Downloaded 10 times
Subst 1
- 1. 49 1 สารรอบตัว ผลการเรียนรูที่คาดหวัง 1. สํารวจ ทดลอง วิเคราะห และอธิบายสมบัติทางกายภาพของสาร 2. จําแนกสารเปนกลุมตามลักษณะของเนื้อสารและขนาดของอนุภาค 3. สํารวจ ทดลอง และอธิบายความแตกตางระหวางสมบัติ ลักษณะเนื้อสารของสารเนื้อ เดียว สารเนื้อผสม ขนาดอนุภาคของสารแขวนลอย คอลลอยด สารละลาย 4. สํารวจและอธิบายองคประกอบของสารละลาย ความเขมขนของสารละลาย 5. เตรียมสารละลายที่มีความเขมขนตามหนวยที่กําหนด 6. ยกตั ว อย า งการใช ป ระโยชน จ ากสารละลายและนํ าความรู เ รื่ องสารละลายไปใช ประโยชนในชีวิตประจําวัน 7. อธิบายความหมายของคําตอไปนี้ได สารเนื้อเดียว สารเนื้อผสม สารแขวนลอย คอลลอยด สารละลาย ตัวทําละลาย ตัวละลาย ความเขมขนของสารละลาย แนวความคิดหลัก สารตาง ๆ รอบตัวมีสมบัติทั้งที่คลายกันและแตกตางกัน สมบัติของสารสามารถใชเปน เกณฑในการจัดกลุม ลักษณะเนื้อสารและขนาดของอนุภาคสารก็เปนเกณฑหนึ่งที่ใชในการจัดกลุม สาร ถาใชเนื้อสารเปนเกณฑในการจัดกลุมจะจัดไดเปนสารเนื้อเดียวและสารเนื้อผสม ถาใชขนาด ของอนุภาคสารเปนเกณฑ จะจัดไดเปนสารแขวนลอย คอลลอยด และสารละลาย สารแตละกลุมมี สมบัติและองคประกอบตางกัน สารแขวนลอยประกอบดวยอนุภาคที่มีขนาดใหญมองเห็นไดดวย ตาเปลา เมื่อตั้งไวอนุภาคที่เปนของแข็งจะตกตะกอน คอลลอยดประกอบดวยอนุภาคที่มีขนาดใกล เคียงกับความยาวคลื่นแสง เมื่อฉายแสงผานจะทําใหเกิดการกระเจิงแสง สารละลายเปนของผสม เนื้ อ เดี ย วที่ ป ระกอบด ว ยตั ว ทํ าละลายและตั ว ละลายซึ่ ง มี อ นุ ภ าคขนาดเล็ ก กว า อนุ ภ าคในสาร แขวนลอยและคอลลอยด การละลายของสารขึ้นอยูกับชนิดของตัวทําละลาย สารละลายที่มีตัวทํา ละลายเทากัน ถามีปริมาณตัวละลายตางกันจะมีความเขมขนตางกัน สามารถเตรียมสารละลายที่ ความเขมขนในหนวยที่กําหนดได เชน รอยละโดยมวลตอมวล รอยละโดยมวลตอปริมาตร รอยละ โดยปริมาตรตอปริมาตร บทนี้ควรใชเวลาประมาณ 14 ชั่วโมง 1.1 การจําแนกสารรอบตัว หัวขอนีมจุดมุงหมายใหสํารวจสมบัติทางกายภาพของสาร เชน ลักษณะเนื้อสาร ขนาดของ ้ ี อนุภาคสาร เพื่อใชเปนเกณฑในการจัดกลุมสาร แลววางแผน ออกแบบ หรือสรางแบบจําลอง แสดงการทํานํ้าใหสะอาดโดยใชความรูเรื่องลักษณะเนื้อสารและขนาดของอนุภาคสาร
- 2. 50 ผลการเรียนรูที่คาดหวัง 1. สํารวจ สังเกต สมบัติทางกายภาพของสารเพื่อใชเปนเกณฑในการจัดกลุมสาร และ อธิบายลักษณะของสารแตละกลุม 2. จัดกลุมสารไดเปนสารเนื้อเดียวและสารเนื้อผสมโดยใชลักษณะเนื้อสารเปนเกณฑ 3. จัดกลุมสารไดเปนสารแขวนลอย คอลลอยด และสารละลายโดยใชขนาดของอนุภาค สารเปนเกณฑ 4. อธิบายสมบัติและยกตัวอยางสารแขวนลอย คอลลอยด และสารละลายที่พบในชีวิต ประจําวัน 5. อธิบายการแยกสิ่งเจือปนออกจากนํ้าโดยการเติมสารบางอยางใหส่ิงเจือปนตกตะกอน และการกรอง 6. ออกแบบและสรางเครื่องกรองนํ้ าที่มีการเติมสารใหสิ่งเจือปนตกตะกอนและ/หรือ กรองสิ่งเจือปน 7. รวบรวมขอมูลเกี่ยวกับการทํานํ้าใหสะอาด นําเสนอขอมูลในรูปแบบตาง ๆ รวมทั้ง แบบจําลองแสดงวิธการทํานํ้าใหสะอาดที่ใชในทองถิ่น ี ผูเ รียนรวมกันอภิปรายเกี่ยวกับการจัดหมวดหมูสินคาที่ขายในตลาดสด ในรานชําใกลบาน ในโรงอาหารของโรงเรียน การจัดวางสิ่งของในบาน หรือการจัดหนังสือเปนหมวดหมูในหองสมุด ของโรงเรียน โดยรวมกันอภิปรายวาการจัดหมวดหมูสิ่งของในแตละแหงนั้น จัดอยางไร ใชอะไร เปนเกณฑ เพื่อนําเขาสูกิจกรรม 1.1 กิจกรรม 1.1 การจัดกลุมสารรอบตัว กิจกรรมนี้มีจุดมุงหมายเพื่อสํารวจ สังเกต สมบัติทางกายภาพของสาร และใชสมบัติของ สารเปนเกณฑในการจัดกลุมสาร จุดประสงคของกิจกรรม 1. สังเกต เปรียบเทียบสมบัติ ลักษณะที่ปรากฏของสารรอบตัว และอธิบายลักษณะของ สารเนื้อเดียวและสารเนื้อผสม 2. จัดกลุมสารเปนสารเนื้อเดียวและสารเนื้อผสม โดยใชลักษณะเนื้อสารเปนเกณฑ 3. ยกตัวอยางสารเนื้อเดียวและสารเนื้อผสมในชีวิตประจําวัน เวลาที่ใช อภิปรายกอนกิจกรรม 10 นาที ทํากิจกรรม 20 นาที อภิปรายหลังกิจกรรม 30 นาที
- 3. 51 รวม 60 นาที วัสดุอุปกรณและสารเคมี รายการ ปริมาณตอ 10 กลุม 1. ขาวสุก แกงจืด ดิน นมสด กระดาษ นํ้าตาล ชนิดละ 10 g หรือ 10 cm3 ทราย นํ้าอัดลม นํ้าโคลน นํ้าเกลือ นํ้าเชื่อม นําแปงสุก นํ้ากลั่น และสารอื่น ๆ ที่ผูเรียนสน ้ ใจนํามาทํากิจกรรม แนวการจัดกิจกรรม ผูเ รียนชวยกันจัดหาสารตัวอยางตามความสนใจของแตละกลุม โดยครูควรจะจัดหาไวดวย 1 ชุด ตามกิจกรรม 1.1 สังเกตลักษณะของสารแตละชนิดโดยละเอียด ไดแก ลักษณะเนื้อสาร สถานะ สี กลิน แลวพิจารณาความเหมือน ความแตกตางของสารแตละชนิด เพื่อจัดสารเปนกลุมโดยใช ่ สมบัตตาง ๆ เปนเกณฑในการจัดกลุม จากนั้นนําเสนอผลการจัดกลุมสารและเกณฑที่แตละกลุมใช ิ ในการจัดกลุมสาร รวมกันพิจารณาเปรียบเทียบการจัดกลุมสารที่ใชเกณฑตาง ๆ กัน อภิปรายหลังการทํากิจกรรม ผูเ รียนแตละกลุมอาจใชสถานะ สี กลิ่น ลักษณะเนื้อสาร เปนเกณฑในการจัดกลุมสาร ผลการจัดสารของแตละกลุมแตกตางกัน เชน • ใชสถานะ - สารที่เปนของแข็ง ไดแก ขาวสุก ดิน กระดาษ นํ้าตาลทราย - สารที่เปนของเหลว ไดแก แกงจืด นมสด นํ้าอัดลม นํ้าโคลน นํ้าเกลือ นํ้าเชื่อม นํ้าแปงสุก นํ้ากลั่น • ใชลกษณะเนื้อสาร - สารที่มลักษณะเปนเนื้อเดียวตลอด ไดแก ขาวสุก นมสด ั ี กระดาษ นํ้าตาลทราย นํ้าอัดลม นํ้าเกลือ นํ้าเชื่อม นํ้าแปง สุก นํ้ากลั่น - สารที่ไมเปนเนื้อเดียวตลอด ไดแก แกงจืด ดิน นํ้าโคลน • อื่น ๆ ถาจัดกลุมโดยใชลักษณะของเนื้อสารเปนเกณฑ อาจจัดไดเปนสารที่มีลักษณะเปนเนื้อ เดียวกับสารที่ไมเปนเนื้อเดียว จากผลการทํากิจกรรม การตอบคําถาม และการอภิปราย ควรสรุปไดวาถาใชเกณฑตางกันจะ จัดกลุมสารรอบตัวไดตาง ๆ กัน ถาใชลักษณะเนื้อสารเปนเกณฑจะจัดสารไดเปน 2 กลุม คือสารที่มี เนือเดียวตลอด อาจประกอบดวยสารเพียงชนิดเดียวหรือมากกวา 1 ชนิดก็ได และสารที่ไมเปนเนื้อ ้ เดียวตลอด ประกอบดวยสารมากกวา 1 ชนิด สามารถแยกไดดวยตาเปลา
- 4. 52 เราอาจนําความรูเกี่ยวกับการจัดกลุมสารรอบตัวไปใชประโยชน เชน การจัดสิ่งของเครื่องใช เครืองแตงกาย หรือหนังสือตาง ๆ ใหเปนระเบียบเรียบรอยตามลักษณะการใชงาน ทําใหหยิบใชได ่ สะดวก ถูกตอง และไมเกิดการสูญหาย ใหผูเรียนอภิปรายรวมกันเกี่ยวกับสารที่มีลักษณะเปนสารเนื้อเดียว แตยังไมสามารถสรุปได วาสารนั้นมีองคประกอบเพียงชนิดเดียว ตามรายละเอียดในบทเรียน เพื่อนําเขาสูเรื่องการจัดกลุม สาร 1.1.1 การจัดกลุมสารตามลักษณะเนื้อสารและขนาดของอนุภาค ผูเ รียนอภิปรายเกี่ยวกับการแยกของที่ผสมกันโดยการคัดขนาดของสาร เชน การรอนผาน ตะแกรง และยกตัวอยางของเหลวที่พบในชีวิตประจําวัน เชน นํ้าโคลน นมสด นํ้าหวานที่มีสี นํ้า เกลือ นําเชื่อม นํ้าสมสายชู นํ้าแปง นํ้าหมึก ถามีตัวอยางมาศึกษา ใหสังเกตลักษณะและอภิปราย ้ รวมกันเกียวกับลักษณะของของเหลวแตละชนิด ประกอบดวยอะไรบาง สารที่มีลักษณะเปนเนื้อ ่ เดียวมีองคประกอบเพียงชนิดเดียวหรือไม ทราบไดอยางไร ถาตองการทราบวาอนุภาคที่เปนองค ประกอบในของเหลวแตละชนิดมีขนาดตางกันอยางไร จะตรวจสอบไดอยางไร เพื่อนําไปสูการทํา กิจกรรม 1.2 กิจกรรม 1.2 การตรวจสอบขนาดของเนื้อสาร จุดประสงคของกิจกรรม 1. อธิบายสมบัติและยกตัวอยางสารแขวนลอย คอลลอยด และสารละลายที่พบในชีวต ิ ประจําวัน 2. ตรวจสอบและเปรียบเทียบขนาดของอนุภาคสารในนํ้าโคลน นมสด และนํ้าหวานสี แดงโดยใชกระดาษกรองและเซลโลเฟน 3. ใชขนาดของอนุภาคสารเปนเกณฑในการจัดกลุมสารไดเปนสารแขวนลอย คอลลอยด และสารละลาย เวลาที่ใช อภิปรายกอนกิจกรรม 10 นาที ทํากิจกรรม 40 นาที อภิปรายหลังกิจกรรม 30 นาที รวม 80 นาที
- 5. 53 วัสดุอุปกรณและสารเคมี รายการ ปริมาณตอ 10 กลุม 1. นําโคลน (หรือนํ้าแปงดิบ 1%) ้ 200 cm3 2. นมสด (หรือนํ้าแปงสุก 1%) 200 cm3 3. นําหวานที่ใสสี (หรือนํ้าสีผสมอาหาร 0.5%) ้ 200 cm3 4. บีกเกอรขนาด 50 cm3 60 ใบ 5. บีกเกอรขนาด 250 cm3 3 ใบ 6. กระดาษกรองขนาด ∅ 11 cm 30 แผน 7. กระดาษเซลโลเฟนขนาด 10 cm × 10 cm 30 แผน 8. กรวยพลาสติก 10 อัน 9. ขวดรูปกรวย ขนาด 250 cm3 10 ใบ 10. แทงแกวคนสาร 10 อัน 11. ขาตั้งพรอมที่จับ 10 ชุด 12. ยางรัดของ 30 เสน 13. ชอนตักสารเบอร 2 10 อัน การเตรียมลวงหนา 1. ตัดกระดาษเซลโลเฟนขนาด 10 cm × 10 cm กลุมละ 3 แผน 2. เตรียมนํ้าโคลน โดยใชนํ้าโคลน 1 cm3 ผสมนํ้ากลั่น หรือนํ้าประปา 250 cm3 คนใหเขา กัน หรือใชนํ้าแปงดิบแทน โดยใชแปงมัน 2.0 กรัม (ประมาณ 2 ชอนเบอร 2) ผสมกับ นํ้ากลั่น 200 cm3 คนใหเขากัน 3. เตรียมนมสด โดยใชนมสด 2.0 cm3 ผสมกับนํ้ากลั่นใหไดปริมาตรรวม 200 cm3 คนให เขากัน หรือใชน้าแปงสุกแทน โดยใชแปงมัน 2.0 กรัม (ประมาณ 2 ชอนเบอร 2) ละลาย ํ ในนํ้า 50 cm3 คนใหเขากัน แลวเติมนํ้าเดือดลงไปใหไดปริมาตรรวม 200 cm3 4. เตรียมนํ้าหวานที่ใสสี โดยใชนํ้าหวานเขมขน 2.0 cm3 ผสมกับนํ้ากลั่นใหไดปริมาตร รวม 200 cm3 หรือใชนํ้าสี โดยใชสีผสมอาหารครึ่งชอนเบอร 1 ละลายในนํ้ากลั่น 200 cm3 คนใหเขากัน หมายเหตุ นําโคลน นมสด นํ้าแปง ควรเตรียมใหมทุกครั้งกอนการทํากิจกรรม ้ อภิปรายกอนกิจกรรม 1. แนะนําวิธการทํากิจกรรม เชน ใชแทงแกวคนนํ้าโคลนหรือนํ้าแปงดิบทุกครั้งกอนที่จะ ี นําไปทดลอง เพราะนํ้าโคลนหรือนํ้าแปงดิบตกตะกอนไดงาย
- 6. 54 2. ผูเรียนตองสังเกตนํ้าในบีกเกอรทั้งกอนและหลังแชถุงเซลโลเฟน วามีลักษณะแตกตาง กันหรือไม อยางไร 3. เพือเปนการประหยัดเวลาและสารที่ใช อาจใหผูเรียนแตละกลุมตรวจสอบสารตัวอยาง ่ เพียง 1 ชนิด แลวนําผลมาอภิปรายรวมกัน ตัวอยางผลการทํากิจกรรม ลักษณะของเหลว ผลที่สังเกตได สารตัวอยาง ที่สังเกตได เมื่อกรองดวยกระดาษกรอง เมื่อผานเซลโลเฟน 1. นํ้าโคลน สีเทาดําขุน มีตะกอน มีตะกอนเทาดําติดอยูบน นํ้าในบีกเกอรไม กระดาษกรอง และไดของ เปลี่ยนแปลง เหลวใส (นํ้าแปงดิบ) สีขาวขุน มีตะกอน มีตะกอนขาวติดอยูบน นํ้าในบีกเกอรไม กระดาษกรอง และไดของ เปลี่ยนแปลง เหลวใส 2. นมสด สีขาวขุน ไมมตะกอน ไมมีสารตกคางบนกระดาษ ี นํ้าในบีกเกอรไม กรอง และไดของเหลวสีขาว เปลี่ยนแปลง ขุน (นํ้าแปงสุก) ของเหลวขุนเล็กนอย ไมมีสารตกคางบนกระดาษ นํ้าในบีกเกอรไม ไมมีตะกอน กรอง ไดของเหลวขุนเล็ก เปลี่ยนแปลง นอย 3. นําหวานใสสี ของเหลวใสมีสี ้ ไดของเหลวใสมีสี นํ้าในบีกเกอรมีสี (นํ้าสี) ของเหลวใสและมีสี ไดของเหลวใสและมีสเี ดียว นํ้าในบีกเกอรมีสเี ดียว เดียวกับสีที่ใชเตรียม กับสีที่ใชเตรียม กับสีที่ใชเตรียม อภิปรายหลังกิจกรรม จากผลการทํากิจกรรม การตอบคําถามทายกิจกรรม และการอภิปรายในกลุม แลวนําขอสรุป ของแตละกลุมมาอภิปรายรวมกัน เพื่อชวยกันสรุปสมบัติที่ตางกันของสารตัวอยางทั้ง 3 ชนิด ขอ สรุปที่ไดอาจเปนดังนี้ สารตัวอยางที่นํามาทํากิจกรรม เมื่อแบงตามลักษณะสาร จะแบงได 3 กลุม คือ กลุมที่ 1 มีลกษณะขุนหรือทึบแสง เมื่อตั้งไวจะตกตะกอน ไดแก นํ้าโคลนหรือ ั นํ้าแปงดิบ
- 7. 55 กลุมที่ 2 มีลกษณะขุน ทึบแสงหรือโปรงแสง ตั้งไวไมตกตะกอน ไดแก นมสด ั หรือนํ้าแปงสุก กลุมที่ 3 มีลกษณะใส ตั้งไวไมตกตะกอน ไดแก นํ้าหวานสีแดงหรือนํ้าสี ั เมื่อตรวจสอบการผานกระดาษกรองและถุงเซลโลเฟน รวมทั้งการอภิปรายความรูในบท เรียน จะสรุปไดวา - นํ้าโคลนหรือนํ้าแปงดิบไมสามารถผานทั้งกระดาษกรองและถุงเซลโลเฟน แสดงวา อนุภาคของสารในนํ้าโคลนหรือนํ้าแปงดิบมีขนาดใหญกวารูพรุนของกระดาษทั้งสอง ชนิด เมือตั้งทิ้งไวจะตกตะกอน สารกลุมนี้จัดเปนสารแขวนลอย ่ - นมสดหรือนํ้าแปงสุกสามารถผานกระดาษกรองได แตไมผานถุงเซลโลเฟน แสดงวา อนุภาคของสารในนมสดและนํ้าแปงสุกมีขนาดเล็กกวารูพรุนของกระดาษกรอง แต ใหญกวารูพรุนของถุงเซลโลเฟน เมื่อตั้งทิ้งไวไมตกตะกอน สารกลุมนี้จัดเปนคอล ลอยด - นํ้าหวานที่มีสีหรือนํ้าสีสามารถผานไดทั้งกระดาษกรองและถุงเซลโลเฟน แสดงวา อนุภาคของสารที่มีสีในนํ้าหวานหรือนํ้าสีเล็กกวารูพรุนของกระดาษทั้งสองชนิด เมื่อ ตังทิงไว ไมตกตะกอน สารกลุมนี้จัดเปนสารละลาย ้ ้ - การจัดกลุมสารโดยใชขนาดของอนุภาคสารเปนเกณฑ จะจัดไดเปนสารแขวนลอย คอลลอยด สารละลาย อภิปรายตอไปวาสารที่พบในชีวิตประจําวัน มีทั้งสารแขวนลอย เชน นํ้าคลอง คอลลอยด เชน นมสด และสารละลาย เชน นํ้าหวาน สารแตละกลุมมีสมบัติตางกัน อาจนําความรูเกี่ยวกับการตรวจสอบขนาดของเนื้อสารไปใชประโยชน เชน การใชแผน กรองอากาศในเครื่องปรับอากาศ หรือเครื่องฟอกอากาศ เพื่อกําจัดฝุนละอองออกจากอากาศ การ กรองกากมะพราวออกจากนํ้ากะทิ โดยใชผาขาวบางหรือกระชอนกรอง การกรองแปงที่โมละเอียด ออกจากนําแปง โดยใชถุงผาดิบ ทําใหไดนํ้ากะทิ หรือแปงผง ไปใชประโยชนตามตองการ ้ จากกิจกรรม 1.2 ทําใหทราบวานํ้าโคลนหรือนํ้าจากแหลงนํ้าตามธรรมชาติตาง ๆ เชน แมนา ลําคลอง หนอง บึง แตละแหลงมีลักษณะตางกัน ทั้งสี กลิ่น ความขุน เนื่องมาจากสารเจือปน ํ้ ที่อยูในนํ้าซึ่งบางชนิดเปนสารแขวนลอยที่อนุภาคมีขนาดใหญกวารูของกระดาษกรอง เมื่อจะใช ประโยชนจากแหลงนํ้าเหลานั้น จะมีวิธีแยกสิ่งเจือปนที่อยูในนํ้าออกไดอยางไร จากนั้นใหผูเรียน ทํากิจกรรม 1.3
- 8. 56 กิจกรรม 1.3 การแยกสิ่งเจือปนในนํ้า จุดประสงคของกิจกรรม 1. อธิบายหลักการแยกสิ่งเจือปนออกจากนํ้ าไดโดยการเติมสารบางอยางใหสิ่งเจือปน ตกตะกอนและการกรอง 2. ออกแบบและทํ าเครื่องกรองนํ้ าที่เติมสารใหสิ่งเจือปนตกตะกอนและ/หรือกรองสิ่ง เจือปน 3. รวบรวมขอมูลเกี่ยวกับการทํานํ้าใหสะอาด รวมทั้งนําเสนอขอมูลในรูปแบบตาง ๆ รวมทั้งเสนอแบบจําลองแสดงวิธีการทํานํ้าใหสะอาด เวลาที่ใช อภิปรายกอนกิจกรรม 10 นาที ทํากิจกรรม 60 นาที อภิปรายหลังกิจกรรม 30 นาที รวม 100 นาที วัสดุอุปกรณและสารเคมี รายการ ปริมาณตอ 10 กลุม 1. นําจากแหลงตาง ๆ อยางละ (ประมาณ 5 แหง) ้ 100 cm3 2. นํ้ากลั่น 100 cm3 3. สารสม (หรือ FeCl3) 25 กรัม 4. หลอดทดลองขนาดใหญ 50 หลอด 5. บีกเกอรขนาด 50 cm3 50 ใบ 6. กรวยกรอง 10 อัน 7. ขวดรูปกรวย ขนาด 250 cm3 10 ใบ 8. กระบอกตวงขนาด 10 cm3 10 ใบ 9. แทงแกวคนสาร 10 อัน 10. ชอนตักสาร 10 อัน 11. ขาตั้งพรอมที่จับหลอดทดลอง 10 ชุด 12. กระดาษกรองขนาด ∅ 11 cm 50 แผน 13. ที่ต้งหลอดทดลอง ั 10 อัน
- 9. 57 การเตรียมลวงหนา ใหผเู รียนชวยกันจัดหานํ้าจากแหลงตาง ๆ อยางละ 10 cm3 โดยครูควรจัดเตรียมไวดวย จํานวน 1 ชุด เชน นํ้าทิ้งจากครัวเรือน โรงอาหาร นํ้าจากแมนํ้า นํ้าคลอง นํ้าบอ เปนตน อภิปรายกอนกิจกรรม 1. ใหผูเรียนฝกเขยาหลอดทดลองที่มีนํ้าประปา โดยเคาะหลอดทดลองกับฝามือเบา ๆ (ตามรูปในหนังสือเรียนหนา 27) ไมใชนิ้วอุดปากหลอดแลวเขยา หรือเคาะหลอดกับ โตะ 2. การเติมสารสม ใหใชชอนเบอร 1 ตักสารใสลงไป 1 ชอน (1 ชอนเต็มปาด จะได สารสมประมาณ 0.5 กรัม) ตัวอยางผลการทํากิจกรรม ผลที่สังเกตได นํ้าจากแหลงนํ้าตาง ๆ สี กลิ่น ความขุน เมื่อผานกระดาษกรอง เมื่อเติมสารสม นํ้าโคลน นํ้าตาล มีกลิ่น ขุน ใสขึ้น แตยังมีตะกอนอยูบาง ใส มีตะกอนที่กนภาชนะ นํ้าแมนํ้า นํ้าตาล มีกลิ่น ขุน ใสขึ้น แตยังมีตะกอนอยูบาง ใส มีตะกอนที่กนภาชนะ นํ้าบอบาดาล ไมมีสี มีกลิ่น ใส ใส ใส นํ้าคลอง นํ้าตาล มีกลิ่น ขุน ใสขึ้น แตยังมีตะกอนอยูบาง ใส มีตะกอนที่กนภาชนะ นํ้ากลั่น ไมมีสี ไมมีกลิ่น ใส ใส ไมเปลี่ยนแปลง ใส ไมเปลี่ยนแปลง นํ้าทิ้งจากครัวเรือน ขุน มีนํ้ามันที่ มีกลิ่น ขุน ใสขึ้น แตยังมีน้ามันลอยที่ ํ ใส มีตะกอนที่กนภาชนะ ผิวหนา ผิวหนา แตยังคงมีนํ้ามันลอยอยู อภิปรายหลังกิจกรรม นําทีใส ไมมีสี ยังอาจมีสิ่งเจือปน เพราะเมื่อเติมสารบางชนิดแลวไดตะกอนเกิดขึ้น ้ ่ ในนํ้ามีสิ่งเจือปนในรูปของสารแขวนลอย สารละลาย จากผลการทํากิจกรรม การตอบคําถามและการอภิปรายตามเนื้อหาในบทเรียน ควรไดขอ สรุปวานํ้าที่ใส ไมมีสี ยังอาจมีสิ่งเจือปน ซึ่งอาจเปนสารแขวนลอยหรือสารละลายก็ได การแยก สารที่เจือปนอยูในนํ้าทําไดหลายวิธี เชน • การกรอง โดยใชกระดาษกรอง ซึ่งเปนวิธีแยกสารที่ไมละลายนํ้าออกจากนํ้าหรือของ เหลว โดยสารเหลานั้นมีขนาดใหญกวารูพรุนของกระดาษกรอง จึงติดคางอยูบน กระดาษกรอง สวนนํ้าหรือของเหลวจะผานรูพรุนกระดาษกรองไปได นํ้าหรือของเหลว ทีกรองไดจะใสขึ้น ่
- 10. 58 • การเติมสารบางอยางลงไป เชน สารสม หรือไอรออน (III) คลอไรด, FeCl3 ทําใหสาร เจือปนตาง ๆ ตกตะกอน ไดนํ้าหรือของเหลวสวนบนที่ใสแยกจากกันไดงาย • สําหรับนําทิ้งจากครัวเรือน หรือนํ้าทิ้งที่มีน้ามันปนนั้น อาจแยกนํ้ามันออกไดบาง โดย ้ ํ ทําเครื่องกรองนํ้ามันอยางงายจากขวดนํ้าพลาสติก ขนาด 5 ลิตร หรือ 2 ลิตร โดยนําขวด นํ้ามาผากนขวดออก วางควํ่าลงจะมีลักษณะคลายกรวยกรอง แลวใสเศษวัสดุพวกขน เปด ขนไก เศษฟางขาว ตนออ กากชา เชือกฟางฉีกฝอย อยางใดอยางหนึ่ง ใสไวในขวด ใหเต็ม เศษวัสดุจะชวยดูดซับนํ้ามันไว ชวยลดปริมาณนํ้ามัน ไขมัน ที่ปนเปอนในนํ้าทิ้ง กอนปลอยออกสูสิ่งแวดลอม พรอมทั้งคอยเปลี่ยนเศษวัสดุบอย ๆ อาจใหผูเรียนชวยกันออกแบบและทําชุดการกรองอยางงายโดยใชกอนถาน กรวดหยาบ (ขนาดประมาณเทาเมล็ดถั่วเขียว) กรวดละเอียด ทรายหยาบ และทรายละเอียด เปนวัสดุที่ใชกรอง นํ้ าใหใสขึ้น ตรวจสอบการใชงานโดยเปรียบเทียบนํ้าที่ยังไมผานเครื่องกรองกับนํ้าที่ผานเครื่อง กรองแลว จากนั้นนําชุดกรองนํ้าที่ไดนี้ไปปรับปรุงใหดีขึ้น เพื่อนําไปใชกรองนํ้าใชตอไป อภิปรายตอไปวา การกรองและการเติมสารบางชนิดใหสิ่งเจือปนตกตะกอนยังอาจแยกสิ่ง เจือปนออกจากนํ้าไมหมด นํ้าที่เห็นวาใสนั้นสะอาดพอที่จะใชบริโภคไดหรือไม ยังมีสารใดที่อาจ จะเจือปนอยูในนํ้าที่ใสบาง ถาตองการนํ้าสะอาดสําหรับการบริโภคจะตองทําอยางไร การทํานํ้าให สะอาดแตละกระบวนการตองมีคาใชจายเทาไร ทําอยางไรจึงจะลดคาใชจายในการทํานํ้าใหสะอาด พรอมทั้งชวยกันตอบคําถาม ทุก ๆ คนที่อยูภายในบาน ภายในชุมชน ทองถิ่น ตลอดจนทุกคนภายในประเทศตาง ๆ ทัวโลก ควรมีสวนรวมกันเฝาระวังรักษาคุณภาพของนํ้าและอนุรักษแหลงนํ้า เพราะวา ่ นํ้าจืดเปนทรัพยากรธรรมชาติที่จําเปนสําหรับสิ่งมีชีวิตทุกชีวิตที่อยูบนโลกนี้ ถาขาด นํ้าสะอาดแลวทุกๆชีวิตบนโลกนี้ก็จะมีชีวิตอยูไมได ดังนั้นจึงตองสรางจิตสํานึกรวม กันที่จะชวยกันดูแลรักษาคุณภาพนํ้าและอนุรักษแหลงนํ้าในธรรมชาติใหคงอยูตลอด ไป จากนันใหผูเรียนรวมกันทํากิจกรรมเพิ่มเติม ้ แนวการทํากิจกรรมเพิ่มเติม กิจกรรมนี้มีจุดมุงหมายใหผูเรียนไดสืบคนขอมูลจากแหลงความรูตาง ๆ เกี่ยวกับการทํา นําใหสะอาด เชน จากหนังสือ เอกสารในหองสมุด การประปานครหลวง การประปาสวนภูมิภาค ้ หนวยงานที่ผลิตนํ้าประปาในทองถิ่น วิทยากรในชุมชน อินเทอรเน็ต เปนตน จากนั้นสรางแบบ จํ าลองแสดงกระบวนการปรับปรุงคุณภาพนํ้ า แลวนํ ามาเสนอในชั้นเรียนหรือจัดแสดงในรูป นิทรรศการ โปสเตอร หรืออื่น ๆ
- 11. 59 ตัวอยางผลการทํากิจกรรม การทํานํ้าประปาใหสะอาดมีหลายวิธี เชน - การนํานํ้าประปามาตม - การกรองผานเครื่องกรองนํ้า - การกลั่น เปรียบเทียบวิธีการตาง ๆ ที่ใชในการทํานํ้าใหสะอาด - การตม โดยการนํานํ้าประปามาตม เปนวิธการที่สะดวก ประหยัด อุปกรณ ี งาย ๆ มีเพียงกาตมนํ้ากับเตาไฟเทานั้น และไดนํ้าที่สะอาดดวย เนื่องจากนํ้า ประปาไดผานกระบวนการผลิตมาแลว ซึ่งเปนนํ้าที่ดื่มได เมื่อนํามาตมให เดือดนานประมาณ 5 นาที จึงเปนนํ้าที่สะอาด ปราศจากเชื้อโรค - การกรองผานเครื่องกรองนํ้ า ถานํ านํ้ าประปามาผานเครื่องกรองนํ้ าที่เปน คอลัมน ซึ่งมีเม็ดเรซินชนิดแลกเปลี่ยนไอออนบวก (cation exchange resin beads) เม็ ดเรซินเหลานั้นจะทํ าหนาที่จับแคลเซียมไอออน (Ca2+) และ แมกนีเซียมไอออน (Mg2+) ซึงเปนสาเหตุทําใหนํ้ากระดางไว นํ้าที่ผานเครื่อง ่ กรองนํ้าจึงเปนนํ้าออนที่สะอาด แตอปกรณก็มีราคาคอนขางแพง เครื่องกรอง ุ นําบางชนิดที่มีอุปกรณสรางแสง UV หรือโอโซนสําหรับฆาเชื้อโรคดวยแสง ้ ยังมีราคาแพง แตก็จะไดนํ้าที่สะอาดยิ่งขึ้น - การกลั่น เปนวิธีการทํานํ้าใหสะอาดที่ดีที่สุด แตเปนวิธีที่แพง และอุปกรณก็ ซับซอน นํ้าที่ไดไมมีรสชาติ จึงไมนิยมนํามาใชทํานํ้าดื่ม แตเหมาะสําหรับใช ผสมทําเครื่องสําอาง ยานํ้า ยาฉีด เปนตน ควรใชเวลาสําหรับตอนนี้ประมาณ 60 นาที ความรูเพิ่มเติมสําหรับครู เครื่องกรองนํ้าดื่มสําหรับบาน* อุปกรณ 1. โองขนาดกลาง สูงประมาณ 45 cm (18 นิ้ว) หรือขนาดจุน้าประมาณ 2 ปบ จํานวน 3 ํ ใบ 2. สายยางใส เสนผานศูนยกลาง 0.5 cm ยาวประมาณ 2 m 3. ขั้วตอสายยาง 2 อัน
- 12. 60 วิธีเจาะ 1. เจาะตุมดวยคอนกับตะปูคอนกรีต กวางพอคับสายยาง 2. โอง 1 เจาะ 1 รู สูงจากกนโองประมาณ 5 cm 3. โอง 2 และ 3 เจาะ 2 รู รูลาง ใหเสมอกันโองรูบนวัดจากปากโองลงมาประมาณ 5 – 7 cm ตอสายยาง 1. ตอสายยางจากรูที่กนโอง 1 กับสายยางที่รูกนโอง 2 โดยใชขั้วตอ 2. ตอสายยางจากรูที่ปากโอง 2 กับสายยางที่รูกนโอง 3 โดยใชข้วตอ ั 3. เสียบสายยางที่รูปากโอง 3 และปลอยสายยางทิ้งไว วิธีบรรจุกรวดและทราย 1. บรรจุกรวดและทรายละเอียดที่สะอาดในโอง 2 และโอง 3 โดยใสกรวดลงกอน ใหสูงพอ มิดสายยาง เพื่อกันไมใหทรายเขาไปอุดรูสาย ยาง 2. ใสทรายละเอียดลงไป ใหความสูงของทรายอยู ใตรูบนประมาณ 3 cm * สุพงษ พัฒนจักร. เครื่องกรองนํ้าดื่มสะอาดสําหรับชาวบาน ใน นํ้าดื่มสะอาดสําหรับชาวบาน เอกสารเผยแพรตามโครงการ เกลือคุณภาพ นํ้าปลาคุณภาพ นํ้าดื่มสะอาด : ศิริราช 21. กรุงเทพฯ, ม.ป.ป.
- 13. 61 การยกระดับ ชวยใหการไหลของนํ้าดีขึ้น และปองกันการไหลยอนกลับ 1. โอง 1 สูงจากระดับพื้นประมาณ 50 cm 2. โอง 2 สูงจากระดับพื้นประมาณ 25 cm 3. โอง 3 สูงจากระดับพื้นประมาณ 7 cm วิธีกรอง 1. เทนํ้าลงในโอง 1 ใสคลอรีน และแกวงสารสม 10 – 15 รอบ (ใชคลอรีน 1 ชอนชา ตอ นํา 2 ปบ โดยประมาณ) ้ 2. นําจะไหลผานสายยางจากโอง 1 ไปยังโอง 2 ้ 3. นําจะถูกกรองโดยโอง 2 ผานกรวดและทรายเออขึ้นสวนทางกับแรงดึงดูดของโลกและ ้ ไหลออกทางสายยางที่ปากโอง 2 ไปยังกนโอง 3 4. นําจะถูกกรองจากโอง 3 เชนเดียวกับโอง 2 ้ 5. จํานวนนํ้าที่ไดจากโอง 3 ประมาณ 60 – 70 ลิตร /วัน วิธีการลางโอง เพียงถอดสายยางตรงขั้วตอออก ปลอยนํ้าจากกนโอง กรองที่ 2 และ 3 ออกจนหมดนํ้าขุนเทานั้น
- 14. 62 ผูเ รียนอภิปรายรวมกันโดยการทบทวนผลการทํากิจกรรม 1.2 ซึ่งไดจาแนกสารรอบตัวเปน ํ สารแขวนลอย คอลลอยด และสารละลาย โดยใชขนาดของอนุภาคเปนเกณฑ นอกจากขนาดของ อนุภาคแลว จะตรวจสอบสมบัติอื่น ๆ ของคอลลอยดไดอยางไรบาง ใหผูเรียนอภิปรายรวมกันเกี่ยวกับปรากฏการณในชีวิตประจําวัน เชน การเห็นลําแสงใน อากาศทีมฝุนละอองหรือมีหมอก เพราะเหตุใดเราจึงมองเห็นลําแสงได เพื่อนําเขาสูกิจกรรม 1 .4 ่ ี กิจกรรม 1.4 สมบัติบางประการของคอลลอยด กิจกรรมนี้มีจุดมุงหมายเพื่อศึกษาสมบัติบางประการของคอลลอยด และสามารถนําไปใช ประโยชนในชีวิตประจําวันได จุดประสงคของกิจกรรม 1. บอกความแตกตางที่เกิดจากการที่แสงสองผานสารแขวนลอย คอลลอยด และสาร ละลายได 2. ใชสมบัติการกระเจิงของแสงเพื่อตรวจสอบสารที่เปนคอลลอยดได 3. อธิบายปรากฏการณทินดอลลและยกตัวอยางปรากฏการณดังกลาวที่พบในชีวตประจํา ิ วันได เวลาที่ใช อภิปรายกอนกิจกรรม 5 นาที ทํากิจกรรม 20 นาที อภิปรายหลังกิจกรรม 35 นาที รวม 60 นาที วัสดุอุปกรณและสารเคมี รายการ ปริมาณตอ 10 กลุม 1. นํ้าเกลือ 1% 300 cm3 2. นํ้าดางทับทิม 0.1% 300 cm3 3. นมสด 1% 300 cm3 4. นํากะทิ 1% ้ 300 cm3 5. นํ้าโคลน 1% 300 cm3 6. นํ้าแปงสุก 0.1% 300 cm3 7. นํ้าสบู 1% 300 cm3 8. นํ้าเชื่อม 1% 300 cm3 9. นํ้ามันพืช 300 cm3
- 15. 63 รายการ ปริมาณตอ 10 กลุม 10. นําหวานสีแดง ้ 300 cm3 11. บีกเกอรขนาด 50 cm3 10 ใบ 12. กระบอกไฟฉาย พรอมถาน 2 กอน (หรือ Laser pointer) 10 กระบอก 13. กระดาษแข็งขนาดปดดานหนากระบอกไฟฉาย พรอม 10 แผน เจาะรูตรงกลาง มี ∅ ประมาณ 0.5 cm การเตรียมลวงหนา ใหผเู รียนแตละกลุมชวยกันจัดหาของเหลวตาง ๆ ที่สนใจมากลุมละหนึ่งชนิด โดยเฉพาะ สารทีหาไดงายหรือเปนผลิตภัณฑในทองถิ่น เชน นํ้ามะพราว นํ้าออย นํ้าตาลสด นํ้าชา และครูควร ่ จะจัดหาไวอยางนอย 1 ชุด ดังในตาราง 1. นําเกลือ ใชเกลือ 3 ชอนเบอร 2 ผสมกับนํ้ากลั่น 300 cm3 คนจนเกลือละลายหมด ้ 2. นําดางทับทิม ใชดางทับทิม 1 ชอนเบอร 1 (ประมาณ 0.3 g) ผสมกับนํ้ากลั่น 300 cm3 ้ คนจนดางทับทิมละลายหมด 3. นมสด ใชนมสด 3 ชอนเบอร 2 ผสมกับนํ้ากลั่น 300 cm3 คนใหเขากัน 4. นํากะทิ ใชน้ากะทิ 3 ชอนเบอร 2 (ประมาณ 3 g) ผสมกับนํ้ากลั่น 300 cm3 คนใหเขา ้ ํ กัน 5. นํ้าโคลน ใชดิน 3 ชอนเบอร 2 (ประมาณ 3 g) ผสมกับนํ้ากลั่น 300 cm3 คนใหเขากัน 6. นําแปงสุก ใชแปงมัน 1 ชอนเบอร 1 (ประมาณ 0.3 g) ละลายในนํ้า 10 cm3 คนใหเขา ้ กัน แลวเติมนํ้าเดือดลงไปใหไดปริมาตร 300 cm3 7. นํ้าสบู ใชเศษสบู 3 ชอนเบอร 2 (ประมาณ 3 g) ละลายในนํ้า 300 cm3 คนใหเขากัน 8. นําเชื่อม ใชนํ้าเชื่อม 3 ชอนเบอร 2 (ประมาณ 3 g) ละลายในนํ้า 300 cm3 คนใหเขากัน ้ หรือใชนํ้าตาลทราย 3 ชอนเบอร 2 ละลายในนํ้า 300 cm3 9. นําหวานสีแดง ใชนํ้าหวานเขมขน 3 ชอนเบอร 2 (ประมาณ 3 g) ละลายในนํ้า 300 cm3 ้ คนใหเขากัน อภิปรายกอนกิจกรรม การฉายไฟฉาย หรือ Laser pointer ควรวางอุปกรณใหชิดบีกเกอร และอาจใชกระดาษสีดํา หรือสีเขมรองใตกนบีกเกอรและดานหลังบีกเกอร จะชวยใหสังเกตลําแสงไดงายขึ้น และควรทํา การทดลองในที่ที่มีแสงสวางนอย ๆ จะเห็นชัดเจนขึ้น
- 16. 64 ตัวอยางผลการทํากิจกรรม สารตัวอยาง ผลทีสังเกตไดเมื่อฉายแสงผาน ่ 1. นํ้าเกลือ มองไมเห็นลําแสงผานของเหลว 2. นํ้าดางทับทิม มองไมเห็นลําแสงผานของเหลว 3. นมสด มองเห็นลําแสงผานของเหลวอยางชัดเจน 4. นํ้ากะทิ มองเห็นลําแสงผานของเหลวอยางชัดเจน 5. นํ้าโคลน มองไมเห็นลําแสงผานของเหลว 6. นํ้าแปงสุก มองเห็นลําแสงผานของเหลวอยางชัดเจน 7. นํ้าสบู มองเห็นลําแสงผานของเหลวอยางชัดเจน 8. นํ้าเชื่อม มองไมเห็นลําแสงผานของเหลว 9. นํ้ามันพืช มองไมเห็นลําแสงผานของเหลว 10. นําหวานสีแดง ้ มองไมเห็นลําแสงผานของเหลว อภิปรายหลังกิจกรรม จากการทํากิจกรรม การตอบคําถาม การสืบคนขอมูลเพิ่มเติม และการอภิปรายรวมกัน ควร ไดขอสรุปวาเมื่อฉายแสงผานของเหลวที่มีสมบัติเปนคอลลอยด จะมองเห็นลําแสงอยางชัดเจน เนืองจากเกิดการกระเจิงของแสง เรียกวาปรากฏการณทินดอลล สวนสารแขวนลอยจะทึบแสง แสง ่ ไมสามารถผานได และสารละลายแสงผานไดตลอด จึงมองไมเห็นลําแสงในของเหลว พรอมทั้ง ชวยกันตอบคําถาม สารที่จัดเปนคอลลอยด ไดแก นมสด นํ้ากะทิ นํ้าแปงสุก นํ้าสบู ตรวจสอบได จากการกรองผานกระดาษกรองและเซลโลเฟน ดังรายละเอียดในกิจกรรม 1.2 ขนาดของสารที่เปนองคประกอบในของเหลว มีความสัมพันธกับการมองเห็นลํา แสงในของเหลว ถาอนุภาคของสารในของเหลวมีขนาดใหญ เชน ในสาร แขวนลอย และอนุภาคของสารในของเหลวมีขนาดเล็กมาก เชน ในสารละลาย จะ มองไมเห็นลําแสงในของเหลว แตถาเปนของเหลวที่มีสมบัติเปนคอลลอยด ซึ่ง อนุภาคของสารในของเหลวมีขนาดประมาณ 10-4 - 10-7 cm จะมองเห็นลําแสงใน ของเหลวได ผูเรียนอภิปรายเกี่ยวกับปรากฏการณทินดอลลในชีวิตประจําวัน และผลจากปรากฏการณ เชน การกระเจิงแสงของไฟหนารถยนตในอากาศที่มีฝุนละอองบางหรือมีหมอกบาง ทําใหแสงไฟ จากรถยนตมความสวางมากขึ้น เห็นไดชัดเจนขึ้น หรือการจุดคบเพลิงในถํ้าจะใหแสงสวางไดดีกวา ี ใชไฟฉาย เพราะในถํ้าไมมีฝุนละออง และใหชวยกันยกตัวอยางคอลลอยดที่พบในชีวิตประจําวัน
- 17. 65 พรอมทั้งศึกษาชนิดและสถานะของคอลลอยดเพิ่มเติมจากตาราง 1.1 แลวอภิปรายเกี่ยวกับคอล ลอยดอกประเภทหนึ่งคือ อิมัลชัน ซึ่งเปนสารที่ใชในชีวิตประจําวัน ไดแก การใชสบูอาบนํ้า การใช ี สารซักฟอกในการซักลาง ตามรายละเอียดในบทเรียน เพื่อนําไปสูขอสรุปวาอิมัลชันเปนของเหลว ทีเ่ กิดจากการรวมตัวของสาร 2 ชนิดที่ไมรวมกัน เมื่อตั้งไวจะแยกชั้น แตถาเติมสารบางชนิดที่มี สมบัติเปนอิมัลซิไฟเออร จะทําใหของเหลวนั้นรวมกันได ควรใชเวลาสําหรับตอนนี้ประมาณ 30 นาที ความรูเพิ่มเติมสําหรับครู โดยปกติความยาวคลื่นของแสงขาวหรือแสงจากไฟฉายที่ใชมความยาวคลื่นประมาณ 308 ี – 720 nm (3.08 – 7.20 x 10-7 m) เมือฉายแสงผานไปในของเหลวใด ๆ ที่อนุภาคของสารในของ ่ เหลวกระจายปนอยูในของเหลวซึ่งโปรงแสง ถาสารที่กระจายปนอยูนั้นมีขนาดเล็กมาก คือมีเสน ผานศูนยกลางนอยกวาความยาวของคลื่นแสงที่ผานเขาไป แสงนั้นจะไมตกกระทบบนสาร จึงไม เกิดการสะทอนหรือการหักเหของแสง ทําใหมองไมเห็นวามีลําแสงผานของเหลวนั้น ถาสารที่กระจายปนอยูในของเหลวมีขนาดอนุภาคใหญพอ คือมีขนาดเสนผานศูนยกลาง ใกลเคียงกับความยาวของคลื่นแสง แสงจะตกกระทบบนอนุภาคสารและเกิดการสะทอนได และ เมือเกิดการสะทอนในทุก ๆ ทิศทาง ซึ่งเรียกวาเกิดการกระเจิง (scattering) ของแสง จะทําใหมอง ่ เห็นแสงผานของเหลวนั้น ในกรณีที่เลือกใช Laser pointer ( Laser = light amplification by stimulated emission of radiation) เปนแหลงกําเนิดแสง แสงที่ไดเปนแสงสีแดง ความยาวคลื่นประมาณ 630 – 680 nm (6.3 – 6.8 x 10-7 m) ซึงใกลเคียงกับขนาดของอนุภาคคอลลอยด จึงทําใหเกิดการกระเจิงแสงไดเชนกัน ่ แหลงการเรียนรู 1. หองสมุด (ดูที่ภาคผนวก) 2. อินเทอรเน็ต (ดูที่ภาคผนวก) 3. วีดทัศน (ดูที่ภาคผนวก) ิ 4. โรงงานอุตสาหกรรมผลิตอาหาร ยา ผลิตภัณฑของชุมชน 5. การประปานครหลวง การประปาสวนภูมิภาค หรือหนวยงานที่ผลิตนํ้าประปาใน ทองถิ่น 6. ภูมิปญญาทองถิ่น
- 18. 66 1.2 สารละลาย การเรียนในหัวขอนี้มีจุดมุงหมายใหผูเรียนรูจักสารละลายชนิดตาง ๆ ซึ่งมีอยูทั้ง 3 สถานะ และระบุสารที่เปนตัวละลาย ตัวทําละลาย ในสารละลายนั้น ๆ รวมทั้งบอกไดวาตัวละลายตางชนิด กัน สามารถละลายไดในตัวทําละลายตางกัน สําหรับปริมาณตัวละลายที่ละลายไดในตัวทําละลาย นิยมบอกเปนรอยละโดยมวลตอมวล รอยละโดยมวลตอปริมาตร รอยละโดยปริมาตรตอปริมาตร ในกรณีทมตวละลายอยูนอย อาจจะบอกความเขมขนเปนสวนในพันสวน (ppt) หรือ สวนในลาน ี่ ี ั สวน (ppm) ผลการเรียนรูที่คาดหวัง 1. ตรวจสอบ อธิบายสมบัตและยกตัวอยางสารเนื้อเดียวและสารละลายในชีวตประจําวัน ิ ิ พรอมทั้งระบุตัวละลายและตัวทําละลาย 2. ออกแบบวิธีการตรวจสอบความสามารถในการละลายของตัวละลายชนิดเดียวกันใน ตัวทําละลายตางชนิด และความสามารถในการละลายของตัวละลายชนิดตาง ๆ ในตัว ทําละลายชนิดเดียวกัน 3. ยกตัวอยางการนําความรูเกี่ยวกับสารละลายของสารในตัวทําละลายตาง ๆ ไปใช ประโยชนในชีวิตประจําวันได 4. เตรียมสารละลายที่มีความเขมขนตามหนวยที่กําหนดได และระบุไดวาสารละลายที่ เตรียมไดมีสารใดเปนตัวละลาย และสารใดเปนตัวทําละลาย 5. เตรียมสารละลายที่เจือจางไดจากสารละลายที่เขมขนกวา และบอกความเขมขนของ สารละลายที่เตรียมไดในหนวยสวนในพันสวน (ppt) 6. ยกตัวอยางการบอกความเขมขนของสารละลายที่มีหนวยเปนสวนในพันสวน 7. อธิบายความหมายของคําตอไปนี้ได สารละลาย ตัวทําละลาย ตัวละลาย ความเขมขน ของสารละลาย รอยละโดยมวลตอมวล รอยละโดยมวลตอปริมาตร รอยละโดย ปริมาตรตอปริมาตร สวนในพันสวน ใหผูเรียนรวมกันอภิปรายทบทวนกิจกรรม 1.2 เรื่องการตรวจสอบขนาดของสาร ซึ่งจัด กลุมสารไดเปนสารแขวนลอย คอลลอยด และสารละลาย สําหรับสารละลายที่มองเห็นวาใส และ เปนเนือเดียวนั้น จะมีองคประกอบอยางไรบาง ใหศึกษาจากกิจกรรม 1.5 ้ กิจกรรม 1.5 การตรวจสอบองคประกอบของสารเนื้อเดียว จุดประสงคของกิจกรรม 1. ตรวจสอบและแยกองคประกอบของสารเนื้อเดียวโดยการระเหยแหง
- 19. 67 2. ระบุตวละลายและตัวทําละลายในสารละลายที่พบในชีวิตประจําวัน ั 3. อธิบายสมบัติและยกตัวอยางสารเนื้อเดียวและสารละลายในชีวิตประจําวัน เวลาที่ใช อภิปรายกอนกิจกรรม 10 นาที ทํากิจกรรม 30 นาที อภิปรายหลังกิจกรรม 50 นาที รวม 90 นาที วัสดุอุปกรณและสารเคมี รายการ ปริมาณตอ 10 กลุม 1. นํ้าเชื่อม 1% 10 cm3 2. นํ้าเกลือ 1% 10 cm3 3. นํ้าอัดลม 10 cm3 4. กระบอกตวงขนาด 10 cm3 10 ใบ 5. จานหลุมโลหะ 10 อัน 6. ตะเกียงแอลกอฮอลพรอมที่กั้นลม 10 ชุด 7. คีมคีบโลหะ 10 อัน การเตรียมลวงหนา เตรียมสารละลายตาง ๆ ดังนี้ - นํ้าเชื่อม นํานํ้าตาลทราย 0.1 g มาละลายในนํ้า ตั้งไฟจนนํ้าตาลทรายละลาย หมด ทําใหมีปริมาตรเปน 10 cm3) - นําเกลือ นําเกลือ 0.1 g มาละลายในนํ้า ทําใหมีปริมาตรเปน 10 cm3 จะไดสาร ้ ละลายเขมขน 1% - นําอัดลม ใชนํ้าอัดลมชนิดที่ไมผสมสี ้ อภิปรายกอนกิจกรรม 1. การตมของเหลวในจานหลุมโลหะ ตองคอยระวังอยาใหของเหลวเดือดแรงเกินไป เพราะของเหลวจะกระเด็นออกมา 2. การใชตะเกียงแอลกอฮอล ใหใสแอลกอฮอลประมาณ 2/3 ของตัวตะเกียง ไมควรดึงไส ตะเกียงขึนมาสูงเกินไป เมื่อจะจุดตะเกียงใหจุดดวยไมขีดไฟ หามยกตะเกียงจุดตอกัน ้ เมือจะดับตะเกียงใหใชปดดวยฝาครอบตะเกียง อยาใชปากเปา ่
- 20. 68 ตัวอยางผลการทํากิจกรรม ของเหลวตัวอยาง ลักษณะของเหลวที่สังเกตได ผลที่สงเกตไดเมื่อนําไปตมจนแหง ั 1. นํ้าเชื่อม ของเหลวใสสีน้าตาลออน ํ มีตะกอนละเอียดสีขาวอยูกนจานหลุม 2. นํ้าเกลือ ของเหลวใส ไมมีสี มีตะกอนละเอียดสีขาวอยูกนจานหลุม 3. นํ้าอัดลม ของเหลวใส ไมมีสี มีตะกอนละเอียดสีขาวอยูกนจานหลุม อภิปรายหลังกิจกรรม จากผลการทํากิจกรรม การตอบคําถาม การอภิปรายรวมกัน ควรสรุปไดวาสารที่มีลักษณะ ใส เปนเนื้อเดียว อาจมีองคประกอบมากกวาหนึ่งชนิด ของผสมที่เปนของเหลว ใส เปนสารเนื้อ เดียว เรียกวา สารละลาย ประกอบดวยตัวละลายและตัวทําละลาย ตัวอยางสารละลายที่พบในชีวิต ประจําวัน เชน นํ้าเกลือ นํ้าเชื่อม นํ้าอัดลม รวมทั้งนํ้าผลไมตาง ๆ ในธรรมชาติ เชน นํ้าตาลสด นํ้า มะพราว พรอมทั้งชวยกันตอบคําถาม สิ่งที่เหลืออยูบนจานหลุมโลหะแตละหลุมตางกัน ขึ้นอยูกับชนิดของของเหลวตัว อยางดังนี้ นํ้าเชื่อม จะมีตะกอนละเอียดสีขาว ซึ่งเปนนํ้าตาล นํ้าเกลือ จะมีตะกอนละเอียดสีขาว ซึ่งเปนเกลือ นํ้าอัดลม จะมีตะกอนละเอียดสีขาว ซึ่งเปนนํ้าตาล แตมปริมาณไมมากนัก ี การที่ มีสารเหลืออยู ใ นจานหลุม เพราะวาของเหลวที่นํ ามาระเหยแหงนั้นมีองค ประกอบมากกวาหนึ่งชนิด บางชนิดระเหยงายเมื่อไดรับความรอน บางชนิดเปนของ แข็งระเหยยาก จึงเหลือคางที่จานหลุมโลหะ ถาสารตัวอยางระเหยแหงบนจานหลุมโลหะหมดโดยไมมีสารใด ๆ เหลืออยูเลย ยัง สรุปไมไดวามีองคประกอบเพียงชนิดเดียว แตอาจเปนเพราะสารตัวอยางนั้นประกอบ ดวยสารชนิดเดียวหรือหลายชนิดที่ระเหยงายเมื่อไดรับความรอน เชนแกสหรือของ เหลว เมื่อนําไประเหยแหงจึงไมมีสารใด ๆ เหลือเลย จากนั้นรวมกันอภิปรายตามรายละเอียดในบทเรียน เกี่ยวกับการละลายของตัวละลายในตัว ทําละลาย เพื่อสรุปวาถาตัวละลายเปนของแข็งที่ระเหยไดยาก สวนตัวทําละลายระเหยงาย สามารถ แยกไดโดยวิธการระเหยแหง ตัวทําละลายจะระเหยไป และเหลือตัวละลายอยู ี อาจนําความรูเกี่ยวกับการตรวจสอบองคประกอบของสารไปใชประโยชน เชน การแยกตัว ละลายซึ่งเปนสารระเหยยากออกจากตัวทําละลายที่ระเหยไดงาย ดังกิจกรรมนี้สามารถแยกเกลือ
- 21. 69 ออกจากนํ้าเกลือได โดยการระเหยตัวทําละลายใหแหง นอกจากนี้อาจนําไปทําขิงผงเกกฮวยผง มะตูมผง เห็ดหอมผง ชาผง กาแฟผง ใหผเู รียนอภิปรายรวมกันเกี่ยวกับการละลายของสาร โดยใชตัวละลายตางชนิดกัน และการ ละลายของสารในตัวทําละลายตางชนิดกัน จะใหผลอยางไร ตามรายละเอียดในบทเรียน เพื่อนําเขา สูเรื่องการละลายของสาร 1.2.1 การละลายของสารในตัวทําละลาย การเรียนหัวขอนี้มีจุดมุงหมายเพื่อตรวจสอบสมบัติบางประการของสารละลาย เชน การ ละลายของสารในตัวทําละลาย ตัวละลายชนิดเดียวกันจะละลายในตัวทําละลายชนิดตาง ๆ ไดดีเทา กันหรือไม โดยใหผูเรียนรวมกันอภิปรายตามรายละเอียดในบทเรียนเพื่อนําเขาสูกิจกรรม 1.6 กิจกรรม 1.6 การละลายของสาร จุดประสงคของกิจกรรม 1. ออกแบบวิธีการตรวจสอบความสามารถในการละลายของตัวละลายชนิดเดียวกันใน ตัวทําละลายตางชนิด และความสามารถในการละลายของตัวละลายชนิดตาง ๆ ในตัว ทําละลายชนิดเดียวกัน 2. ยกตัวอยางการนํ าความรูเกี่ยวกับสารละลายของสารในตัวทํ าละลายตาง ๆ ไปใช ประโยชนในชีวิตประจําวันได เวลาที่ใช อภิปรายกอนกิจกรรม 10 นาที ทํากิจกรรม 60 นาที อภิปรายหลังกิจกรรม 50 นาที รวม 120 นาที วัสดุอุปกรณและสารเคมี รายการ ปริมาณตอ 10 กลุม ตอนที่ 1 1. เอทานอล 10 cm3 2. นํ้ากลั่น 10 cm3 3. นํ้าตาลทราย 3g 4. โซเดียมคลอไรด (เกลือแกง) 3g 5. สีผสมอาหาร 3g
- 22. 70 รายการ ปริมาณตอ 10 กลุม 6. สารอื่น ๆ ที่ผูเรียนตองการจะศึกษา ชนิดละ 0.3 g 7. หลอดทดลองขนาดเล็ก 80 หลอด 8. หลอดหยด 10 อัน 9. ที่ตั้งหลอดทดลอง 10 อัน ตอนที่ 2 20 cm3 1. เอทานอล 2 cm3 2. นํ้ากลั่น 20 cm3 3. นํ้ามันพืช 2 cm3 4. นํ้าตาลทราย 3.0 g 5. ดินเหนียวบดละเอียด 3.0 g 6. คอปเปอร (II) ซัลเฟต 3.0 g 7. หลอดทดลองขนาดเล็ก 50 หลอด 8. หลอดหยด 10 อัน 9. ที่ตั้งหลอดทดลอง 10 อัน อภิปรายกอนกิจกรรม 1. ปริมาณสารที่ใช ถาเปนของเหลว 1 cm3 อาจใชหลอดหยดจํานวน 20 หยด แทนได ถาเปนของแข็ง 0.3 กรัม อาจใชชอนเบอร 1 เต็มชอนปาดแทนไดเชนกัน 2. การเขยาหลอดทดลองใหสารละลายเขากันนั้น ใหเขยาโดยเคาะหลอดทดลองกับฝามือ จะชวยใหสารละลายไดงายขึ้น แตตองระวังไมเขยาแรงจนกระเด็นหรือเบาเกินไปจน ไมละลาย และใหเขยาแตละครั้งนานประมาณ 1 นาที ตัวอยางผลการทดลอง ตอนที่ 1 ผลที่สังเกตไดเมื่อละลายใน สารตัวอยาง นํ้า เอทานอล นํ้าตาลทราย ละลายได สารละลายใส ไมมีสี ไมละลาย เปนเนื้อเดียวกัน โซเดียมคลอไรด (เกลือแกง) ละลายได สารละลายใส ไมมสี ไมละลาย ี เปนเนื้อเดียวกัน สีผสมอาหาร (แดง) ละลายได สารละลายใสสีแดง ละลายได สารละลายใสสีแดง อื่น ๆ ดูจากผลการทดลอง ดูจากผลการทดลอง
- 23. 71 อภิปรายหลังกิจกรรม จากผลการทํากิจกรรม การตอบคําถาม และการอภิปราย ควรสรุปไดวาตัวละลายชนิดเดียว กันละลายในตัวทําละลายตางชนิดกันไดตางกัน และตัวละลายตางชนิดกันละลายในตัวทําละลาย ชนิดเดียวกันไดตางกัน ลักษณะของสารกอนและหลังการละลาย มีทั้งที่เหมือนกันและแตกตางกัน ดังนี้ นําตาลทรายเปนของแข็ง เปนเกล็ดสีขาวใส ตางกับเกลือแกงซึ่งเปนของแข็งสี ้ ขาวขุน แตสารทั้งสองนี้เมื่อละลายนํ้าจะไดสารละลายใส ไมมีสเี หมือนกัน และสารทั้ง สองนีจะตางจากสีผสมอาหาร ซึ่งมีลักษณะเปนผง เมื่อละลายนํ้าหรือแอลกอฮอล จะ ้ ไดสารละลายใส มีสี ตัวละลายตางชนิดกัน ละลายในนํ้าไดดีตางกัน โซเดียมคลอไรดและสีผสมอาหารจะ ละลายไดดี เพราะเปนผงละเอียด สวนนํ้าตาลทรายเม็ดใหญกวา ละลายไดชากวา แต ละลายไดทั้งหมด สวนนํ้าตาลทรายและเกลือแกงไมละลายในเอทานอล แตสีผสม อาหารละลายไดในเอทานอล ตัวอยางผลการทดลอง ตอนที่ 2 ผลที่สังเกตไดเมื่อเติม ตัวทําละลาย ดินเหนียว คอปเปอร (II) เอทานอล นํ้ามันพืช นําตาลทราย ้ บดละเอียด ซัลเฟต นํ้า ละลายได ไมละลาย ละลายได ละลายไดเล็ก ละลายได ของเหลวใส แยกชั้น ของเหลวใส นอย สาร ของเหลวใสสี เปนเนื้อเดียว เปนเนื้อเดียว ละลายขุนขาว ฟา เปนเนื้อ มีตะกอนอยู เดียว กนหลอด อภิปรายหลังกิจกรรม จากผลการทํากิจกรรม และคําถามทายกิจกรรม ควรไดขอสรุปวา ตัวละลายตางชนิดกัน ละลายในตัวทําละลายชนิดเดียวกันไดตางกัน การละลายของสารขึ้นอยูกับชนิดของตัวละลายและ ตัวทําละลาย ถาตองการทราบว าสารใดละลายนํ้ าไดมากที่สุด สามารถตรวจสอบไดโดยเพิ่ม ปริมาณตัวละลายในตัวทําละลาย ครั้งละเทา ๆ กัน ถาตัวละลายชนิดใดละลายได
- 24. 72 ปริมาณมากที่สุด แสดงวาสารนั้นละลายนํ้าไดมากที่สุด การตรวจสอบนี้ตองควบคุม ปริมาณตัวทําละลายและอุณหภูมใหคงที่ ิ ความรูเกี่ยวกับการละลายของสารในตัวทําละลายตาง ๆ นําไปใชประโยชนในชีวต ิ ประจําวันไดมากมาย เชน - การนําเชลแล็กมาละลายในแอลกอฮอล แลวใชเปนนํ้ายาทาไมและเฟอรนิเจอร ตาง ๆ เพื่อชวยรักษาเนื้อไมและเพื่อความสวยงาม - การละลายนํ้าตาลทรายในนํ้าใหมีความเขมขนประมาณ 68% ใชแชอิ่มผลไม หรือ ทํานํ้าเกลือเขมขนประมาณ 16% สําหรับดองเค็ม อภิปรายตอไปเกี่ยวกับการใชนํ้าเปนตัวทําละลายในชีวิตประจําวัน เพื่อใหไดขอสรุปวา สารสวนใหญละลายในนํ้าไดดี ในชีวิตประจําวันสวนใหญใชสารละลายที่มีนํ้าเปนตัวทําละลาย ความรูเ กี่ยวกับการละลายของสารในตัวทําละลายตาง ๆ สามารถนําไปใชประโยชนในชีวิตประจํา วันได ทังดานอุปโภค บริโภค นอกจากนี้ยังมีสารละลายอื่น ๆ ที่อยูในสถานะของแข็ง ดังแสดงใน ้ ตาราง 1.2 สําหรับการระบุปริมาณตัวละลายในสารละลาย จะมีวิธระบุอยางไรนั้น ใหศึกษาจาก ี หัวขอ 1.2.2 ความรูเพิ่มเติมสําหรับครู การละลายได หมายความวา รวมเปนเนื้อเดียวกัน ถาไมละลายจะมีตะกอนหรือแยกชั้นกัน ไมเปนเนื้อเดียว ความสามารถในการละลายของตัวละลาย ในตัวทําละลายใด ๆ มีเกณฑดังนี้ ละลายไดดี หมายถึง ตัวละลายละลายไดมากกวา 1 กรัมในนํ้า 100 กรัม ละลายไดเล็กนอย หมายถึง ละลายไดมากกวา 0.1 กรัมในนํ้า 100 กรัม แตไมเกิน 1 กรัม ไมละลาย หมายถึง ละลายไดนอยกวา 0.1 กรัมในนํ้า 100 กรัม หรือไมละลายเลย 1.2.2 ความเขมขนของสารละลาย ใหผูเรียนศึกษาขอมูลเกี่ยวกับสารในชีวิตประจําวัน เชน จากฉลากอาหารที่ภาชนะบรรจุ อาหาร ฉลากยา ที่ระบุชนิดและปริมาณสวนผสม อภิปรายวาฉลากดังกลาวบอกใหทราบขอมูล อะไรบาง สารที่เปนสวนผสมมีปริมาณเทาไร มีสารใดบางที่เปนสารละลาย ใชหนวยอะไรในการ บอกปริมาณสารนั้น อภิปรายตอไปวา ถาตองการเตรียมสารละลายใด ๆ ที่มีความเขมขนใหเทากันทุกครั้ง จะทํา ไดอยางไร จะตองใชอุปกรณ เครื่องมือชนิดใดบาง เพื่อนําเขาสูกิจกรรม 1.7
- 25. 73 กิจกรรม 1.7 การเตรียมสารละลายที่มีความเขมขนตาง ๆ จุดประสงคของกิจกรรม 1. เตรียมสารละลายที่มความเขมขนตามหนวยที่กําหนดได ี 2. ระบุไดวาสารละลายที่เตรียมไดมีสารใดเปนตัวละลาย และสารใดเปนตัวทําละลาย 3. บอกความหมายของคําตอไปนี้ได ความเขมขนของสารละลาย รอยละโดยมวลตอมวล รอยละโดยมวลตอปริมาตร รอยละโดยปริมาตรตอปริมาตร สวนในพันสวน เวลาที่ใช อภิปรายกอนกิจกรรม 20 นาที ทํากิจกรรม 50 นาที อภิปรายหลังกิจกรรม 50 นาที รวม 120 นาที วัสดุอุปกรณและสารเคมี รายการ ปริมาณตอ 10 กลุม 1. คอปเปอร (II) ซัลเฟต 150 กรัม 2. บีกเกอรขนาด 250 cm3 20 ใบ 3. นํ้ากลั่น 2000 cm3 4. กระบอกตวงขนาด 100 cm3 10 ใบ 5. แทงแกวคนสาร 10 อัน 6. ขวดนํ้ากลั่น 10 ขวด 7. หลอดหยด 10 อัน 8. เครื่องชั่ง 1 – 2 เครื่อง อภิปรายกอนกิจกรรม การบอกปริมาตรของของเหลวในกระบอกตวง ใหสังเกตผิวหนาของของเหลวที่เปนเสน โคง เติมของเหลวใหระดับโคงลางของผิวหนาของของเหลวตรงกับขีดบอกปริมาตร 100 cm3 จะได ปริมาตรของเหลวใกลเคียงกับ 100 cm3 สําหรับสารละลายที่เตรียมในกิจกรรมนี้ใหทุกกลุมเก็บไว ใชในกิจกรรม 1.8 ตอไป
- 26. 74 ตัวอยางผลการทํากิจกรรม ไดสารละลายสีฟาทั้ง 2 บีกเกอร โดยบีกเกอรที่ใชคอปเปอร (II) ซัลเฟต 10 g จะไดสาร ละลายที่มีสีฟาเขมกวา อภิปรายหลังกิจกรรม ผูเ รียนรวมกันอภิปรายผลการทํากิจกรรม รวมทั้งตอบคําถามทายกิจกรรม ในการเตรียมสารละลายนี้ มีนํ้าเปนตัวทําละลาย และคอปเปอร (II) ซัลเฟต เปนตัว ละลาย สารละลายที่เตรียมไดมลักษณะใสสีฟา สวนนํ้าเปนของเหลวใสไมมีสี สําหรับคอป ี เปอร (II) ซัลเฟต เปนของแข็งสีฟา สารละลายที่เตรียมไดในขอ 4. มีคอปเปอร (II) ซัลเฟต ซึ่งเปนตัวละลายอยู 5 กรัม ใน สารละลาย 100 cm3 จะไดสารละลายทีมความเขมขนไมเทากัน สารละลายทีไดจากการละลายคอปเปอร (II) ่ ี ่ ซัลเฟต 10 g แลวเติมนํ้าใหครบ 100 cm3 จะไดสารละลายมีปริมาณเทากับ 100 cm3 สารละลายที่ไดจึงเขมขนกวาสารละลายที่ไดจากกการละลายคอปเปอร (II) ซัลเฟต 10 g ในนํ้า 100 cm3 ซึงจะไดสารละลายที่มีปริมาณมากกวา 100 cm3 สารละลายจึงเจือ ่ จางกวา ผูเรียนอภิปรายรวมกันเกี่ยวกับความเขมขนของสารละลาย ในหนวยของรอยละ ซึ่งมี 3 ชนิด คือ รอยละโดยมวลตอปริมาตร รอยละโดยปริมาตรตอปริมาตร รอยละโดยมวลตอมวล ตาม รายละเอียดในบทเรียน จนไดขอสรุปวา 1. สารที่มีปริมาณมากกวา หรือสารที่มีสถานะเดียวกับสารละลาย จัดเปนตัวทําละลาย สวนสารที่มีปริมาณนอยกวาจัดเปนตัวละลาย 2. การบอกปริมาณตัวละลายในสารละลาย นิยมบอกเปนความเขมขน สารละลายที่มีตัว ละลายมากกวามีความเขมขนมากกวาสารละลายที่มีตัวละลายนอยกวา 3. สารละลายมีอยูทั้ง 3 สถานะ คือ ของเหลว เชน สารละลายคอปเปอร (II) ซัลเฟต สาร ละลายนํ้าตาล นํ้าเกลือ ของแข็ง ไดแก พวกโลหะผสมตาง ๆ เชน เหรียญบาท ทอง เหลือง นาก แกส เชน แกสหุงตม (บิวเทน 30% ละลายในโพรเพน 70%) อากาศ (ไนโตรเจน 78.1% ออกซิเจน 21.0% อื่น ๆ 0.9%) 4. การบอกความเขมขนของสารละลาย อาจบอกเปนรอยละมวลตอปริมาตร (ของแข็ง + ของเหลว) รอยละโดยมวลตอมวล (ของแข็ง + ของแข็ง) รอยละโดยปริมาตรตอ ปริมาตร (ของเหลว + ของเหลว หรือ แกส + แกส)
- 27. 75 ความรูเพิ่มเติมสําหรับครู อักษร K มาจากคําวา Karat = carat = กะรัต ดังนั้นทองคํา 24 K จึงหมายถึง ทองคําบริสุทธิ์ 24 K = 24 สวน หรือ 100% ทองคํา 18 K หมายถึงทองคํา 18 สวน ใน 24 สวน หรือ 75% อาจนําความรูเกี่ยวกับการเตรียมสารละลายที่มีความเขมขนตาง ๆ ไปใชประโยชน เชน การเตรียมเอทานอล 70% ใชเปนแอลกอฮอลเช็ดแผล หรือการเลือกซื้อเครื่องประดับพวกทองคํา ตองเลือกซื้อที่มีโลหะอื่นผสมอยูบาง ถาเปนทองคําแทงก็ตองเลือกซื้อทองคําบริสทธิ์ หรือการเลือก ุ ซือผลิตภัณฑนํ้าผลไมพรอมดื่ม ก็ควรเลือกซื้อชนิดที่มีนํ้าผลไมมาก ๆ หรือ 100% เพื่อใหไดคณค ้ ุ จากนําผลไมมากที่สุด รวมทั้งการเลือกซื้อผลิตภัณฑอื่น ๆ ก็ควรเลือกดูวามีสารตาง ๆ เปนจํานวน ้ รอยละเทาใด จะไดเลือกซื้อใชไดคุมคา และปลอดภัย จากนั้นผูเรียนรวมกันอภิปรายวา ถานําสารละลายที่มีอยูมาเตรียมเปนสารละลายที่เจือจาง ลง จะบอกความเขมขนไดอยางไร เพื่อนําเขาสูกิจกรรม 1.8 กิจกรรม 1.8 การเตรียมสารละลายจากสารละลายที่มีอยูแลว จุดประสงคของกิจกรรม 1. เตรียมสารละลายที่เจือจางไดจากสารละลายที่เขมขนกวา 2. บอกความเขมขนของสารละลายที่เตรียมไดในหนวยสวนในพันสวน (ppt) 3. ยกตัวอยางการบอกความเขมขนของสารละลายที่มีหนวยเปนสวนในพันสวน เวลาที่ใช อภิปรายกอนกิจกรรม 5 นาที ทํากิจกรรม 20 นาที อภิปรายหลังกิจกรรม 35 นาที รวม 60 นาที วัสดุอุปกรณและสารเคมี รายการ ปริมาณตอ 10 กลุม
- 28. 76 รายการ ปริมาณตอ 10 กลุม 1. สารละลายที่เตรียมไดจากกิจกรรม 1.7 ขอ 5 100 cm3 2. บีกเกอรขนาด 50 cm3 (หรือขวดใสซุปไกสกัด 40 ใบ แทนก็ได) 10 อัน 3. แทงแกวคนสาร 10 ใบ 4. กระบอกตวงขนาด 10 cm3 10 อัน 5. หลอดหยด อภิปรายกอนกิจกรรม การวัดปริมาตรของเหลว 1 cm3 อาจใชหลอดหยดนับจํานวนหยดเทียบเปน 1 cm3 ก็ได ถามี กระบอกตวงขนาด 10 cm3 ไมเพียงพอ หรือใชหลอดฉีดยาพลาสติก ตัวอยางผลการทํากิจกรรม ความเขมขนของสารละลาย บีกเกอรใบที่ 1 บีกเกอรใบที่ 2 บีกเกอรใบที่ 3 บีกเกอรใบที่ 4 1/10 1/100 1/1000 1 สวน 1 สวนใน 10 สวน 1 สวนในรอยสวน 1 สวนในพันสวน อภิปรายหลังกิจกรรม ผูเ รียนรวมกันอภิปราย และตอบคําถามทายกิจกรรม เพื่อสรุปวา เมื่อนําสารละลายที่มีอยู เดิมมาเตรียมเปนสารละลายใหม จะไดสารละลายที่มีความเขมขนลดลง สีของสารละลายที่เตรียมไดในบีกเกอรแตละใบ มีความเขมตางกัน เรียงตามลําดับ จากสีเขมไปหาสีจางดังนี้ บีกเกอรใบที่ 1 สีเขม > บีกเกอรใบที่ 2 > บีกเกอรใบที่ 3 > บีกเกอรใบที่ 4 นั่นคือ สารละลายในบีกเกอรใบที่ 1 มีสีเขมมากที่สด และสารละลายในบีกเกอรใบ ุ ที่ 4 จะมีสีจางที่สุด ถาสารละลายในบีกเกอรใบที่ 1 มีความเขมขนเปน 1 สวน สารละลายในบีกเกอรใบ 1 ที่ 2 จะมีความเขมขน = (หนึงสวนในสิบสวน) สวนสารละลายที่มีความเขมขน ่ 10 1 = (หนึงสวนในพันสวน) คือสารละลายในบีกเกอรใบที่ 4 ่ 1000 จะใชวิธีนี้เตรียมสารละลายที่มีความเขมขนมากกวาสารละลายเดิมได ถาสารละลาย นีมตวละลายเปนของแข็งที่ไมระเหย หรือถาเปนของเหลว ของเหลวนั้นตองระเหย ้ ีั
- 29. 77 ยาก จากนั้นก็นําสารละลายนี้ไประเหยตัวทําละลายออกไป ใหเหลือปริมาตรตาม ตองการ ก็จะไดสารละลายที่มีความเขมขนมากกวาเดิม อภิปรายตอไปวาจากการทํากิจกรรมที่ผานมาไดลงมือปฏิบัติเพื่อเตรียมสารละลายโดยเจือ จางใหมีความเขมขนลดลงครั้งละ 10 เทา ดังนี้ 1. บีกเกอรใบที่ 1 เขมขน 10% โดยมวลตอปริมาตร เมื่อนํามา 1 cm3 แลวเติมนํ้าใหครบ 10 cm3 ในบีกเกอรใบที่ 2 จะไดสารละลายที่มีความเขมขน 1% วิธีคํานวณ สารละลายเขมขน 10% (บีกเกอรใบที่ 1) หมายความวา สารละลาย 100 cm3 มีเนื้อสาร = 10 กรัม 10 × 1 1 สารละลาย 1 cm3 มีเนื้อสาร = = กรัม 100 10 จากนั้นนําสารละลาย 1 cm3 มาเติมนํ้ากลั่นใหครบ 10 cm3 1 หมายความวา สารละลาย 10 cm3 (บีกเกอรใบที่ 2) มีเนื้อสาร = กรัม 10 1 × 100 ถา สารละลาย 100 cm3 (บีกเกอรใบที่ 2) มีเนื้อสาร = = 1 กรัม 10 × 10 นั่นคือ สารละลายในบีกเกอรใบที่ 2 เขมขน = 1% 2. บีกเกอรใบที่ 2 เขมขน 1% โดยมวลตอปริมาตร เมื่อนํามา 1 cm3 แลวเติมนํ้ากลั่นให ครบ 10 cm3 ในบีกเกอรใบที่ 3 จะไดสารละลายที่มีความเขมขน 0.1 % คํานวณดังนี้ สารละลายเขมขน 1% (จากบีกเกอรใบที่ 2) เมื่อนํามา 1 cm3 เติมนํ้ากลั่นให ครบ 10 cm3 จะไดสารละลายบีกเกอรใบที่ 3 ซึ่งหมายความวา 1 สารละลาย 10 cm3 (บีกเกอรใบที่ 3) มีเนื้อสาร = กรัม 100 1 × 100 ถา สารละลาย 100 cm3 (บีกเกอรใบที่ 3) มีเนื้อสาร = กรัม 100 × 10 = 0.1 กรัม นั่นคือสารละลายในบีกเกอรใบที่ 3 เขมขน = 0.1% 3. บีกเกอรใบที่ 3 เขนขน 0.1% โดยมวลตอปริมาตร เมื่อนํามา 1 cm3 แลวเติมนํ้ากลั่นให ครบ 10 cm3 ในบีกเกอร 4 จะไดสารละลายที่มีความเขมขน 0.01% อธิบายดังนี้ สารละลายเขมขน 0.1% (จากบีกเกอรใบที่ 3) เมื่อนํามา 1 cm3 เติมนํ้ากลั่นให ครบ 10 cm3 จะไดสารละลายบีกเกอรใบที่ 4 ซึ่งหมายความวา 1 สารละลาย 10 cm3 (บีกเกอรใบที่ 4) มีเนื้อสาร = กรัม 1000
- 30. 78 1 × 100 ถา สารละลาย 100 cm3 (บีกเกอรใบที่ 3) มีเนื้อสาร = กรัม 1000 × 10 1 = = 0.01 กรัม 100 นั่นคือสารละลายในบีกเกอรใบที่ 4 เขมขน = 0.01% จากนั้นผูเรียนรวมกันอภิปรายตามบทเรียน เรื่องการระบุความเขมขนของสารละลายที่มี ความเขมขนนอย นิยมบอกหนวยเปนสวนในพันสวน (ppt) หรือสวนในลานสวน (ppm) ยกตัว อยางการระบุความเขมขนของสารละลายที่มีความเขมขนนอย ๆ ที่พบในทองถิ่น เชน ปริมาณเกลือ ในนําที่ใชเลี้ยงกุงกุลาดํา มักใช 1 สวนในพันสวน ้ แหลงการเรียนรู 1. หองสมุด (ดูที่ภาคผนวก) 2. อินเทอรเน็ต (ดูที่ภาคผนวก) 3. วีดทัศน (ดูที่ภาคผนวก) ิ 4. โรงงานอุตสาหกรรมผลิตอาหาร ยา ผลิตภัณฑของชุมชน 5. ภูมิปญญาทองถิ่น จากการสํารวจตรวจสอบ การอภิปราย การสืบคนขอมูลและตอบคําถามในบทเรียน ผูเรียน ไดเรียนรูเกี่ยวกับสารรอบตัว เชน สารแขวนลอย คอลลอยด และสารละลายอยางไรบาง มีคําถาม หรือปญหาอะไรอีกบางที่สนใจจะหาคําตอบโดยใชความรูเรื่องสารแขวนลอย คอลลอยด และสาร ละลาย ใหอภิปรายและบันทึกไว จากคําถาม ขอสงสัยของผูเรียน ครูควรนําอภิปรายตอไปวา นอกจากสมบัตเิ กี่ยวกับชนิดและปริมาณของตัวละลาย ตัวทําละลายในสารละลายตามที่ไดศึกษามา แลว ยังมีสมบัติใดอีกบางที่นาสนใจจะศึกษา เพื่อนําไปสูกิจกรรมการเรียนรูในบทที่ 2 สารละลาย กรด – เบส ควรใชเวลาสําหรับตอนนี้ ประมาณ 60 นาที พรอมเฉลยคําถามทายบท