หนังสือเรียนวิทยาศาสตร์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1

หนังสือเรียนรายวชิ าพืน้ ฐาน ช้ันมัธยมศึกษาปี ท่ี

วิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี 1

สารรอบตัว

ตามมาตรฐานการเรยี นรูแ้ ละตัวชว้ี ดั คณะผเู้ รยี บเรยี ง
กล่มุ สาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ (ฉบับปรบั ปรุง พ.ศ. 2560) อนรุ กั ษ์ สายเครือ,ณฐั นันท์ ขุนทอง
ตามหลกั สูตรแกนกลางการศกึ ษาขน้ั พ้นื ฐาน พุทธศักราช 2551 สรวศิ พันธ์บา้ นแหลม และณัฐภูมิ ประทาน

คำนำ

สารที่อยรู่ อบตัวเราบางชนดิ มีสมบัติทางกายภาพบางประการท่ีเหมือนและแตกตา่ งกนั เชน่ สถานะ
การนำความร้อน การนำไฟฟ้า เป็นต้น แต่อยา่ งไรกต็ าม สารแต่ละชนิดยอ่ มมีลักษณะเฉพาะของสสารแตล่ ะ
ชนิดน้นั ๆ เชน่ สภาพการละลาย จดุ เดือด จดุ หลอมเหลว ความหนาแนน่ ของสาร เป็น

หนงั สอื เรียนรายวชิ าพ้ืนฐานวทิ ยาศาสตร์ สำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศกึ ษาปที ่ี 1 จดั ทำข้ึนตาม
มาตรฐานการเรียนรู้และตัวชว้ี ดั กลุ่มสาระการเรียนรวู้ ทิ ยาศาสตร์ (ฉบับปรบั ปรุง พ.ศ.2560) ตามหลกั สูตร
แกนกลางการศึกษาขัน้ พนื้ ฐาน พทุ ธศกั ราช 2551 โดยมเี น้ือหาและภาษาทเ่ี ขา้ ใจง่าย ภาพประกอบชัดเจนตรง
ตามหวั ขอ้ พร้อมเกรด็ ความรู้และคำศพั ท์ทีเ่ ก่ยี วกบั สมบัตขิ องสสาร ซ่งึ จะช่วยใหเ้ ขา้ ใจในเน้ือหาได้ดยี ิง่ ขน้ึ

คณะผู้จัดทำหวงั เปน็ อยา่ งยิง่ ว่า หนงั สอื เรยี นวิทยาศาสตร์เล่มนจี้ ะเป็นประโยชนต์ ่อการจดั การเรยี นรู้
และเป็นสว่ นสำคัญในการพัฒนาคุณภาพและมาตรฐานการศึกษา กลุ่มสาระการเรยี นร้วู ทิ ยาศาสตร์ ขอบคุณ
อาจารย์ที่ปรึกษารายวิชา ตลอดจนผู้เกี่ยวข้องท่ีมีสว่ นทำให้หนังสือเรยี นวทิ ยาศาสตร์ สำหรับนกั เรยี นชั้น
มธั ยมศกึ ษาปที ่ี 1 สำเร็จลลุ ว่ งไว้ ณ โอกาสนี้

คณะผจู้ ัดทำ

สารบญั

คำนำ ............................................................................................................................... .......................... ก

สารบญั ............................................................................................................................................ .......... ข

บทที่ 1 สารและการจำแนกสาร ........................................................................................................... (1-8)

สมบตั ขิ องสาร 1

การจำแนกสาร 4

กิจกรรม ของแข็ง ของเหลว แกส๊ 6

บทท่ี 2 การเปลีย่ นแปลงของสาร ………………………..………………………………………………………………….. (9-12)

การเปลีย่ นแปลงของสาร 10

กิจกรรม อุณหภมู ิกบั การเปล่ียนสถานะ 12

บทที่ 3 สารบริสุทธิแ์ ละสารผสม ........................................................................................................ (13-30)

สารบริสทุ ธิแ์ ละสารผสม 14

สารบรสิ ุทธ์ิ 14

สารผสม 23

กิจกรรม การเตรยี มสารละลาย 24

สมบตั ิของสารบรสิ ุทธิแ์ ละสารผสม 27

กจิ กรรม การตรวจสารบริสทุ ธิแ์ ละสารละลาย 28

สรปุ บทที่ 1 ................................................................................................................................................. 31

สรปุ บทท่ี 2 ............................................................................................................................................... 32

สรปุ บทที่ 3 ................................................................................................................................................ 33

บรรณานุกรม ............................................................................................................................................. 34

บทที่

1 สารและการจำแนกสาร

ตัวชีว้ ัด

ว2.1 ม.1/5 อธิบายและเปรยี บเทียบความหนาแน่นของ สารบรสิ ทุ ธ์ิและสารผสม
ว2.1 ม.1/6 ใชเ้ ครอ่ื งมือเพอื่ วัดมวลและปรมิ าตรของ สารบรสิ ุทธแ์ิ ละสารผสม
ว2.1 ม.1/9 อธิบายและเปรยี บเทยี บการจดั เรียงอนภุ าค แรงยึดเหน่ยี วระหวา่ งอนภุ าค และการเคลื่อนท่ี ของอนภุ าคของสสารชนดิ
เดยี วกนั ในสถานะของแขง็ ของเหลว และแก๊ส โดยใชแ้ บบจาลอง

1. สารและการจำแนกสาร

สิ่งทอ่ี ยรู่ อบๆตัวเราจดั ว่าเปน็ สสาร (matter) ทีม่ มี วล มตี วั ตน ตอ้ งการทีอ่ ยู่ สัมผสั ได้ ซงึ่
สามารถ มองเหน็ ด้วยตาเปล่า หรอื ไมอ่ าจมองเห็นด้วยตาเปล่า สสารท่ศี กึ ษาจนทราบสมบัติและ
องคป์ ระกอบ เรียกว่า สาร (substance)

คำถามชวนคดิ ? เราสามารถจำแนกประเภทของสารได้จากสมบตั ใิ ดบา้ ง

1.1 สมบัติของสาร

สารแต่ละชนิดมีลักษณะเฉพาะตัวที่แตกต่างกัน ภาพที่ 1.1 สารแตล่ ะชนิดมลี ักษณะทแ่ี ตกต่างกนั
เช่นเกลือเป็นของแข็งสีขาวที่อุณหภูมิห้องน้ำแข็งเป็น ทมี่ า : ออนไลน.์ (25 สิงหาคม 2564)
ของแข็งใสไม่มีสีเป็นต้นสารบางชนิดเป็นของเหลวเช่นน้ำ
ปรอทเป็นต้นและสารบางชนิดเป็นแก๊สลอยปะปนใน
อากาศเช่นไอน้ำแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์เป็นต้นเมื่อสาร
เหล่านี้ได้รับความร้อนจะทำให้สมบัติบางประการ
เปลีย่ นแปลงไปโดยสมบตั ขิ องสารแบ่งออกเป็น 2 ชนิดดงั นี้

1. สมบัติทางกายภาพ เป็นสมบัติที่สามารถ
สังเกตได้จากภายนอกของสารเช่นสีกลิ่นรสการ
ละลาย ความแข็งลักษณะผลึกสถานการณ์นำ
ความรอ้ นกานำไฟฟ้าจดุ เดอื ดจุดหลอมเหลวความ
หนาแน่น

ภาพท่ี 1.2 นำ้ มันท่มี ีความหนาแนน่ น้อยกว่าน้ำ ภาพที่ 1.3 เพชรทมี่ ีความแข็งมากทสี่ ุด
ท่ีมา : ออนไลน.์ (25 สงิ หาคม 2564) ท่ีมา : ออนไลน์. (25 สิงหาคม 2564)

2

2. สมบัติทางเคมี เป็นสมบัติที่เกิดจากการทำปฏิกิริยาเคมีซึ่งทำให้เกิดสารใหม่ที่มีองค์ประกอบ
ภายในและภายนอกเปลี่ยนแปลงไปส่งผลให้สารใหมท่ ่ีเกิดขึ้นมีสมบัติแตกต่างไปจากสารเดิม เช่น
การเปลี่ยนสขี องแอปเป้ลิ การเกดิ สนิม การเผาไหม้ ความเปน็ กรด-เบสของสาร เปน็ ตน้

ภาพที่ 1.4 การเปล่ยี นสขี องแอปเปิ้ล ภาพที่ 1.5 การเกิดสนมิ บนโซ่
ทม่ี า : ออนไลน์. (25 สิงหาคม 2564) ทมี่ า : ออนไลน์. (25 สิงหาคม 2564)

ภาพที่ 1.6 นำ้ มะนาวมฤี ทธ์ิเป็นกรด
ท่ีมา : ออนไลน.์ (25 สิงหาคม 2564)

รูห้ รอื ไม่

ปรอท(Mercury)
เปน็ ของเหลวสีเงิน เม่ือแขง็ ตัวจะมคี ุณสมบัตคิ ลา้ ยกับโลหะท่ัวไป มีความมันวาว สะท้อน
แสง และเป็นตัวนำไฟฟ้าที่ดี มีสมบัติเป็นของไหล ไม่เกาะติดกับวัสดุ จึงนิยมนำปรอทมาเป็น
ปรอทวัดไข้ เทอร์มอมิเตอร์ วัดอุณหภูมิของอากาศ เป็นต้น แต่ปรอทจัดเป็นสารพิษ หากสูดดม
เข้าไปจัดเป็นโรคพิษปรอท ซึ่งเป็นอันตรายต่ออวัยวะสำคัญต่อร่างกาย มีอากรเป็นพิษ ทั้งแบบ
เฉียบพลนั และเรือ้ รัง อาจทำใหเ้ สียชวี ติ ได้

3

1.2 การจำแนกสาร

การจำแนกสารเพ่อื ระบุว่าสารนัน้ ๆเป็นสารชนิดใดจำเปน็ ต้องใช้สมบตั ิต่างๆของสารมา
วิเคราะหโ์ ดยเกณฑ์ท่ีใช้ในการจำแนกสารมดี ังน้ี

1. การใชส้ ถานะเป็นเกณฑ์ เปน็ การจำแนกสารโดยใช้สมบัตทิ างกายภาพของสารซ่ึงสารชนิด
เดียวกนั ที่มสี ถานะต่างกันจะมีรปู รา่ งและปรมิ าตรตา่ งกนั เน่อื งจากการจัดเรยี งอนุภาคภายในสารไม่
เหมอื นกนั ทำให้แรงยึดเหน่ียวระหว่างโมเลกุลของสารไมเ่ ท่ากนั ส่งผลให้อนุภาคของสารเคล่ือนทแี่ ตกต่าง
กนั เมื่อใชส้ ถานะเปน็ เกณฑ์จะแบง่ สารออกเปน็ 3 สถานะดงั นี้ดงั นี้

ของแขง็ (Solid) คือ สถานะของสสารที่มี

แก๊ส อนภุ าคอยู่ชิดกัน มีชอ่ งวา่ งระหวา่ งอนภุ าค

น้อย อนภุ าค ของสสารจงึ เคล่ือนไหวได้ยาก
ดังน้นั สสารจงึ มรี ปู ร่างคงทเ่ี กิดการ
เปลยี่ นแปลงไดย้ าก สสารที่มสี ถานะเปน็
ของแขง็ เช่น หิน

ของเหลว ของเหลว (Liquid) คือ สถานะของสสารทีม่ ี
อนุภาคอยู่หา่ งกันมากกว่าของแข็ง จงึ อยู่กัน
อย่างหลวม ๆ อนุภาคของสสารจึงเคลือ่ นไหว
ไดง้ ่ายขนึ้ ดังนน้ั สสารจึงมรี ปู ร่างไมแ่ นน่ อน
เปลย่ี นแปลงไปตามภาชนะทบี่ รรจุ สสารท่มี ี
สถานะเป็นของเหลว เช่น น้ำ ฝน

ของแขง็ แกส๊ (Gas) คอื สถานะของสสารทีม่ ีอนภุ าค
อยู่หา่ งกนั จึงมีแรงยดึ เหน่ยี วระหวา่ งกันนอ้ ย
ภาพท่ี 1.7 สถานะของสสาร มาก ทำ ให้อนภุ าคเคลอื่ นทไี่ ด้อย่างอิสระ
ทมี่ า : ออนไลน์. (25 สิงหาคม 2564) ดังน้ันสสารจงึ มรี ปู ร่างไมแ่ นน่ อน เมอื่ สสารอยู่
ในภาชนะใดอนภุ าคของสสารจะฟ้งุ กระจาย
ร้หู รือไม่ เต็มภาชนะสสารท่มี ีสถานะเปน็ กา๊ ซ เชน่
อากาศ ก๊าซหงุ ตม้ เปน็ ตน้

แก๊สอีเทน

แก๊สอีเทน (C2H6) : ใชเ้ ป็นวตั ถุดิบในอตุ สาหกรรมปิโตรเคมีขั้นตน้ สามารถนำไปใช้ผลิต
เม็ดพลาสติกโพลิเอทิลีน (PE) เสน้ ใยพลาสตกิ ชนิดตา่ งๆ เพื่อนำไปใช้แปรรูปต่อไป

4

2. การใชเ้ น้ือสารเปน็ เกณฑ์ จำแนกสารออกได้เปน็ 2 กลุ่มดงั นี้

1) สารเน้ือเดียว (homogeneous substance) หมายถงึ สารทีม่ ีเนอื้ สารเหมือนกนั ทุกสว่ น
ทำใหส้ ารมสี มบัติเหมือนกันตลอดทุกสว่ น เช่น น้ำเกลอื ทองคำ เปน็ ตน้

2) สารเนอื้ ผสม (heterogeneous substance) หมายถึงสารทีม่ ีเนอื้ สารแตกตา่ งกนั ทำให้
สารมีสมบตั ิไมเ่ หมอื นกนั ตลอดทกุ ส่วน เช่น น้ำคลอง พรกิ เกลอื จิม้ ผลไม้ เป็นต้น

ภาพท่ี 1.8 ทองคำเปน็ สารเนื้อเดยี ว ภาพท่ี 1.9 พริกเกลอื จมิ้ เปน็ สารเนือ้ ผสมผลไม้
ทม่ี า : ออนไลน์. (25 สงิ หาคม 2564) ที่มา : ออนไลน์. (25 สิงหาคม 2564)

3. การใช้ขนาดของอนภุ าคเป็นเกณฑ์จำแนกสารออกได้เป็น 3 ประเภทดังนี้

1) สารแขวนลอย (suspension) หมายถงึ ภาพท่ี 1.10 นำ้ โคลนเป็นสารแขวนลอย
สารผสมทีป่ ระกอบดว้ ยอนุภาคทมี่ ีเส้นผา่ นศูนยก์ ลาง ท่ีมา : ออนไลน.์ (25 สงิ หาคม 2564)
มากกวา่ 10 เซนตเิ มตร เช่น นำ้ โคลน น้ำแป้ง เป็นต้น
ภาพที่ 1.11 นำ้ นมเป็นคอลลอยด์
2) คอลลอยด์ (colloid) หมายถึงสารผสมที่ ที่มา : ออนไลน์. (25 สงิ หาคม 2564)
ประกอบดว้ ยอนุภาคที่มีเส้นผ่านศนู ย์กลางระหว่าง
10” -10 เซนติเมตร เชน่ น้ำนม หมอก เปน็ ต้น ภาพที่ 1.12 น้ำทะเลเป็นสารละลาย
ท่ีมา : ออนไลน์. (26 สงิ หาคม 2564)
3) สารละลาย (solution) หมายถึงสารผสม
ทีป่ ระกอบดว้ ยอนภุ าคทีม่ เี สน้ ผ่านศนู ยก์ ลางน้อยกว่า
10 เซนตเิ มตร เช่น นำ้ เกลือ น้ำหวาน น้ำทะเล เปน็ ต้น

5

กจิ กรรม

ของแขง็ ของเหลว แกส๊

จุดประสงค์กิจกรรม
1. ทดลองและอธิบายการจัดเรียงระยะห่างระหว่างอนุภาคแรงยึดเหนี่ยวระหว่างอนุภาคและการ
เคลื่อนไหวของอนุภาคของสารในสถานะของแข็ง ของเหลว และแก๊สโดยใช้แบบจำลองการจัดเรียง
อนุภาคของสาร
2. อธิบายสถานะของสารที่แตกต่างกันโดยใชแ้ บบจำลองการจัดเรยี งอนุภาคของสาร

คำชแ้ี จง

นักเรียนแตล่ ะกลุ่มศึกษาและลงมือปฏิบัติการทดลอง เรื่อง แบบจำลองการจดั เรียงอนุภาคของสาร
และบันทกึ รายละเอยี ดของขอ้ มูลอภิปรายผลและสรุปผล

อุปกรณแ์ ละสารเคมี 2. เมด็ โฟมขนาดเส้นผา่ นศูนย์กลาง 5-10 mm
1. ขวดพลาสตกิ ขนาด 500 cm³

3. จุกยาง 4. ท่อนำแก๊ส

6

กิจกรรม

ของแขง็ ของเหลว แกส๊

วิธีการทดลอง

1. นำขวดพลาสติกขนาด 500 cm³ ที่ก้นขวดเจาะรูขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง1 มิลลิเมตร ประมาณ
10-15 รูบรรจุเม็ดโฟมขนาดเส้นผา่ ศูนย์กลาง 5-10 มิลลิเมตร ลงในขวดใบนีป้ ระมาณ 80 ลูกบาศก์
เซนติเมตร ปดิ ปากขวดด้วยจกุ ยางทม่ี ีทอ่ นำแก๊ส 1 ทอ่ เสียบอยู่ (ดงั รปู )

2. คว่ำปากขวดลง จากนั้นเป่าลมเข้าไปในท่อนำแก๊สอย่างช้าๆ เบาๆ สังเกตการเคลื่อนตัวของเมด็
โฟม บนั ทึกผล

3. ค่อยๆ เป่าลมให้แรงมากขึ้นเรื่อยๆ จนถึงแรงที่สุด สังเกตการเคลื่อนตัวของเม็ดโฟม บันทึกผล
การเปลยี่ นแปลงทกุ คร้ังท่เี ปา่ ลมลงไปในขวด

บนั ทึกผลการทดลอง การเปลี่ยนแปลงของเมด็ โฟม

การเป่าลมในท่อแก๊ส
การเป่าลมอย่างช้า ๆ
การเป่าลมแรงขน้ึ
การเป่าลมแรงที่สุด

7

กจิ กรรม

ของแขง็ ของเหลว แกส๊

คำถามหลงั การทดลอง

1. เมด็ โฟมในขวดพลาสตกิ เปรียบเสมือนอะไร
…………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………

2. การเป่าลมอย่างช้า ๆ เบา ๆ ไปยังเม็ดพลาสติกเป็นแบบจำลองที่แทนการจัดเรียง อนุภาค
ของสารในสถานะใดและมลี กั ษณะอยา่ งไร
…………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………

3. การเป่าลมในขวดเร็วขึ้น ไปยังเม็ดพลาสติกเป็นแบบจำลองที่แทนการจัดเรียง อนุภาคของ
สารในสถานะใดและมลี กั ษณะอย่างไร
…………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………

4. การเปา่ ลมแรงท่ีสุด ไปยังเม็ดพลาสติกเป็นแบบจำลองทีแ่ ทนการจดั เรียง อนุภาคของสารใน
สถานะใดและมีลกั ษณะอยา่ งไร
…………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………

อภปิ รายผลและสรุปผลการทดลอง

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

8

บทที่

2 การเปล่ยี นแปลงของสาร

ตวั ชี้วัด

ว2.1 ม.1/5 อธบิ ายและเปรียบเทยี บความหนาแนน่ ของ สารบรสิ ทุ ธิ์และสารผสม
ว2.1 ม.1/6 ใช้เคร่ืองมอื เพ่ือวดั มวลและปริมาตรของ สารบรสิ ทุ ธแ์ิ ละสารผสม
ว2.1 ม.1/9 อธบิ ายและเปรยี บเทยี บการจัดเรียงอนภุ าค แรงยดึ เหนยี่ วระหวา่ งอนภุ าค และการเคล่อื นที่ ของอนภุ าคของสสารชนิดเดยี วกัน
ในสถานะของแขง็ ของเหลว และแกส๊ โดยใชแ้ บบจำลอง
ว2.1 ม.1/10 อธบิ ายความสมั พันธ์ระหวา่ ง พลังงานความรอ้ นกบั การเปลยี่ นสถานะ ของสสาร โดยใช้หลกั ฐานเชงิ ประจักษแ์ ละ แบบจำลอง

2. การเปล่ียนแปลงของสาร

สารบางชนิดมสี กลิ่น รูปร่าง หรือสถานะเปลี่ยนแปลงไปจากเดิม โดยไม่

เกิดเป็นสารใหม่ เรียกการเปลี่ยนแปลงแบบนี้ว่า การเปลี่ยนแปลงทางกายภาพ

แต่การเปลี่ยนแปลงของสารบางชนิด มีผลต่อองค์ประกอบเคมีภายในทำใหไ้ ด้สาร

ก้อนน้ำแข็งที่วางท้ิง ใหม่ เรียกการเปล่ยี นแปลงแบบนว้ี า่ การเปล่ยี นแปลงทางเคมี
ไว้กลางแจง้ จะมี
การเปลีย่ นแปลง ความร้อนเป็นพลังงานรูปแบบหน่ึงที่มหี นว่ ยเปน็ แคลอร่ี (Cal) หรือจูล (J) ซง่ึ
สถานะอย่างไร ? เปน็ ปัจจยั หนึ่งท่ีมีผลตอ่ อณุ หภูมิของสาร ส่งผลให้สมบตั ิทางกายภาพหรือสถานะของสาร
เปลยี่ นแปลงไปได้ ดังน้ี

1. การเปลี่ยนแปลงสถานะจากของแข็งเป็นของเหลว เมื่อให้ความร้อนแก่สาร ที่มีสถานะ

ของแขง็ อนุภาคของแข็งจะมีพลังงานและอุณหภมู ิเพิ่มข้ึนจนถึงระดับหนง่ึ และเปลย่ี นไปเป็นของเหลว

เรียกความร้อนทที่ ำใหข้ องแข็งเปลี่ยนสถานะเปน็ ของเหลวว่า ความรอ้ นแฝงของการหลอมเหลว โดย

อุณหภูมิขณะเปลี่ยนสถานะจะคงที่ เรียกอุณหภูมินี้ว่า จุดหลอมเหลว (melting point) เช่น การ

หลอมเหลวของนำ้ แขง็ เปน็ ต้น

2. การเปลี่ยนแปลงสถานะจากของเหลวเป็นแก๊ส เมื่อให้

ความรอ้ นแก่สารท่ีเป็นของเหลว อนภุ าคของของเหลวจะมีพลังงาน

และอุณหภูมิ เพิ่มขึ้นจนถึงระดับหนึ่ง และเปลี่ยนไปเป็นแกส๊ เรียก

ความร้อนที่ทำให้ของเหลวเปลี่ยนสถานะเป็นแก๊สนี้ว่า ความร้อน

แฝงของการกลายเป็นไอ โดยอุณหภูมิขณะเปลี่ยนสถานะจะคงท่ี

เรียกอุณหภูมินี้ว่า จุดเดือด (boiling point) เช่น การเดือดของน้ำ ภาพท่ี 1.13 การหลอมละลายของนำ้ แข็ง
ที่มา : ออนไลน.์ (26 สงิ หาคม 2564)
กลายเปน็ ไอ เป็นต้น

Science

ในปัจจบุ ันการนึง่ เป็นวธิ ทำให้
อาหารสุกด้วยการใชค้ วามรอ้ นจากไอนำ้
ซ่งึ ไดจ้ ากการต้มนำ้ ใหเ้ ดือด ความรอ้ น
จากไอนำ้ จะถกู ถ่ายเทไปยงั ผิวหนา้ ของ
อาหาร อาหารที่ผา่ นการนงึ่ สุกจะมผี ิว
นุ่ม เชน่ การนึ่งขนมจบี เป็นต้น

ภาพท่ี 1.15 เมื่อนำ้ ได้รับความร้อนจากการเดือดจะระเหยกลายเปน็ ไอ ภาพท่ี 1.14 การนึ่งขนมจีบโดยใช้ไอนำ้
ทมี่ า : ออนไลน์. (26 สิงหาคม 2564) ทม่ี า : ออนไลน์. (26 สิงหาคม 2564)

10

3. การเปลี่ยนสถานะจากแก๊สเป็นของเหลว เมื่ออุณหภูมิของแก๊สลดลงจนถึงระดับ
หนึ่ง แก๊สจะควบแน่นเปลี่ยนสถานะเป็นของเหลว โดยอุณหภูมิขณะเปลี่ยนสถานะจะคงที่ ซึ่ง
เป็นอุณหภูมิเดียวกับจุดเดือด เรียกอุณหภูมินี้ว่า จุดควบแน่น (condensation point) เช่น
ไอนำ้ ควบแน่นกลายเป็นน้ำ เปน็ ต้น

4. การเปลี่ยนสถานะจากของเหลวเป็นของแข็ง เมื่ออุณหภูมิของของเหลวลดลง
จนถึงระดับหนึ่ง ของเหลวจะเปลี่ยนสถานะเป็นของแข็ง เรียกอุณหภูมินี้ว่า จุดเยือกแข็ง
(freezing point) ซึ่งเป็นอุณหภูมิเดียวกับจุดหลอมเหลว เช่น การเยือกแข็งของน้ำกลายเป็น
นำ้ แขง็ เป็นตน้

การเปลย่ี นสถานะของน้ำในธรรมชาติ

1. เม่อื นำ้ ในแหลง่ น้ำไดร้ ับความ 2. เม่ือไอนำ้ ในอากาศมีอุณหภมู ติ ำ่ ลง
รอ้ นจากดวงอาทติ ย์ นำ้ จะระเหย จะควบแน่นกลายเปน็ ละอองน้ำ และ
กลายเปน็ ไอน้ำ ลอยขึ้นไปในอากาศ รวมตัวกนั เปน็ เมฆ

4. เมอื่ ลูกเหบ็ ไดร้ ับความร้อนจากดวง 3. เมื่อละอองนำ้ ในช้นั เมฆตกลงมา
อาทิตย์ จะหลอมละลายกลายเปน็ นำ้ เป็นหยดน้ำ ซง่ึ อาจกระทบกบั อากาศ
แลว้ ไหลลงสู่แหลง่ นำ้ ทม่ี ีอุณหภมู ิต่ำ ทำให้หยดน้ำแขง็ ตัว
กลายเป็นลกู เหบ็

ภาพที่ 1.16 การเปลย่ี นสถานะของน้ำในธรรมชาติ 11
ทีม่ า : ออนไลน์. (26 สงิ หาคม 2564)

กจิ กรรม

อุณหภมู กิ บั การเปลยี่ นสถานะ ได้คะแนน คะแนนเตม็
10 10
คำช้แี จง: พิจารณาภาพการเปลยี่ นแปลงสถานะของน้ำ แลว้ นำตวั อักษร
ทางขวามือมาเตมิ หนา้ ขอ้ ท่ีสัมพนั ธ์กนั

........... 1.ความรอ้ นท่ที ำใหน้ ำ้ แขง็ เปล่ยี นสถานะเปน็ ก.การเปลี่ยนแปลงทางเคมี
ของเหลว
ข.การเปลี่ยนแปลงทาง
........... 2.ความรอ้ นที่ทำให้ของเหลวเปล่ียนสถานะเปน็ แกส๊ กายภาพ
........... 3.อุณหภมู ขิ ณะท่ขี องเหลวเปลยี่ นสถานะเปน็ แก๊ส
........... 4.อุณหภูมิขณะทีข่ องแขง็ เปลี่ยนสถานะเปน็ เหลว ค.ความรอ้ นแผงของการ
........... 5.การเปลี่ยนแปลงของสารที่มีผลต่อองคป์ ระกอบทาง หลอมเหลว

เคมี ซึ่งทำให้ไดส้ ารใหม่ ง.ความรอ้ นแผงของการ
........... 6.การเปลี่ยนแปลงรูปรา่ ง กล่นิ สี สถานะ โดยไม่เกดิ กลายเปน็ ไอ

สารใหม่ จ.จดุ เดอื ด
........... 7.สารเปล่ียนสถานะจากของแข็งไปเป็นของเหลว
........... 8.สารเปลีย่ นสถานะจากของแกส๊ ไปเป็นของเหลว ฉ.จดุ หลอมเหลว
........... 9.ลกู เหม็นในห้องนำ้ มขี นาดท่เี ล็กลง
........... 10.การทำไอศกรมี จากนำ้ ผลไม้ ช.ดูดความรอ้ น

ซ.คายความร้อน

ฌ.การแขง็ ตัว

ญ.การระเหิด

12

บทที่

3 สารบรสิ ทุ ธ์ิและสารผสม

ตวั ชวี้ ัด

ว2.1 ม.1/1 อธบิ ายสมบตั ทิ างกายภาพบางประการของ ธาตุโลหะ อโลหะ และกึ่งโลหะ โดยใชห้ ลักฐาน เชิงประจกั ษท์ ี่ไดจ้ ากการสงั เกตและ
การทดสอบ และใชส้ ารสนเทศทไี่ ดจ้ ากแหล่งข้อมลู ต่าง ๆ รวมทง้ั จัดกลมุ่ ธาตุเปน็ โลหะ อโลหะ และ กึง่ โลหะ
ว2.1 ม.1/2 วเิ คราะห์ผลจากการใชธ้ าตโุ ลหะ อโลหะ ก่ึงโลหะ และธาตกุ มั มนั ตรงั สที ม่ี ตี อ่ สิ่งมีชีวิต ส่งิ แวดล้อม เศรษฐกิจและสงั คม จาก
ข้อมูลทรี่ วบรวมได้
ว2.1 ม.1/3 ตระหนกั ถึงคณุ คา่ ของการใชธ้ าตโุ ลหะ อโลหะ กึ่งโลหะ ธาตกุ มั มนั ตรงั สีโดยเสนอแนวทาง การใชธ้ าตอุ ยา่ งปลอดภยั คมุ้ คา่
ว2.1 ม.1/4 เปรียบเทยี บจุดเดือดจดุ หลอมเหลวของสารบรสิ ุทธิ์ และสารผสม โดยการวดั อณุ หภมู เิ ขียนกราฟ แปลความหมายขอ้ มลู จาก
กราฟ หรือสารสนเทศ
ว2.1 ม.1/7 อธบิ ายเกี่ยวกบั ความสมั พันธ์ระหว่างอะตอม ธาตแุ ละสารประกอบ โดยใช้แบบจำลอง และสารสนเทศ
ว2.1 ม.1/8 อธิบายโครงสรา้ งอะตอมทปี่ ระกอบด้วย โปรตอน นวิ ตรอน และอเิ ลก็ ตรอน โดยใช้ แบบจำลอง

3. สารบริสุทธ์ิและสารผสม

อากาศรอบตวั สง่ิ ตา่ งๆรอบตวั เราลว้ นประกอบดว้ ยสารทม่ี ีลักษณะและ
เรามธี าตใุ ด สมบัติต่างกัน รวมไปถงึ ภายในร่างกายของมนุษย์ก็จะประกอบไป
ด้วยธาตทุ ร่ี วมกันอยู่ในรูปสารประกอบ ซึ่งการศกึ ษาลักษณะและ
เป็น สมบตั ิของสารจะทำให้เราสามารถนำสารรอบตวั ไปใชป้ ระโยชนใ์ น
ชีวติ ประจำวันไดอ้ ยา่ งถูกต้องเหมาะสม
3.1 สอางคร์ปบรระสิ กทุ อธบ์ิ

สารบริสทุ ธ์ิ (pure substance) คอื สารทม่ี อี งค์ประกอบเพยี งชนิดเดยี ว มีสมบตั ทิ าง
กายภาพและทางเคมี ซึ่งจะมจี ุดเดอื ด จดุ หลอมเหลว และความหนาแน่นคงที่ โดยสารบรสิ ทุ ธ์ิ
แบ่งออกเป็น 2 ชนดิ ดงั น้ี

1. ธาตุ (element) คือ สารบริสุทธ์ท่ีประกอบด้วยอะตอมเพียงชนดิ ไมส่ ามารถแยก
หรอื สลายออกได้ แตส่ ามารถทำปฏิกริ ยิ าเคมกี ลายเปน็ สารอ่ืนได้ ธาตุมีทัง้ ทเ่ี กิดขึน้ เองตาม
ธรรมชาติ เชน่ ออกซเิ จน ไฮโดรเจน แมกนีเซียม เปน็ ต้น และเกดิ จากการสงั เคราะห์ข้นึ เช่น
เทคนเี ซยี ม พลูโทเนยี ม เป็นตน้

นักวทิ ยาศาสตร์หลายทา่ นในอดตี ได้ศกึ ษาและนำเสนอแบบจำลองอะตอมของธาตุไว้
มากมาย จนมาถึงในปัจจุบันทำใหท้ ราบว่าอะตอมประกอบไปด้วยอนภุ าคมลู ฐาน คอื โปรตอน
(ประจุบวก) นวิ ตรอน (ไม่มีประจ)ุ และอิเล็กตรอน (ประจลุ บ) ดงั รูป

อิเล็กตรอนเคลื่อนทีอ่ ยรู่ อบนิวเคลียส
เมื่อจำนวนอเิ ล็กตรอนเท่ากบั จำนวน
โปรตรอน อะตอมจะเป็นกลางทางไฟฟา้

โปรตรอนและนิวตรอนรวมกันอยู่ตรง
กลางอะตอม เรียกวา่ นวิ เคลียส โดยาตุ
ชนิดเดียวกันจะมจี ำนวนโปรตอนเทา่ กนั

ภาพท่ี 1.17 แบบจำลองอะตอมของธาตุ
ทมี่ า : ออนไลน์. (26 สิงหาคม 2564)

14

ตัวอยา่ ง แบบจำลองอะตอมของธาตุ

ภาพท่ี 1.18 แบบจำลองอะตอมของธาตุออกซเิ จน
ที่มา : ออนไลน.์ (26 สงิ หาคม 2564)

ภาพที่ 1.19 แบบจำลองอะตอมของธาตุไนโตรเจน
ท่ีมา : ออนไลน์. (26 สงิ หาคม 2564)

ภาพท่ี 1.20 แบบจำลองอะตอมของธาตุแคลเซยี ม 15
ทมี่ า : ออนไลน.์ (26 สิงหาคม 2564)

ในอดตี จอหน์ ดอลตนั นกั วิทยาศาสตรช์ าวองั กฤษไดเ้ สนอ คารบ์ อน ฟอสฟอรัส กำมะถนั
ให้ใช้สัญลักษณ์ของธาตุเป็นรูปภาพ แต่ในปัจจุบันธาตุมี
จำนวนมาขึ้นนักวิทยาศาสตร์หลายท่านจึงเสนอให้ใช้ สงั กะสี ทองแดง ไฮโดรเจน
สัญลักษณ์ของธาตุเป็นตัวอักษร แทนชื่อธาตุ เพื่อให้
สามารถสื่อความหมายได้ตรงกันโดยหลักการเขียน ออกซเิ จน ไนโตรเจน ปรอท
สัญลกั ษณ์ของธาตมุ ี ดงั นี้
เงนิ เหล็ก ตะกัว่

ภาพท่ี 1.21 รปู ภาพสญั ลักษณข์ องภาพในอดีต
ทม่ี า : ออนไลน์. (26 สงิ หาคม) 2564)

- ถา้ ธาตมุ ชี ่อื ในภาษาละตนิ ให้ใช้ตวั อักษรตวั แรกในช่อื ภาษาละตินด้วยตวั พิมพ์ใหญ่
- ถ้าธาตไุ มม่ ีช่ือในภาษาละตินใหใ้ ชต้ ัวอกั ษรตวั แรกในชื่อภาษาอังกฤษด้วยตัวพิมพใ์ หญ่
- ถา้ ช่อื ธาตุมีอักษรตัวแรกซำ้ กนั ใหธ้ าตุที่พบทหี ลังเขียนอักษรตัวแรกเป็นตัวพิมพ์ใหญ่
แล้วเพม่ิ อักษร ตัวถดั ไปเปน็ ตัวพิมพ์เล็ก เชน่ ธาตคุ ารบ์ อน (carbon) ใชส้ ัญลกั ษณ์
C สว่ นธาตุแคลเซียม (calcium) มีอักษรตวั แรกซ้ำกับธาตุคาร์บอนจึงเพ่ิมอักษรตวั ที่
2 คอื a เขา้ ไปแคลเซยี มจงึ ใช้สญั ลักษณ์ Ca

ตารางที่ 1.1 ตัวอยา่ งช่ือและสัญลกั ษณ์ของธาตุบางชนิด

ชชอ่ื ภ่อื ภาษาไาทไทยย ชชือ่อ่ื ภภาาษษาาออังังกกฤฤษษ ชช่ืออ่ื ภภาาษษาาลละะตตินิน สสัญญั ลลกักั ษษณณ์ขข์ อองงธธาาตตุุ
Na
โซเดยี ม Sodium Natrium

แคลเซยี ม Calcium Calx Ca

คารบ์ อน Carbon Carbo C

ซิลคิ อน Silicon - Si

เจอร์เมเนียม Germanium - Ge

ออกซเิ จน Oxygen - O

ซลี ีเนียม Selenium Selene Se

ทังสเตน Tungsten Wolfram W

ดบี กุ Tin Stannum Sn

ทองแดง Copper Cuprum Cu

ตะกว่ั Lead Plumbum Pb

เงิน Silver Argentum Ag

ทองคำ Gold Aurum Au

ซีเรียม Cerium - Ce

โคบอลต์ Cobalt - Co

โครเมยี ม Chromium - Cr

16

จะเหน็ ว่าสมบัตติ ่างๆ ของธาตุบางชนิด เช่น การนำไฟฟ้า จุดเดือด จุดหลอมเหลว เป็นตน้ มคี วาม
คล้ายคลงึ กัน เมื่อนำมาจดั แบ่งกล่มุ จะแบ่งธาตุออกไดเ้ ป็น 3 กลมุ่ ใหญ่ๆ ได้แก่ ธาตุโลหะ อโลหะ กึ่งโลหะ

ภาพที่ 1.22 รูปภาพตารางธาตุ
ท่มี า : ออนไลน.์ (26 สงิ หาคม 2564)

1) ธาตุโลหะ (metal element) เปน็ ธาตุท่มี ีสถานะเป็นของแข็งที่อณุ หภมู หิ ้อง ยกเวน้ ปรอทมี
สถานะเปน็ ของเหลว สว่ นมากผวิ ของโลหะเปน็ มันวาว นำไฟฟ้าและนำความร้อนได้ดี มจี ุดเดอื ดและจดุ
หลอมเหลวสูงสามารถดึงหรือท่ีเปน็ แผ่นบาง ๆ ได้ มคี วามหนาแน่นท้ังสงู และตำ่ มคี วามแขง็ และเหนียวทำให้
เปลย่ี นแปลงรูปร่างได้ จงึ นิยมนำมาใช้ในงานก่อสร้าง ตวั อย่างธาตโุ ลหะเช่นลเิ ทยี ม (Li) โซเดยี ม (Na)
โพแทสเซยี ม (K) แมกนีเซียม (Mg) แคลเซยี ม (Ca) เป็นต้น

2) ธาตกุ งึ่ โลหะ (semi-metal clement) เป็นธาตทุ ม่ี สี มบัตถิ ้ำกึ่งระหวา่ งธาตโุ ลหะกบั ธาตอุ โลหะ
โดยมีสมบตั บิ างประการเหมือนโลหะ และมีสมบัติบางประการเหมอื นยโลหะ สว่ นใหญธ่ าตุกึ่งโลหะมีสมบัติเป็น
สารกึ่งตัวนำ (semi-conductors) ซงึ่ นำไฟฟา้ ไมด่ เี มอ่ื อย่ทู ี่อุณหภมู ิหอ้ ง แต่จะนำไฟฟา้ ไดด้ ีเม่อื มอี ุณหภมู ิ
สูงขน้ึ มที ง้ั สิ้น 8 ธาตุ ไดแ้ ก่ โบรอน (B) ซลิ ิคอน (Si) เจอร์เมเนยี ม (Ge) สารหนหู รอื อารเ์ ซนิก (As) พลวงหรือ
แอนตโิ มนี (Sb) เทลลเู รียม (Te) พอโลเนียม (Po) และแอสทาทนี (At) เป็นต้น

3) ธาตอุ โลหะ (non-metal clement) เปน็ ธาตุทม่ี ีทง้ั 3 สถานะ คือ ของแข็ง ของเหลว และแกส็
ส่วนมากธาตุอโลหะจะมสี มบัตติ รงข้ามกบั ธาตุโลหะ เช่น มีจุดเดือดและจุดหลอมเหลวตำ่ ผวิ ไมม่ ันวาว ไมน่ ำ
ไฟฟ้าและไมน่ ำความร้อน มีความหนาแน่นต่ำ เปราะและแตกหักง่าย ตวั อยา่ งธาตุอโลหะ เชน่ คารบ์ อน (C)
ฟอสฟอรสั (P) กำมะถัน (S) โบรมีน (Br) ออกซเิ จน (O) ไนโตรเจน (N) คลอรนี (CI) เป็นตน้

17

ธาตุโลหะ ธาตุอโลหะ และธาตุกึ่งโลหะ มีสมบตั ิเฉพาะตวั ที่แตกต่างกนั ซ่ึงสมบัติดงั กลา่ วถูกนำมาใช้
ประโยชน์ในด้านตา่ งๆ เช่น ด้านอุตสาหกรรม ด้านเกษตรกรรม ด้านการแพทย์ เปน็ ต้น ดงั นี้

ประเภทของธาตุ ธาตุ ประโยชน์
ธาตุโลหะ
ธาตโุ ครเมียม (Cr) ใชเ้ คลอื บผวิ โลหะป้องกนั สนมิ
ภาพที่ 1.23 ประโยชน์ของธาตุโลหะ
ที่มา : ออนไลน์. (27 สงิ หาคม 2564) อะลมู ิเนยี ม (Al) ใช้ทำส่วนประกอบของเครื่องบิน
สังกะสี (Zn) ใชเ้ ป็นส่วนประกอบในถ่านไฟฉาย
ธาตุกง่ึ โลหะ ตะกว่ั (Pb) ใชใ้ นงานบดั กรี เชื่อมโลหะ แบตเตอรี่
ปรอท (Hg) ใชบ้ รรจเุ ทอรม์ อมิเตอร์
ทองแดง (Cu) ใช้ทำสายไฟ
ทังสเตน (W) ใชท้ ำไส้หลอดไฟ
เหลก็ (Fe) เปน็ องคป์ ระกอบของเฮโมโกลบนิ ในเซลลเ์ มด็ เลอื ดแดง

ธาตุ ประโยชน์

โบรอน (B) ใช้ควบคุมปฏิกิริยานวิ เคลยี ร์
ซลิ กิ อน (Si) เปน็ สารกึ่งตวั นำ ใชท้ ำวงจรไฟฟา้ ขนาดเลก็
อารเ์ ซนกิ (As) ใช้ทำยาฆา่ แมลง
เจอรเ์ มเนยี ม (Ge) เปน็ องคป์ ระกอบสำคัญในอตุ สาหกรรมแกว้

ภาพท่ี 1.24 ประโยชนข์ องธาตกุ ่งึ โลหะ ธาตุ ประโยชน์
ทีม่ า : ออนไลน.์ (27 สงิ หาคม 2564)
ออกซิเจน (O) จำเป็นต่อกระบวนการหายใจของสิ่งมชี วี ติ
ธาตอุ โลหะ ไอโอดีน (I) ใช้ทำทิงเจอรไ์ อโอดีน ใชท้ ำยาฆา่ แมลง
คลอรนี (Cl) ใชใ้ นอตุ สาหกรรมฟอกสี ใชฆ้ ่าเชอื้ ในนำ้ ประปา
ภาพที่ 1.25 ประโยชนข์ องธาตอุ โลหะ กำมะถัน (S) เปน็ องคป์ ระกอบของเคอราตินในผม ขน เลบ็
ทีม่ า : ออนไลน.์ (27 สิงหาคม 2564) ฟอสฟอรัส (P) ใช้ทำไม้ขีดไฟ ธปู ประทัด พรุ
คาร์บอน (C) ใช้ทำไส้ดนิ สอ ทำเคร่ืองประดับ เช่น เพชร

18

ธาตโุ ลหะ อโลหะ และกงึ่ โลหะในธรรมชาติบางชนิดสามารถแผ่รังสีได้อยา่ งเน่ือง เรียกธาตเุ หล่านี้ว่าธาตุ
กัมมันตรังสี (radiractive element) เช่น ยูเรเนียม (บ) เรเดียม ER.) ทอเรียม (Th) เป็นต้น เนื่องจากนิวเคลียส
ภายในอะตอมของธาตุไม่เสถยี ร จึงต้องมีการเปล่ียนแปลงไปเป็นธาตุทีม่ ีความเสถียรมากขนึ้ โดยการสลายตัวแล้ว
ปล่อยอนุภาคภายในนิวเคลียสออกมาในรูปของรังสี เรียกรังสีที่แผ่ออกมาจากธาตุว่า กัมมันตภาพรังสี
(radioactivity) ซงึ่ มี 3 ประเภทดังนี้

1) อนุภาคแอลฟา (A หรือ te ") เป็นอนุภาคที่มีโปรตอนและนิวตรอนอย่างละ 2 อนุภาค แต่ไม่มี
อิเลก็ ตรอน เม่ือผา่ นเขา้ ไปในสนามแมเ่ หล็กจะเบย่ี งเบนเข้าหาขัว้ ลบ มอี ำนาจทะลุทะลวงตำ่ ไมส่ ามารถตะลุผ่าน
แผ่นกระดาษบาง ๆ ได้

2) อนุภาคเบตา () เป็นอนุภาคที่เกิดจากการสลายตัวของนิวเคลียสที่มีจำนวนโปรตอนมากเกินไปหรือ
น้อยเกินไป มีอำนาจทะลุทะลวงสูงกว่ารังสีแอลฟาประมาณ 100 เท่า แต่ไม่สามารถทะลุผ่านแผ่นอะลูมิเนียม
หนา 2 มิลลิเมตรไดซ้ ่งึ รงั สบี ตี าแบ่งออกเปน็ 2 ชนิดดงั น้ี

- บีตาลบหรืออิเล็กตรอน ใช้สัญลกั ษณ์ 8 หรือ 9 เกดิ จากการสลายตวั ของนวิ เคลยี สที่มนี ิวตรอนมากกว่า
โปรตอน ดงั นัน้ ตอ้ งลดจํานวนนิวตรอนลงเพ่ือใหน้ ิวเคลียสเสถียร เม่อื ผา่ นเขา้ ไปในสนามไฟฟา้ จะเบี่ยงเบนเข้าหา
ขัว้ บวก

- บีตาบวกหรือโพสิตรอน ใช้สัญลักษณ์ () หรือ• เกิดจากการสลายตัวของนวิ เคลียสที่มีไปรตอนมากกว่า
นิวตรอน ดังนั้นต้องลดจํานวนโปรตอนลงเพือ่ ใหน้ ิวเคลียสเสถยี ร เมื่อผ่านมาในสนามไฟฟ้าจะเบี่ยงเบนเข้าหาขั้ว
ลบ

3) รังสีแกมมา () เป็นอนุภาคที่ไม่มีประจุและมวล จึงไม่เบี่ยงเบนในสนามแม่เหล็ก มีสมบัติเป็นคลื่น
แม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความยาวคลื่นสั้น ทำให้มีอำนาจทะลุทะลวงสูงกว่ารังสีบีตามาก แต่ไม่สามารถทะลุผ่านแผ่น
ตะกั่วหนา 10 เซนติเมตรได้ ส่วนใหญ่มักเกิดจากธาตุที่แผ่รังสีแอลฟาออกมาแล้วนิวเคลียสของธาตุยังไม่เสถียร
จงึ ตอ้ งปลดปล่อยพลงั งานออกมาในรปู ของคล่นื แม่เหลก็ ไฟฟา้

ภาพที่ 1.26 ความสามารถในการทะลทุ ะลวงของรังสแี อลฟา บตี า และแกมมา
ทม่ี า : ออนไลน์. (27 สงิ หาคม 2564)

19

รังสีที่แผ่ออกมาจากธาตุมีพลังงานสูงและมีอำนาจทะลุทะลวงในระดับที่แตกต่างกันสามารถนำไปประยุกต์ใช้
ใหเ้ กดิ ประโยชน์ในดา้ นตา่ ง ๆ ดังนี้

ดา้ นการแพทย์ ดา้ นการเกษตร

ภาพท่ี 1.27 ประโยชน์ในดา้ นการแพทย์ ภาพที่ 1.28 ประโยชนใ์ นด้านการเกษตร
ท่ีมา : ออนไลน.์ (27 สิงหาคม 2564) ทมี่ า : ออนไลน์. (27 สงิ หาคม 2564)

• ไอโอดีน-131 (I-131) ใชต้ รวจความผิดปกตขิ องต่อมไทรอยด์ •รงั สีแกมมา (Y) ใชฆ้ า่ เชอ้ื แบคทเี รยี ในอาหาร
• โคบอลต์-60 (Co-60) สามารถทำลายเซลล์มะเรง็ และยบั ยัง้ •โคบอลต์ -60 (Co-60) ช่วยยับยั้งการเจริญเติบโต
การเจรญิ เติบโตของจลุ นิ ทรีย์ ของเช้อื จุลนิ ทรยี ใ์ นอาหาร ผกั และผลไม้
• เรเดียม-226 (Ra-226) ชว่ ยยับย้งั การเจรญิ เตบิ โตของเซลล์ •ฟอสฟอรัส -32 (P-32) ใช้ศึกษาความต้องการปุ๋ย
มะเรง็ โดยการฉายรังสี ของพืชโดยวดั ปรมิ าณรงั สขี องใบปรับปรงุ เมลด็ พันธุ์
• ฟอสฟอรัส-32 (P-32) ใชร้ กั ษาโรคมะเร็งเม็ดเลือดขาว ที่ต้องการ
(ลูคีเมีย) ด้วยการให้รับประทาน หรือฉีดเข้ากระแสเลือด •โพแทสเซียม -32 (K-32) ใชห้ าอัตราการดูดซึมของ
นอกจากนี้ยังใช้ตรวจหาเซลล์มะเร็ง และตรวจปริมาณเลือด ต้นไม้
ของผ้ปู ว่ ยท่จี ะเข้ารับการผ่าตัด
• โซเดยี ม -24 (Na-24) ใชต้ รวจการหมุนเวยี นของเลือด ด้านอตุ สาหกรรม

ด้านธรณวี ิทยา

ภาพที่ 1.29 ประโยชน์ในดา้ นธรณวี ิทยา ภาพท่ี 1.30 ประโยชนใ์ นดา้ นอุตสาหกรรม
ท่มี า : ออนไลน์. (27 สิงหาคม 2564) ที่มา : ออนไลน.์ (27 สงิ หาคม 2564)

• คารบ์ อน -14 (C-14) ใช้คำนวณหาอายขุ องวตั ถุโบราณ • ยูเรเนียม-235 (U-235) ใช้เป็นเชื้อเพลงิ ในโรงไฟฟา้
อายขุ องหินเปลือกโลกและอายุของซากฟอสซิลตา่ ง ๆ นิวเคลียรใ์ ช้ในอุตสาหกรรมผลิตเคร่ืองบนิ ยานอวกาศ
• รังสีบีตา ช่วยควบคุมความหนาของแผ่นโลหะ
รู้หรือไม่ • รังสีแกมมา ใช้หารอยรั่วของท่อลำเลียงน้ำ
• รังสีแกมมา นิวตรอน และอิเล็กตรอน ทำให้อัญมณี
มสี ีสนั สวยงามมากขนึ้

Science Focus ราตุคาร์บอนในธรรมชาตธิ าตุคาร์บอนในธรรมชาติประกอบดว้ ย 3
ไอโซโทปคอื คารบ์ อน -12 คาร์บอน -13 และคาร์บอน -14 โดยไอโซโทป 2 ชนิดแรกเป็น
ไอโซโทปทีเ่ สถยี รส่วนคาร์บอน -14 เกดิ จากปฏิกิริยานิวเคลยี ร์ระหว่างอนุภาคนวิ ตรอนกับ
อะตอมของธาตุไนโตรเจนเมื่อรวมตัวกับแก๊สออกซเิ จนจะเป็นแก๊สคารบ์ อนไดออกไซดเ์ ขา้ สู่
สิ่งมีชีวติ ดว้ ยกระบวนการสงั เคราะห์ด้วยแสงและการรับประทานพืชเปน็ อาหาร

20

มนุษย์นำธาตุหลายชนิดมาประยุกต์ใช้ประโยชน์ในด้านต่าง ๆ ภาพที่ 1.31 นำ้ ดืม่ ปนเปื้อนสารหนู
ซึ่งธาตุเหล่านี้เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติเป็นทรัพยากรทางธรรมชาติที่มี ทม่ี า : ออนไลน์. (27 สงิ หาคม 2564)
ความสำคัญและมีบทบาทต่อการตอบสนองความต้องการด้านต่าง ๆ
ของมนุษย์เช่น ด้านอุตสาหกรรม ด้านการแพทย์ ด้านการเกษตร ด้าน ภาพที่ 1.32 ผลขา้ งเคยี งของกมั มนั ตภาพรังสี
เศรษฐกิจและด้านสังคม เป็นต้น แต่ในทางกลับกันการนำธาตุไปใช้ ท่ีมา : ออนไลน.์ (27 สงิ หาคม 2564)
ประโยชน์อาจส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมอื่น ๆ ตามมาเช่น ปัญหาดนิ
นำ้ ปนเปื้อน เปน็ ตน้ จากโลหะหนกั ที่อยใู่ นรปู ของสารพิษจากการใช้ยา ภาพท่ี 1.33 ผลข้างเคยี งของกมั มันตภาพรังสี
ฆ่าแมลงหรือของเสียจากโรงงานอุตสาหกรรมเช่น ปรอท ตะกั่ว ทีม่ า : ออนไลน์. (27 สงิ หาคม 2564)
แคดเมียม เป็นต้น ซึ่งจะส่งผลกระทบต่อผลผลิตทางการเกษตรเมื่อ
ผู้บริโภครับประทานเข้าไปจะทำอันตรายต่อสุขภาพและก่อให้เกิดโรค
ต่าง ๆ

ปัจจุบนั ธาตกุ ัมมันตภาพรังสถี ูกนำมาใช้ประโยชนอ์ ย่างมากแต่
ผลกระทบของกัมมันตภาพรังสีต่อสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อมยิ่งมีความ
รุนแรงและอันตรายมากขึ้นโดยกัมมันตภาพรังสีที่มนุษย์นำมา
ประยุกต์ใช้เช่นการผลิตพลังงานจากสารกัมมันตรังสีการทดลอง
นวิ เคลียรก์ ารใช้สารกมั มันตรงั สใี นด้านต่าง ๆ สง่ ผลให้กมั มันตภาพรังสี
ปนเปื้อนหรือรั่วไหลออกสู่สิ่งแวดล้อมทำอันตรายโดยตรงต่อโซ่อาหาร
เมื่อปริมาณของกัมมันตภาพรังสีเข้าสู่ร่างกายเนื้อเยื่อจะดูดกลืน
พลังงานจากรังสีมาสะสมในร่างกายหากได้รับในปริมาณที่มากเกินไป
จะทำใหโ้ มเลกลุ ของสารอนิ ทรยี ์และสารอนนิ ทรยี ์ตา่ ง ๆ ในรา่ งกายเสยี
สมดุลส่งผลเซลล์ต่าง ๆ ในร่างกายถูกทำลายทำให้เกิดโรคต่าง ๆ เช่น
โรคมะเร็งเม็ดเลือดขาวเป็นต้นนอกจากนี้ยังส่งผลต่อพันธุกรรมทำให้
เกิดการกลายพันธุ์และถ่ายทอดไปสู่รุ่นลูกหลานได้ดังนั้นการนำ
กัมมันตภาพรังสีไปใช้ประโยชน์ควรศึกษาวิธีป้องกันอันตรายจาก
กัมมันตภาพรังสีเช่น ควรอยู่หา่ งบริเวณที่มีธาตุกัมมันตรังสีใหม้ ากทีส่ ดุ
หากจำเป็นต้องเข้าใกล้บริเวณที่มีธาตุกัมมันตรังสีควรใช้เวลาสั้นที่สุด
และสวมชุดป้องกันกัมมันตภาพรังสีหรือใช้วัตถุที่กมั มันตภาพรังสีทะลุ
ผา่ นได้ยากมาเป็นเครื่องกำบงั เช่นตะกว่ั คอนกรีต เป็นตน้

จะเห็นว่าการใช้ประโยชน์จากธาตุนอกจากส่งผลกระทบต่อ
สิ่งแวดล้อมยังส่งผลกระทบต่อเศรษฐกิจและสังคมดังนั้นจึงควรศึกษา
ข้อมลู ของธาตุท่ีจะนำมาใช้เพ่อื หลีกเลีย่ งและป้องกนั อันตรายทอี่ าจเกิด
จากธาตรุ วมไปถงึ ศกึ ษาวธิ บี ำบัดของเสยี ท่เี กิดจากการใช้ประโยชน์จาก
ธาตบุ างชนดิ ไม่ให้ส่งผลกระทบต่อสง่ิ แวดล้อม

21

2. สารประกอบ (compound) คือสารบริสทุ ธิ์ท่เี กิดจากอะตอมของธาตุตง้ั แต่ 2 ชนดิ ข้ึน
ไปมารวมกนั ทางเคมโี ดยมีอตั ราส่วนโดยมวลคงทกี่ ลายเป็นสารใหม่ทม่ี สี มบตั ิแตกตา่ งไป
จากธาตุท่ีเป็นองคป์ ระกอบเดิมซ่งึ สามารถเขยี นแทนได้ด้วยสูตรเคมี (Chemical
formula) โดยสูตรเคมขี องสารประกอบทีม่ ีธาตุอโลหะเป็นองคป์ ระกอบเรียกว่าสตู ร
โมเลกุลเชน่ นำ้ มีสตู รโมเลกลุ คอื HD (เกดิ จากการรวมตวั ของธาตุออกซิเจนและไฮโดรเจน)
ตัวอยา่ งโครงสร้างโมเลกุลของน้ำ

ภาพท่ี 1.34 โครงสรา้ งโมเลกุลของน้ำ
ท่ีมา : ออนไลน.์ (28 สิงหาคม 2564)

ตารางที่ 1.2 สูตรเคมีของสารประกอบบางชนิด

22

3.2 สารผสม

เกดิ จากสารตง้ั แต่ 2 ชนดิ ขึ้นไปมาผสมกันโดยสารผสมแบง่ ออกเปน็ 3 ชนดิ ดังน้ี

1. สารละลาย (solution) เป็นสารผสมเนื้อเดียวที่ประกอบดว้ ยสารตั้งแต่ 2 ชนิดขน้ึ
ไปมารวมเป็นเนื้อเดียวและมีสมบัติเหมือนกันทุกส่วนเช่นน้ำเกลือน้ำหวานเป็นต้นโดยมีสาร
ชนิดหนึ่งเป็นตัวละลายส่วนสารอีกชนิดหนึ่งเป็นตัวทําละลายโดยสารละลายอาจอยู่ในรูปของ
ของแข็งของเหลวหรือแก๊สซึ่งเกณฑ์ที่จะกำหนดว่าสารใดเป็นตัวละลายและสารใดเป็นตัวทำ
ละลายใหพ้ จิ ารณาจากสถานะและปรมิ าณขององค์ประกอบดังน้ี

1) พิจารณาจากปริมาณสาร หากสารละลายมีตัว ภาพที่ 1.35 สารละลายแอลกอฮอร์
ทำละลายและตัวละลายสถานะเดียวกันสารที่มีปริมาณ ทมี่ า : ออนไลน์. (28 สงิ หาคม 2564)
มากกว่าจะเป็นตัวทำละลายเช่นแอลกอฮอล์ล้างแผลทั่วไปมี
ความเข้มข้นร้อยละ 70 โดยปริมาตรซึ่งประกอบด้วย
แอลกอฮอล์ 70 ลูกบาศก์เซนติเมตรและน้ำ 30 ลูกบาศก์
เซนติเมตรแอลกอฮอล์จึงเป็นตัวทำละลายส่วนน้ำเป็นตัว
ละลายเป็นตน้

2) พิจารณาจากสถานะ คือตัวทำละลายจะมี ภาพท่ี 1.36 นำ้ เชื่อมมีนำ้ เปน็ ตวั ทำละลาย
สถานะเดียวกับสารละลายส่วนตัวละลายอาจมีสถานะเหมือน ท่มี า : ออนไลน.์ (28 สิงหาคม 2564)
หรือต่างกับสารละลายเช่นน้ำเชื่อมจะมีน้ำเป็นตัวทำละลายซงึ่
มีสถานะเป็นของเหลวเหมือนกับน้ำเชื่อมส่วนตัวละลายคือ
น้ำตาลซึ่งมีสถานะเป็นของแข็งต่างจากน้ำเช่ือมที่มีสถานะเป็น
ของเหลว

ตารางท่ี 1.3 การแยกแยะองคป์ ระกอบของสารในสารละลายโดยพจิ ารณาจากสถานะ

สารละลาย สถานะ ตวั ทำละลาย ตัวละลาย

1. ทองเหลือง ของแขง็ สงั กะสี สงั กะสี
2. เหรยี ญบาท ของแขง็ ทองแดง ทองแดง
4. ฟิวส์ ของแข็ง บสิ มัท บิสมัท
5. นำ้ เกลอื ของเหลว นำ้ นำ้
6. นำ้ เชื่อม ของเหลว นำ้ น้ำ
7. นำ้ โซดา ของเหลว น้ำ น้ำ
8. แกส๊ หุงตม้ แก๊ส โพรเพน -

23

กิจกรรม

การเตรยี มสารละลาย 2. กระบอกตวงขนาด 100 ml
4. ชอ้ นตักสาร
วัสดุอปุ กรณ์ 6. เครือ่ งชั่งสาร
1. บีกเกอรข์ นาด 100 ml
3. โพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต (ดา่ งทบั ทมิ )
5. แทง่ แก้ว

วิธีปฏบิ ตั ิ

1. ช่งั โพแทสเซยี มเปอรแ์ มงกาเนส (ด่างทับทิม) 5 g ใสล่ งบกี เกอร์ขนาด 100 ml

2. ตวงนำ้ กลนั่ มา 200 cm³ เทลงในบกี เกอรใ์ นข้อ 1 แลว้ ใช้แทง่ คนให้ดา่ งทับทิมละลายจนหมด

3. เทสารละลายจากขอ้ 2 ลงในกระบอกตวง 100 ml เทน้ำกลัน่ เล็กน้อยลงในบกี เกอรเ์ ดิม เพื่อล้าง
ด่างทับทิมทีต่ ิดอยูก่ บั บีกเกอร์ แลว้ นำไปเทในกระบอกตวง ทำซำ้ 2-3 ครง้ั

4. เติมน้ำกลั่นลงในกระบอกตวงจนสารละลายมีปรมิ าตรเป็น 100 ml สังเกตสีของสารละลาย แล้ว
บนั ทกึ ผล

5. ทำการทดลองซ้ำ ข้อ 1-4 แต่เปลี่ยนปริมาณด่างทับทิมเป็น 10 g สังเกตสีของสารละลาย แล้ว
บนั ทึกผล

24

กิจกรรม

การเตรยี มสารละลาย

คำถามทา้ ยกจิ กรรม
1. จากกิจกรรมสารใดเปน็ ตวั ละลายและสารใดตวั ทำละลาย
……………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………
2. สขี องสารละลายดา่ งทับทมิ ทีเ่ ตรียมไดแ้ ตกตา่ งกนั หรอื ไม่อย่างไร
……………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………
3. สารละลายทเี่ ตรยี มไดจ้ ากด่างทบั ทมิ 5: และ 10: มคี วามเข้มขน้ เทา่ ใดในหน่วยร้อยละโดยมวลต่อ
ปรมิ าตร
……………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………

อภิปรายผลกิจกรรม
จากกิจกรรมการเตรียมสารละลายด่างทับทิม ที่มีด่างทับทิมเป็นตัวละลายอยู่ 5 : ใน

สารละลายด่างทับทิม 100 cm' จะได้ความเข้มข้นของสารละลายด่างทับทิมเท่ากับร้อยละ 5 โดย
มวลต่อปริมาตร เมื่อเปลี่ยนปริมาณของตัวละลายด่างทับทิมเป็น 10 จะได้ความเข้มข้นของ
สารละลายด่างทับทิมเท่ากับร้อยละ 10 โดยมวลต่อปริมาตร ซึ่งมีความเข้มข้นมากกว่า 2 เท่า ใน
หลกั คำนวณทางทฤษฎี ซึ่งสอดคล้องกบั สีของสารละลายทมี่ ีดา่ งทบั ทิมเปน็ ตัวละลายอยู่ 10 จะเขม้ ก
วา่ สารละลายด่างทบั ทมิ ทมี่ ีด่างทับทมิ เปน็ ตัวละลายอยู่ 5 g

25

2. สารแขวนลอย (Suspension) เป็นสารผสมที่เกิดจากสารตั้งแต่ 2 ชนิดขึ้นไปมา
รวมกันโดยอนุภาคของสารมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 10 เซนติเมตรลอยกระจายอยู่
ในสารอีกชนิดหนึ่งถ้ามองดูด้วยตาเปล่าจะมีลักษณะขุ่นเมื่อตั้งทิ้งไว้อนุภาคจะตกตะกอนซึ่ง
สารแขวนลอยจะไม่สามารถผ่านได้ทั้งกระดาษกรองและกระดาษเซลโลเฟนเช่นน้ำแป้งน้ำ
โคลนเปน็ ต้น

3. คอลลอยด์ (colloid) เปน็ สารผสมที่เกิดจากสารตั้งแต่ 2 ชนิดขนึ้ ไปมารวมกันโดย

อนุภาคของสารมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 10-10 เซนติเมตรซึ่งอาจเป็ของแข็งของเหลวหรือ

แกส๊ ลอยกระจายอยใู่ นสารอีกชนดิ หนง่ึ ซึ่งอาจเป็นของแขง็ ของเหลวหรือแกส๊ ได้เชน่ กันจึงทำให้

มองดูเหมือนเปน็ เนอื้ เดยี วกันซึง่ คอลลอยด์จะผ่านกระดาษกรองได้ แต่ไมส่ ามารถผา่ นกระดาษ

เซลโลเฟนได้เช่นหมอกน้ำสลัดเป็นต้นอนุภาคของสารในคอลลอยด์มีขนาดใหญ่เมื่อมีแสงส่อง

ผ่านสารจะทำให้มองเห็นเป็นลำแสงเนื่องจากอนุภาคของคอลลอยด์เกิดการกระเจิงแสงได้

เรียกปรากฏการณ์นี้วา่ ปรากฏการณ์ทนิ ดอลล์ (tyndall phenomenon) เช่นการกระเจงิ ของ

ฝุ่นในอากาศกบั แสงดวงอาทติ ยเ์ ป็นต้น

จากรปู เมื่อมลี ำแสงส่องผ่านคอลลอยด์ในบีกเกอร์

ทางขวามือจะเห็นลำแสงที่ส่องผ่านได้ชัดเจน แต่

เมื่อมีลำแสงส่องผ่านสารละลายจะมองไม่เห็น

ลำแสงเนื่องจากอนุภาคของสารในสารละลายมี

ขนาดเล็กจึงทำใหไ้ ม่เกดิ การหกั เหหรือการกระเจิง

ของแสงดังนั้นคุณสมบัติชนิดนี้จึงสามารถใช้แยก

ภาพที่ 1.37 ปรากฏการณท์ ินดอลล์ ความแตกตา่ งระหวา่ งสารละลายกบั คอลลอยด์ได้

ที่มา : ออนไลน์. (28 สงิ หาคม 2564)

สารคอลลอยด์อีกชนิดหนึ่งเกิดจากการผสมกันของของเหลวตั้งแต่ 2 ชนิดที่ไม่ละลาย

ซึ่งกันและกันเรยี กว่าอิมัลชัน (emulsion) เช่นน้ำผสมน้ำมนั ไขมันกบั นำ้ ย่อยในรา่ งกายไขข่ าว

กับน้ำมันเป็นต้นซึ่งต้องมีอิมัลซิไฟเออร์ (emulsifier) เป็นตัวประสานให้ของเหลวทั้งสอง

รวมกันได้เช่นเคซีนเป็นอิมัลซิไฟเออร์ทำให้ไขมันในน้ำนมรวมตัวกับน้ำนมน้ำดีเป็นอิมัลซิไฟ

เออรท์ ำใหไ้ ขมนั แตกตวั เปน็ หยดเลก็ ๆ รวมตวั กับน้ำยอ่ ยในลำไส้เล็กไข่แดงในน้ำสลัดเป็นอิมัล

ซิไฟเออร์ทำให้ไขข่ าวรวมตวั กับนำ้ มนั เป็นต้น

ภาพท่ี 1.38 การแยกชั้นของน้ำกบั นำ้ สบู่ ภาพท่ี 1.39 การแยกช้ันของน้ำกบั นำ้ มนั
ทมี่ า : ออนไลน.์ (28 สงิ หาคม 2564) ทมี่ า : ออนไลน์. (28 สงิ หาคม 2564)

26

3.3 สมบตั ขิ องสารบรสิ ทุ ธแิ์ ละสารผสม

1. จุดเดือด (boiling point) สารบริสุทธิ์ ภาพที่ 1.40 กราฟเปรียบเทยี บจดุ เดอื ดของสารบรสิ ุทธ์ิ
มีจุดเดือดคงที่ แต่ในทางกลับกันสารผสมจะมีจุด กับสารละลาย
เดือดไม่คงที่เนื่องจากสารผสมเกิดจากสารตั้งแต่ 2
ชนิดมาผสมกันโดยสารที่มีจุดเดือดต่ำจะระเหยเร็ว ท่ีมา : ออนไลน.์ (28 สงิ หาคม 2564)
กว่าสารที่มีจุดเดือดสูงส่งผลให้อัตราส่วนระหว่าง
สารที่มาผสมเปลี่ยนแปลงไปสารที่มีจุดเดือดสูงจึงมี
ปรมิ าณมากกว่าทำให้จุดเดือดไม่คงท่แี ละมีแนวโน้ม
สูงข้ึนเรือ่ ย ๆ ดงั กราฟ

2. จุดหลอมเหลว (melting point) สาร

บริสุทธิ์จะมีจุดหลอมเหลวคงที่และมีช่วงอุณหภูมิ

การหลอมเหลวแคบ แต่ในทางกลับกันสารผสมจะมี
จุดหลอมเหลวไม่คงที่และมีช่วงอุณหภูมิการ

หลอมเหลวกว้างดังกราฟ

ภาพที่ 1.41 กราฟเปรียบเทยี บจดุ หลอมเหลวของสารบรสิ ทุ ธ์ิ
กับสารละลาย

ทีม่ า : ออนไลน.์ (28 สงิ หาคม 2564)

3. ความหนาแน่น (density) สารบรสิ ุทธิจ์ ะมีความหนาแนน่ คงท่ีตวั อยา่ งเช่นหากนักเรียน

ใชก้ ระบอกตวงตวงนำ้ (4 ° C) 100 cm แลว้ นำมาช่ังนำ้ หนักพบว่าอ่านคา่ ได้ 100% ใน

ทำนองเดยี วกนั หากนักเรยี นใชก้ ระบอกตวงตวงน้ำ (4 ° C) 50 cm แล้วนำมาชัง่ น้ำหนัก

พบวา่ อ่านค่าได้ 50% ดังนัน้ จึงสรุปได้ว่านำ้ (4 ° C) เป็นสารบริสทุ ธทิ์ มี่ ีความหนาแน่นคงที่

เท่ากบั 1 g / cm ซ่ึงเป็นคา่ เฉพาะของสาร ณ สถานะและอณุ หภมู หิ น่งึ ส่วนสารผสมจะมี

ความหนาแนน่ ไม่คงทีข่ นึ้ อย่กู บั ชนดิ และสัดส่วนของสารท่ีมาผสม

Science

สูตรคำนวณความหนาแนน่

ในการคำนวณหาความหนาแน่นของสสารความหนาแน่นมกั ถกู แสดงผลดว้ ยสญั ลกั ษณ์ p
(โร) ซึง่ เป็นตวั อักษรตัวที่ 17 ในภาษากรกี โดยคำนวณผ่านความสมั พันธ์ระหว่างมวล (Mass)
หรอื ปรมิ าณเน้ือของสสารทถี่ ูกบรรจอุ ยู่ภายในวัตถุต่อหนึ่งหนว่ ยปรมิ าตร (Volume)

p = m/v

27

กิจกรรม

การตรวจสารบรสิ ุทธิ์และสารละลาย

วัสดอุ ปุ กรณ์ 2. หลอดทดลองขนาดเลก็
1. บีกเกอร์ขนาด 100 ml 4. ตะเกยี งแอลกอฮอล์
3. เทอร์มอมิเตอร์ 6. หลอดคะปลิ ลารี
5. ขาตงั้ และด้ามจับ 8. ดา้ ย
7. แท่งแกว้ คนสาร 10. สารละลายกลีเซอรอลในเอทานอล
9. เอทานอล 12. สารละลายกรดเบนโซอิกในแนฟทาลนี
11. แนฟทาลีนบรสิ ุทธบ์ิ ดละเอียด

วิธีปฏิบัติ
ตอนท่ี 1 การหาจุดเดอื ดของเอทานอล และสารละลายกลีเซอรอลในเอทานอล

1. ใชด้ า้ ยพันหลอดทดลองขนาดเล็ก ติดกับเทอร์มอมเิ ตอร์ โดยให้กนั หลอดทดลองอย่ใู นระดับเดียวกัน
2. เทน้ำลงในบีกเกอร์ให้มีความสูง 2 ใน 3 ของบีกเกอร์ แล้วนำไปวางบนตะแกรงจากนั้นนำหลอด
ทดลองจากข้อ 1. ยึดกับด้ามจบั โดยใหเ้ ทอร์มอมิเตอร์ตัง้ ตรงและไม่สัมผสั กบั ก้นบกี เกอร์
3. ใส่เอทานอล 5 หยด ลงในหลอดทดลอง จากนั้นหย่อนหลอดคะปิลลารีที่หลอมปล้ายด้านหน่ึง
ประมาณ 0.5 cm ลงไปโดยให้ด้านท่หี ลอมปิดจุม่ อย่ใู นเอทานอลจากน้ันจดุ ตะเกียงแอลกอฮอล์
4. ใช้แท่งแก้วคนสารคนตลอดเวลา ขณะต้มน้ำในบีกเกอร์ เมื่อสังเกตเห็นฟองแก๊สปุดออกมาเป็นสาย
จากหลอดคะปลี ลารี หยดุ ให้ความรอ้ นสังเกตและบันทึกอุณหภมู ิขณะมแี ก๊สฟองสดุ ทา้ ยปุดออกมา
5. ทำการทดลองเชน่ เดียวกบั ข้อ 1.3. โดยใชส้ ารละลายกลเี ซอรอลในเอทานอลเข้มข้น 2 mol/kg แทน
เอทานอลบริสทุ ธิ์

28

กิจกรรม

การตรวจสารบรสิ ุทธ์แิ ละสารละลาย

ตอนที่ 2 การหาจุดหลอมเหลวของแนฟทาลีน และสารละลายกรดเบนโซอิกในแนฟทาลีน
1. บรรจุแนฟทาลนี บริสุทธิ์ลงไปในหลอดคะปิลลารที ี่หลอมจนปลายดา้ นหน่งึ ปดิ ใหส้ ูงประมาณ 0.2 cm
2. ใช้ต้ายพันหลอดคะปิลลารียึดกับเทอร์มอมิเตอร์แล้วจุ่มลงในบีกเกอร์ ซึ่งบรรจุน้ำประมาณ 2 ใน 3

ส่วน ดังรปู
3. ต้มน้ำในบีกเกอร์แล้วใช้แท่งแก้วคนสารคนตลอดเวลา สังเกตการเปลี่ยนแปลงในหลอดคะปิลลารี

บนั ทึกอุณหภูมเิ มอ่ื สารในหลอดดะปลิ ลารีเร่ิมหลอมเหลว และหลอมเหลวหมด
4. ทำการทดลองเช่นเดียวกบั ข้อ 1.-3. โดยใช้สารละลายกรดเบนโซอิกในแนฟทาลนี เขม้ ข้น 0.5 mol/kg

แทนแนฟทาลีนบรสิ ทุ ธิ์

คำถามท้ายกิจกรรม
1. เพราะเหตุใดถึงไมใ่ ห้ความรอ้ นแกห่ ลอดทดลองในตอนที่ 1 และหลอดคะปลิ ลาในตอนที่ 2 โดยตรง
2. จดุ เดือดของเอทานอลกับสารละลายกลีเซอรอลในเอทานอลแตกต่างกันหรือไม่ อยา่ งไร
3. จุดหลอมเหลวของแนฟทาลนี กบั สารละลายกรดเบนโซอกิ ในแนฟทาลนี แตกต่างกันหรอื ไม่ อยา่ งไร

29

กจิ กรรม

การตรวจสารบรสิ ทุ ธแ์ิ ละสารละลาย

อภปิ รายผลกิจกรรม
จากผลกิจกรรมการหาจุดเดือดของเอทานอล และสารละลายกลีเซอรอลในเอทานอล พบว่า จุดเดือด

ของเอทานอลซึ่งเป็นสารบริสุทธจิ์ ะมีจุดเดือดเทา่ กับ 78'C เมื่อเทยี บกับสารละลายกลีเซอรอลในเอทานอลซ่ึงเป็น
สารผสม จะมีจดุ เดือดเท่ากบั 80'C เนอ่ื งจากสารบรสิ ุทธ์ิแตล่ ะชนิดย่อมมีสมบัติเฉพาะของสาร เมื่อนำสารอ่ืนมา
ผสม หรือตัวละลายซ่ึงมีจุดเดือดต่ำหรือสูงกวา่ สารบริสุทธิ์ทีเ่ ปน็ ตัวทำละลายมาผสม จะส่งผลให้สารละลายมจี ุด
เดือดสูงขึ้น แตท่ ั้งน้ีขน้ึ อยู่กับสมบัตขิ องสารทน่ี ำมาผสม และปรมิ าณของสารที่นำมาผสมหรอื ตวั ละลาย

จากผลกิจกรรมการหาจุดหลอมเหลวของแนฟทาลีน และสารละลายกรดเบนโซอิกในแนฟทาลีน พบว่า
จุดหลอมเหลวของแนฟทาลีน ซึ่งเป็นสารบริสุทธิ์มีช่วงการหลอมเหลวเท่ากับ 1'C และมีจุดหลอมเหลวเท่ากับ
78.7 "C เมื่อเทยี บกับสารละลายกรดเบนโซอิกในแนฟทาลีนซึ่งเป็นสารผสมจะมีชว่ งการหลอมเหลวเท่ากบั 3.5'C
ซ่ึงกว้างกว่าสารบริสทุ ธิ์ และจะมีเท่ากบั 74.6'C ซ่งึ ต่ำกวา่ สารบรสิ ุทธ์ิ

ดังนั้น สารบริสุทธิ์จะมีจุดเตือดคงที่ และต่ำกว่าสารผสม ในทางกลับกันจุดหลอมเหลวของสารบริสุทธ์ิ
จะสงู กว่าสารผสม แตม่ ีช่วงการหลอมเหลวแคบกว่าสารผสม

ScienceFocus นา้ เกลือ

สมบัติคอลลิเกทีฟของสารละลาย การเพิ่มข้ึน อณุ หภมู ิ 'C นา้
ของจุดเดือดเปน็ หน่ึงในสมบัตดิ อลลิเกทฟี ของสารละลาย 'C เวลา
(colligativc properties) เนื่องจากสมบัติของตัวทำ
ละลายบริสุทธิ์ ณ ที่สภาวะหนึ่ง ๆ จะมีจุดเดือดคงที่แต่
เมื่อมีตัวละลายที่ระเหยยากผสมอยู่ในสารละลาย จะ
ส่งผลให้สมบัติบางประการของสารเปลี่ยนแปลงไป โดย
ทำให้จุดเดือดของสารละลายเพิ่มสูงขึ้นดังนั้น ปริมาณ
ของตัวละลายจะมีผลทำให้จดุ เดือดของสารละลายสูงข้ึน
เช่นน้ำเกลือเป็นสารละลายที่มีเกลือเป็นตัวละลาย จะมี
จดุ เดอื ดสงู กว่านำ้ ซงึ่ เปน็ สารบริสุทธ์ิ ดงั กราฟ

30

1 สมบตั ิของสาร

สมบัติทางกายภาพ เป็นสมบัติที่สามารถสังเกต
ได้จากภายนอกของสารเช่นสีกลิ่นรสการละลาย
ความแข็งลักษณะผลึกสถานการณ์นำความร้อน
กานำไฟฟ้าจุดเดือดจดุ หลอมเหลวความหนาแน่น

สมบัติทางเคมี เป็นสมบัติที่เกิดจากการทำปฏกิ ิริยา
เคมซี ่งึ ทำให้เกดิ สารใหมท่ ่มี ีองค์ประกอบภายในและ
ภายนอกเปลี่ยนแปลงไปส่งผลให้สารใหม่ที่เกิดขึ้นมี
สมบัติแตกต่างไปจากสารเดิม เช่นการเปลี่ยนสีของ
แอปเปิ้ล การเกิดสนิม การเผาไหม้ ความเป็นกรด-
เบสของสาร เป็นต้น

2 การจำแนกสาร เนือ้ สารจำแนกสารออกได้เปน็ 2 ประเภท

สารแบง่ ออกเป็น 3 สถานะ - สารเน้อื เดยี ว สารทมี่ เี นื้อสารเหมือนกนั ทุก
สว่ นทำใหส้ ารมสี มบตั เิ หมือนกนั ตลอดทุกส่วน

- สารเน้ือผสม สารทม่ี ีเนอื้ สารแตกตา่ งกัน
ทำใหส้ ารมสี มบตั ไิ มเ่ หมือนกันตลอดทุกส่วน

อนภุ าคจำแนกสารออก 1.สารแขวนลอย (suspension) หมายถงึ สารผสมท่ี
เป็น 3 ประเภท ประกอบด้วยอนภุ าคท่ีมเี สน้ ผ่านศูนยก์ ลางมากกวา่ 10 เซนติเมตร

2.คอลลอยด์ (colloid) หมายถึงสารผสมท่ปี ระกอบดว้ ย
อนภุ าคทีม่ ีเสน้ ผา่ นศูนย์กลางระหว่าง 10” -10 เซนตเิ มตร

3.สารละลาย (solution) หมายถงึ สารผสมทป่ี ระกอบดว้ ย
อนุภาคที่มีเสน้ ผา่ นศนู ย์กลางนอ้ ยกวา่ 10 เซนติเมตร

31

การระเหย (Evaporation) คอื การที่
นำ้ เปล่ียนจากสถานะของเหลวเป็นแก๊ส

การหลอมเหลว (Melting) คือ การที่น้ำ
เปลี่ยนสถาะนะจากของแข็งเป็นของเหลว

การแขง็ ตวั (Fleezing) คอื การท่ีน้ำ
เปล่ยี นสถานะจากของเหลวเปน็ ของแขง็

การควบแน่น (Condensation) คือ การ
ทน่ี ้ำเปลยี่ นจากสถานะแกส๊ เปน็ ของเหลว

32

สารบรสิ ทุ ธ์ิ หมายถึงสารท่มี อี งคป์ ระกอบเพยี งชนดิ เดยี ว มีสมบตั ทิ างกายภาพและทางเคมี ซ่งึ จะมี
จดุ เดือด จดุ หลอมเหลว และความหนาแนน่ คงที่ โดยสารบริสุทธ์ิแบง่ ออกเปน็ 2 ชนิด

1. ธาตุ (element) คอื สารบริสุทธ์ทีป่ ระกอบดว้ ยอะตอมเพยี งชนิด ไมส่ ามารถแยกหรอื สลาย
ออกได้ แต่สามารถทำปฏกิ ิรยิ าเคมกี ลายเป็นสารอื่นได้ ธาตุมีทัง้ ทเ่ี กดิ ขน้ึ เองตามธรรมชาติ

2. สารประกอบ (compound) คือสารบริสทุ ธิ์ท่เี กดิ จากอะตอมของธาตุต้ังแต่ 2 ชนิดขึ้นไปมา
รวมกนั ทางเคมโี ดยมอี ตั ราสว่ นโดยมวลคงทีก่ ลายเป็นสารใหมท่ มี่ สี มบัตแิ ตกตา่ งไปจากธาตุท่ี
เป็นองคป์ ระกอบเดิม

สารผสม หมายถึงสารท่ีเกิดจากสารต้งั แต่ 2 ชนิดขน้ึ ไปมาผสมกนั
สมบัตขิ องสารผสมและสารบริสทุ ธิ์

- สารบริสทุ ธจิ์ ะมจี ุดเดือด จุดหลอมเหลว และความหนาแนน่ คงท่ี
- สารผสม จะมีจุดเดอื ด จดุ หลอมเหลว และความหนาแนน่ ไม่คงท่ี

33

บรรณานกุ รม

สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีกระทรวงศึกษาธิการ. (2563). หนังสือเรียนรายวิชา
-พื้นฐานวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี ชัน้ มธั ยมศึกษาปที ่ี 1. พิมคร้ังท่ี 1. ลาดพร้าว: โรงพมิ พ์สกสค.

อักษรเจริญทัศน์. (2564). หนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1.
พิมพค์ ร้ังท่ี 7. กรงุ เทพฯ: บรษิ ัทอักษรเจริญทัศนจ์ ำกัด.

สถาบันพัฒนาคุณภาพวิชาการ. (2563). หนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
-ชั้นมธั ยมศกึ ษาปีท่ี 1. พมิ ครง้ั ที่ 1. กรุงเทพฯ: สำนกั พมิ พบ์ ริษทั พัฒนาคณุ ภาพวิชาการจำกัด.

บรรณานุกรมภาพ

ภาพที่ 1.1 กันทิมา จารุมา. (2563). สารแต่ละชนิดมีลักษณะที่แตกต่างกัน. สืบค้นเมื่อวันที่ 25 สิงหาคม
2564, จาก https://sites.google.com/site/kanjrm22/kar-peli

ภาพที่ 1.2 bambinoscienza. (2556). น้ำมันที่มคี วามหนาแนน่ น้อยกวา่ น้ำ. สืบค้นเมื่อวนั ท่ี 25 สิงหาคม
2564, จาก http://bambinoscienza.myreadyweb.com/article/topic-25252.html

ภาพที่ 1.3 บริษัท โอเรียนเต็ล จิวเวลร่ี แอนด์ โกลด์ จำกัด. (2561). เพชรที่มีความแข็งมากที่สุด. สืบค้น
เม่อื วนั ท่ี 25 สิงหาคม 2564, จาก http://www.ojgold.co.

ภาพที่ 1.4 จันทร์เพ็ญ เกิดผล. (2560). การเปลี่ยนสีของแอปเปิ้ล. สืบค้นเมื่อวันที่ 25 สิงหาคม 2564,
จาก http://lib3.dss.go.th/fulltext/dss_knowledge/chem-12-60-ppo.pdf

ภาพที่ 1.5 Book 1.indb. (2563). การเกิดสนมิ บนโซ่. สบื คน้ เมอื่ วันท่ี 25 สิงหาคม 2564,
จาก https://c01.aksorn.com

ภาพท่ี 1.6 อาสาสมคั รวกิ ิพีเดยี . (2563). น้ำมะนาว. สืบค้นเมื่อวันท่ี 25 สงิ หาคม 2564,
จาก https://th.wikipedia.org.

ภาพที่ 1.7 sanook.com. (2564). สถานะของสาร. สืบค้นเมื่อวันที่ 25 สิงหาคม 2564,
จาก https://www.sanook.com/health/26777/

ภาพที่ 1.8 ประชาชาติธุรกจิ . (2564). ทองคำเป็นสารเน้อื เดียว. สบื คน้ เม่ือวนั ท่ี 25 สงิ หาคม 2564,
จาก https://www.prachachat.net/finance/news-747023

ภาพที่ 1.9 myhome. (2562). พริกเกลือจ้ิมเปน็ สารเนื้อผสม. สืบคน้ เมอ่ื วันที่ 25 สงิ หาคม 2564,
จาก https://www.baanlaesuan.com/145075/diy/thai-fruit-dipping-sauce

ภาพท่ี 1.10 marmax1999. (2560). นำ้ โคลนเป็นสารแขวนลอย. สืบค้นเมือ่ วันที่ 25 สงิ หาคม 2564,
จาก https://pixabay.com.

บรรณานุกรมภาพ (ตอ่ )

ภาพท่ี 1.11 BBCNEWS. (2561). น้ำนมเปน็ คอลลอยด์. สืบค้นเมือ่ วันท่ี 25 สงิ หาคม 2564,
จาก https://www.bbc.com/thai/features-45463508

ภาพท่ี 1.12 Tuemaster. (2563). ทำไมน้ำทะเลแตล่ ะที่ จึงมีสตี า่ งกนั . สืบคน้ เม่อื วนั ที่ 26 สิงหาคม 2564,
จาก https://tuemaster.com.

ภาพท่ี 1.13 อกั ษรเจรญิ ทัศน.์ (2563). การหลอมละลายของนำ้ แขง็ . สบื คน้ เม่ือวันท่ี 26 สงิ หาคม 2564,
จาก http://academic.obec.go.th.

ภาพที่ 1.14 ASIAN FOOD NETWORK. (2560). ขนมจบี . สืบค้นเมอื่ วันที่ 26 สงิ หาคม 2564,
จาก https://asianfoodnetwork.com.

ภาพที่ 1.15 stuklopechatcom. (2561). ต้มคืออะไร? ความร้อนเฉพาะของการระเหย. สบื คน้ เมื่อวนั ท่ี
26 สิงหาคม 2564, จาก https://th.stuklopechat.com

ภาพท่ี 1.16 อักษรเจริญทัศน.์ (2563). การเปลยี่ นสถานะของนำ้ ในธรรมชาต. สืบค้นเมื่อวนั ท่ี
26 สิงหาคม 2564, จาก https://www.aksorn.com.

ภาพท่ี 1.17 Taylrrenee. (2561). โครงรา่ งของโครงสร้างของอะตอม: นิวเคลยี สเปลือกอิเลก็ ตรอน
ตัวอย่าง. สืบค้นเมอ่ื วันที่ 26 สิงหาคม 2564, จาก https://th.taylrrenee.com.

ภาพท่ี 1.18 Wikipedia. (2564). ออกซเิ จน. สบื ค้นเมื่อวันท่ี 26 สงิ หาคม 2564,
จาก https://th.wikipedia.org.

ภาพท่ี 1.19 Wikipedia. (2564). ไนโตรเจน. สบื คน้ เมอ่ื วันท่ี 26 สงิ หาคม 2564,
จาก https://th.wikipedia.org.

ภาพที่ 1.20 Wikipedia. (2564). แคลเซยี ม. สืบค้นเม่ือวนั ที่ 26 สิงหาคม 2564,
จาก https://th.wikipedia.org.

ภาพที่ 1.21 E-Chemistry. (2560). ธาต.ุ สบื ค้นเม่ือวันท่ี 26 สงิ หาคม 2564,
จาก https://e-chemistry.tripod.com.

บรรณานกุ รมภาพ (ตอ่ )

ภาพท่ี 1.22 ADMIN. (2562). ตารางธาตุ. สบื ค้นเมอ่ื วนั ท่ี 27 สงิ หาคม 2564,
จาก http://safwatmc.com.

ภาพที่ 1.23 myshared. (2553). ประโยชน์ของธาตุโลหะ. สืบคน้ เมือ่ วนั ท่ี 27 สิงหาคม 2564,
จาก https://slideplayer.in.th.

ภาพท่ี 1.24 myshared. (2553). ประโยชน์ของธาตุก่งึ โลหะ. สบื คน้ เม่อื วนั ที่ 27 สงิ หาคม 2564,
จาก https://slideplayer.in.th.

ภาพที่ 1.25 myshared. (2553). ประโยชนข์ องธาตุอโลหะ. สืบค้นเมื่อวนั ท่ี 27 สิงหาคม 2564,
จาก https://slideplayer.in.th.

ภาพที่ 1.26 Student Work. (2560). ความสามารถในการทะลุทะลวงของรังสีแอลฟา บีตา และแกมมา.
สบื คน้ เม่อื วนั ท่ี 27 สงิ หาคม 2564, จาก https://sites.google.com/.

ภาพที่ 1.27 The sugar factory at Cantley. (2561). ประโยชนใ์ นดา้ นการแพทย์. สบื ค้นเม่ือวันท่ี 27
สงิ หาคม 2564, จาก https://images.thaiza.com.

ภาพที่ 1.28 Phongphat Hongwichai. (2559). ประโยชนใ์ นดา้ นอุตสาหกรรม. สืบคน้ เม่ือวันท่ี 27
สงิ หาคม 2564, จาก https://comstucvk3007.wordpress.com.

ภาพที่ 1.29 นภาพร สงั ฆะกาโล. (2558). ประโยชนใ์ นด้านการเกษตร. สบื ค้นเม่ือวนั ที่ 27 สงิ หาคม 2564,
จาก https://siamrath.co.th

ภาพท่ี 1.30 นภาพร สงั ฆะกาโล. (2556). ประโยชนใ์ นดา้ นธรณวี ิทยา. สบื ค้นเม่ือวนั ที่ 27 สิงหาคม 2564,
จาก https://comstucvk3007.wordpress.com

ภาพที่ 1.31 Phongphat Hongwichai. (2559). ประโยชนใ์ นด้านอุตสาหกรรม. สืบคน้ เมื่อวันที่ 27
สงิ หาคม 2564, จาก https://comstucvk3007.wordpress.com

ภาพที่ 1.32 กันทิมา จารมุ า. (2563). สารแตล่ ะชนดิ มลี ักษณะท่แี ตกต่างกนั . สบื ค้นเมอ่ื วนั ท่ี 25 สงิ หาคม
2564, จาก https://sites.google.com.

บรรณานกุ รมภาพ (ตอ่ )

ภาพท่ี 1.33 bambinoscienza. (2556). นำ้ มนั ที่มีความหนาแนน่ นอ้ ยกวา่ นำ้ . สืบคน้ เมื่อวันท่ี
25 สิงหาคม 2564, จาก http://bambinoscienza.myreadyweb.com.

ภาพที่ 1.34 บรษิ ทั โอเรยี นเตล็ จวิ เวลรี่ แอนด์ โกลด์ จำกัด. (2561). เพชรทีม่ ีความแข็งมากทสี่ ุด. สบื ค้น
เมอื่ วันท่ี 25 สงิ หาคม 2564, จาก http://www.ojgold.co.

ภาพที่ 1.35 จนั ทร์เพ็ญ เกิดผล. (2560). การเปลย่ี นสีของแอปเปิล้ . สบื คน้ เมื่อวันที่ 25 สิงหาคม 2564,
จาก http://lib3.dss.go.th/fulltext/dss_knowledge/chem-12-60-ppo.pdf

ภาพท่ี 1.36 Book 1.indb. (2563). การเกิดสนิมบนโซ่. สืบค้นเมอ่ื วันท่ี 25 สิงหาคม 2564,
จาก https://c01.aksorn.com

ภาพท่ี 1.37 อาสาสมัครวิกพิ ีเดยี . (2563). นำ้ มะนาว. สบื คน้ เม่ือวนั ท่ี 25 สงิ หาคม 2564,
จาก https://th.wikipedia.org.

ภาพที่ 1.38 sanook.com. (2564). สถานะของสาร. สบื คน้ เมอ่ื วนั ที่ 25 สงิ หาคม 2564,
จาก https://www.sanook.com/health/26777/

ภาพท่ี 1.39 ประชาชาติธุรกิจ. (2564). ทองคำเป็นสารเน้อื เดียว. สืบคน้ เมอ่ื วนั ท่ี 25 สงิ หาคม 2564,
จาก https://www.prachachat.net/finance/news-747023

ภาพที่ 1.40 myhome. (2562). พรกิ เกลือจ้ิมเปน็ สารเนื้อผสม. สืบค้นเมื่อวนั ท่ี 25 สิงหาคม 2564,
จาก https://www.baanlaesuan.com/145075/diy/thai-fruit-dipping-sauce

ภาพท่ี 1.41 marmax1999. (2560). น้ำโคลนเปน็ สารแขวนลอย. สบื คน้ เมอ่ื วันที่ 25 สงิ หาคม 2564,
จาก https://pixabay.com.