้แบบสบื เสาะหาความรู้ 5 ขนั้ แนวปฏบิ ตั ใิ นระหว่างการดำ� เนนิ กจิ กรรม
การเรียนรู้
5. จดั กจิ กรรมการเรยี นรู้แบบสบื เสาะหาความรู้ 5 ขน้ั ซ่ึงประกอบด้วย
ขั้นที่ 1 ขั้นสร้างความสนใจ (Engagement) ประกอบด้วย กิจกรรมสงสัยใคร่รู้
ครูท�ำหน้าท่ีต้ังค�ำถาม เพื่อกระตุ้น ย่ัวยุ ให้นักเรียนอยากรู้อยากเห็นและก�ำหนดประเด็นปัญหาให้
นกั เรยี นได้สามารถเชอ่ื มโยงความรู้เดมิ กบั ความรู้ใหม่เพ่อื นำ� ไปสู่การส�ำรวจตรวจสอบ
ข้ันที่ 2 ข้ันการส�ำรวจค้นหา (Exploration) ประกอบด้วย กิจกรรมค้นดูเร่งเสาะหา
ครูกระตุ้นให้นักเรียนได้ตรวจสอบปัญหาโดยการส�ำรวจ ตรวจสอบ ทดลอง และจัดกระท�ำข้อมูล
ด้วยตนเอง
ขั้นที่ 3 ข้ันการอธิบายและลงข้อสรุป (Explanation) ประกอบด้วย กิจกรรมตกผลึก
ความรู้ ม่งุ ส่ขู ้อสรปุ โดยครสู ่งเสรมิ ให้นกั เรยี นได้นำ� ข้อมลู มาวเิ คราะห์ แปลผล สรปุ ผล และนำ� เสนอ
ผลทไ่ี ด้ในรปู แบบของแผนท่คี วามคดิ เพ่อื ให้ได้ข้อสรปุ และเกดิ การเรียนรู้ด้วยตนเอง
ชดุ กิจกรรมการเรยี นรแู้ บบสบื เสาะหาความรู้ 5 ขั้น รายวชิ าเคมี 1 ชุดที่ 3 พันธะโคเวเลนต์ 2 5
ขนั้ ท่ี 5 ขนั้ ประเมนิ ความรู้ (Evaluation) ประกอบดว้ ย กจิ กรรมประเมนิ ความรู้ เปน็ การประเมนิ
ผลการเรยี นรดู้ ว้ ยกระบวนการตา่ ง ๆ เพอ่ื ชว่ ยใหน้ กั เรยี นสามารถนำ� ความรทู้ ไ่ี ดม้ าประมวลเชอ่ื มโยง
กบั ความรู้เดมิ และสร้างองค์ความรู้ใหม่ ปรบั ประยกุ ต์ใช้ในเรอ่ื งอนื่ ๆ ได้ ครูควรส่งเสรมิ ให้นกั เรียน
น�ำความรู้ใหม่ท่ไี ด้ไปปรับประยุกต์ใช้ในเรอ่ื งอื่น ๆ ต่อไป
6. การวัดและประเมนิ ผล ประเมนิ จาก
6.1 ผลสัมฤทธ์ิทางการเรียนของชุดกิจกรรม (แบบทดสอบก่อนเรียน-หลังเรียน)
10 คะแนน
6.2 ประเมินคะแนนกระบวนการรายชุดกจิ กรรม ประกอบด้วย
1) ทกั ษะกระบวนการ (9 คะแนน)
(1) สบื ค้นข้อมูล 3 คะแนน
(2) อภปิ ราย/ อธบิ าย 3 คะแนน
(3) จดั กระท�ำและสอ่ื ความหมายข้อมูล 3 คะแนน
2) คณุ ลกั ษณะพงึ ประสงค์ (9 คะแนน)
(1) ซ่อื สัตย์สุจริต 3 คะแนน
(2) ใฝ่เรยี นรู้ 3 คะแนน
(3) มุ่งม่นั ในการท�ำงาน 3 คะแนน
3) สมรรถนะสำ� คญั (6 คะแนน)
(1) ความสามารถในการส่อื สาร 3 คะแนน
(2) ความสามารถในการใช้ทกั ษะชวี ิต 3 คะแนน
(การทำ� งานท่เี น้นกระบวนการกลุ่ม)
4) ความรู้ ความเข้าใจ (จากบัตรกจิ กรรม E5) 10 คะแนน
7. เมื่อสิ้นสุดการปฏิบัติกิจกรรม ให้นักเรียนเก็บชุดกิจกรรม วัสดุ สิ่งของและอุปกรณ์ให้
เรียบร้อย เพ่อื สะดวกในการใช้ครง้ั ต่อไป
ชดุ กจิ กรรมการเรยี นรแู้ บบสบื เสาะหาความรู้ 5 ขน้ั รายวชิ าเคมี 1 ชดุ ที่ 3 พนั ธะโคเวเลนต์ 2 6
ค�ำแนะน�ำการใช้ชุดกจิ กรรมการเรยี นรแู้ บบสืบเสาะหาความรู้ 5 ขน้ั
ส�ำหรับนกั เรยี น
การจดั กจิ กรรมการเรยี นรู้โดยใช้ชดุ กจิ กรรมการเรยี นรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ 5 ขนั้
รายวชิ าเคมี 1 เรอ่ื ง พนั ธะเคมี ของนักเรยี นช้นั มัธยมศกึ ษาปีท่ี 4 โรงเรยี นมหาวชริ าวุธ จังหวัดสงขลา
หน่วยการเรยี นรู้ท่ี 2 พนั ธะเคมี ชุดที่ 3 พันธะโคเวเลนต์ 2 ให้นักเรยี นปฏบิ ัติตามข้ันตอน และให้มี
ความซอ่ื สัตย์ต่อตนเอง ดังน้ ี
1. ชุดกิจกรรมการเรยี นรู้แบบสบื เสาะหาความรู้ 5 ขนั้ ชุดท่ี 3 พันธะโคเวเลนต์ 2 ใช้เวลา
ในการเรยี นรู้ 4 ช่ัวโมง
2. แบ่งกลุ่มนักเรยี นกลุ่มละ 4-5 คน โดยคละความสามารถ ประกอบด้วย นักเรยี นกลุ่มเก่ง
ปานกลาง และอ่อน ให้สมาชกิ จับสลากเพ่อื ท�ำหน้าท่ภี ายในกลุ่ม ประกอบด้วย
ประธานกลุ่ม ท�ำหน้าท่ี ประสานงานกับครแู ละสมาชกิ ในกลุ่มเพ่อื ทำ� กจิ กรรมต่าง ๆ
เลขานุการกลุ่ม ทำ� หน้าท่ี จดบันทกึ ข้อมูล
ผู้อ่าน ทำ� หน้าท่ี อ่านคำ� ส่งั จากชุดกจิ กรรมการเรียนรู้ในขนั้ ต่าง ๆ
ผู้นำ� เสนอ ทำ� หน้าท่ี น�ำเสนอผลงานของกลุ่มในขน้ั E3
ผู้อำ� นวยความสะดวก ทำ� หน้าท่ี อ�ำนวยความสะดวกในกลุ่ม
3. อ่านค�ำชี้แจง ค�ำแนะน�ำการใช้ชุดกจิ กรรม ขนั้ ตอนการใช้ชดุ กจิ กรรม ให้เข้าใจก่อนลงมอื
ศกึ ษา โดยใช้ชดุ กจิ กรรมการเรยี นรู้แบบสบื เสาะหาความรู้ 5 ขนั้
4. ศกึ ษาผลการเรยี นรู้และสาระการเรยี นรู้
5. ปฏิบัตกิ ิจกรรมต่าง ๆ ตามขนั้ ตอนในชุดกจิ กรรมการเรียนรู้แบบสบื เสาะหาความรู้
5 ข้ัน ซง่ึ มที ้ังหมด 5 กจิ กรรม ดังน้ี
E1 สงสัยใคร่รู้
E2 ค้นดูเร่งเสาะหา
E3 ตกผลึกความรู้ มุ่งสู่ข้อสรปุ
E4 เปิดกรอบความคดิ เพม่ิ พูนความรู้
E5 ประเมินความรู้
6. เม่ือปฏบิ ัตกิ จิ กรรมเสรจ็ ในแต่ละขนั้ ตอนของกจิ กรรม E1-E5 ให้นกั เรยี นตรวจสอบ
คำ� ตอบได้จากแนวค�ำตอบกจิ กรรมการเรยี นรู้แต่ละกจิ กรรม
7. เมือ่ นกั เรยี นท�ำกจิ กรรมครบทุกขน้ั ตอนแล้วครแู จ้งผลการเรยี น ถ้าผ่านเกณฑ์ให้ศกึ ษา
ชุดกิจกรรมการเรยี นรู้แบบสบื เสาะหาความรู้ 5 ขน้ั ชดุ ท่ี 4 ต่อไป
8. หากไม่ผ่านเกณฑ์ ให้นกั เรยี นศึกษาตามข้ันตอนใหม่ โดยนัดเวลาครูผู้สอน เพ่อื ท�ำ
กิจกรรมจนกว่าจะผ่านเกณฑ์
ชุดกิจกรรมการเรยี นรแู้ บบสืบเสาะหาความรู้ 5 ขน้ั รายวชิ าเคมี 1 ชุดท่ี 3 พันธะโคเวเลนต์ 2 7
ขอ้ ควรปฏบิ ัติ
1. หากมขี ้อสงสยั ให้รบี ถามครู เพอ่ื ร่วมกันแก้ปัญหาและคลค่ี ลายข้อสงสัยนน้ั ๆ
2. เพื่อให้เกดิ ประโยชน์สูงสุด ให้นักเรยี นปฏบิ ตั ิตามขนั้ ตอน มคี วามซื่อสตั ย์ต่อตนเอง
ไม่เปิดดูแนวค�ำตอบจนกว่านักเรยี นจะทำ� กิจกรรมเสรจ็ แต่ละขนั้
3. ให้นักเรยี นมสี ่วนร่วมในทกุ กจิ กรรม และทำ� งานอย่างตงั้ ใจ
ชดุ กิจกรรมการเรยี นรแู้ บบสืบเสาะหาความรู้ 5 ขั้น รายวชิ าเคมี 1 ชดุ ที่ 3 พนั ธะโคเวเลนต์ 2 8
ผลการเรยี นรู้และสาระการเรยี นรู้
ผลการเรียนรู้
อภิปราย อธิบายความหมายความยาวพันธะ วิเคราะห์เปรียบเทียบความยาวพันธะ
และพลังงานพันธะในสารโคเวเลนต์ รวมทั้งค�ำนวณพลังงานที่เก่ียวข้องกับปฏิกิริยาของสาร
โ คเวเลนต์จากพลังงานพนั ธะ
สาระการเรียนรู้
1. ความยาวพนั ธะ
2. พลงั งานพนั ธะ
3. เปรียบเทยี บความยาวพนั ธะและพลังงานพันธะ
4. ค�ำนวณปฏกิ ิรยิ าจากพลังงานพนั ธะ
ทักษะ/กระบวนการ
1. สบื ค้นข้อมูล
2. อภปิ ราย/ อธิบาย
3. จัดกระท�ำและส่อื ความหมายข้อมลู
คณุ ลกั ษณะอันพงึ ประสงค์
1. ซอ่ื สตั ย์สจุ ริต
2. ใฝ่เรยี นรู้
3. มุ่งมัน่ ในการทำ� งาน
สมรรถนะสำ� คญั
1. ความสามารถในการสอ่ื สาร
2. ความสามารถในการใช้ทักษะชวี ติ
(การท�ำงานทเ่ี น้นกระบวนการกลุ่ม)
ชุดกิจกรรมการเรยี นร้แู บบสบื เสาะหาความรู้ 5 ขนั้ รายวชิ าเคมี 1 ชุดที่ 3 พันธะโคเวเลนต์ 2 9
แบบทดสอบกอ่ นเรยี น
ชดุ กจิ กรรมการเรยี นรแู้ บบสืบเสาะหาความรู้ 5 ข้นั
ชดุ ที่ 3 พันธะโคเวเลนต์ 2
ค�ำช้ีแจง
1. แบบทดสอบเปน็ แบบปรนยั มที ้งั หมด 10 ข้อ 4 ตวั เลอื ก คือ ก ข ค และ ง ใช้เวลาทำ�
10 นาที คะแนนเต็ม 10 คะแนน
2. ให้นกั เรยี นเลือกค�ำตอบทถ่ี กู ทส่ี ุดเพยี งคำ� ตอบเดียว แล้วทำ� เครอ่ื งหมายกากบาท (X)
ทบั ตัวอักษร ก ข ค และ ง ลงในกระดาษคำ� ตอบ
1. จะต้องใช้พลงั งานในการสลายพันธะระหว่างคาร์บอนกับคาร์บอนมากท่สี ดุ ในโมเลกลุ ใด
ก. CCCC3232HHHH6227FO2H
ข.
ค.
ง.
2. ล�ำดับพลังงานพันธะที่ใช้ในการสลายสารประกอบไฮโดรคาร์บอน 1 mol ออกเป็นอะตอมตรง
กับข้อใด
ก. CCCC3332HHHH6664 > CCCC2333HHHH6466 > >>>CCCC3H223HHH4664
ข. >
ค. >
ง. >
3. ก�ำหนดพลังงานพันธะให้ดังน้ี
C-Cl = 339 kJ/mol H-Cl = 431 kJ/mol Cl-Cl = 234 kJ/mol
ปค่าฏพกิ ลิรยิงั งาา-น4C0-0HkJจาจกะมปคีฏ่ากิ กริ ี่กยิ ิโาลCจHลู 4ต+่อโ4มCลl2 CCl4 + 4HCl ท่ใี ห้ความร้อนของ
ก. 1,708 kJ/mol
ข. 1,144 kJ/mol
ค. 424 kJ/mol
ง. 286 kJ/mol
ชดุ กจิ กรรมการเรยี นรู้แบบสบื เสาะหาความรู้ 5 ขั้น รายวชิ าเคมี 1 ชดุ ท่ี 3 พันธะโคเวเลนต์ 2 10
กำ� หนดพลงั งานพันธะ (หน่วย kJ/mol) Cl-Cl = 242
H-H = 436 H-F = 567 F-F = 159
H-I = 298 Cl-F = 253 I-I = 151
4. การเปล่ยี นแปลงในข้อใดเปน็ กระบวนการดูดพลงั งาน
ก. CCH2(lH22gI)((gg(+g)))+2+ O FF 2 2( g( (gg ) )) H 2 ( g ) 2+ C2HOICF22l((F(ggg))()g)
ข.
ค.
ง.
5. ข้อใดเป็นการเปล่ยี นแปลงประเภทคายพลงั งงาน
1. CCHFก(2H2g.(Og4)1)(+(แgs+)ล)2 2 ะO e (3 g -) HC (2 gO ) 2 (+ FgC-)4(OgH2)(g(g))เท่าน้ัน
2.
3.
4.
ข. 1 และ 2
ค. 3 เท่านน้ั
ง. 4 เท่านัน้
6. ปฎิกกริ. ยิ 1.า6ใ น kCJH 4 + I2 CH3I + HI จะมพี ลงั งานเปลยี่ นแปลงเท่าใด
ข. 7.1 kJ
ค. 14.4 kJ
ง. 48 kJ
7. ความยาวพันธะระหว่างอะตอมไนโตรเจน ข้อใดสนั้ ที่สุด
ก. NNNN2222OHH324
ข.
ค.
ง.
8. การเปล่ยี นแปลงในข้อใดเป็นประเภทคายความร้อน
ก. NCaH+4 + C l- C + 4H
ข. NaCl
ค. CHC2Ol4 (l) C H 2+O (g)
ง. 4Cl
ชดุ กจิ กรรมการเรยี นรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ 5 ข้นั รายวชิ าเคมี 1 ชุดท่ี 3 พันธะโคเวเลนต์ 2 11
9. จงคำ� นวณหาพลังงานท่เี ปลย่ี นแปลงไปเนอ่ื งจากการเกดิ ปฏิกิรยิ า ดงั น้ี
(กำ� หนดพH2ล(gัง)งา+นFพ2(นั gธ) ะ ใ ห ้ ด ัง น ้ี H2-HHF(=g)436 kJ/mol F-F = 159 kJ/mol และ H-F = 565 kJ/mol)
ก. ดดู พลังงาน 30 kJ
ข. คายพลังงาน 30 kJ
ค. ดูดพลังงาน 535 kJ
ง. คายพลงั งาน 535 kJ
10. พจิ ารณาความยาวพันธะในโมเลกุล ต่อไปน้ี
ล�ำด1.ับCคHว3าOมHย า วพัน ธะระ2ห. วC่าHง2OC 3. CO
ก. 1 > 2 > 3 กบั O จากมากไปน้อย ข้อใดถูกต้อง
ข. 2 > 3 > 1
ค. 2 > 1 > 3
ง. 3 > 2 > 1
ชดุ กิจกรรมการเรยี นรู้แบบสบื เสาะหาความรู้ 5 ขน้ั รายวชิ าเคมี 1 E1 ชดุ ที่ 3 พันธะโคเวเลนต์ 2 12
บัตรกิจกรรม E1 สงสัยใคร่รู้
เร่ือง ความยาวพันธะและพลังงานพันธะ
ค�ำส่งั ให้นักเรยี นตอบค�ำถามต่อไปน้ี
1 . รเะปยอะรห์อ่าองกรไะซหดว์่า(Hงอ2Oะ2ต)อเทมข่ากอันงไหฮรโดอื ไรมเจ่ นและออกซเิ จนในโมเลกลุ ของน�้ำ (H2O) และไฮโดรเจน
HOH HOOH
นำ้� ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
2. ระยะห่างระหว่างอะตอมของไฮโดรเจนและอะตอมของออกซเิ จนเรยี กว่าอะไร
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
จากภาพข้างล่างใช้ตอบคำ� ถามข้อ 3 และ ข้อ 4
กข
3. ความยาวพันธะระหว่างภาพ ก และภาพ ข แตกต่างกันหรอื ไม่ อย่างไร
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
4. หากต้องการสลายพันธะระหว่างอะตอมในภาพ ก และ ภาพ ข นกั เรยี นคดิ ว่าต้องใช้พลงั งานใน
การสลายโมเลกลุ ใดมากกว่ากนั เพราะเหตใุ ด
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
ชดุ กิจกรรมการเรยี นรแู้ บบสบื เสาะหาความรู้ 5 ขน้ั รายวชิ าเคมี 1 ชุดที่ 3 พันธะโคเวเลนต์ 2 13
บตั รเนือ้ หา E2 คน้ ดูเรง่ เสาะหา
เร่อื ง ความยาวพันธะและพลงั งานพันธะ
1. ความยาวพนั ธะ
เม่ืออะตอมของไฮโดรเจนเคล่ือนท่ีเข้าใกล้กันจะเกิดแรงดึงดูดและแรงผลักของอนุภาคใน
นวิ เคลยี ส อะตอมทเี่ ขา้ ใกลม้ รี ะยะระหวา่ งนวิ เคลยี สทเ่ี หมาะสมทำ� ใหค้ า่ พลงั งานศกั ยร์ วมตำ่� สดุ ระยะ
ห่างระหว่างนวิ เคลยี สสองอะตอมเท่ากับ 74 พิโกเมตร (pm) เมือ่ อะตอมเคลอ่ื นทเี่ ข้าใกล้กนั มากข้นึ
จะเกิดแรงผลกั มากกว่าแรงดงึ ดูดทำ� ให้พลงั งานศกั ย์รวมเพม่ิ ข้นึ ดังภาพที่ 1
ภาพท่ี 1 กราฟการเปลย่ี นแปลงพลังงานในการเกดิ โมเลกลุ แก๊สไฮโดรเจน
(ท่ีมา : สุขใจ สงิ สาโร, 2558)
จากภาพที่ 1 ระยะห่างระหว่างนวิ เคลียสที่ท�ำให้พลังงานศกั ย์รวมต่�ำท่สี ุด เรียกว่า ความยาว
พนั ธะ ความยาวพนั ธะระหว่างอะตอมคู่เดยี วกนั ในสารต่างชนดิ กนั อาจไม่เท่ากนั ดงั ตารางท่ี 1
ชุดกิจกรรมการเรยี นรแู้ บบสบื เสาะหาความรู้ 5 ขน้ั รายวชิ าเคมี 1 ชดุ ที่ 3 พันธะโคเวเลนต์ 2 14
ตารางที่ 1 ความยาวพันธะระหว่าง O-H ในโมเลกุลของสารต่างชนดิ กัน
สาร โครงสร้างลวิ อสิ ความยาวพันธะ O-H (pm)
น้ำ� (H2O) 95.8
เมทานอล (CH3OH) 95.6
กรดไนตรสั (HNO2) 98.0
จากตารางท่ี 1 ความยาวพนั ธะ O–H ในโมเลกุลของน้�ำ เมทานอล และกรดไนตรัส มคี ่าต่าง
กันเลก็ น้อย ซึ่งในการประมาณความยาวพันธะระหว่างอะตอมคู่หน่งึ ๆ โดยท่วั ไปนยิ มใช้ ความยาว
พันธะเฉลี่ย (average bond length) ดังตารางท่ี 2
ตารางท่ี 2 ความยาวพันธะเฉลย่ี
ความยาว ความยาว ความยาว
พนั ธะ พนั ธะเฉล่ีย พันธะ พนั ธะเฉลย่ี พนั ธะ พนั ธะเฉล่ยี
(pm) (pm) (pm)
H–H 74 S–O 161 N≡N 113
H–F 92 F–F 141 N–O 143
H–Cl 128 Cl–Cl 199 N=O 118
H–Br 141 Br–Br 228 O–O 148
H–I 161 I-I 267 O=O 121
H–N 102 C–C 154 C–O 142
H–O 96 C=C 134 C=O 121
H–S 134 C≡C 120 C–S 182
C–H 109 C–N 146 C=S 161
C–F 139 C=N 121
C–Cl 179 C≡N 116
C–Br 194 N–N 145
C–I 213 N=N 124
ชดุ กจิ กรรมการเรยี นร้แู บบสืบเสาะหาความรู้ 5 ข้นั รายวชิ าเคมี 1 ชดุ ที่ 3 พันธะโคเวเลนต์ 2 15
2. พลังงานพันธะ
พลงั งานพนั ธะ คอื พลงั งานปรมิ าณนอ้ ยทสี่ ดุ ทใ่ี ชส้ ลายพนั ธะระหวา่ งอะตอมคหู่ นง่ึ ภายใน
โมเลกุลท่อี ยู่ในสถานะแก๊สให้เป็นอะตอมเด่ยี ว เช่น การสลายโมเลกุลมเี ทน (CH4) ให้กลายเป็น
อะตอมคาร์บอนและไฮโดรเจน มสี มการและค่าพลงั งานท่เี กย่ี วข้องดังน้ี
CCCCHHHH342((((gggg))))++++344433259553kkkkJJJJ CCCHHH32(((ggg)))+++HHH(((ggg)))
C(g) + H(g)
พลังงาจนะไเมห่เ็นทไ่าดก้วัน่ากดางั รนสนั้ ลเามยอ่ื พนัน�ำธคะ่ารพะลหังวง่าางนทCกุ -คH่ามในาเแฉตล่ล่ยี ะพกั็จนะธไะดข้เอปงน็ โคม่าเลพกลุลงั งมาีเนทพนนั (ธCะHเฉ4)ลจ่ยี ะใช้
ตัวอยา่ งท่ี 1
โมเลกุลของแก๊สไฮโดรเจน แยกออกเป็นอะตอมไฮโดรเจน 2 อะตอม ต้องใช้พลังงาน
อย่างน้อย 436 กโิ ลจูลต่อโมล ในการสลายพนั ธะระหว่างอะตอมไฮโดรเจน ดงั สมการ
2H(g)
H2(g) + 436 kJ/mol
ในทางกลับกันถ้าอะตอมไฮโดรเจน 2 อะตอมสร้างพันธะระหว่างกันเกิดเป็นโมเลกุลแก๊ส
ไฮโดรเจน 1 โมเลกุล จะคายพลังงาน 436 กโิ ลจูลต่อโมล ดงั น้ี
H2(g) + 436 kJ/mol
2H(g)
ตวั อย่างท่ี 2
สำ� หรบั โมเลกลุ ทมี่ พี ันธะชนิดเดยี วกันมากกว่า 1 พันธะ
ใ ช้พลังโงมาเนลเกพุล่ือขสอลงานย�ำ้ พ (นัHธ2Oะ)Oม-ีพHันทธะง้ั สOอ-งHดัง2นพ้ี นั ธะ ดงั นั้นการสลายโมเลกลุ ของน้ำ� (H2O) จะต้อง
H(g) + O-H(g)
H-O-H(g) + 494 kJ/mol H(g) + O(g)
O-H(g) + 424 kJ/mol
ชุดกจิ กรรมการเรยี นรูแ้ บบสบื เสาะหาความรู้ 5 ข้นั รายวชิ าเคมี 1 ชุดท่ี 3 พันธะโคเวเลนต์ 2 16
การสลายพันธะใช้พลังงานค่าต่างกัน การประมาณพลังงานพันธะระหว่างอะตอมคู่หนึ่ง
โดยทั่วไปนยิ มใช้ พลังงานพันธะเฉลย่ี (average bond energy) ดังตารางท่ี 3 ซ่ึงเฉลย่ี จากพันธะ
ทัง้ ทีอ่ ยู่ในโมเลกลุ ชนดิ เดียวกันและต่างชนดิ กนั
ตารางที่ 3 พลงั งานพนั ธะเฉล่ยี
พลังงาน พลังงาน
พนั ธะ พันธะเฉลีย่ พันธะ พันธะเฉล่ยี
(kJ/mol) (kJ/mol)
H–H 436 C–C 346
H–F 567 C=C 614
H–Cl 431 C≡C 839
H–Br 366 C–N 286
H–I 298 C=N 615
H–N 391 C≡N 890
H–O 463 N–N 158
H–S 364 N=N 470
C–H 414 N≡N 945
C–F 485 N–O 214
C–Cl 327 N=O 587
C–Br 285 O–O 144
C–I 228 O=O 498
S–O 521 C–O 358
F–F 159 C=O 804
Cl–Cl 242 C–S 289
Br–Br 193 C=S 536
I-I 151
ชดุ กิจกรรมการเรยี นรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ 5 ขน้ั รายวชิ าเคมี 1 ชดุ ท่ี 3 พันธะโคเวเลนต์ 2 17
3. ความยาวพนั ธะและพลังงานพันธะ
ความยาวพนั ธะ พนั ธะเด่ยี ว > พนั ธะคู่ > พนั ธะสาม
พลังงานพนั ธะ พนั ธะสาม > พันธะคู่ > พันธะเด่ยี ว
ความยาวพันธะระหว่างอะตอมต่างกนั อะตอมท่มี ขี นาดใหญ่จะมคี วามยาวพันธะมากกว่า
H-Br > H-Cl > H-F
4. ค�ำนวณปฏกิ ิรยิ าจากพลังงานพันธะ
ปฏกิ ริ ยิ าเคมีสลายพนั ธะในสารตง้ั ต้นและการสร้างพันธะเกดิ เปน็ ผลติ ภณั ฑ์
กกาารรสสลร้าางยพพนั ันธธะะจเปะเน็ ปกน็ รกะาบรวคนากยาพรลดังูดงพานลัง(งEา2)นค(่าEเ1)ปค็น่าลเบป็น(-บ)วก (+)
H = E1 + E2
ตัวอย่างท่ี 1
การสลายพนั ธะในโมเลกลุ มเี ทน (CH4) 1 โมล ออกเป็นอะตอมเดย่ี วต้องใช้พลังงานเท่าใด
CH4(g) C(g) + 4H(g)
วธิ ที �ำ CH4 1 molมพี ันธะ C-H 4 mol
พลังงานพันธะของ C-H = 414 kJ/mol
พลังงานท่ใี ช้สลายพันธะของ CH4 1 mol
= (4 mol C-H) x (414 kJ/mol C-H)
= 1656 kJ
ดงั นัน้ การสลายพันธะในโมเลกุลมเี ทน 1 โมล ให้เป็นอะตอมคาร์บอนและไฮโดรเจน
ต้องใช้พลังงาน 1656 กโิ ลจูล และเปน็ การเปลย่ี นแปลงแบบดูดพลังงาน
ชดุ กิจกรรมการเรยี นรแู้ บบสืบเสาะหาความรู้ 5 ขัน้ รายวชิ าเคมี 1 ชุดที่ 3 พนั ธะโคเวเลนต์ 2 18
ตัวอยา่ งท่ี 2
ปฏกิ ริ ิยาการเผาไหม้แก๊สมเี ทน (CH4) ได้ผลติ ภณั ฑ์เปน็ แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2)
และไอน�ำ้ (H2O) ดังสมการ
CH4(g) + 2O2(g) CO2(g) + 2H2O(g)
ปฏิกริ ิยาน้ีดดู พลังงานหรือคายพลังงานต่อโมลของแก๊สมเี ทนเปน็ เท่าใด
วธิ ที ำ� สารต้งั ต้นในปฏิกิริยา คอื CH4 1 โมล และ O2 2 โมล
พลงั งานที่ต้องใช้ในการสลายพนั ธะของสารตง้ั ต้น คำ� นวณได้ดังน้ี
CH4 1 โมล มพี นั ธะ C–H 4 โมลและ O2 1 โมล มพี ันธะ O=O 1 โมล
พลังงานพนั ธะของ C–H = 414 kJ/โมล และ
พลังงานพันธะของ O=O = 498 kJ/โมล
พลังงานที่ใช้สลายพันธะของ CH4 1 โมล และ O 2 โมล= E1 kJ
E1 = (4 โมล C-H x 414 kJ/โมล C-H) + (2 โมล O=O x 498 kJ/โมล O=O)
= 1656 kJ + 996 kJ
= 2652 kJ
ผลติ ภัณฑ์ท่ไี ด้จากปฏกิ ิริยา คือ CO2 1 โมล และ H2O 2 โมล
CO2 1 โมล มพี นั ธะ C=O 2 mol และ H2O 1 mol มพี ันธะ H-O 2 mol
พลังงานพนั ธะของ C=O = 804 kJ/molและ
พลังงานพนั ธะของ H-O = 643 kJ/mol
พลังงานที่คายออกมาจากการสร้างพนั ธะของ CO2 1 โมล และ H2O 2 โมล= E2 kJ
E2 = [(2 mol C=O) x (-804 kJ/mol C=O)] + [(4 mol H-O) x (-463 kJ/molH-O)]
= -3460 kJ
จะได้ พลังงานของปฏกิ ิริยา H = E1 + E2
= (2652 kJ) + (-3460 kJ)
= -808 kJ
ดงั นน้ั การเผาไหม้แก๊สมเี ทน 1 โมล คายพลังงานเท่ากบั 808 กโิ ลจูล หรอื ปฏิกริ ิยานี้
คายพลงั งาน 808 กโิ ลจูลต่อโมลของแก๊สมเี ทน
ชุดกิจกรรมการเรยี นรแู้ บบสืบเสาะหาความรู้ 5 ขัน้ รายวชิ าเคมี 1 ชดุ ที่ 3 พนั ธะโคเวเลนต์ 2 19
บตั รกจิ กรรม E2 คน้ ดูเรง่ เสาะหา
เร่อื ง ความยาวพนั ธะและพลงั งานพนั ธะ
แนวปฏบิ ตั ิ
1. นักเรยี นแต่ละกลุ่มร่วมกันศกึ ษาวิธกี ารท�ำกิจกรรมความยาวพนั ธะและพลังงานพนั ธะ
2. ตวั แทนกลุ่ม ๆ ละ 2 คน รับอปุ กรณ์การทำ� กจิ กรรม
3. ปฏบิ ตั กิ ิจกรรมตามวธิ กี ารท�ำกจิ กรรมทีร่ ่วมกันศกึ ษา
4. บันทกึ ผลการท�ำกจิ กรรมลงในแบบบันทกึ ผลกจิ กรรม ตอบค�ำถามหลังกจิ กรรม อภปิ ราย
ผลการท�ำกจิ กรรม พร้อมทง้ั สรปุ ผลการท�ำกิจกรรมให้ถูกต้อง
กิจกรรมท่ี 1 การสืบค้นขอ้ มูลความยาวพันธะและพลังงานพนั ธะ
จุดประสงค์
สบื ค้นวิเคราะห์ข้อมูลและอธบิ ายความหมายความยาวพนั ธะและพลงั งานพันธะ
วธิ กี ารทำ� กจิ กรรม
. 1. สืบค้นความหมายความยาวพนั ธะและพลงั งานพันธะ จากบตั รเน้อื หา E2 ค้นดูเร่งเสาะหา
หรอื สบื ค้นจากอนิ เทอร์เนต็ แล้วบันทกึ ผลการสบื ค้น
2. สะท้อนความคดิ หลังการทำ� กจิ กรรม
กิจกรรมท่ี 2 จ�ำลองความยาวพันธะจากวงกลมขนาดตา่ งๆ จ�ำนวน/กลมุ่
จดุ ประสงค์ 2 แผ่น
อธิบายความยาวพันธะได้ 2 แผ่น
วสั ดอุ ุปกรณ์
2 แผ่น
วสั ดุอุปกรณ์ 2 แผ่น
1. กระดาษตดั เป็นวงกลม เส้นผ่านศนู ย์กลาง 20 cm
2. กระดาษตัดเป็นวงกลม เส้นผ่านศนู ย์กลาง 15 cm
3. กระดาษตัดเปน็ วงกลม เส้นผ่านศูนย์กลาง 10 cm
4. กระดาษตัดเปน็ วงกลม เส้นผ่านศูนย์กลาง 5 cm
ชุดกจิ กรรมการเรยี นรู้แบบสบื เสาะหาความรู้ 5 ขน้ั รายวชิ าเคมี 1 ชดุ ที่ 3 พันธะโคเวเลนต์ 2 20
วธิ กี ารทำ� กจิ กรรม
1. ใช้ปากกาเคมจี ุดตรงกลางแผ่นวงกลมท่มี ีเส้นผ่านศูนย์กลาง 5 cm จากนนั้ น�ำแผ่นวงกลม
วางซ้อนกนั เพยี งเลก็ น้อย
2. ใช้ดินสอลากผ่านจุดกึ่งกลางระหว่างแผ่นวงกลมทง้ั สอง วดั ความยาวพนั ธะ พร้อมบันทกึ
กจิ กรรม
3. ทำ� กิจกรรมซ้ำ� เหมอื นข้อ 1 และข้อ 2 แต่เปลยี่ นเปน็ วงกลมขนาดเส้นผ่านศนู ย์กลาง 10 cm
15 cm และ 20 cm ตามลำ� ดับ บนั ทกึ กิจกรรมลงในแบบบันทกึ กจิ กรรม
4. สะท้อนความคดิ หลังการท�ำกจิ กรรม
กจิ กรรมท่ี 3 สปรงิ กับพลงั งานพนั ธะ
จดุ ประสงค์
อธิบายความหมายของพลงั งานพันธะได้
วสั ดุอปุ กรณ์
วัสดุอปุ กรณ์ จ�ำนวน/กล่มุ
1. ลูกบอลท่มี รี ูขนาดเล็กรอบๆ 6 ลูก
2. สปรงิ แบบดงึ 6 เส้น
วิธกี ารทำ� กจิ กรรม
1. น�ำลกู บอลทมี่ รี ขู นาดเลก็ โดยรอบ 2 ลกู ใช้ตะขอเก่ียวสปรงิ แบบดงึ 1 เส้น โดยเก่ียวระหว่าง
ลกู บอล 2 ลูก
2. ท�ำกิจกรรมเช่นเดมิ ตามข้อท่ี 1 แต่เปล่ยี นสปรงิ แบบดงึ เป็น 2 เส้น และ 3 เส้น ตามล�ำดับ
3. ให้ตัวแทนนักเรยี นดึงลูกบอลท่มี ีสปรงิ 1 เส้น 2 เส้นและ 3 เส้น ตามลำ� ดบั
4. บนั ทึกกิจกรรมลงในแบบบันทกึ กิจกรรม
5. สะท้อนความคดิ หลงั การทำ� กจิ กรรม
ชดุ กจิ กรรมการเรยี นร้แู บบสบื เสาะหาความรู้ 5 ขน้ั รายวชิ าเคมี 1 ชดุ ท่ี 3 พนั ธะโคเวเลนต์ 2 21
กิจกรรมท่ี 4 ค�ำนวณพลงั งานรวมของปฏกิ ริ ยิ า จำ� นวน/กลุ่ม
จดุ ประสงค์ 1 แผ่น
ค�ำนวณพลังงานรวมของปฏกิ ริ ยิ าได้ 2 ด้าม
วัสดอุ ุปกรณ์
วสั ดอุ ุปกรณ์
1. กระดาษปรู๊ฟ
2. ปากกาเคมี
วธิ ีการทำ� กจิ กรรม
1. นกั เรยี นแต่ละกลุ่มศกึ ษาบตั รเนอ้ื หา เรื่อง ความยาวพนั ธะและพลงั งานพันธะ พร้อมทงั้
สืบค้นข้อมูลการคำ� นวณพลงั งานรวมปฏกิ ริ ยิ า
2. ตวั แทนนกั เรยี นในแต่ละกลุ่ม จับสลากโจทย์กลุ่มละ 1 โจทย์ตวั อย่าง
3. ให้นักเรยี นร่วมกนั อภปิ รายโจทย์ปัญหาร่วมกนั ภายในเวลา 10 นาที เขียนลงในกระดาษ
ปรู๊ฟ จากนน้ั ตดิ ไว้รอบผนังห้องเรยี น
4. นกั เรยี นร่วมกันศกึ ษาโจทย์พร้อม ๆ กนั เม่อื ศึกษาข้อมูลกลุ่มใดให้วจิ ารณ์และตรวจสอบ
ความถกู ต้องตามเนอ้ื หาแล้วให้คะแนนวนไปจนครบทุกกลุ่ม พร้อมทง้ั จดบันทกึ ตัวอย่างโจทย์ลงใน
สมดุ
5. ครูสุ่มตัวแทนกลุ่ม 3 กลุ่ม ออกมาน�ำเสนอค�ำตอบหน้าชนั้ เรียน
6. นกั เรยี นร่วมกันอภิปรายแลกเปล่ยี นความคดิ เหน็ เพ่มิ เติม
7. สะท้อนความคดิ หลังการท�ำกิจกรรม
ชดุ กิจกรรมการเรยี นรูแ้ บบสืบเสาะหาความรู้ 5 ข้ัน รายวชิ าเคมี 1 ชุดที่ 3 พันธะโคเวเลนต์ 2 22
ตวั อยา่ งโจทย์กจิ กรรมท่ี 4
1. จงคำ� นวณหาพลังงานทใ่ี ช้ในการสลายแก๊ส C2H4 จ�ำนวน 2 โมล
2. จงคำ� นวณหาพลงั งานทเ่ี ปล่ียนแปลงไปเนือ่ งจากการเกดิ ปฏกิ ิรยิ า ดังน้ี
H2(g) + F2(g) 2HF(g)
3. จงเปรยี บเทียบความยาวพนั ธะของพนั ธะต่อไปน้ี F-F Cl-Cl Br-Br และ I-I พร้อมอธบิ ายเหตผุ ล
4. จงคำ� นวณหาพลังงานในการสงั เคราะห์ PCl5 1 โมล จาก PCl3 และ Cl2
5. จงค�ำนวณพลังงานทใ่ี ช้ในปฏิกริ ิยา
2C(s) + 3H2(g) + ½ O2(g) (CH3)2O (g)
6. จงตอบคำ� ถามต่อไปน้ี
6.1 จงเปรยี บเทยี บพลงั งานพนั ธะและความยาวพนั ธะระหวา่ งอะตอมของไนโตรเจนใน N2 N2H2
และ N2H4
มากไป6น.2้อยพนั ธะต่อไปนี้ C-S C-F C-Cl C-O C-H พันธะใด จงเรยี งพลังงานของพันธะจาก
7. จงค�ำนวณพลังงานปฏกิ ิรยิ า C4H10(g) 4C(g) + 10H(g)
เ8ท. ่าCกHับ4(กg่ี )k+J/mI2o(gl ) CH3I(g) + HI(g) ดูดพลังงาน 48 kJ พลังงานพันธะของ C-I
ชุดกจิ กรรมการเรยี นรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ 5 ข้ัน รายวชิ าเคมี 1 ชุดที่ 3 พนั ธะโคเวเลนต์ 2 23
แบบบนั ทกึ กจิ กรรม E2 คน้ ดูเร่งเสาะหา
พันธะโคเวเลนต์ 2 : ความยาวพันธะและพลงั งานพันธะ
กจิ กรรมท่ี 1 การสืบคน้ ขอ้ มูลความยาวพันธะและพลังงานพันธะ
จุดประสงค์
สบื ค้นวิเคราะห์ข้อมลู และอธบิ ายความหมายความยาวพนั ธะและพลังงานพนั ธะ
บนั ทกึ ผลการสบื ค้นข้อมูลความยาวพันธะและพลงั งานพนั ธะ
. ความยาวพนั ธะ ..................................................................................................
.................................................................................................................................
พลังงานพนั ธะ ....................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
ความสัมพันธ์ระหว่างความยาวพันธะกบั พลังงานพนั ธะ
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
การคำ� นวณปฏกิ ริ ยิ าจากพลังงานพนั ธะ
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
ชดุ กิจกรรมการเรยี นรแู้ บบสืบเสาะหาความรู้ 5 ขั้น รายวชิ าเคมี 1 ชุดที่ 3 พันธะโคเวเลนต์ 2 24
กจิ กรรมท่ี 2 จ�ำลองความยาวพนั ธะจากวงกลมขนาดต่าง ๆ
จดุ ประสงค์
อธบิ ายความหมายของยาวพันธะได้
บนั ทกึ ผลการท�ำกจิ กรรมท่ี 2
ขนาดเสน้ ผ่านศูนยก์ ลาง (cm) ความยาวของจุดก่งึ กลางระหวา่ งวงกลม
5
10
15
20
อภิปรายผลการท�ำกจิ กรรมท่ี 2
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
สรปุ ผลการทำ� กจิ กรรมที่ 2
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
คำ� ถามหลังการทำ� กจิ กรรมท่ี 2
1. ความยาวพันธะข้นึ อยู่กับปจั จัยใด
……………………………………………………………………………………………………………………………
2….…เร…ีย…งล…ำ� ด…บั …ค…วา…ม…ย…าว…พ…นั ธ…ะ…ใน…โม…เล…ก…ุล… C…l2… …Br…2 แ…ล…ะ…I2…ให…้ถ…ูก…ต้อ…ง………………………………………
ชดุ กจิ กรรมการเรยี นร้แู บบสืบเสาะหาความรู้ 5 ขัน้ รายวชิ าเคมี 1 ชดุ ท่ี 3 พนั ธะโคเวเลนต์ 2 25
กจิ กรรมท่ี 3 สปรงิ กับพลังงานพันธะ
จุดประสงค์
อธบิ ายความหมายของพลงั งานพันธะได้
แบบบนั ทึกการทำ� กจิ กรรมท่ี 3
จ�ำนวนสปรงิ แบบดึง ผลของแรงในการดงึ สปรงิ
1 เส้น
2 เส้น
3 เส้น
อภิปรายผลการทำ� กจิ กรรมท่ี 3
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
สรปุ ผลการท�ำกจิ กรรมที่ 3
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
ชดุ กจิ กรรมการเรยี นร้แู บบสบื เสาะหาความรู้ 5 ขั้น รายวชิ าเคมี 1 ชดุ ท่ี 3 พันธะโคเวเลนต์ 2 26
คำ� ถามหลังการทำ� กจิ กรรมที่ 3
1.เหตใุ ดพลงั งานของพนั ธะสามต้องใช้แรงดงึ ของอะตอมมากกว่าพันธะคู่ พนั ธะเด่ยี ว
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
2. จงเรียงล�ำดบั พลงั งานพนั ธะระหว่างอะตอมของไนโตรเจนของสารต่อไปน้ี
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
3. เพราะเหตใุ ดพนั ธะ F-F มพี ลังงานพนั ธะน้อยกว่าพนั ธะ Cl-Cl ซ่งึ ไม่เป็นไปตามแนวโน้มเดยี วกนั
กบั ธาตหุ มู่ VIIA ชนดิ อืน่
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
ชดุ กิจกรรมการเรยี นรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ 5 ขัน้ รายวชิ าเคมี 1 ชดุ ท่ี 3 พันธะโคเวเลนต์ 2 27
กจิ กรรมท่ี 4 คำ� นวณพลงั งานรวมของปฏกิ ริ ยิ า
จุดประสงค์
คำ� นวณพลังงานรวมของปฏกิ ริ ยิ า
แบบบนั ทกึ กจิ กรรมที่ 4
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
อภปิ รายผลการท�ำกจิ กรรมท่ี 4
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
สรุปผลการทำ� กจิ กรรมท่ี 4
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
ชุดกิจกรรมการเรยี นรูแ้ บบสบื เสาะหาความรู้ 5 ขนั้ รายวชิ าเคมี 1 ชุดท่ี 3 พันธะโคเวเลนต์ 2 28
บัตรกจิ กรรม E3 ตกผลกึ ความรู้ มงุ่ สู่ขอ้ สรปุ
พันธะโคเวเลนต์ 2 : ความยาวพันธะและพลังงานพนั ธะ
คำ� สั่ง ให้นกั เรยี นร่วมกันอภปิ รายและสรปุ องค์ความรู้ เรอ่ื ง พนั ธะโคเวเลนต์ 2 ในรปู แผนท่คี วามคดิ
ชดุ กิจกรรมการเรยี นรแู้ บบสืบเสาะหาความรู้ 5 ขัน้ รายวชิ าเคมี 1 ชุดที่ 3 พนั ธะโคเวเลนต์ 2 29
บัตรกิจกรรม E4 เปิดกรอบความคดิ เพมิ่ พนู ความร ู้
พนั ธะโคเวเลนต์ 2 : ความยาวพนั ธะและพลงั งานพันธะ
คำ� สงั่ ใหน้ กั เรยี นศกึ ษาบทความขา้ งลา่ งน้ี แลว้ ระดมความคดิ ภายในกลมุ่ เพอ่ื ตอบคำ� ถามใหถ้ กู ตอ้ ง
และชดั เจนที่สดุ
จากบทความ ชน้ั โอโซนเป็นส่วนหน่งึ ของชน้ั บรรยากาศโลกทดี่ ดู ซับรงั สอี ัลตราไวโอเลตจาก
ดเดวีย่ งวอแาลทะิตพยัน์ ธโดะคยสู่ในูตโรมโเมลเกลุลกุลซโึง่ ออโเิ ซลน็กต(รOอ3)นคมู่รีโค่วมรงพสันรธ้าะงล1ิวคอู่ เิสคล2่ือนโคยร้างยสไรป้ามงารซะ่ึงหปวร่าะงกออะบตดอ้วมยทพง้ั สันาธมะ
ทำ� ให้เกดิ เป็นโครงสร้างผสมระหว่าง 2 โครงสร้าง ดงั ภาพท่ี 2 สารโคเวเลนต์บางชนดิ สามารถเขยี น
โครงสร้างลวิ อิสตามกฎออกเตตได้มากกว่า 1 โครงสร้าง
ภาพที่ 3 โครงสร้างเรโซแนนซ์
ทม่ี า : http://thn243855chemistry.blogspot.com, สบื ค้นเมื่อวันที่ 4 กุมภาพนั ธ์ 2558)
ใหน้ กั เรยี นตอบคำ� ถามตอ่ ไปน้ี
1. ความยาวพันธะเด่ยี วของ O–O มคี ่าเท่ากับ 148 พโิ กเมตร และความยาวพันธะคู่ของ O=O มคี ่า
เท่ากับ 121 พโิ กเมตร แต่จากการทดลองพบว่าความยาวพันธะระหว่างออกซเิ จนในโมเลกุล
.. . .โ..อ..โ.ซ...น...(.O...3.)..ม...ีค..่า..เ.ท...่า..ก..ับ....1.2..8....พ..ิโ..ก..เ.ม...ต..ร...เ.พ...ยี ..ง..ค..่า..เ.ด...ยี ..ว...น..กั...เ.ร..ยี ..น..ค...ิด..ว..่า..เ.ก...ดิ ..จ..า..ก..เ..ห..ต..ุใ..ด...จ...ง.อ...ธ..บิ ..า..ย.......
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
ชดุ กิจกรรมการเรยี นรแู้ บบสบื เสาะหาความรู้ 5 ขั้น รายวชิ าเคมี 1 ชุดที่ 3 พนั ธะโคเวเลนต์ 2 30
บตั รกิจกรรม E5 ประเมนิ ความรู้
พนั ธะโคเวเลนต์ 2 : ความยาวพันธะและพลังงานพันธะ
ค�ำส่งั ให้นกั เรยี นตอบคำ� ถามต่อไปน้ี
1. จงเปรยี บเทยี บความยาวพนั ธะระหวา่ งอะตอมของธาตคุ ารบ์ อน และพลงั งานพนั ธะระหวา่ งอะตอม
.. . .ข..อ...ง.ธ..า..ต...คุ ..า..ร..์บ..อ...น..ใ.น...โ.ม...เ.ล..ก..ลุ...ข..อ..ง...C..2..H..6.,...C..2.H..4...แ..ล..ะ...C..2..H..2..(.1...ค...ะ..แ..น..น..)...............................................
....................................................................................................................................................
2. ให้นกั เรยี นเปรียบเทยี บความยาวพันธะและพลังงานพันธะระหว่างอะตอมในโมเลกลุ หรอื ไอออน
ทก่ี �ำหนดให้ต่อไปน้ี พร้อมอธบิ ายเหตุผล (5 คะแนน)
..........2....1...พ...ัน..ธ..ะ..ร..ะ..ห..ว..่า..ง...C....ก..ับ....O...ข..อ...ง...C..O....แ..ล..ะ...C..O...2.......................................................................
....................................................................................................................................................
. .........2....2....พ..ัน...ธ..ะ..ร..ะ..ห..ว..่า..ง...O....ก..บั ....O....ข..อ..ง...O..2...แ..ล..ะ....H..2.O...2.....................................................................
....................................................................................................................................................
. .........2....3....พ..นั...ธ..ะ..ร..ะ..ห..ว..่า..ง...N....ก..บั ....N...ข..อ...ง...N..2..แ...ล..ะ...N..2..H..4......................................................................
....................................................................................................................................................
..........2....4...พ...นั...ธ..ะ..ร..ะ.ห...ว..่า..ง...C...ก...ับ...C....ข..อ..ง...C..2..H..2..แ..ล...ะ...C..2.H...4...................................................................
....................................................................................................................................................
..........2....5....พ..นั...ธ..ะ..ร..ะ..ห..ว..่า..ง...C...ก...บั ....O...ข..อ...ง...C..O..3..2.-..แ...ล..ะ...C..O...C..l.2...............................................................
....................................................................................................................................................
ชดุ กิจกรรมการเรยี นรู้แบบสบื เสาะหาความรู้ 5 ข้นั รายวชิ าเคมี 1 ชดุ ท่ี 3 พันธะโคเวเลนต์ 2 31
3. กำ� หนดค่าพลังงานพนั ธะดังน้ี H-F H-Cl Cl-Cl
พันธะ 567 431 242
พลงั งาน (kJ/mol)
จากปฏิกิรยิ า HF(g) + Cl2(g) HCl(g) + ClF(g) เป็นปฏิกริ ิยาดดู พลงั งาน 120 กิโลจูล
ต่อโมล ค�ำนวณพลังงานพนั ธะของ Cl-F (4 คะแนน)
....................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
ชุดกจิ กรรมการเรยี นรแู้ บบสบื เสาะหาความรู้ 5 ข้ัน รายวชิ าเคมี 1 ชุดที่ 3 พนั ธะโคเวเลนต์ 2 32
ภาคผนวก
ชดุ กิจกรรมการเรยี นรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ 5 ข้นั รายวชิ าเคมี 1 ชุดที่ 3 พันธะโคเวเลนต์ 2 33
แนวคำ� ตอบกจิ กรรม E1 สงสยั ใคร่รู้
เร่ือง ความยาวพันธะและพลงั งานพันธะ
ค�ำส่งั ให้นกั เรยี นตอบค�ำถามต่อไปน้ี
1 . รเะปยอะรห์อ่าองกรไะซหดว์่า(Hงอ2Oะ2ต)อเทมข่ากอันงไหฮรโดอื ไรมเจ่ นและออกซเิ จนในโมเลกลุ ของน้�ำ (H2O) และไฮโดรเจน
HOH HOOH
นำ้� ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์
แนวคำ� ตอบ พนั ธะชนดิ เดยี วกันในโมเลกุลต่างชนดิ กันอาจมคี วามยาว พนั ธะไม่เท่ากัน
ในการประมาณความยาวพันธะระหว่างอะตอมคู่หนง่ึ ๆ โดยท่วั ไปนยิ มใช้
ความยาวพันธะเฉล่ยี
2. ระยะห่างระหว่างอะตอมของไฮโดรเจนและอะตอมของออกซเิ จนเรยี กว่าอะไร
แนวคำ� ตอบ ความยาวพันธะ
จากภาพข้างล่างใช้ตอบคำ� ถามข้อ 3 และ ข้อ 4
ก. ข.
3. ความยาวพันธะระหว่างภาพ ก และภาพ ข แตกต่างกันหรอื ไม่ อย่างไร
แนวคำ� ตอบ แตกต่างกนั โดยภาพ ก. เปน็ พันธะเดย่ี ว มีความยาวพนั ธะมากกว่าภาพ ข. ทเ่ี ป็น
พันธะสาม เนอ่ื งจากพันธะเดย่ี วมกี ารใช้เวเลนซ์อเิ ล็กตรอนร่วมกนั 1 คู่ ความแขง็
แรงน้อยกว่าพันธะสามทใ่ี ช้เวเลนซ์อิเล็กตรอนร่วมกนั 3 คู่
4. หากต้องการสลายพนั ธะระหว่างอะตอมในภาพ ก และ ภาพ ข นกั เรยี นคิดว่าต้องใช้พลงั งานใน
การสลายโมเลกุลใดมากกว่ากัน เพราะเหตใุ ด
แนวคำ� ตอบ ภาพ ข. เป็นพนั ธะสามมคี วามแข็งแรงมากกว่า ภาพ ก. หากใช้พลงั งานในการ
สลายพนั ธะทงั้ สอง ต้องใช้พลงั งานในการสลายพนั ธะในพนั ธะสามมากกว่า
พันธะเด่ยี ว
ชดุ กจิ กรรมการเรยี นรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ 5 ข้ัน รายวชิ าเคมี 1 ชดุ ที่ 3 พนั ธะโคเวเลนต์ 2 34
แนวค�ำตอบแบบบนั ทกึ กจิ กรรม E2 คน้ ดูเร่งเสาะหา
เร่อื ง ความยาวพันธะและพลงั งานพันธะ
กจิ กรรมท่ี 1 การสบื คน้ ขอ้ มลู ความยาวพนั ธะและพลังงานพนั ธะ
จดุ ประสงค์
สืบค้นวเิ คราะห์ข้อมลู และอธบิ ายความหมายความยาวพันธะและพลงั งานพันธะ
บันทกึ ผลการสบื คน้ ข้อมลู ความยาวพันธะและพลงั งานพนั ธะ
. ความยาวพนั ธะ คอื ระยะห่างระหว่างนวิ เคลยี สท่ที ำ� ให้พลงั งานศักย์รวมต่�ำท่สี ุด เรียกว่า
ความยาวพนั ธะ ความยาวพันธะระหว่างอะตอมคู่เดยี วกนั ในสารต่างชนดิ กันอาจไม่เท่ากัน
พลงั งานพนั ธะ คอื พลังงานที่น้อยทส่ี ดุ ทีใ่ ช้เพอ่ื สลายพันธะทย่ี ดึ เหนี่ยวระหว่างอะตอมคู่
หนง่ึ ๆในโมเลกุลในสถานะแก๊ส พลงั งานพันธะสามารถบอกถงึ ความแข็งแรงของพันธะเคมไี ด้
โดยพนั ธะท่แี ข็งแรงมากจะมพี ลงั งานพนั ธะมาก และพันธะทแ่ี ข็งแรงน้อยจะมพี ลังงานพันธะน้อย
ความสัมพันธ์ระหว่างความยาวพันธะกบั พลงั งานพันธะ
ความยาวพันธะและพลังงานพันธะ จะสามารถเปรยี บเทยี บกันได้กต็ ่อเม่ือเป็นพันธะท่เี กิด
จากอะตอมของธาตคุ ู่เดยี วกัน ถ้าเป็นอะตอมต่างคู่กนั เทยี บกนั ไม่ได้ ดงั นน้ั ถ้าความยาวพันธะ
ยงิ่ น้อย พลงั งานพันธะกจ็ ะย่งิ มาก หรอื พันธะมคี วามเสถยี รมาก สามารถสรปุ ได้ ดงั น้ี
1. ความยาวพนั ธะ พนั ธะเด่ยี ว > พันธะคู่ > พนั ธะสาม
2. พลังงานพันธะ พนั ธะสาม > พนั ธะคู่ > พันธะเดย่ี ว
การคำ� นวณปฏกิ ิรยิ าจากพลังงานพันธะ
การเปลี่ยนแปลงปฏกิ ริ ยิ าทางเคมี ซ่ึงมีอยู่ 2 ประเภท คอื
1.เม่ือมกี ารสร้างพันธะจะมกี ารเปลยี่ นแปลงแบบคายพลังงาน
2.เมอ่ื มีการสลายพันธะจะมกี ารเปลี่ยนแปลงแบบดูดพลังงาน
สมการนจ้ี ะไม่สามารถสรุปได้ว่าเปน็ การเปลย่ี นแปลงพลงั งานประเภทใด
สรปุ คอื พลังงานท่ดี ูดเข้าไป > พลงั งานท่คี ายออกมา => ปฏกิ ริ ิยาดูดความร้อน
พลังงานท่คี ายออกมา > พลังงานทด่ี ูดเข้าไป => ปฏกิ ริ ยิ าคายความร้อน
แนวคำ� ตอบข้ึนอยู่กบั ความคดิ เหน็ ของ
นกั เรยี น และจะนำ� แนวความคดิ ของ
นกั เรียนในการท�ำกจิ กรรม น�ำไปใชเ้ พอ่ื
การปรับปรุงและทำ� วจิ ยั ต่อไป
ชดุ กจิ กรรมการเรยี นรู้แบบสบื เสาะหาความรู้ 5 ขนั้ รายวชิ าเคมี 1 ชุดที่ 3 พนั ธะโคเวเลนต์ 2 35
กจิ กรรมท่ี 2 จ�ำลองความยาวพันธะจากวงกลมขนาดตา่ งๆ
จุดประสงค์
อธิบายความหมายของความยาวพนั ธะได้
แบบบันทึกการท�ำกจิ กรรมท่ี 2
ขนาดเสน้ ผ่านศนู ยก์ ลาง (cm) ความยาวของจุดกง่ึ กลางระหวา่ ง
5 2
10 4
15 10
20 13
อภปิ รายผลการท�ำกจิ กรรมท่ี 2
ความยาวของจดุ กง่ึ กลางระหว่างแผ่นวงกลม 2 แผ่น จะมคี วามยาวเพม่ิ ข้นึ เมื่อขนาดอะตอม
เพิ่มขึ้น โดยความยาวของจุดกึ่งกลางระหว่างแผ่นวงกลมเปรียบเสมือนความยาวพันธะ ซ่ึงระยะ
ระหว่างจุดศูนย์กลางของนิวเคลียสของอะตอมท้ังสองที่เกิดพันธะกัน เม่ืออะตอมเกิดการสร้าง
พนั ธะระหวา่ งอะตอม พบวา่ เมอ่ื อะตอมยดึ เหนยี่ วกนั อยา่ งเหนยี่ วแนน่ ทำ� ใหค้ วามยาวระหวา่ งพนั ธะ
สั้นลง
สรปุ ผลการท�ำกจิ กรรมท่ี 2
ความยาวพนั ธะ พนั ธะเดย่ี ว > พนั ธะคู่ > พันธะสาม
ค�ำถามหลงั กจิ กรรมที่ 2
1. ความยาวพนั ธะข้นึ อยู่กบั ปจั จยั ใด
แนวค�ำตอบ ขนาดอะตอม
2แ.นเรวยี คง�ำลตำ� อดบบั ค วคามวายมาวยพาวันพธนัะใธนะโเมรยีเลงกลุล�ำด บัClไ2ด ้เBปrน็2 แ Cลlะ2 <I2 .Bใหr2้ถ<ูกตI2้อง
แนวค�ำตอบขึน้ อยกู่ บั ความคดิ เห็นของ
นกั เรียน และจะนำ� แนวความคดิ ของ
นักเรยี นในการทำ� กจิ กรรม นำ� ไปใช้เพ่อื
การปรบั ปรุงและทำ� วจิ ยั ตอ่ ไป
ชดุ กจิ กรรมการเรยี นรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ 5 ข้นั รายวชิ าเคมี 1 ชุดท่ี 3 พนั ธะโคเวเลนต์ 2 36
กจิ กรรมท่ี 3 สปรงิ กบั พลังงานพันธะ
จุดประสงค์
อธบิ ายความหมายของพลังงานพนั ธะได้
แบบบันทึกการทำ� กจิ กรรมที่ 3
จำ� นวนสปรงิ แบบดึง ผลของแรงในการดงึ สปรงิ
1 เส้น ต้องใช้แรงในการดงึ สปริงน้อยท่สี ดุ
2 เส้น ต้องใช้แรงในการดงึ สปริงปานกลาง
3 เส้น ต้องใช้แรงในการดงึ สปรงิ มากทส่ี ุด
อภิปรายผลการทำ� กจิ กรรมท่ี 3
จากกจิ กรรม ลกู บอลท่มี ีสปรงิ 1 เส้น 2 เส้น และ 3 เส้น ระหว่างลูกบอลทงั้ สองลกู
เปรียบเสมอื นพนั ธะเดย่ี ว พันธะคู่ และพนั ธะสาม และจากการท�ำกจิ กรรม เม่อื ดึงลูกบอลท้งั สอง
ลกู ทีม่ ีสปรงิ ระหว่างลกู บอล 1 เส้น มคี วามยาวพนั ธะมากกว่า สปรงิ 2 เส้น และสปรงิ 3 เส้น และ
ความแข็งแรงระหว่างพันธะในโมเลกลุ พบว่า พันธะสามมคี วามแข็งแรงมากกว่าพนั ธะคู่ และ
พนั ธะเด่ียว
พลังงานทน่ี ้อยท่สี ดุ ที่ใช้เพือ่ สลายพนั ธะท่ยี ึดเหนยี่ วระหว่างอะตอมคู่หนง่ึ ๆในโมเลกลุ
ในสถานะแก๊ส พลังงานพันธะสามารถบอกถงึ ความแขง็ แรงของพนั ธะเคมไี ด้ โดยพนั ธะทแ่ี ขง็ แรง
มากจะมีพลงั งานพันธะมาก และพันธะทแ่ี ข็งแรงน้อยจะมพี ลังงานพันธะน้อย
สรุปผลการทำ� กจิ กรรมที่ 3
พลังงานพันธะ พันธะสาม > พันธะคู่ > พนั ธะเด่ยี ว
ชดุ กิจกรรมการเรยี นรู้แบบสบื เสาะหาความรู้ 5 ขั้น รายวชิ าเคมี 1 ชุดท่ี 3 พนั ธะโคเวเลนต์ 2 37
คำ� ถามหลงั การทำ� กจิ กรรมท่ี 3
1.เหตุใดพลังงานของพนั ธะสามต้องใช้แรงดงึ ของอะตอมมากกว่าพนั ธะคู่ พนั ธะเดย่ี ว
แนวค�ำตอบ เน่อื งจากพนั ธะสาม มีการใช้เวเลนซ์อเิ ลก็ ตรอนร่วมกันระหว่างอะตอม 3 คู่ ทำ� ให้มี
พลังงานพนั ธะมาก มคี วามแขง็ แรงมากกว่าพันธะคู่ และพันธะเด่ยี ว
2. จงเรยี งล�ำดบั พลงั งานพันธะระหว่างอะตอมของไนโตรเจนของสารต่อไปน้ี
แ 3 .น เวพคร ำ�าตะเอหบNต2ใุ พHด2ลพ ัง ัน งธ า ะนNพF2-Hนั F4ธ มะ เีพรยีล งงั ลงาำ� นดNพบั 2ันไดธ้เะปนน็ ้อ ย Nก2ว>่าพNนั 2Hธ2ะ C>l-NC2lH 4ซ่งึ ไม่เปน็ ไปตามแนวโน้มเดยี วกัน
กบั ธาตหุ มู่ VIIA ชนดิ อ่นื
แนวค�ำตอบ เนอ่ื งจากธาตุฟลูออรนี มีค่าอเิ ล็กโทรเนกาติวติ สี ูงและมีขนาดอะตอมเล็กมาก
เมอ่ื เกดิ พันธะโคเวเลนต์ อะตอมฟลอู อรนี 2 อะตอมต้องเข้ามาอยู่ใกล้กันมากเพอ่ื
ใช้อเิ ลก็ ตรอนร่วมกนั โดยทม่ี อี เิ ลก็ ตรอนล้อมรอบจ�ำนวนมาก ทำ� ให้มคี วาม
หนาแน่นของอเิ ล็กตรอนภายในโมเลกลุ สงู และเกดิ การผลักกนั ระหว่างอเิ ล็กตรอน
ภายในโมเลกุลส่งผลให้พลงั งานพันธะ F-F มคี ่าต�่ำและไม่เปน็ ไปตามแนวโน้ม
เดยี วกันกบั ธาตหุ มู่ VIIA ชนดิ อืน่
แนวค�ำตอบขน้ึ อย่กู ับความคดิ เหน็ ของ
นักเรยี น และจะนำ� แนวความคดิ ของ
นักเรยี นในการท�ำกจิ กรรม น�ำไปใช้เพอ่ื
การปรับปรงุ และทำ� วจิ ยั ตอ่ ไป
ชุดกจิ กรรมการเรยี นรูแ้ บบสบื เสาะหาความรู้ 5 ขน้ั รายวชิ าเคมี 1 ชุดท่ี 3 พันธะโคเวเลนต์ 2 38
กจิ กรรมท่ี 4 ค�ำนวณพลังงานรวมของปฏกิ ริ ิยา
จดุ ประสงค์
คำ� นวณพลงั งานรวมของปฏกิ ริ ยิ าได้
แบบบันทกึ กจิ กรรม
โจทย์ของแต่ละกลุ่มไม่เหมอื นกนั ข้นึ กับเฉลยของแต่ละกลุ่ม ให้ดูเฉลยแนวคำ� ตอบกจิ กรรม
กลุ่มหน้า 39-42
อภปิ รายผลการทำ� กจิ กรรมที่ 4
การเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมจี ะตอ้ งมพี ลงั งานเขา้ ไปเกยี่ วขอ้ งดว้ ย ปฏกิ ริ ยิ าของสารโคเวเลนตจ์ ะมกี าร
สลายพนั ธะของสารตงั้ ตน้ และมกี ารสร้างพนั ธะของผลติ ภณั ฑ์เกดิ ขน้ึ ถา้ พลงั งานทใ่ี ชใ้ นการสลาย
พันธะทง้ั หมดรวมกันแล้วมคี ่ามากกว่าพลงั งานได้ จากการเกดิ พันธะใหม่รวมกนั การเปลย่ี นแปลง
นั้นจะเปน็ ประเภทดดู ความร้อน
ในทางตรงกนั ขา้ มถา้ พลงั งานไดจ้ ากการเกดิ พนั ธะใหมร่ วมกนั เปลยี่ นแปลงนน้ั จะเปน็ ประเภท
ดดู ความรอ้ น ในทางกนั ขา้ มถา้ พลงั งานทใ่ี ชใ้ นการสลายพนั ธะทง้ั หมดรวมกนั มคี า่ นอ้ ยกวา่ พลงั งาน
ท่ีเกดิ ข้นึ เนอ่ื ง จากการสร้างพนั ธะรวมกัน การเปลย่ี นแปลงน้นั ก็จะเป็นประเภทคายความร้อน
สรุปผลการท�ำกิจกรรมท่ี 4
พลงั งานดูดความร้อน ค่าพลังงานของปฏกิ ริ ิยามคี ่าเป็นบวก
พลงั งานคายความร้อน ค่าพลงั งานของปฏกิ ริ ิยามีค่าเป็นลบ
แนวคำ� ตอบขน้ึ อย่กู ับความคิดเหน็ ของ
นักเรยี น และจะนำ� แนวความคดิ ของ
นกั เรยี นในการท�ำกจิ กรรม นำ� ไปใช้เพ่อื
การปรับปรงุ และทำ� วจิ ัยตอ่ ไป
ชุดกิจกรรมการเรยี นรแู้ บบสบื เสาะหาความรู้ 5 ขั้น รายวชิ าเคมี 1 ชดุ ที่ 3 พนั ธะโคเวเลนต์ 2 39
แนวค�ำตอบโจทย์ในกจิ กรรมท่ี 4
1. จงคำ� นวณหาพลังงานท่ใี ช้ในการสลายแก๊ส C2H4 จ�ำนวน 2 โมล
แนวค�ำตอบ โครงสร้างของแก๊ส C2H4 เปน็ ดงั น้ี
ในโครงสร้างประกอบด้วย
C=C 1 พนั ธะ คดิ เปน็ พลังงาน 1 mol x 614 kJ/mol = 614 kJ
C-H 4 พันธะ คดิ เปน็ พลังงาน 4 mol x 413 kJ/mol = 1,652 kJ
คิดเปน็ พลังงานรวม 2,266 kJ
ในการสลายแก๊ส CC22HH44 จ�ำนวน 1 โมล จะต้องใช้พลังงาน 2,266 kJ
ในการสลายแก๊ส จำ� นวน 2 โมล จะต้องใช้พลงั งาน 2 x 2,266 kJ = 4,532 kJ
2. จงค�ำนวณหาพลังงานท่เี ปล่ยี นแปลงไปเน่อื งจากการเกดิ ปฏิกริ ยิ า ดังน้ี
H2(g) + F2(g) 2HF(g)
แนวค�ำตอบ พลงั งานทใ่ี ช้ในการสลายพันธะ (ดูดพลงั งาน) มดี ังนี้
H-H 1 โมล คดิ เปน็ พลงั งาน 436 kJ
F-F 1 โมล คดิ เปน็ พลงั งาน 159 kJ
รวมคดิ เป็นพลังงาน 595 kJ
พลงั งานทีใ่ ช้ในการสร้างพันธะ (คายพลังงาน) ดงั น้ี
H-F 2 โมล คดิ เปน็ พลงั งาน 2 x 565 kJ = 1,130 kJ
ปฏกิ ิริยานเ้ี ปน็ ปฏกิ ิรยิ าคายพลงั งาน = 1,130 – 595 = 535 kJ
3. จงเปรยี บเทยี บความยาวพันธะของพันธะต่อไปน้ี F-F Cl-Cl Br-Br และ I-I พร้อมอธบิ ายเหตุผล
แนวค�ำตอบ F Cl Br และ I เปน็ ธาตอุ ยู่ในหมู่ VIIA เหมอื นกนั โดยเรยี งจากบนลงล่าง ธาตใุ นหมู่
เดยี วกัน จากบนลงล่างจะมขี นาดใหญ่ข้นึ อะตอมท่มี ีขนาดใหญ่กว่า เม่อื เกิดพันธะ
โคเวเลนตช์ นดิ เดยี วกนั จะมคี วามยาวพนั ธะมากกวา่ ดงั นน้ั ความยาวพนั ธะเรยี งลำ� ดบั
ได้ดงั น้ี I-I > Br-Br > Cl-Cl > F-F
ชุดกจิ กรรมการเรยี นรแู้ บบสืบเสาะหาความรู้ 5 ขั้น รายวชิ าเคมี 1 ชดุ ท่ี 3 พนั ธะโคเวเลนต์ 2 40
4. จงคำ� นวณหาพลังงานในการสงั เคราะห์ PCl5 1 โมล จาก PCl3 และ Cl2
แนวค ำ� ตอบโคสรงมสกรา้ารงปสฏากิริรในยิ ปาเฏคกิ มริ ี ิย PาCเคl3(มgี ) + Cl2(g) PCl5(g)
สารตง้ั ต้น P-Cl 3 พันธะ คดิ เป็นพลงั งาน 3 mol x 328 kJ/mol = 984 kJ
Cl-Cl 1 พันธะ คดิ เปน็ พลงั งาน 1 mol x 243 kJ/mol = 243 kJ
รวมคดิ เป็นพลังงาน 1,227 kJ
ผลติ ภณั ฑ์ ประกอบด้วย P-Cl 5 พนั ธะ คดิ เป็นพลังงาน
= 5 mol x 328 kJ/mol = 1,640 kJ
ผลต่างของพลงั งานพนั ธะ = 1,227 – 1,640 kJ = - 413 kJ
การสงั เคราะห์ PCl5 จะมกี ารคายพลงั งาน 413 กโิ ลจูล
5. จงค�ำนวณพลงั งานทใ่ี ช้ในปฏิกริ ิยา
2C(s) + 3H2(g) + ½ O2(g) (CH3)2O (g)
แนวค�ำตอบ สมการปฏกิ ิรยิ าเคมี 2C(s) + 3H-H + ½ O=O HH
H C O C H
HH
โครงสร้างสารในปฏกิ ิริยาเคมี
สารตงั้ ต้น C(s) 2 พนั ธะ คดิ เปน็ พลงั งาน 2 mol x 718.4 kJ/mol = 1,436.8 kJ
H-H 3 พันธะ คิดเปน็ พลังงาน 3 mol x 436 kJ/mol = 1,308 kJ
O=O ½ พนั ธะ คิดเป็นพลงั งาน 0.5 mol x 494 kJ/mol = 247 kJ
รวมคิดเป็นพลังงาน 2,991.8 kJ
ผลิตภัณฑ์ ประกอบด้วย C-H 6 พนั ธะ คิดเป็นพลังงาน 6 mol x 413 kJ/mol = 2,478 kJ
ประกอบด้วย C-O 2 พนั ธะ คิดเปน็ พลังงาน 2 mol x 350 kJ/mol = 700 kJ
รวมคดิ เป็นพลังงาน 3,178 kJ
ผลต่างของพลงั งานพันธะ = 2,991.8 – 3,178 kJ = -186.2 kJ ปฏกิ ริ ยิ านีก้ ารคาย
พลังงาน -186.2 กโิ ลจูล
ชุดกิจกรรมการเรยี นรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ 5 ข้ัน รายวชิ าเคมี 1 ชุดท่ี 3 พนั ธะโคเวเลนต์ 2 41
6. จงตอบคำ� ถามต่อไปน้ี
6.1 จงเปรียบเทียบพลังงานพันธะและความยาวพันธะระหว่างอะตอมของไนโตรเจนใน N2
N2H2 และ N2H4
แนวคำ� ตอบ พลังงานพันธะระหว่างอะตอมของไนโตรเจนของ N2 > N2H2 > N2H4
ความยาวพันธะระหว่างอะตอมของไนโตรเจนของ N2 < N2H2 < N2H4
6.2 พันธะต่อไปนี้ C-S C-F C-Cl C-O C-H พันธะใด จงเรยี งพลงั งานของพันธะจาก
มากไปน้อย
แนวคำ� ตอบ (ขนาดอะตอมเรยี งลำ� ดับได้ ดงั น้ี F < H < O < Cl < S อะตอมท่มี ขี นาดเลก็ กว่า
เมอ่ื เกดิ พันธะกบั C จะมคี วามยาวพนั ธะส้นั กว่า หรอื พลังงานพนั ธะมากกว่า ดงั นนั้
ค่าพลังงานของพันธะจงึ เรยี งลำ� ดบั ดังน้ี C-F > C-H > C-O > C-Cl > C-S)
7. จงค�ำนวณพลงั งานปฏกิ ริ ิยา C4H10(g) 4C(g) + 10H(g)
แนวค�ำตอบ
โครงสร้างสารในปฏกิ ริ ยิ าเคมี
สารตั้งต้น C-C 3 พันธะ คดิ เปน็ พลังงาน 3 mol x 348 kJ/mol= 1,044 kJ
C-H 10 พนั ธะ คดิ เปน็ พลังงาน 10 mol x 413 kJ/mol= 4,130 kJ
รวมคิดเป็นพลังงาน 5,174 kJ
ปฏกิ ิรยิ านก้ี ารดูดพลงั งาน 5,174 กโิ ลจูล
ชดุ กิจกรรมการเรยี นรู้แบบสบื เสาะหาความรู้ 5 ข้ัน รายวชิ าเคมี 1 ชุดท่ี 3 พันธะโคเวเลนต์ 2 42
8 . CเทH่า4(กgับ) ก+่ี kI2J(/gm) ol CH3I(g) + HI(g) ดดู พลังงาน 48 kJ พลังงานพันธะของ C-I
แนวค�ำตอบ สมการปฏกิ ิรยิ าเคมี
โครงสร้างสารในปฏกิ ริ ยิ าเคมี
สารตั้งต้น C-H4 พันธะ คดิ เป็นพลังงาน 4mol x 413 kJ/mol = 1,652 kJ
I-I1 พันธะ คดิ เป็นพลังงาน 1mol x 151kJ/mol= 151 kJ
รวมคดิ เปน็ พลังงาน 564 kJ
ผลติ ภัณฑ์ ประกอบด้วย C-H 3 พนั ธะ คดิ เป็นพลงั งาน 3mol x 413kJ/mol = 2,478 kJ
ประกอบด้วย C-I 1พันธะ คดิ เป็นพลังงาน 1mol x C-I kJ/mol = C-I kJ
ประกอบด้วย H-I 1พนั ธะ คดิ เป็นพลงั งาน 1mol x 298 kJ/mol = 298 kJ
รวมคดิ เป็นพลงั งาน 3,178 kJ
ดูดพลงั งาน = 564 –(C-I)+ 298
48 kJ = 564 kJ –(C-I)kJ + 298 kJ
(C-I) = 218 kJ
พลงั งานพนั ธะของ C-I เท่ากับ 218 กโิ ลจูล
ชดุ กจิ กรรมการเรยี นรแู้ บบสบื เสาะหาความรู้ 5 ขน้ั รายวชิ าเคมี 1 ชดุ ท่ี 3 พันธะโคเวเลนต์ 2 43
แนวค�ำตอบกจิ กรรม E3 ตกผลึกความรู้ มุ่งสู่ข้อสรุป
เร่อื ง ความยาวพนั ธะและพลังงานพันธะ
ค�ำส่ัง ให้นักเรยี นร่วมกนั อภปิ รายและสรปุ องค์ความรู้ เร่อื ง พนั ธะโคเวเลนต์ 2 ในรปู แผนท่คี วามคดิ
ชุดกิจกรรมการเรยี นรู้แบบสบื เสาะหาความรู้ 5 ขนั้ รายวชิ าเคมี 1 ชุดท่ี 3 พันธะโคเวเลนต์ 2 44
แนวค�ำตอบกจิ กรรม E4
เปิดกรอบความคดิ เพิ่มพนู ความร ู้
เร่อื ง ความยาวพนั ธะและพลังงานพันธะ
คำ� สงั่ ให้นกั เรยี นศกึ ษาบทความขา้ งลา่ งนี้ แลว้ ระดมความคดิ ภายในกล่มุ เพอ่ื ตอบคำ� ถามให้ถกู ต้อง
และชดั เจนทสี่ ดุ
จากบทความ ชัน้ โอโซนเปน็ ส่วนหน่งึ ของชน้ั บรรยากาศโลกทด่ี ูดซับรงั สอี ัลตราไวโอเลตจาก
ดแลวงะอพานั ทธติ ะยค์่ใูโนดโยมสเลตู กรโลุ มซเลง่ึ กอลุเิ ลโอก็ โตซรนอน(Oค3่รู)่วมมโี คพรนั งธสะร1้างคลู่ เวิคอลสิ อื่ 2นยโค้ายรงไปสมร้าางระซหงึ่ วป่ารงะอกะอตบอดม้วทยง้ั พสนั าธมะทเดำ� ยี่ใหว้
เกดิ เปน็ โครงสรา้ งผสมระหวา่ ง 2 โครงสรา้ ง ดงั ภาพ สารโคเวเลนตบ์ างชนดิ สามารถเขยี นโครงสรา้ ง
ลิวอสิ ตามกฎออกเตตได้มากกว่า 1 โครงสร้าง
(ทม่ี า : http://thn243855chemistry.blogspot.com
สบื ค้นเม่ือวันท่ี 4 กุมภาพนั ธ์ 2558)
ใหน้ ักเรยี นตอบค�ำถามต่อไปน้ี
1. ความยาวพนั ธะเดี่ยวของ O–O มคี ่าเท่ากับ 148 พโิ กเมตร และความยาวพนั ธะคู่ของ O=O มคี ่า
เท่ากบั 121 พโิ กเมตร แต่จากการทดลองพบว่าความยาวพันธะระหว่างออกซเิ จนในโมเลกุล
แโอนโวซคนำ� (ตOอ3)บมคีเก่าิดเทจ่าากกับกา1ร2เ8คลพ่อื โิ นกยเม้าตยรต�ำเพแหยี นงค่งข่าเอดงยี อวเิ ลน็กกั ตเรรอยี นนคคู่ริด่ววม่าเพกันดิ ธจะาภกาเยหใตนุใโดมเลกลุ
ตลอดเวลาท�ำให้ความยาวพันธะระหว่างออกซเิ จนมีค่าเท่ากับ 128 พโิ กเมตร
ซ่งึ เปน็ ค่าท่ีอยู่ระหว่างความยาว พันธะ O-O และ O=O แสดงว่าพนั ธะทงั้ สองใน
โมเลกุลโอโซนเป็นพันธะชนดิ เดยี วกนั
ชุดกิจกรรมการเรยี นรู้แบบสบื เสาะหาความรู้ 5 ขน้ั รายวชิ าเคมี 1 ชดุ ท่ี 3 พนั ธะโคเวเลนต์ 2 45
แนวคำ� ตอบกจิ กรรม E5 ประเมนิ ความร ู้
เรือ่ ง ความยาวพนั ธะและพลงั งานพันธะ
คำ� สั่ง ให้นกั เรยี นตอบคำ� ถามต่อไปน้ี
1. จงเปรยี บเทยี บความยาวพนั ธะระหวา่ งอะตอมของธาตคุ ารบ์ อน และพลงั งานพนั ธะระหวา่ งอะตอม
ของธาตุคาร์บอนในโมเลกุลของ C2H6, C2H4 และ C2H2 (1 คะแนน)
แนวค�ำตอบ ความยาวพันธะ C2H6 > C2H4 > C2H2
พลงั งานพนั ธะ C2H6 < C2H4 < C2H2
2. ให้นักเรยี นเปรยี บเทียบความยาวพันธะและพลังงานพนั ธะระหว่างอะตอมในโมเลกลุ หรอื ไอออน
ท่ีกำ� หนดให้ต่อไปน้ี พร้อมอธบิ ายเหตผุ ล (5 คะแนน)
2.1 พแเันนนธ่ือวะงครจะ�ำาหตกวพอ่านับงธCคะวรกาะับมหยวO่าางวขพอCันงกธCบัะOขOอแงลขะอCงOCOC<O2 CเOป2น็ แพลันะธพะลสังางมานสพ่วนันธCะOข2อเงปC็นOพนั >ธCะOค2ู่
2.2 พนั ธะระหว่าง O กับ O ของ O2 และ H2O2 และพลงั งานพนั ธะของ O2 > H2O2
แนวค�ำตอบ ความยาวพันธะของ O2 < H2O2
เนอ่ื งจากพนั ธะระหว่าง O กับ O ของ O2 เปน็ พันธะคู่ ส่วน H2O2 เปน็ พันธะเด่ยี ว
2.3 พันธะระหว่าง N กับ N ของ N2 และ N2H4 และพลังงานพันธะของ N2 > N2H4
แนวค�ำตอบ ความยาวพันธะของ N2 < N2H4
เนื่องจากพนั ธะระหว่าง N กบั N ของ N2 เป็นพนั ธะสาม ส่วน N2H4 เป็นพันธะเด่ยี ว
2.4 พนั ธะระหว่าง C กับ C ของ C2H2 และ C2H4 และพลงั งานพนั ธะของ C2H2 > C2H4
แนวค�ำตอบ ความยาวพนั ธะของ C2H2 < C2H4
เนอ่ื งจากพันธะระหว่าง C กบั C ของ C2H2 เป็นพันธะสาม ส่วน C2H4 เปน็ พนั ธะคู่
2.5 พนั ธะระหว่าง C กบั O ของ CO32- และ COCl2 และพลังงานพันธะของ CO32- > COCl2
แนวคำ� ตอบ ความยาวพนั ธะของ CO32- > COCl2
เน่อื งจากพนั ธะระหว่าง C กับ O ของ CO32- เปน็ พนั ธะเดย่ี วกบั พันธะคู่เกิดเรโซแนนซ์
ส่วน COCl2 เป็นพันธะคู่
ชุดกจิ กรรมการเรยี นรู้แบบสบื เสาะหาความรู้ 5 ขั้น รายวชิ าเคมี 1 ชดุ ท่ี 3 พนั ธะโคเวเลนต์ 2 46
3. ก�ำหนดค่าพลังงานพันธะดังน้ี
พนั ธะ H-F H-Cl Cl-Cl
พลงั งาน(kJ/mol) 567 431 242
ต ่อโมลจาคกำ� ปนฏวณิกริ พยิ ลาังHงาFน(g)พ+นั Cธlะ2(ขg)อ ง Cl-F คะHแนCนl(g)) + ClF(g) เป็นปฏิกิรยิ าดดู พลงั งาน 120 กิโลจูล
(4
แนวคำ� ตอบ ∆H = E1 + E2
120 kJ = [(1 mol H-F) x (567 kJ/mol H-F)] + (1 mol Cl-Cl) x (242 kJ/mol
(Cl-Cl)] + [(1 mol H-Cl) x (-431 kJ/mol H-Cl)} + [(1 mol Cl-F)
x (-kJ/mol Cl-F)]
120 kJ = 567 kJ + 242 kJ – 431 kJ – [(Cl-F)kJ]
(Cl-F) kJ = 258 kJ
ดงั นนั้ พลงั งานพนั ธะของ Cl-F มคี ่าเท่ากับ 258 กโิ ลจูลต่อโมล