สื่อประกอบการสอนเรื่องจุดเดือด จุดหลอมเหลวของสารบริสุทธิ์และสารผสม_(3)-09120926

รายวชิ า วทิ ยาศาสตร์
รหัสวิชา ว21101
ชน้ั มัธยมศึกษาปที ี่ 1

เรื่อง จุดเดือด จดุ หลอมเหลว
ของสารบรสิ ุทธ์แิ ละสารผสม (3)

ผู้สอน ครนู ันทรตั น์ เจริญสุข

จดุ เดอื ด จดุ หลอมเหลว
ของสารบรสิ ทุ ธแ์ิ ละสารผสม (3)

หน่วยการเรยี นรูท้ ี่ 2
สารและสมบตั ขิ องสาร

ตวั ชีว้ ดั

เปรียบเทียบจุดเดือด จุดหลอมเหลวของ
สารบริสุทธิ์และสารผสม โดยการวัดอุณหภูมิ
เขียนกราฟ แปลความหมายข้อมูลจากกราฟ
หรอื สารสนเทศ

กจิ กรรม
จุดเดือด จุดหลอมเหลวของ

สารบรสิ ุทธแ์ิ ละสารผสม
เป็นอยา่ งไร

สังเกตและอภิปราย

สารตัวอย่างท้งั สอง

เหมอื นหรือแตกต่างกนั

12 อย่างไร

สังเกตและอภปิ ราย

นักเรียนคิดว่าสารตัวอย่าง

ท้ังสองจะมีจุดเดือดและ

1 2 จุดหลอมเหลวเหมือนหรือ
แตกตา่ งกันอยา่ งไร

ใบกจิ กรรม

เรื่อง จดุ เดอื ดและจุดหลอมเหลว

www.dltv.ac.thสามารถดาวน์โหลดใบกจิ กรรมไดท้ ่ี รายวิชา วทิ ยาศาสตร์ ชั้นมธั ยมศึกษาปที ่ี 1

จุดประสงค์

1. เพอื่ หาจุดเดือด จุดหลอมเหลว ของสารบริสทุ ธ์ิและสารผสม

2. เพ่อื เปรียบเทียบจุดเดือด จุดหลอมเหลว ของสารบริสทุ ธิแ์ ละสารผสม
3. เพอื่ ให้มที ักษะการทดลอง การลงความเหน็ ขอ้ มูลและสามารถทางานรว่ มกับผูอ้ นื่ ได้

วสั ดุ-อปุ กรณแ์ ละสารเคมี

1. เทอรโ์ มมเิ ตอร์ 0 ˚C – 200 ˚C 6. ชุดตะเกยี งแอลกอฮอล์

2. นา้ กล่ัน 7. กระดาษกราฟ
3. เกลอื แกง 8. แทง่ แก้วคนสาร
4. น้าแข็งบดละเอยี ด 9. ชุดขาต้งั พรอ้ มที่จับหลอดทดลอง
5. บกี เกอร์ ขนาด 100 ml

ตอนท่ี 1 วธิ กี ารทดลอง

1. เติมน้ากล่นั ลงในบีกเกอรป์ รมิ าตร 60 ml และเศษกระเบ้อื ง 3 – 4 ชั้น วัดอณุ หภูมนิ ้าและ

ต้มนา้ โดยใช้ตะเกียงแอลกอฮอล์
2. นาเทอรโ์ มมเิ ตอรจ์ ุ่มในนา้ กลนั่ โดยไม่ให้ปรอทสมั ผัสกบั บกี เกอร์โดยใช้ชดุ ขาตง้ั

และมอื จับยึดไว้
3. สงั เกตและอา่ นคา่ ทกุ ๆ 1 นาที จนนา้ เดอื ด แลว้ อา่ นอณุ หภมู ิต่ออีก 3 นาที บนั ทึกข้อมลู
4. เติมเกลือแกงลงในน้ากลั่น 60 ml ใช้แท่งแก้วคนให้ละลายจนหมด ทาการทดลอง

เชน่ เดียวกบั ข้อ 1 – 3
5. นาข้อมูลที่ได้จากการต้มน้ากล่ันและน้าเกลือ มาทาเป็นกราฟเส้น โดยให้แกนต้ัง

แทนอุณหภมู ิ และแกนนอนแทนเวลา

ตารางบันทึกผลการทดลองที่ 1 อณุ หภูมขิ องน้ำกลนั่ เม่อื ได้รบั ควำมร้อนทุก ๆ 1 นำที เปน็ เวลำ 10 นำที

นำทีท่ี อุณหภมู ิ (˚C)

ชนดิ สำร 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

กราฟ
การเปลีย่ นแปลงอุณหภูมิ
ของนา้ กลั่นและน้าเกลือ

เม่ือได้รบั ความร้อน
ทุก ๆ 1 นาที

เป็นเวลา 10 นาที

ตอนที่ 2 วิธกี ารทดลอง

1. ใสน่ า้ แข็งละเอียดลงในบีกเกอร์ขนาด 100 cm3 ประมาณครึ่งหนึง่ ของบกี เกอร์

2. เสียบเทอร์โมมิเตอร์อยู่ระหว่างก้อนน้าแข็ง แล้วยึดเทอร์โมมิเตอร์กับขาตั้ง
อย่าใหเ้ ทอรโ์ มมเิ ตอรส์ มั ผสั กับบีกเกอร์

3. เม่ือเสียบเทอร์โมมิเตอร์ลงไปครบ 2 นาที อ่านและบันทึกอุณหภูมโิ ดยไม่ยกเทอร์โมมิเตอร์
ขึ้น ใช้แท่งแก้วคนน้าแข็งตลอดเวลา อ่านและบันทึกอุณหภูมิทุก ๆ 1 นาที จนน้าแข็ง
หลอมเหลวหมด ทาเครอ่ื งหมาย * ในชอ่ งนาทที ี่น้าแขง็ หลอมเหลวหมด

4. เมื่อนา้ แขง็ หมอเหลวหมดแล้ว ใหอ้ า่ นและบันทึกอุณหภมู ิทกุ ๆ 1 นาที ตอ่ ไปอกี 3 นาที
5. นาข้อมูลที่ได้จากการหลอมละลายของน้าแข็ง มาทาเป็นกราฟเส้น โดยให้แกนต้ัง

แทนอุณหภูมิ และแกนนอนแทนเวลา

ตอนท่ี 2 วิธกี ารทดลอง

ตารางบันทึกผลการทดลองท่ี 2 อณุ หภูมิของน้ำแขง็ ขณะหลอมเหลว เมือ่ ให้ควำมรอ้ นแก่น้ำแข็งทกุ 1 นำที

นาทที ่ี 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
อุณหภูมิ (°C)

1. เพราะเหตุใด ขณะนา้ แข็งกาลงั หลอมเหลว อณุ หภูมิจึงไม่เปลี่ยนแปลง
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................

2. เมื่อนา้ แขง็ หลอมเหลวหมดแล้ว อณุ หภมู เิ ปล่ียนแปลงหรือไม่ อยา่ งไร
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................

3. ปรากฏการณท์ ี่น้าแขง็ เปลย่ี นสถานะเปน็ น้า และนา้ เปล่ยี นสถานะเป็นนา้ แขง็ เรยี กวา่ อะไร
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................

4. จงนาผลจากตารางบันทกึ มาเขยี นกราฟแสดงความสัมพนั ธ์ระหวา่ งอณุ หภูมิกบั เวลาทีใ่ ช้
ในการหลอมเหลวของนา้ แข็ง

จดุ ประสงคก์ ารทากจิ กรรม ตอนที่ 2

1. เปรยี บเทยี บจดุ หลอมเหลวของสารบริสทุ ธ์แิ ละสารผสม
2. วิเคราะห์ข้อมูลสารสนเทศเพ่ือเปรียบเทียบช่วงอุณหภูมิท่ี

หลอมเหลว และจุดหลอมเหลวของ แนฟทาลีนและ
กรดเบนโซอกิ ในแนฟทาลนี

วัสดอุ ุปกรณ์ ในการทากจิ กรรม

ภาพจาก www.scimath.org/video สสวท.

วัสดุอุปกรณ์ ในการทากจิ กรรม

นา้ แขง็

ภาพจาก www.scimath.org/video สสวท.

วธิ ีดาเนินการกิจกรรม

จดั เตรียมอุปกรณ์ ดังนี้

ภาพจาก www.scimath.org/video สสวท.

วธิ ดี าเนนิ การกจิ กรรม

1. ใสน่ า้ แขง็ ปรมิ าณ 2 ใน 3 ของบีกเกอร์
2. วัดอุณหภูมิของน้าแข็งโดยใช้เทอร์โมมิเตอร์ แล้วอ่านค่า

อุณหภูมิของน้าแข็งเม่ือระดับของเหลวในเทอร์โมมิเตอร์
ลดลงจนคงท่ี

วธิ ดี าเนินการกิจกรรม

3. ให้ความร้อนแก่น้าแข็งในบี กเกอร์โดยใช้ตะเกียง
แอลกอฮอล์ ใช้แท่งแกว้ คน คนนา้ แขง็ ตลอดเวลา

4. วัดอุณหภูมิและสังเกตสถานะของสิ่งที่อยู่ในบีกเกอร์ทุก ๆ
1 นาที จนเดือดเม่ือเดือดแล้ววัดอุณหภูมิต่อไปอีก 3 นาที
พร้อมบันทกึ ลงในตารางที่ออกแบบไว้

วธิ ีดาเนนิ การกิจกรรม

5. นาข้อมูลท่ีได้จากตารางบันทกึ ผลมาเขยี นกราฟ
แสดงความสมั พันธ์ระหวา่ งอณุ หภมู กิ ับเวลา

ดาเนนิ การทากจิ กรรม

ขอขอบคณุ www.youtube.com [pure star kids]

ผลการทากิจกรรม

ตารางบันทึกเวลา อณุ หภูมิการหลอมเหลว และการเปล่ยี นแปลงของนา้ แขง็

เวลา อุณหภูมิ (˚C) การเปลี่ยนแปลง
(นาท)ี

0

1

2

3

4

ตารางบนั ทึกเวลา อณุ หภูมกิ ารหลอมเหลว และการเปล่ียนแปลงของน้าแข็ง

เวลา (นาท)ี อณุ หภูมิ (˚C ) การเปลย่ี นแปลง

0 0 น้ำแข็งละลำยเลก็ นอ้ ย วดั อุณหภมู ไิ ดท้ ี่ 0 ˚C

30 0 นำ้ แข็งละลำยมำกขึน วัดอุณหภมู ไิ ดท้ ่ี 0 ˚C

60 0 น้ำแข็งละลำยมำกขนึ อกี อณุ หภมู ิไมเ่ ปลี่ยนแปลง

90 0 นำ้ แข็งละลำยหมด อณุ หภมู ิไม่เปลยี่ นแปลง

120 0 น้ำแขง็ ละลำยหมด อุณหภมู ิไม่เปลยี่ นแปลง

150 5 อุณหภูมขิ องนำ้ เพ่ิมขึน

180 7 อุณหภมู ขิ องน้ำเพิ่มขึน

210 15 อุณหภูมขิ องนำ้ เพ่ิมขึน

240 23 อณุ หภมู ขิ องน้ำเพิม่ ขึน

270 35 อุณหภูมขิ องนำ้ เพ่ิมขึน

ขอ้ มลู จากหนังสือค่มู ือครูวิทยาศาสตร์ สสวท.

ตารางบนั ทกึ เวลา อณุ หภมู กิ ารหลอมเหลว และการเปล่ียนแปลงของนา้ แข็ง

เวลา (นาท)ี อณุ หภมู ิ (˚C ) การเปลย่ี นแปลง

300 50 อณุ หภูมขิ องนำ้ เพ่ิมขึน

330 65 อุณหภูมขิ องน้ำเพม่ิ ขึน

360 80 นำ้ เร่ิมเดือด อณุ หภมู ิของน้ำเพมิ่ ขึน

390 94 นำ้ เดือด อณุ หภมู ขิ องนำ้ เพิ่มขึน

420 100 น้ำเดอื ด อุณหภูมขิ องน้ำไมเ่ ปลี่ยนแปลง น้ำกลำยเป็นไอน้ำ

450 100 น้ำเดือด อณุ หภมู ขิ องน้ำไมเ่ ปลี่ยนแปลง นำ้ กลำยเป็นไอนำ้

480 100 นำ้ เดือด อณุ หภมู ิของนำ้ ไมเ่ ปลยี่ นแปลง นำ้ กลำยเปน็ ไอนำ้

510 100 น้ำเดือด อุณหภูมิของน้ำไมเ่ ปลี่ยนแปลง น้ำกลำยเป็นไอน้ำ

540 100 นำ้ เดอื ด อณุ หภมู ิของนำ้ ไมเ่ ปลีย่ นแปลง นำ้ กลำยเปน็ ไอนำ้

ขอ้ มูลจากหนงั สือคมู่ ือครูวทิ ยาศาสตร์ สสวท.

กราฟความสัมพันธร์ ะหว่างการเปล่ยี นแปลงอุณหภูมขิ องสารกับเวลา
เมือ่ ให้ความร้อนกับน้าแข็ง

ภาพจาก www.scimath.org/video สสวท.

สง่ิ ทคี่ ้นพบจากกิจกรรม

เมื่อให้ความร้อน ขณะท่ีน้าเปลี่ยนสถานะจาก
ของแข็งไปเป็นของเหลว และจากของเหลวไปเป็นแก๊ส
อณุ หภูมขิ ณะเปลีย่ นสถานะจะคงท่ี

กจิ กรรม
จุดเดือด จุดหลอมเหลวของ

สารบรสิ ุทธแ์ิ ละสารผสม
เป็นอยา่ งไร

วธิ ีการดาเนนิ กจิ กรรม

1. สังเกตช่วงอุณหภูมิท่ีหลอมเหลวของแนฟทาลีน และ
ส า ร ผ ส ม ร ะ ห ว่ า ง ก ร ด เ บ น โ ซ อิ ก ใ น แ น ฟ ท า ลี น
ท่มี อี ตั ราสว่ นต่าง ๆ จากตาราง

2. ห า จุ ด ห ล อ ม เ ห ล ว ข อ ง แ น ฟ ท า ลี น แ ล ะ ส า ร ผ ส ม
ระหว่างกรดเบนโซอิกใน แนฟทาลีนท่ีมีอัตราส่วน
ต่าง ๆ จากตาราง

วิธกี ารดาเนนิ กิจกรรม

3 . อ ธิ บ า ย ค ว า ม สั ม พั น ธ์ ร ะ ห ว่ า ง ช่ ว ง อุ ณ ห ภู มิ ที่
หลอมเหลวของ แนฟทาลีน และสารผสมระหว่าง
กรดเบนโซอกิ ในแนฟทาลีนทม่ี ีอตั ราส่วนต่าง ๆ

4. อภิปรายเพ่ือลงข้อสรุปเก่ียวกับจุดหลอมเหลวของ
แ น ฟ ท า ลี น แ ล ะ ส า ร ผ ส ม ร ะ ห ว่ า ง ก ร ด เ บ น โ ซ อิ ก
ในแนฟทาลีน ท่มี อี ตั ราส่วนต่าง ๆ

ตาราง ชว่ งอุณหภูมทิ ห่ี ลอมเหลวของแนฟทาลนี

ครั้งท่ี อุณหภมู เิ มอื่ เรม่ิ หลอมเหลว – อุณหภูมิทีห่ ลอมเหลวหมด (˚C )

1 78.5 – 79.0
2 78.0 – 78.5
3 78.5 – 79.0

ขอ้ มูลจากหนงั สือคมู่ อื ครวู ิทยาศาสตร์ สสวท.

ตาราง ชว่ งอณุ หภูมทิ หี่ ลอมเหลว
ของกรดเบนโซอกิ ในแนฟทาลีน ท่มี ีอัตราส่วนต่างกัน

สาร อัตราส่วน อุณหภูมเิ มอ่ื เริ่มหลอมเหลว – อณุ หภมู ิที่หลอมเหลวหมด (˚C )

1. กรดเบนโซอิกในแนฟทำลีน 0.1 : 2 73.0 – 76.5

2. กรดเบนโซอิกในแนฟทำลนี 0.2 : 2 67.0 – 71.5

3. กรดเบนโซอกิ ในแนฟทำลีน 0.4 : 2 64.5 – 69.5

ชว่ งอุณหภมู ทิ ีห่ ลอมเหลว คือ ผลตา่ งระหว่างอณุ หภูมิท่สี ารหลอมเหลวหมดกบั อุณหภมู เิ มอื่ สารเร่ิมหลอมเหลว

ขอ้ มูลจากหนังสือคมู่ อื ครวู ิทยาศาสตร์ สสวท.

วธิ กี ารหาจดุ หลอมเหลวของ
สารบรสิ ทุ ธแ์ิ ละสารผสม

38

ตอบคาถาม
ท้ายกิจกรรม

ตอบคาถาม

1.ช่วงอุณหภูมิที่หลอมเหลวของ ช่วงอุณหภูมิที่หลอมเหลว
แน ฟ ท า ลี น ใ น แ ต่ ล ะค ร้ั ง เ ป็ น ของแนฟทาลนี ในแตล่ ะคร้ังมี
ช่วงอุณหภูมิที่หลอมเหลว
อย่างไร
แคบ มคี า่ เทา่ กับ 0.5 °C

ตอบคาถาม จุดหลอมเหลวของแนฟทาลีน

2. จุดหลอมเหลวของแนฟทาลีน ท้ังสามครั้งมีค่าใกล้เคียงกัน
ทัง้ สามครัง้ เปน็ อยา่ งไร โดยจุดหลอมเหลวครั้งท่ี 1

มีค่าเท่ากับ78.75 °C ครง้ั ที่ 2

มีค่าเท่ากับ 78.25 °C และ

คร้ังที่ 3 มคี า่ เทา่ กับ 78.75 °C

ตอบคาถาม ช่วงอุณหภูมิที่หลอมเหลวของ

3. ช่วงอุณหภูมิท่ีหลอมเหลวของสาร สารผสมระหว่างกรดเบนโซอิก
ผสมระหว่างกรดเบนโซอิกในแนฟทาลีน ในแนฟทาลีนที่มีอัตราส่วนของ
ท่มี ีอัตราสว่ นของสารต่างกนั เป็นอย่างไร สารต่างกัน มีช่วงอุณหภูมิท่ี

ห ล อ ม เ ห ล ว ค่ อ น ข้ า ง ก ว้ า ง

มีค่าเพิ่มขึ้นตามอัตราส่วนของ

กรดเบนโซอิก

ตอบคาถาม

4. จุดหลอมเหลวของสารผสม จุดหลอมเหลวของสารผสม
ร ะ ห ว่ า ง ก ร ด เ บ น โ ซ อิ ก ใ น ระหว่างกรดเบนโซอิกใน
แนฟทาลีนที่มีอัตราส่วนของ แนฟทาลีนท่ีมีอัตราส่วนของ
สารตา่ งกนั มคี ่าไม่เท่ากนั
สารต่างกนั เป็นอยา่ งไร

ตอบคาถาม (ต่อ)

4. จุดหลอมเหลวของสารผสมระหว่าง โ ด ย จุ ด ห ล อ ม เ ห ล ว ข อ ง
กรดเบนโซอิกในแนฟทาลีนท่ีมีอัตราส่วน กรดเบนโซอิกในแนฟทาลีน
ของสารตา่ งกัน เป็นอย่างไร
ท่ี มี อั ต ร า ส่ ว น 0 . 1 : 2

มจี ดุ หลอมเหลว 74.75 °C

ตอบคาถาม (ตอ่ )

4. จุดหลอมเหลวของสารผสมระหว่าง อั ต ร า ส่ ว น 0 . 2 : 2 มี
กรดเบนโซอิกในแนฟทาลีนที่มีอัตราส่วน
ของสารตา่ งกนั เปน็ อยา่ งไร จุดหลอมเหลว 69.25 °C
แล ะอัตราส่ว น 0.4:2

มีจุดหลอมเหลว 67 °C

ตอบคาถาม

5. จากกจิ กรรม
สรุปได้วา่ อย่างไร

จากกจิ กรรมสรปุ ไดว้ ่า

จุดหลอมเหลวของแนฟทาลีนทั้ง 3 ครั้งมีค่าใกล้เคียงกัน
แนฟทาลีนซ่ึงเป็นสารบริสุทธ์ิไม่ได้หลอมเหลวจนหมด
ท่ีอุณหภูมิเดียวกัน และมีช่วงอุณหภูมิท่ีหลอมเหลว
ค่อนขา้ งแคบ

จากกิจกรรมสรปุ ไดว้ า่

ส่วนกรดเบนโซอิกในแนฟทาลีน มีช่วงอุณหภูมิท่ี
หลอมเหลวค่อนข้างกว้าง และจุดหลอมเหลวไม่คงที่
ขึ้นอยูก่ บั อัตราส่วนของสารผสมนน้ั ๆ

ใบความรู้

เมื่อใหค้ วามร้อนกับของแข็ง โดยทวั่ ไปของแขง็ จะไม่
หลอมเหลวหมดที่อณุ หภมู เิ ดยี ว แต่จะเรมิ่ หลอมเหลวท่ี
อุณหภูมิหนงึ่ และหลอมเหลวหมดที่อีกอุณหภูมิหนง่ึ เรียก

อุณหภมู ิต้ังแตส่ ารเรมิ่ หลอมเหลวจนหมดวา่
“ชว่ งอณุ หภมู ิทีห่ ลอมเหลว”

ใบความรู้

ซง่ึ สมั พนั ธก์ ับความบริสทุ ธข์ิ องสาร เชน่ แนฟทาลนี ซึง่
เป็นสารบรสิ ุทธมิ์ ชี ่วงการหลอมเหลวแคบกว่าเมอ่ื เทยี บกับ

สารผสมระหวา่ งกรดเบนโซอิกในแนฟทาลีน
สารบรสิ ทุ ธทิ์ ี่มีความบริสุทธิส์ งู มาก ๆ
จะไม่มชี ว่ งอุณหภูมทิ หี่ ลอมเหลว