เคมี เล ม 1 1 | ความปลอดภัยและทักษะในปฏิบัติการเคมี · 1 | ความปลอดภัยและทักษะในปฏิบัติการเคมี

1 | ความปลอดภยและทกษะในปฏบตการเคม

1. การทาปฏบตการเคมให�เกดความปลอดภยต�องคานงถงเรองใดบ�าง

2. อปกรณ�ในห�องปฏบตการมอะไรบ�าง เพราะเหตใดจงต�องเลอกและใช�ให�เหมาะสม

3. เพราะเหตใดการรายงานการวดปรมาณจงต�องมหน�วยกากบ และคานงถงเลขนยสาคญ

คาถามสาคญ

เครองแก�วทใช�ทวไปในห�องปฏบตการสาหรบการเรยนระดบมธยมศกษาเช�น บกเกอร� ขวดรปกรวย กระบอกตวง

goo.gl/qLLZJW

สถาบนส�งเสรมการสอนวทยาศาสตร�และเทคโนโลย

1บทท 1 | ความปลอดภยและทกษะในปฏบตการเคมเคม เล�ม 1

สงวนส

ทธโดย

สสวท

. หามเผย

แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

1. ใส�เครองหมาย หน�าข�อความทถกต�อง และเครองหมาย หน�าข�อความทไม�ถกต�อง

……. 1.1 ถ�านกเรยนทาขวดบรรจสารเคมตกแตกและสารเคมหกเป��อนโต�ะ นกเรยน ต�องกนเพอน ๆ ออกจากบรเวณนน และแจ�งอาจารย�ผ�ดแลการทดลอง ……. 1.2 วธจดตะเกยงแอลกอฮอล�ทาโดยการเอยงตะเกยงต�อไฟจากตะเกยงแอลกอฮอล�อน ……. 1.3 สารละลายทมสมบตเป�นกรดจะเปลยนสกระดาษลตมสจากแดงเป�นนาเงน ……. 1.4 ควรสวมถงมอ และใช�ผ�าป�ดปาก ป�ดจมก เมอต�องใช�สารเคมทมสญลกษณ� ความเป�นอนตรายรปหวกะโหลกไขว� ……. 1.5 หลอดหยดเป�นอปกรณ�ทใช�ในการถ�ายเทสารปรมาณน�อย ๆ ……. 1.6 การตวงปรมาตรนา สามารถใช�ถ�วยตวงของเหลวสาหรบทาขนมแทนการตวง ด�วยบกเกอร�ได�

1. ระบความเป�นอนตรายของสารเคมจากสญลกษณ�และข�อมลบนฉลากสารเคม

2. อธบายข�อปฏบตเบองต�นและการปฏบตตนทแสดงถงความตระหนกในการทาปฏบตการ

เคม เพอให�มความปลอดภยทงต�อตนเอง ผ�อน และสงแวดล�อม และเสนอแนวทางแก�ไข

เมอเกดอบตเหต

3. เลอกและใช�อปกรณ�หรอเครองมอในการทาปฏบตการ และวดปรมาณต�าง ๆ ได�อย�าง

เหมาะสม

4. อ�านค�าปรมาณจากการวดโดยแสดงเลขนยสาคญทถกต�อง

5. ระบหน�วยวดปรมาณต�าง ๆ ของสาร

6. เปลยนหน�วยวดให�เป�นหน�วยในระบบเอสไอด�วยการใช�แฟกเตอร�เปลยนหน�วย

7. นาเสนอแผนการทดลอง ทดลอง และเขยนรายงานการทดลอง

จดประสงค�การเรยนร�

ตรวจสอบความร�ก�อนเรยน


2บทท 1 | ความปลอดภยและทกษะในปฏบตการเคม เคม เล�ม 1

สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

2. จบค�รปอปกรณ�กบชอให�ถกต�อง

ก ข ค

ง จ ฉ

ช ซ ญ

……. 2.1 บกเกอร�……. 2.2 กระบอกตวง……. 2.3 เทอร�มอมเตอร�……. 2.4 กรวยกรอง……. 2.5 หลอดทดลอง

……. 2.6 บวเรตต�……. 2.7 ป�เปตต�……. 2.8 กระจกนา�กา……. 2.9 ถ�วยระเหยสาร



สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

3. จากรปต�อไปน อปกรณ�ใดใช�ในการวดปรมาณสาร

ก ข ค

ง จ ฉ

ช ซ ญ



สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

การทดลองถอเป�นหวใจของการศกษาค�นคว�าทางเคมทสามารถนาไปส�การค�นพบและความร�ใหม�ทางเคม นอกจากนการปฏบตการทดลองยงสามารถช�วยให�นกเรยนเกดความร�และความเข�าใจใน บทเรยนได�ดยงขน การทดลองทางเคมสาหรบนกเรยนนยมทาในห�องปฏบตการ โดยมข�อควรปฏบตและควรหลกเลยงทเกยวข�องกบความปลอดภยในการทาปฏบตการ การจดการเกยวกบอบตเหตจาก สารเคม ความเทยงความแม�น หน�วยวด และวธการทางวทยาศาสตร�

การทาปฏบตการเคมได�อย�างปลอดภยจะต�องคานงถงเรองใดบ�าง

1.1 ความปลอดภยในการทางานกบสารเคม การทาปฏบตการเคมส�วนใหญ�ต�องมความเกยวข�องกบสารเคม อปกรณ�และเครองมอต�าง ๆ ซงผ�ทาปฏบตการต�องตระหนกถงความปลอดภยของตนเอง ผ�อน และสงแวดล�อม โดยผ�ทาปฏบตการควรทราบเกยวกบประเภทของสารเคมทใช� ข�อควรปฏบตในการทาปฏบตการเคม และการกาจดสารเคมทใช�แล�วหลงเสรจสนปฏบตการ เพอให�สามารถทาปฏบตการเคมได�อย�างปลอดภย 1.1.1 ประเภทของสารเคม สารเคมมหลายประเภท แต�ละประเภทมสมบตแตกต�างกน สารเคมจงจาเป�นต�องมฉลากทมข�อมลเกยวกบความเป�นอนตรายของสารเคมเพอความปลอดภยในการจดเกบ การนาไปใช� และการกาจด โดยฉลากของสารเคมทใช�ในห�องปฏบตการควรมข�อมล ดงน 1. ชอผลตภณฑ� 2. รปสญลกษณ� แสดงความเป�นอนตรายของสารเคม 3. คาเตอน ข�อมลความเป�นอนตราย และข�อควรระวง 4. ข�อมลของบรษทผ�ผลตสารเคม

ตวอย�างของฉลาก แสดงดงรป 1.1

รป 1.1 ตวอย�างฉลากของกรดไฮโดรคลอรกและแอมโมเนย



สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

รป 1.2 ตวอย�างสญลกษณ�แสดงความเป�นอนตรายในระบบ GHS

บนฉลากบรรจภณฑ�มสญลกษณ�แสดงความเป�นอนตรายทสอความหมายได�ชดเจนเพอให�ผ�ใช�สงเกตได�ง�าย สญลกษณ�แสดงความเป�นอนตรายมหลายระบบ ในทนจะกล�าวถง 2 ระบบ ทมการใช�กนอย�างแพร�หลาย คอ Globally Harmonized System of Classifi cation and Labelling of Chemicals (GHS) ซงเป�นระบบทใช�สากล และ National Fire Protection Association Hazard Identifi cation System (NFPA) เป�นระบบทใช�ในสหรฐอเมรกา ซงสญลกษณ�ทงสองระบบน สามารถพบเหนได�ทวไปบนบรรจภณฑ�สารเคม ในระบบ GHS จะแสดงสญลกษณ�ในสเหลยมกรอบสแดง พนสขาว ลกษณะดงรป 1.2

สาหรบสญลกษณ�แสดงความเป�นอนตรายในระบบ NFPA จะใช�สแทนความเป�นอนตรายในด�านต�าง ๆ ได�แก� สแดงแทนความไวไฟ สนาเงนแทนความเป�นอนตรายต�อสขภาพ สเหลองแทนความว�องไวในการเกดปฏกรยาเคม โดยใส�ตวเลข 0 ถง 4 เพอระบระดบความเป�นอนตรายจากน�อยไปหามาก และช�องสขาวใช�ใส�อกษรหรอสญลกษณ�ทแสดงสมบตทเป�นอนตรายด�านอน ๆ ดงตวอย�างในรป 1.3

จากฉลากของกรดไฮโดรคลอรกและแอมโมเนย สารเคมทงสองมอนตรายตามระบบ GHS อย�างไรบ�าง

สารทกดกร�อน สารไวไฟสารทเป�นอนตรายต�อสขภาพ

สารทเป�นอนตรายถงชวต

สารทเป�นอนตรายต�อสงแวดล�อม

ตรวจสอบความเข�าใจ



สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

รป 1.3 สญลกษณ�ความเป�นอนตรายในระบบ NFPA ของกรดไฮโดรคลอรกและแอมโมเนย

จากสญลกษณความเปนอนตรายในระบบ NFPA ของกรดไฮโดรคลอรกและแอมโมเนย สารเคมใดเป�นอนตรายมากกว�ากนในด�านความไวไฟ ความเป�นอนตรายต�อสขภาพ และความว�องไวในการเกดปฏกรยาเคม

กรดไฮโดรคลอรก แอมโมเนย


นอกจากฉลากและสญลกษณ�แสดงความเป�นอนตรายต�าง ๆ ทปรากฏบนบรรจภณฑ�ของสารเคมแล�ว สารเคมทกชนดยงต�องมเอกสารความปลอดภย (safety data sheet, SDS) ซงมข�อมลเกยวกบความปลอดภยในการใช�สารเคมอย�างละเอยด เช�น สมบตและองค�ประกอบของสารเคม ความเป�นอนตราย การปฐมพยาบาลเบองต�น

ให�นกเรยนสบค�นข�อมลฉลากสารเคมในห�องปฏบตการของโรงเรยน จากนนอภปรายร�วมกนว�าเหมอนหรอแตกต�างจากฉลากในระบบ GHS และ NFPA หรอไม� อย�างไร

กจกรรมเสนอแนะ

กจกรรมเสนอแนะ

ให�นกเรยนสบค�นข�อมลเอกสารความปลอดภยของสารเคมแล�วระบข�อมลเบองต�น เช�น การป�องกนตนเอง (personal protection) การปฐมพยาบาล (fi rst aid measures)



สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

1.1.2 ข�อควรปฏบตในการทาปฏบตการเคม การทาปฏบตการเคมให�เกดความปลอดภยนอกจากต�องทราบข�อมลของสารเคมทใช�แล�ว ผ�ทาปฏบตการควรทราบเกยวกบการปฏบตตนเบองต�นทงก�อน ระหว�าง และหลงทาปฏบตการ ดงต�อไปน

ก�อนทาปฏบตการ 1) ศกษาขนตอนหรอวธการทาปฏบตการให�เข�าใจ วางแผนการทดลอง หากมข�อสงสยต�องสอบถามครผ�สอนก�อนทจะทาการทดลอง 2) ศกษาข�อมลของสารเคมทใช�ในการทดลอง เทคนคการใช�เครองมอ วสดอปกรณ� ตลอดจนวธการทดลองทถกต�องและปลอดภย 3) แต�งกายให�เหมาะสม เช�น สวมกางเกงหรอกระโปรงยาว สวมรองเท�ามดชดส�นเตย คนทมผมยาวควรรวบผมให�เรยบร�อย หลกเลยงการสวมใส�เครองประดบและคอนแทคเลนส�

ขณะทาปฏบตการ 1) ข�อปฏบตโดยทวไป 1.1 สวมแว�นตานรภย สวมเสอคลมปฏบตการทตดกระดมทกเมด ควรสวมถงมอเมอต�องใช�สารกดกร�อนหรอสารทมอนตราย ควรสวมผ�าป�ดปากเมอต�องใช�สารเคมทมไอระเหย และทาปฏบตการในทซงมอากาศถ�ายเทหรอในต�ดดควน ดงรป 1.4

1.2 ห�ามรบประทานอาหารและเครองดม หรอทากจกรรมอน ๆ ทไม�เกยวข�องกบการทาปฏบตการ

รป 1.4 การแต�งกายเพอทาปฏบตการทใช�สารกดกร�อน สารทมอนตราย หรอสารทมไอระเหย



สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

1.3 ไม�ทาการทดลองในห�องปฏบตการตามลาพงเพยงคนเดยว เพราะเมอเกดอบตเหตขน จะไม�มใครทราบและไม�อาจช�วยได�ทนท�วงท หากเกดอบตเหตในห�องปฏบตการ ต�องแจ�งให�ครผ�สอนทราบทนททกครง 1.4 ไม�เล�นและไม�รบกวนผ�อนในขณะททาปฏบตการ 1.5 ปฏบตตามขนตอนและวธการอย�างเคร�งครด ไม�ทาการทดลองใด ๆ ทนอกเหนอจากทได�รบมอบหมาย และไม�เคลอนย�ายสารเคม เครองมอ และอปกรณ�ส�วนกลางทต�องใช�ร�วมกน นอกจากได�รบอนญาตจากครผ�สอนเท�านน 1.6 ไม�ปล�อยให�อปกรณ�ให�ความร�อน เช�น ตะเกยงแอลกอฮอล� เตาแผ�นให�ความร�อน (hot plate) ทางานโดยไม�มคนดแล และหลงจากใช�งานเสรจแล�วให�ดบตะเกยงแอลกอฮอล�หรอป�ดเครองและถอดปลกไฟออกทนท แล�วปล�อยไว�ให�เยนก�อนการจดเกบ เมอใช�เตาแผ�นให�ความร�อนต�องระวงไม�ให�สายไฟพาดบนอปกรณ� 2) ข�อปฏบตในการใช�สารเคม 2.1 อ�านชอสารเคมบนฉลากให�แน�ใจก�อนนาสารเคมไปใช� 2.2 การเคลอนย�าย การแบ�ง และการถ�ายเทสารเคมต�องทาด�วยความระมดระวง โดยเฉพาะอย�างยงสารอนตราย และควรใช�อปกรณ� เช�น ช�อนตกสารและบกเกอร�ทแห�งและสะอาด การเทของเหลวจากขวดบรรจสารให�เทด�านตรงข�ามฉลาก เพอป�องกนความเสยหายของฉลากเนองจากการสมผสสารเคม 2.3 การทาปฏกรยาของสารในหลอดทดลอง ต�องหนปากหลอดทดลองออกจากตวเองและผ�อนเสมอ 2.4 ห�ามชมหรอสดดมสารเคมโดยตรง ถ�าจาเป�นต�องทดสอบกลนให�ใช�มอโบกให�ไอของสารเข�าจมกเพยงเลกน�อย 2.5 การเจอจางกรด ห�ามเทนาลงกรดแต�ให�เทกรดลงนา เพอให�นาปรมาณมากช�วยถ�ายเทความร�อนทเกดจากการละลาย 2.6 ไม�เทสารเคมทเหลอจากการเทหรอตกออกจากขวดสารเคมแล�วกลบเข�าขวดอย�างเดดขาด ให�เทใส�ภาชนะทงสารทจดเตรยมไว� 2.7 เมอสารเคมหกในปรมาณเลกน�อยให�กวาดหรอเชด แล�วทงลงในภาชนะสาหรบทงสารทเตรยมไว�ในห�องปฏบตการ หากหกในปรมาณมากให�แจ�งครผ�สอน

หลงทาปฏบตการ 1) ทาความสะอาดอปกรณ� เครองแก�ว และวางหรอเกบในบรเวณทจดเตรยมไว�ให� รวมทงทาความสะอาดโต�ะทาปฏบตการ 2) ก�อนออกจากห�องปฏบตการให�ถอดอปกรณ�ป�องกนอนตราย เช�น เสอคลมปฏบตการ แว�นตานรภย ถงมอ



สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

1.1.3 การกาจดสารเคม สารเคมทใช�แล�วหรอเหลอใช�จากการทาปฏบตการเคม จาเป�นต�องมการกาจดอย�างถกวธ เพอให�เกดความปลอดภยต�อสงแวดล�อมและสงมชวต การกาจดสารเคมแต�ละประเภท สามารถปฏบตได�ดงน 1) สารเคมทเป�นของเหลวไม�อนตรายทละลายนาได�และม pH เป�นกลาง ปรมาณไม�เกน 1 ลตร สามารถเทลงอ�างนาและเป�ดนาตามมาก ๆ ได� 2) สารละลายเข�มข�นบางชนด เช�น กรดไฮโดรคลอรก โซเดยมไฮดรอกไซด� ไม�ควรทงลงอ�างนา หรอท�อนาทนท ควรเจอจางก�อนเทลงอ�างนา ถ�ามปรมาณมากต�องทาให�เป�นกลางก�อน 3) สารเคมทเป�นของแขงไม�อนตราย ปรมาณไม�เกน 1 กโลกรม สามารถใส�ในภาชนะทป�ดมดชด พร�อมทงตดฉลากชอให�ชดเจน ก�อนทงในทซงจดเตรยมไว� 4) สารไวไฟ ตวทาละลายทไม�ละลายนา สารประกอบของโลหะเป�นพษ หรอสารททาปฏกรยากบนา ห�ามทงลงอ�างนา ให�ทงไว�ในภาชนะททางห�องปฏบตการจดเตรยมไว�ให�

ร�หรอไม�

ในการทาปฏบตการเคมเพอให�เกดความปลอดภยและเป�นมตรต�อสงแวดล�อมนน สามารถทาได�หลายวธ เช�น ออกแบบการทดลองทไม�ก�อให�เกดของเสยทเป�นอนตราย เลอกใช� สารเคมและปฏกรยาเคมทปลอดภยและมความค�มค�าในการใช�พลงงาน ใช�อปกรณ�ทดแทนสาหรบทาปฏบตการแบบย�อส�วน เพอเป�นการลดการใช�สารเคมและพลงงาน อกทงยงสามารถลดปรมาณของเสยทเกดขนได�อกด�วย



สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

1. พจารณาข�อมลบนฉลากของโซเดยมไฮดรอกไซด� และวงกลมเพอระบส�วนทแสดงข�อมล ต�อไปน 1. ชอผลตภณฑ� 2. รปสญลกษณ� แสดงความเป�นอนตรายของสารเคม 3. คาเตอน ข�อมลความเป�นอนตราย และข�อควรระวง

แบบฝ�กหด 1.1

Sodium hydroxide, solid

DANGER

Causes severe skin burns and eye damage.

Do not breathe dust. Wash skin and eyes thoroughly after handling.Wear protective gloves and clothing, and eye and face protection.

PREVENTION

Store locked up. Keep container tightly closed.

STORAGE

Dispose of contents to an EPA permitted facility.

DISPOSAL

If swallowed: Rinse mouth. Do NOT induce vomiting.If in eyes: Rinse cautiously with water for several minutes. Remove contact lenses,if present and easy to do. Continue rinsing.If in skin (or hair): Take off immediately all contaminated clothing. Rinse skinwith water/shower. Wash contaminated clothing before reuse.If inhaled: Remove person to fresh air and keep comfortable for breathing.Immediately call a doctor or other medical personnel.

RESPONSE

2. พจารณาตวอย�างฉลากสารเคมต�อไปน

แอมโมเนย กรดไนทรก

U5432.2500 2.51Ammonia solution 25% 4 40 3

HEALTH FLAMMABILITY REACTIVITY CONTACT

EXTREME NONE SEVERE EXTREME

GOGGLES& SHIELD

LAB COAT& APRON

VENTHOOD

PROPERGLOVE

SAF-T-DATA SystemTM

LABORATORY PROTECTIVE EQUIPMENT

STORAGE COLOR WHITE

Nitric Acid,69.0 - 70.0%

2.5 L



สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

โพแทสเซยมเปอร�แมงกาเนต

โซเดยมซลเฟต

โพแทสเซยมไฮดรอกไซด�

แบเรยมคลอไรด�

คอปเปอร�(II)ไนเทรต

เลด(II)ไนเทรต

โพแทสเซยมเปอรแมงกาเนต

Xn

Potassium permanganateKMnO4

Mw 158.04 mp 50 C

อาจเกดการลกไหมถาสมผสสารทเปนเชอไฟเปนอนตรายเมอกลนกน แสบรอนเมอสมผสผวหนง, ตา ขนาดบรรจ 100 กรม

technicalP.D.

Catalog No.3097170

1206-271

HEALTHFLAMMABILITYREACTIVITYPROTECTIVEEQUIPMENT

1000

2

Sodium sulfateโซเดยมซลเฟต

Formula Na SOF.W. 142.04Quantity 450g.R: - S: 22-24/25

4

n

HEALTHFLAMMABILITYREACTIVITYPROTECTIVEEQUIPMENT

1031

Copper(II)nitrateคอปเปอร(II)ไนเทรต

Formula Cu(No )F.W. 187.54Quantity 250g.R: 8-22-38S: 28

3 2

ARP.D.

Catalog No.3091250

1205-097

โพแทสเซยมไฮดรอกไซดดางคล

Potassium hydroxideKOH

Mw 56.11 mp 50 Cbp 1320 C

ทำใหเกดแผลไหมเมอสมผสผวหนง, ตาเมอกลนกนมผลตอระบบทางเดนอาหาร

ขนาดบรรจ 350 กรมMfg. Date ..............................................

R: 35S: 26-37/39-45

03 1

Lead NitratePb(NO )3 2

CAS: 10099-74-8MW: 331.23Solubility: 520 g/l at 20 C

OXIDIZER5.1

2.1 สารเคมใดไม�ควรวางใกล�เปลวไฟ 2.2 สารเคมใดเป�นพษต�อสงแวดล�อม 2.3 สารเคมใดมฤทธกดกร�อนผวหนง 2.4 เมอสมผสกบโซเดยมซลเฟต ควรปฏบตอย�างไร 2.5 สารละลายเลด(II)ไนเทรต (Pb(NO₃)₂) เข�มข�นร�อยละ 10 โดยมวลต�อปรมาตร ทเหลอ จากการทดลอง 5 มลลลตร ควรทงอย�างไร

Mw 244.28 mp 962 C

เป�นพษเมอกลนกนR: 20-25S: 45Mfg. Date...............

Mw 158.04 mp 50 C



สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

3. จากรปผ�ทาปฏบตการควรปรบปรงสงใดบ�าง เพอให�เกดความปลอดภยในการทาปฏบตการ เคม



สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

1.2 อบตเหตจากสารเคม ในการทาปฏบตการเคมอาจเกดอบตเหตต�าง ๆ จากการใช�สารเคมได� ซงหากผ�ทาปฏบตการมความร�ในการปฐมพยาบาลเบองต�นจะสามารถลดความรนแรงและความเสยหายทเกดขนได� โดยการปฐมพยาบาลเบองต�นจากอบตเหตจากการใช�สารเคม มข�อปฏบตดงน

การปฐมพยาบาลเมอร�างกายสมผสสารเคม 1. ถอดเสอผ�าบรเวณทเป��อนสารเคมออก และซบสารเคมออกจากร�างกายให�มากทสด 2. กรณเป�นสารเคมทละลายนาได� เช�น กรดหรอเบส ให�ล�างบรเวณทสมผสสารเคมด�วยการเป�ดนาไหลผ�านปรมาณมาก 3. กรณเป�นสารเคมทไม�ละลายนา ให�ล�างบรเวณทสมผสสารเคมด�วยนาสบ� 4. หากทราบว�าสารเคมทสมผสร�างกายคอสารใด ให�ปฏบตตามข�อกาหนดในเอกสารความปลอดภยของสารเคม

กรณทร�างกายสมผสสารเคมในปรมาณมากหรอมความเข�มข�นสง ให�ปฐมพยาบาลเบองต�นแล�วนาส�งแพทย�

การปฐมพยาบาลเมอสารเคมเข�าตา ตะแคงศรษะโดยให�ตาด�านทสมผสสารเคมอย�ด�านล�าง ล�างตาโดยการเป�ดนาเบา ๆ ไหลผ�านดงจมกให�นาไหลผ�านตาข�างทโดนสารเคม ดงรป 1.5 พยายามลมตาและกรอกตาในนาอย�างน�อย 10 นาท หรอจนกว�าแน�ใจว�าชะล�างสารออกหมดแล�ว ระวงไม�ให�นาเข�าตาอกข�างหนง แล�วนาส�งแพทย�ทนท

รป 1.5 การปฐมพยาบาลเมอสารเคมเข�าตา



สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

การปฐมพยาบาลเมอสดดมแก�สพษ 1. เมอมแก�สพษเกดขน ต�องรบออกจากบรเวณนนและไปบรเวณทมอากาศถ�ายเทสะดวกทนท 2. หากมผ�ทสดดมแก�สพษจนหมดสตหรอไม�สามารถช�วยเหลอตนเองได� ต�องรบเคลอนย�ายออกจากบรเวณนนทนท โดยทผ�ช�วยเหลอต�องสวมอปกรณ�ป�องกนทเหมาะสม เช�น หน�ากากป�องกนแก�สพษ ผ�าป�ดปาก 3. ปลดเสอผ�าเพอให�ผ�ประสบอบตเหตหายใจได�สะดวกขน หากหมดสตให�จบนอนควาและตะแคงหน�าไปด�านใดด�านหนง เพอป�องกนโคนลนกดขวางทางเดนหายใจ 4. สงเกตการเต�นของหวใจและการหายใจ หากว�าหวใจหยดเต�นและหยดหายใจให�นวดหวใจและผายปอดโดยผ�ทผ�านการฝ�ก แต�ไม�ควรใช�วธเป�าปาก (mouth to mouth) แล�วนาส�งแพทย�ทนท

การปฐมพยาบาลเมอโดนความร�อน แช�นาเยนหรอป�ดแผลด�วยผ�าชบนาจนหายปวดแสบปวดร�อน แล�วทายาขผงสาหรบไฟไหม�และนาร�อนลวก หากเกดบาดแผลใหญ�ให�นาส�งแพทย�

กรณทสารเคมเข�าปากให�ปฏบตตามคาแนะนาตามเอกสารความปลอดภย แล�วนาส�งแพทย�ทกกรณ


1. ให�นกเรยนระบวธปฐมพยาบาลเบองต�นทเหมาะสม เมอเกดอบตเหตต�อไปนในห�อง ปฏบตการ 1.1 สารละลายกรดกระเดนถกผวหนง 1.2 สมผสกบเมดโซเดยมไฮดรอกไซด� 1.3 ไอนาร�อนจากอ�างนาร�อนสมผสร�างกาย 1.4 เศษแก�วจากหลอดทดลองทแตกบาดมอ 1.5 เมอใช�มอสมผสโต�ะในห�องปฏบตการ แล�วเกดอาการแสบร�อน



สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

2. สบค�นข�อมล safety data sheet ของ 1-naphthyl methylcarbamate ซงเป�นยาฆ�าแมลง ในกล�มคาร�บาเมต (carbaryl insecticide) ทนามาใช�ในการกาจดแมลงศตรพชเพอ ตอบคาถามต�อไปน 2.1 วธเกบรกษา 2.2 วธปฐมพยาบาล เมอสมผสผวหนง

1.3 การวดปรมาณสาร ในปฏบตการเคมจาเป�นต�องมการชง ตวง และวดปรมาณสาร ซงการชง ตวง วด มความคลาดเคลอนทอาจเกดจากอปกรณ�ทใช� หรอผ�ทาปฏบตการ ทจะส�งผลให�ผลการทดลองทได�มค�ามากกว�าหรอน�อยกว�าค�าจรง ความน�าเชอถอของข�อมล สามารถพจารณาได�จาก 2 ส�วนด�วยกน คอ ความเทยง (precision) และ ความแม�น (accuracy) ของข�อมล โดยความเทยง คอ ความใกล�เคยงกนของ ค�าทได�จากการวดซา ส�วนความแม�น คอ ความใกล�เคยงของค�าเฉลยจากการวดซาเทยบกบค�าจรง ดงแสดงในรป 1.6

ก) ความเทยงและความแม�นตา

ค) ความเทยงสง ความแม�นตา

ข) ความเทยงตา ความแม�นสง

ง) ความเทยงและความแม�นสง

รป 1.6 ความแตกต�างของความเทยงและความแม�น

ค�าจรง ค�าทได�จากการวด ค�าเฉลย



สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

จากรป 1.6 จะเหนว�า ก) ข�อมลมการกระจายตวมากและมค�าเฉลยทไม�ใกล�เคยงกบค�าจรง ส�วน ข) ข�อมลมการกระจายตวมากถงแม�ว�าอาจให�ค�าเฉลยใกล�เคยงกบค�าจรง กจดเป�นข�อมลทมความน�าเชอถอน�อย รวมทง ค) ข�อมลมการกระจายตวน�อยแต�มค�าเฉลยไม�ใกล�เคยงกบค�าจรง จงยงถอว�าเป�นข�อมลทมความน�าเชอถอน�อยเช�นกน สาหรบ ง) ข�อมลมการกระจายตวน�อยและมค�าเฉลยใกล�เคยงกบค�าจรง จงเป�นข�อมลทน�าเชอถอ ความเทยงและความแม�นของข�อมลทได�จากการวดขนอย�กบทกษะของผ�ททาการวดและความละเอยดของอปกรณ�ทใช� อปกรณ�การวดทใช�โดยทวไปในปฏบตการเคม ได�แก� อปกรณ�วดปรมาตร และอปกรณ�วดมวล ซงมระดบความละเอยดของอปกรณ�และวธการใช�ทแตกต�างกน

การแบ�งกล�มอปกรณ�วดปรมาตร ได�แก� บกเกอร� ขวดรปกรวย กระบอกตวง ป�เปตต� บวเรตต� และขวดกาหนดปรมาตร โดยใช�ความแม�นเป�นเกณฑ� จะสามารถแบ�งกล�มได�อย�างไร

1.3.1 อปกรณ�วดปรมาตร อปกรณ�วดปรมาตรสารเคมทเป�นของเหลวทใช�ในห�องปฏบตการทางวทยาศาสตร�มหลายชนด แต�ละชนดมขดและตวเลขแสดงปรมาตรทได�รบการตรวจสอบมาตรฐาน และกาหนดความคลาดเคลอนทยอมรบได� บางชนดมความคลาดเคลอนน�อย บางชนด มความคลาดเคลอนมาก ในการเลอกใช�ต�องคานงถงความเหมาะสมกบปรมาตรและ ระดบความแม�นทต�องการ อปกรณ�วดปรมาตรบางชนดทนกเรยนได�ใช�งานในการทาปฏบตการทางวทยาศาสตร�ทผ�านมา เช�น บกเกอร� ขวดรปกรวย กระบอกตวง เป�นอปกรณ�ทไม�สามารถบอกปรมาตรได�แม�นมากพอสาหรบการทดลองในบางปฏบตการ

บกเกอร� บกเกอร� (beaker) มลกษณะเป�นทรงกระบอกปากกว�าง มขดบอกปรมาตรในระดบมลลลตร มหลายขนาด ดงรป 1.7

รป 1.7 บกเกอร�สถาบนส�งเสรมการสอนวทยาศาสตร�และเทคโนโลย


สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

บกเกอร� มาจากคาว�า beak แปลว�า จะงอยปากนก เนองจากทบรเวณขอบบกเกอร�มลกษณะคล�ายจะงอยปากของนก


150 50

100 100

50 150

0 200

ขวดรปกรวย ขวดรปกรวย (erlenmeyer fl ask) มลกษณะคล�ายผลชมพ� มขดบอกปรมาตรในระดบมลลลตร มหลายขนาด ดงรป 1.8

กระบอกตวง กระบอกตวง (measuring cylinder) มลกษณะเป�นทรงกระบอก มขดบอกปรมาตรในระดบมลลลตร มหลายขนาด ดงรป 1.9

รป 1.8 ขวดรปกรวย

รป 1.9 กระบอกตวง




สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย


นอกจากนยงมอปกรณ�ทสามารถวดปรมาตรของของเหลวได�แม�นมากกว�าอปกรณ�ข�างต�น โดยมทงทเป�นการวดปรมาตรของของเหลวทบรรจอย�ภายใน และการวดปรมาตรของของเหลวทถ�ายเท เช�น ป�เปตต� บวเรตต� ขวดกาหนดปรมาตร

ป�เปตต� ป�เปตต� (pipette) เป�นอปกรณ�วดปรมาตรทมความแม�นสง ซงใช�สาหรบถ�ายเทของเหลว ป�เปตต�ทใช�กนทวไปม 2 แบบ คอ แบบปรมาตรซงมกระเปาะตรงกลาง มขดบอกปรมาตรเพยงค�าเดยว และแบบใช�ตวง มขดบอกปรมาตรหลายค�า ดงรป 1.10 (ขนตอนการใช�งานป�เปตต�สามารถดได�ทภาคผนวก)

รป 1.10 ป�เปตต�แบบต�าง ๆ

ในห�องปฏบตการมป�เปตต�แบบใช�ตวงขนาด 5 มลลลตร และ 10 มลลลตร และมป�เปตต�แบบปรมาตรขนาด 5 มลลลตร และ 25 มลลลตร หากต�องการของเหลวปรมาตรต�อไปน ต�องเลอกป�เปตต�แบบใดและขนาดปรมาตรใด 1. 2.50 มลลลตร 2. 5.00 มลลลตร 3. 25.00 มลลลตร



สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

บวเรตต� บวเรตต� (burette) เป�นอปกรณ�สาหรบถ�ายเทของเหลวในปรมาตรต�าง ๆ ตามต�องการ มลกษณะเป�นทรงกระบอกยาวทมขดบอกปรมาตร และมอปกรณ�ควบคมการไหลของของเหลวทเรยกว�า ก�อกป�ดเป�ด (stop cock) ดงรป 1.11 (ขนตอนการใช�งานบวเรตต�สามารถดได�ทภาคผนวก)

ขวดกาหนดปรมาตร ขวดกาหนดปรมาตร (volumetric fl ask) เป�นอปกรณ�สาหรบวดปรมาตรของของเหลวทบรรจภายใน ใช�สาหรบเตรยมสารละลายทต�องการความเข�มข�นแน�นอน มขดบอกปรมาตรเพยงขดเดยว มจกป�ดสนท ขวดกาหนดปรมาตรมหลายขนาด ดงแสดงในรป 1.12 (ขนตอนการใช�ขวดกาหนดปรมาตร สามารถดได�ทภาคผนวก)

ก�อกป�ดเป�ด

รป 1.11 บวเรตต�

รป 1.12 ขวดกาหนดปรมาตรขนาดต�าง ๆ



สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

การใช�อปกรณ�วดปรมาตรเหล�านให�ได�ค�าทน�าเชอถอจะต�องมการอ�านปรมาตรของของเหลวให�ถกวธ โดยต�องให�สายตาอย�ระดบเดยวกนกบระดบส�วนโค�งของของเหลว โดยถ�าส�วนโค�งของของเหลวมลกษณะเว�า ให�อ�านปรมาตรทจดตาสดของส�วนโค�งนน แต�ถ�าส�วนโค�งของของเหลวมลกษณะนน ให�อ�านปรมาตรทจดสงสดของส�วนโค�งนน แสดงดงรป 1.13 การอ�านค�าปรมาตรของของเหลวให�อ�านตามขดบอกปรมาตรและประมาณค�าทศนยมตาแหน�งสดท�าย

ปรมาตรเรมต�น ปรมาตรสดท�าย

รป 1.13 การอ�านปรมาตรของของเหลว

1. จากรป ปรมาตรของของเหลวในกระบอกตวงมค�าเท�าใด

2. ปรมาตรเรมต�นและปรมาตรสดท�ายจากการถ�ายเทของเหลวด�วยบวเรตต� เป�นดงรป ของเหลวทถ�ายเทได�มปรมาตรเท�าใด




สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

อปกรณ�วดปรมาตรบางชนด เช�น ป�เปตต�แบบปรมาตร ขวดกาหนดปรมาตร มขดบอกปรมาตรเพยงขดเดยว อปกรณ�ประเภทนออกแบบมาเพอให�ใช�ในการถ�ายเทหรอบรรจของเหลวทมปรมาตรเพยงค�าเดยวตามทระบบนอปกรณ� ดงนนผ�ใช�จงจาเป�นต�องพยายามปรบระดบของเหลวให�ตรงกบขดบอกปรมาตร การบนทกค�าปรมาตรให�บนทกตามขนาดและความละเอยดของอปกรณ� เช�น ป�เปตต�มความละเอยดของค�าปรมาตรถงทศนยมตาแหน�งทสอง ดงนนปรมาตรของเหลวทได�จากการใช�ป�เปตต�ขนาด 10 มลลลตร บนทกค�าปรมาตรเป�น 10.00 มลลลตร

1.3.2 อปกรณ�วดมวล เครองชง เป�นอปกรณ�สาหรบวดมวลของสารทงทเป�นของแขงและของเหลว ความน�าเชอถอของค�ามวลทวดได�ขนอย�กบความละเอยดของเครองชงและวธการใช�เครองชง เครองชงทใช�ในห�องปฏบตการเคมโดยทวไปม 2 แบบ คอ เครองชงแบบสามคาน (triple beam) และเครองชงไฟฟ�า (electronic balance) ซงมส�วนประกอบหลก ดงรป 1.14

ก. เครองชงแบบสามคาน

ข. เครองชงไฟฟ�า

รป 1.14 ส�วนประกอบของเครองชงแบบสามคานและเครองชงไฟฟ�า

จานชง เขมช

สกรสาหรบ

ปรบสมดล

ตาแหน�งสมดล

ต�มนาหนก

คานชง

จานชง

ป�ม เป�ด-ป�ด

ลกนา

จอแสดงผล

ป�มปรบศนย�



สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

ป�จจบนเครองชงไฟฟ�าได�รบความนยมมากขน เนองจากสามารถใช�งานได�สะดวกและหาซอได�ง�าย ตวเลขทศนยมตาแหน�งสดท�ายซงเป�นค�าประมาณของเครองชงแบบสามคานมาจากการประมาณของผ�ชง ขณะททศนยมตาแหน�งสดท�ายของเครองชงไฟฟ�ามาจากการประมาณของอปกรณ� (ขนตอนการใช�งานเครองชงไฟฟ�า สามารถดได�ทภาคผนวก)

กจกรรม 1.1 การทดลองวดปรมาตรโดยใช�อปกรณ�ชนดต�าง ๆ และ การวดมวลโดยใช�เครองชง

1. ฝ�กใช�เครองชงและเครองแก�ววดปรมาตรบางชนด2. เปรยบเทยบความแม�นในการวดปรมาตรของกระบอกตวงและป�เปตต�

1. นา2. เทอร�มอมเตอร�3. บกเกอร�ขนาด 100 mL4. บกเกอร�ขนาด 250 mL5. ป�เปตต�ขนาด 25 mL6. กระบอกตวงขนาด 25 mL7. เครองชง

1. เทนากลนปรมาตร 200 mL ลงในบกเกอร�ขนาด 250 mL วดอณหภมของนา บนทกผล 2. ชงมวลของบกเกอร�ขนาด 100 mL บนทกผล 3. หามวลของนา 25 mL 3 ครง ดงน ครงท 1 ป�เปตต�นา 25 mL ลงในบกเกอร�ขนาด 100 mL ชงมวลรวมของนา และบกเกอร� บนทกผล และคานวณมวลของนา 25 mL บนทกผล ครงท 2 ป�เปตต�นา 25 mL ลงในบกเกอร�เดม ชงมวลรวมของนา 50 mL และบกเกอร� บนทกผล และคานวณมวลของนา 25 mL ทเตมครงท 2 บนทกผล ครงท 3 ป�เปตต�นา 25 mL ลงในบกเกอร�เดม ชงมวลรวมของนา 75 mL และบกเกอร� บนทกผล และคานวณมวลของนา 25 mL ทเตมครงท 3 บนทกผล

จดประสงค�การทดลอง

วสด อปกรณ� และสารเคม

วธทดลอง



สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

4. คานวณค�ามวลเฉลยของนาทได�จากการป�เปตต� 3 ครง บนทกผล5. นาค�ามวลเฉลยของนาในข�อ 4 มาคานวณปรมาตรของนาด�วยสตร d =

เมอ d เป�นความหนาแน�นของนา (g/mL) m เป�นมวลของนา (g) และ V เป�น ปรมาตร ของนา (mL)6. ทาการทดลองซาในข�อ 1–5 โดยเปลยนป�เปตต�เป�นกระบอกตวงขนาด 25 mL 7. นาค�าปรมาตรของนาทคานวณได�จากการใช�ป�เปตต�และกระบอกตวง มาเปรยบเทยบ ความแม�นของการวดจากการใช�อปกรณ�ต�างชนดกน

mV

1.3.3 เลขนยสาคญ ค�าทได�จากการวดด�วยอปกรณ�การวดต�าง ๆ ประกอบด�วยตวเลขและหน�วย โดยค�าตวเลขทวดได�จากอปกรณ�แต�ละชนดอาจมความละเอยดไม�เท�ากน ซงการบนทกและรายงานค�าการอ�านต�องแสดงจานวนหลกของตวเลขทสอดคล�องกบความละเอยดของอปกรณ� จากรป 1.15 อณหภมทอ�านได�จากเทอร�มอมเตอร�ทงสอง มค�าเท�าใด

รป 1.15 การวดอณหภมนา



สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

จากรป 1.15 อณหภมจากเทอร�มอมเตอร�แบบดจทลอ�านได�เท�ากบ 26.22 องศาเซลเซยส ขณะทอณหภมจากเทอร�มอมเตอร�ตาแหน�งของของเหลวอย�ทขดบอกอณหภม 26 ซงการบนทกและรายงานค�าต�องมการประมาณค�าในตาแหน�งสดท�ายด�วยเพอให�สอดคล�องกบความละเอยดของอปกรณ� ดงนนอาจบนทกอณหภมทได�เป�น 26.0 องศาเซลเซยส โดยตวเลขทกตวถอว�ามความสาคญ และจานวนหลกของตวเลขทงหมด เรยกว�า เลขนยสาคญ (signifi cant fi gure) ดงนนค�าทได�จากการวดอณหภมด�วยเทอร�มอมเตอร�แบบดจทลและเทอร�มอมเตอร�มเลขนยสาคญ 4 และ 3 ตว ตามลาดบ

การนบเลขนยสาคญ การนบเลขนยสาคญของข�อมลมหลกการ ดงน 1. ตวเลขทไม�มเลขศนย�ทงหมดนบเป�นเลขนยสาคญ เช�น 1.23 มเลขนยสาคญ 3 ตว 2. เลขศนย�ทอย�ระหว�างตวเลขอน นบเป�นเลขนยสาคญ เช�น 6.02 มเลขนยสาคญ 3 ตว 72.05 มเลขนยสาคญ 4 ตว 3. เลขศนย�ทอย�หน�าตวเลขอน ไม�นบเป�นเลขนยสาคญ เช�น 0.25 มเลขนยสาคญ 2 ตว 0.025 มเลขนยสาคญ 2 ตว 4. เลขศนย�ทอย�หลงตวเลขอนทอย�หลงทศนยม นบเป�นเลขนยสาคญ เช�น 0.250 มเลขนยสาคญ 3 ตว 0.0250 มเลขนยสาคญ 3 ตว 5. เลขศนย�ทอย�หลงเลขอนทไม�มทศนยม อาจนบหรอไม�นบเป�นเลขนยสาคญกได�1 เช�น 100 อาจมเลขนยสาคญเป�น 1 2 หรอ 3 ตวกได� เนองจากเลขศนย�ในบางกรณอาจมค�าเป�นศนย�จรง ๆ จากการวด หรอเป�นตวเลขทใช�แสดงให�เหนว�าค�าดงกล�าวอย�ในหลกร�อย 6. ตวเลขทแม�นตรง (exact number) เป�นตวเลขททราบค�าแน�นอนมเลขนยสาคญเป�นอนนต� เช�น ค�าคงท เช�น π = 3.142… มเลขนยสาคญเป�นอนนต� ค�าจากการนบ เช�น ป�เปตต� 3 ครง เลข 3 ถอว�ามเลขนยสาคญเป�นอนนต� ค�าจากการเทยบหน�วย เช�น 1 วน ม 24 ชวโมง ทงเลข 1 และ 24 ถอว�ามเลขนยสาคญเป�นอนนต�

1Chang, R. (2010). Chemistry (10th ed). New York: the McGraw-Hill.



สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

7. ข�อมลทมค�าน�อย ๆ หรอมาก ๆ ให�เขยนในรปของสญกรณ�วทยาศาสตร�2 โดยตวเลขสมประสทธทกตวนบเป�นเลขนยสาคญ เช�น 6.02 × 10²³ มเลขนยสาคญ 3 ตว 1.660 × 10-²⁴ มเลขนยสาคญ 4 ตว ค�าตวเลข 100 ในตวอย�างข�อ 5 สามารถเขยนในรปของสญกรณ�วทยาศาสตร� แล�วแสดงเลขนย สาคญได�อย�างชดเจน เช�น 1 × 10² มเลขนยสาคญ 1 ตว 1.0 × 10² มเลขนยสาคญ 2 ตว 1.00 × 10² มเลขนยสาคญ 3 ตว

การนาค�าตวเลขทได�จากการวดมาคานวณจะต�องคานงถงเลขนยสาคญของผลลพธ� โดยการคานวณส�วนใหญ�เกยวข�องกบตวเลขทได�จากอปกรณ�ทแตกต�างกนทงหน�วยและความละเอยด ดงนนต�องมการตดตวเลขในผลลพธ�ด�วยการป�ดเศษ ดงต�อไปน

การป�ดตวเลข การป�ดตวเลข (rounding the number) พจารณาจากตวเลขทอย�ถดจากตาแหน�งทต�องการ ดงน 1. กรณทตวเลขถดจากตาแหน�งทต�องการมค�าน�อยกว�า 5 ให�ตดตวเลขทอย�ถดไปทงหมด เช�น 5.7432 ถ�าต�องการเลขนยสาคญ 2 ตว ป�ดเป�น 5.7 ถ�าต�องการเลขนยสาคญ 3 ตว ป�ดเป�น 5.74 2. กรณทตวเลขถดจากตาแหน�งทต�องการมค�ามากกว�า 5 ให�เพมค�าของตวเลขตาแหน�งสดท�าย ทต�องการอก 1 เช�น 3.7892 ถ�าต�องการเลขนยสาคญ 2 ตว ป�ดเป�น 3.8 ถ�าต�องการเลขนยสาคญ 3 ตว ป�ดเป�น 3.79 3. กรณทตวเลขถดจากตาแหน�งทต�องการมค�าเท�ากบ 5 และมตวเลขอนทไม�ใช� 0 ต�อจากเลข 5 ให�เพมค�าของตวเลขตาแหน�งสดท�ายทต�องการอก 1 เช�น 2.1652 ถ�าต�องการเลขนยสาคญ 3 ตว ป�ดเป�น 2.17 กรณทตวเลขถดจากตาแหน�งทต�องการมค�าเท�ากบ 5 และม 0 ต�อจากเลข 5 ให�พจารณาโดยใช�หลกการในข�อ 4

2สญกรณ�วทยาศาสตร� (scientifi c notation) คอ การเขยนตวเลขในรปของสมประสทธ (A) คณกบเลขยกกาลงฐานสบ (10n) มรปทวไปเป�น A × 10n เมอ 1 ≤ A < 10 และ n เป�นเลขจานวนเตมบวกหรอลบ



สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย


การบวกและการลบ ในการบวกและลบ ผลลพธ�ทได�จะมจานวนตวเลขทอย�หลงจดทศนยมเท�ากบข�อมลทมจานวนตวเลขทอย�หลงจดทศนยมน�อยทสด ดงตวอย�าง

1.2 + 3.45 + 6.789 มผลลพธ�เท�าใด วธทา 1.2 + 3.45 + 6.789 = 11.439 ผลลพธ�ทได�ต�องป�ดเป�น 11.4 ซงมตวเลขหลงจดทศนยม 1 ตาแหน�ง ตามจานวนทมเลขหลงจดทศนยมน�อยทสด คอ 1.2

ชงมวลของสารได� 76.98 และ 34.9 กรม ตามลาดบ ผลรวมของมวลสารเป�นเท�าใด

ตวอย�าง 1


31.5 − 12.35 + 27.27 มผลลพธ�เท�าใด วธทา 31.5 − 12.35 + 27.27 = 46.42 ผลลพธ�ทได�ต�องป�ดเป�น 46.4 ซงมตวเลขหลงจดทศนยม 1 ตาแหน�ง ตามจานวนทมเลขหลงจดทศนยมน�อยทสด คอ 31.5

4. กรณทตวเลขถดจากตาแหน�งทต�องการมค�าเท�ากบ 5 และไม�มเลขอนต�อจากเลข 5 ต�องพจารณาตวเลขทอย�หน�าเลข 5 ดงน 4.1 หากตวเลขทอย�หน�าเลข 5 เป�นเลขค ให�ตวเลขดงกล�าวบวกค�าเพมอก 1 แล�วตดตวเลขตงแต�เลข 5 ไปทงหมด เช�น 0.635 ถ�าต�องการเลขนยสาคญ 2 ตว ป�ดเป�น 0.64 4.2 หากตวเลขทอย�หน�าเลข 5 เป�นเลขค� ให�ตวเลขดงกล�าวเป�นตวเลขเดม แล�วตดตวเลขตงแต�เลข 5 ไปทงหมด เช�น 0.645 ถ�าต�องการเลขนยสาคญ 2 ตว ป�ดเป�น 0.64 สาหรบการคานวณหลายขนตอน การป�ดตวเลขของผลลพธ�ให�ทาในขนตอนสดท�ายของการคานวณ



สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย


ปรอทปรมาตร 20.00 มลลลตร จะมมวลเท�าใด เมอปรอทมความหนาแน�นเท�ากบ1.36 กรมต�อมลลลตร

7.44 × 4.3 ÷ 2.48 มผลลพธ�เท�าใด

วธทา 7.44 × 4.3 ÷ 2.48 = 12.9 ผลลพธ�ทได�ต�องป�ดเป�น 13 ซงมเลขนยสาคญ 2 ตว ตามจานวนทมเลขนยสาคญน�อยทสด คอ 4.3



2.279 × 6.51 มผลลพธ�เท�าใด

วธทา 2.279 × 6.51 = 14.83629 ผลลพธ�ทได�ต�องป�ดเป�น 14.8 ซงมเลขนยสาคญ 3 ตว ตามจานวนทมเลขนยสาคญน�อยทสด คอ 6.51

การคณและการหาร ในการคณและการหาร ผลลพธ�ทได�จะมจานวนเลขนยสาคญเท�ากบข�อมลทมเลขนยสาคญน�อยทสด ดงตวอย�าง



สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

ชงนาปรมาตร 10.0 มลลลตร 3 ครง ทอณหภม 25 องศาเซลเซยส ได�มวลเป�น 10.01 9.98 และ 10.02 กรม มวลเฉลยของนาเป�นเท�าใด

วธทา มวลเฉลยของนา =

การคานวณทเกยวข�องกบตวเลขทแม�นตรง การคานวณไม�ต�องพจารณาเลขนยสาคญของตวเลขทแม�นตรง ดงตวอย�าง

ให�นกเรยนพจารณาข�อมลทได�จากกจกรรม 1.1 แล�วตอบคาถามต�อไปน 1. ปรมาตรของนาจากการป�เปตต�และการใช�กระบอกตวง ควรบนทกด�วย เลขนยสาคญ กตว 2. มวลของนาทชงด�วยเครองชง ควรบนทกด�วยเลขนยสาคญกตว 3. ความหนาแน�นของนาทคานวณได� ควรบนทกด�วยเลขนยสาคญกตว 4. การบนทกผลและการคานวณของนกเรยน สอดคล�องกบหลกการเกยวกบเลข นยสาคญ หรอไม� หากไม�สอดคล�องให�แก�ไขให�ถกต�อง

10.01 + 9.98 + 10.023



= 10.0033

ในขนแรกเป�นการหาผลรวม ผลลพธ�ทได�จะมตวเลขหลงจดทศนยม 2 ตาแหน�ง ทาให�มเลขนยสาคญ 4 ตว เมอหารด�วย 3 ซงเป�นตวเลขทแม�นตรงทไม�นามาพจารณาเลขนยสาคญ ดงนนผลลพธ�ทได�จากการหารต�องป�ดเศษเป�น 10.00 กรม ซงมเลขนยสาคญ 4 ตว ดงนน มวลเฉลยของนา เท�ากบ 10.00 กรม



สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

1. อ�านปรมาตรของของเหลว จากรปต�อไปน


2. อ�านค�าปรมาตรของของเหลวในบวเรตต�ทมปรมาตรเท�ากนในมมมองทแตกต�างกนได� เท�าใด และค�าทอ�านได�ในแต�ละข�อถกต�องหรอไม� เพราะเหตใด

3. วธการในแต�ละข�อต�อไปน สามารถวดปรมาตรนาทต�องการได�แม�นหรอไม� เพราะเหตใด 3.1 ตวงนาโดยใช�กระบอกตวงขนาด 100 มลลลตร ครงละ 100.00 มลลลตร 2 ครง และ 50.00 มลลลตร 1 ครง จะได�นาปรมาตร 250.00 มลลลตร 3.2 ไขนาจากบวเรตต�ทบรรจนาเรมต�นทขดบอกปรมาตรเลข 0 มาถงขดบอกปรมาตร เลข 20 จะได�นาปรมาตร 20.00 มลลลตร 3.3 เตมนาลงในขวดกาหนดปรมาตรขนาด 100 มลลลตร ปรบให�พอดกบขดบอก ปรมาตร เมอเทนาออกใส�บกเกอร�จะได�นาปรมาตร 100.00 มลลลตรพอด



สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย


1.4 หน�วยวด การระบหน�วยของการวดปรมาณต�าง ๆ ในชวตประจาวนไม�ว�าจะเป�นความยาว มวล อณหภม อาจแตกต�างกนในแต�ละประเทศ เช�น การระบนาหนกเป�นกโลกรม ปอนด� หรอ การระบส�วนสงเป�นเซนตเมตร ฟต ซงทาให�ไม�สะดวกในการเปรยบเทยบหรอสอสารให�เข�าใจตรงกน และในบางกรณอาจนาไปส�ความเข�าใจผดททาให�เกดความเสยหายได� ดงนน เพอให�การสอสารข�อมลจากการวดเป�นทเข�าใจตรงกน จงมการตกลงร�วมกนให�มหน�วยมาตรฐานสากลขน

1.4.1 หน�วยในระบบเอสไอ ในป� พ.ศ. 2503 ทประชมนานาชาตว�าด�วยการชงและการวด (The General conference on Weightsand Measures) ได�ตกลงให�มหน�วยวดสากลขน เรยกว�าระบบหนวยวด ระหวางประเทศ หรอเรยกย�อ ๆ ว�าหน�วยเอสไอ (SI units) ซงเป�นหน�วยทดดแปลงจากหน�วยในระบบเมทรกซ� โดยหน�วยเอสไอแบ�งเป�นหน�วยพนฐาน (SI base units) ม 7 หน�วย แสดงดงตาราง 1.1ซงเป�นหน�วยทไม�ขนต�อกน และสามารถนาไปใช�ในการกาหนดหน�วยอน ๆ ได�และหน�วยเอสไออนพนธ� (Derived SI units) ซงเป�นหน�วยอน ๆ ทมความสมพนธ�กนทางคณตศาสตร�ของหน�วยเอสไอพนฐาน ตวอย�างแสดงดงตาราง 1.2

ตาราง 1.1 หน�วยเอสไอพนฐาน

ปรมาณ

มวล กโลกรม (kilogram) kg

ความยาว เมตร (meter) m

เวลา วนาท (second) s

อณหภม เคลวน (kelvin) K

ปรมาณของสาร โมล (mole) mol

กระแสไฟฟ�า แอมแปร� (ampere) A

ความเข�มแห�งการส�องสว�าง แคนเดลลา (candela) cd

ชอหน�วย สญลกษณ�ของหน�วย

SI units เป�นคาย�อจากภาษาฝรงเศส คาว�า Système international d'unités



สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

ตาราง 1.2 ตวอย�างหน�วยเอสไออนพนธ�

ตาราง 1.3 ตวอย�างหน�วยนอกระบบเอสไอทใช�ในทางเคม

ปรมาณ

ปรมาณ

ปรมาตร

ปรมาตร

ลกบาศก�เมตร (cubic meter)

ลตร (liter) L หรอ l

m³

1 L = 10-³ m³

1 g = 10-³ kg

1 Da = 1.66 × 10-²⁷ kg

1 u = 1 Da

1 bar = 10-⁵ Pa

1 mmHg = 133.32 Pa

1 atm = 1.013 × 10-⁵ Pa (1 atm ~ 1 bar)

1 Å = 10-¹⁰ m

1 cal = 4.2 J

°C = K − 273

mol/m³

kg/m³

ความเข�มข�น

มวล

โมลต�อลกบาศก�เมตร(mol per cubic meter)

กรม (gram) g

ดอลตน (dalton) Da

u

บาร� (bar) bar

mmHg

atm

มลลเมตรปรอท(millimeter of mercury)

บรรยากาศ(atmospheric pressure)

องสตรอม (ångström) Å

แคลอร (calorie) cal

องศาเซลเซยส(degree celsius)

°C

ความหนาแน�น

ความดน

ความยาว

พลงงาน

อณหภม

กโลกรมต�อลกบาศก�เมตร(kilogram per cubic meter)

หน�วยมวลอะตอม(unifi ed atomic mass unit)

ชอหน�วย

ชอหน�วย ค�าทเทยบกบหน�วยเอสไอพนฐาน

สญลกษณ�ของหน�วย

สญลกษณ�ของหน�วย

หน�วยนอกระบบเอสไอ นอกจากหน�วยในระบบเอสไอแล�ว ในทางเคมยงมหน�วยอนทได�รบการยอมรบและมการใช�กนอย�างแพร�หลาย ตวอย�างดงตาราง 1.3



สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

ในทางวทยาศาสตร�การคานวณเกยวกบปรมาณต�าง ๆ อาจจาเป�นต�องมการเปลยนหน�วยให�อย�ในหน�วยทเหมาะสมโดยไม�ทาให�ค�าของปรมาณเปลยนแปลง เช�น ในทางเคมนยมระบพลงงานในหน�วยแคลอร ในขณะทหน�วยเอสไอของพลงงานคอจล ดงนน นกเคมจงจาเป�นต�องเปลยนหน�วยพลงงานระหว�างแคลอรและจลเพอให�เหมาะสมกบการใช�งาน การเปลยนหน�วยทาได�หลายวธ ในทนจะใช�วธการเทยบหน�วย ซงต�องใช�แฟกเตอร�เปลยนหน�วย

1.4.2 แฟกเตอร�เปลยนหน�วย แฟกเตอร�เปลยนหน�วย (conversion factors) เป�นอตราส�วนระหว�างหน�วยทแตกต�างกน 2 หน�วย ทมปรมาณเท�ากน ตวอย�างการหาแฟกเตอร�เปลยนหน�วยเป�นดงน จากความสมพนธ�พลงงาน 1 cal = 4.2 J เมอใช� 1 cal หารทงสองข�างจะได�เป�น

1. ลวดแมกนเซยมหนา 0.1 มลลเมตร สามารถเขยนแสดงความหนาให�อย�ในรปสญกรณ� วทยาศาสตร�ในหน�วยเอสไอได�เป�นเท�าใด2. ปรมาตรนาทได�จากป�เปตต� 10.00 ลกบาศก�เซนตเมตร สามารถเขยนแสดงปรมาตรให�อย� ในรปสญกรณ�วทยาศาสตร�ในหน�วยเอสไอได�เป�นเท�าใด

หรอถ�าใช� 4.2 J หารทงสองข�างจะได�เป�น

ดงนน แฟกเตอร�เปลยนหน�วยเขยนได�เป�น หรอ

1 cal 4.2 J1 cal = 1 cal

1 cal 4.2 J4.2 J4.2 J

=

1 cal4.2 J

=

1 cal4.2 J

14.2 J= 1 cal

4.2 J1 cal

1




สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

ในทางคณตศาสตร�เมอคณปรมาณด�วย “1” จะทาให�ค�าของปรมาณเดมไม�เปลยนแปลง และ

แฟกเตอร�เปลยนหน�วย และ กมค�าเท�ากบ 1 ดงนนจงสามารถนาแต�ละแฟกเตอร�

เปลยนหน�วยไปใช�ในการเปลยนหน�วยของปรมาณทวดจากหน�วยหนงไปเป�นหน�วยอนโดยปรมาณไม�เปลยนแปลง สาหรบตวอย�างแฟกเตอร�เปลยนหน�วยน ใช�เปลยนหน�วยจลให�เป�นแคลอรหรอแคลอรให�เป�นจล ตามลาดบ เช�น พลงงาน 20 cal สามารถเปลยนเป�นหน�วยจลได�ดงน

พลงงาน =

= 84 J

วธการเทยบหน�วย

วธการเทยบหน�วย (factor label method) ทาได�โดยการคณปรมาณในหน�วยเรมต�นด�วย

แฟกเตอร�เปลยนหน�วยทมหน�วยทต�องการอย�ด�านบน ตามสมการ

ปรมาณและหน�วยทต�องการ = ปรมาณและหน�วยเรมต�น

สารละลายกรดไฮโดรคลอรกมวล 20 กรม ความหนาแน�น 1.18 กรมต�อลกบาศก�เซนตเมตร มปรมาตรเท�าใด

วธทา

ปรมาตรของกรดไฮโดรคลอรก = 20 g solution ×

= 16.95 cm³

คาตอบต�องมเลขนยสาคญ 2 ตว ดงนน สารละลายกรดไฮโดรคลอรกมปรมาตร 17 ลกบาศก�เซนตเมตร

1 cal4.2 J

4.2 J1 cal

4.2 J1 cal20 cal ×

×หน�วยทต�องการ

หน�วยเรมต�น

1 cm³ solution1.18 g solution




สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

1. จงแสดงวธการเปลยนหน�วยไปเป�นหน�วยใหม�ทต�องการในแต�ละข�อต�อไปน

2. นาบรสทธปรมาตร 50.0 ลกบาศก�เซนตเมตร ทอณหภม 20.5 องศาเซลเซยสมมวล เท�าใด เมอความหนาแน�นของนาทอณหภม 20.5 องศาเซลเซยส เท�ากบ 0.998099 กรม ต�อลกบาศก�เซนตเมตร

3. สารละลายกรดซลฟ�วรกเข�มข�นร�อยละ 24 โดยมวล มความหนาแน�น 1.2 กรมต�อ ลกบาศก� เซนตเมตร ถ�าสารละลายกรดซลฟ�วรก 200 ลกบาศก�เซนตเมตร จะมกรดซลฟ�วรกกกรม

4. ถ�าทองเหลอง 12 กรม ต�องใช�ทองแดง 9.0 กรม มต�นทนราคาของทองแดงกโลกรมละ 200 บาท หากต�องการทองเหลอง 300 กรม ต�องซอทองแดงกบาท

1.5 วธการทางวทยาศาสตร� การทาปฏบตการเคมนอกจากต�องมการวางแผนการทดลอง การทาการทดลอง การบนทกข�อมล การสรปและวเคราะห�ข�อมล การนาเสนอข�อมล และการเขยนรายงานการทดลองทถกต�อง แล�วต�องคานงถงวธการทางวทยาศาสตร� ทกษะกระบวนการทางวทยาศาสตร� และจตวทยาศาสตร� วธการทางวทยาศาสตร� (scientifi c method) เป�นกระบวนการศกษาหาความร�ทางวทยาศาสตร�ทมแบบแผนขนตอน โดยภาพรวมสามารถทาได�ดงน 1. การสงเกต เป�นจดเรมต�นของการได�ข�อมลเกยวกบสงทต�องการศกษา โดยอาศยประสาทสมผสทง 5 คอ การมองเหน การฟ�งเสยง การได�กลน การรบรส และการสมผส จากข�อมลดงกล�าวจะนาไปส�ข�อสงสยหรอตงเป�นคาถามทต�องการคาตอบ ดงนนการสงเกตจงเป�นทกษะทสาคญทก�อให�เกดการเรยนร�ของผ�เรยน

ข�อท

1.1 59.2 cm dm

1.2 1.8 kg mg

1.3 2,800 mL dm³

1.4 3.2 g/mL kg/dm³

ปรมาณและหน�วยเรมต�น หน�วยใหม�ทต�องการ




สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

2. การตงสมมตฐาน เป�นการคาดคะเนคาตอบของคาถามหรอป�ญหา โดยมพนฐานจากการสงเกต ความร� หรอประสบการณ�เดม โดยทวไปสมมตฐานจะเขยนในรปของข�อความทแสดงเหตและผลทเกดขน หรออกนยหนงจะเป�นความสมพนธ�ของตวแปรต�นและตวแปรตาม 3. การตรวจสอบสมมตฐาน เป�นกระบวนการหาคาตอบของสมมตฐาน โดยมการออกแบบการทดลองให�มการควบคมป�จจยต�าง ๆ ทมผลต�อการทดลอง รวมถงขนตอนการทดลองทชดเจน 4. การรวบรวมข�อมลและวเคราะห�ผล เป�นการนาข�อมลทได�จากการสงเกต การตรวจสอบสมมตฐาน มารวบรวม วเคราะห� และอธบายข�อเทจจรง 5. การสรปผล เป�นการสรปความร�หรอข�อเทจจรงทได�จากการตรวจสอบสมมตฐาน และมการเปรยบเทยบกบสมมตฐานทตงไว�ก�อนหน�า ทงน ในการศกษาหาความร�ทางวทยาศาสตร�นนไม�มรปแบบทตายตว โดยอาจมรายละเอยดทแตกต�างกนขนอย�กบคาถาม บรบท หรอวธการทใช�ในการสารวจตรวจสอบ การเรยนการสอนวทยาศาสตร�ของนกเรยนในระดบชนต�าง ๆ ทผ�านมานนมการทดลองและกจกรรม ทส�งเสรมให�ได�ใช�วธการทางวทยาศาสตร�ศกษาหาความร� นกเรยนลองพจารณาสถานการณ�ต�อไปนว�าเกยวข�องกบวธการทางวทยาศาสตร�อย�างไร


นกเรยนคนหนงดมนาอดลมแล�วพบว�านาอดลมทแช�เยนมความซ�ามากกว�านาอดลมทไม�แช�เยน จงเกดความสงสยว�าเพราะเหตใดจงเป�นเช�นนน จากการทนกเรยนสงเกตว�า เมอดมนาอดลมทแช�เยนแล�วร�สกว�ามความซ�ามากกว�านาอดลมทไม�แช�เยน นกเรยนคดว�า ความเข�มข�นของกรดคาร�บอนกทอย�ในนาอดลมเป�นสาเหตให�นาอดลมมความซ�า จงตงสมมตฐานว�า "นาอดลมทแช�เยนจะมความเข�มข�นของกรดคาร�บอนก มากกว�านาอดลมทไม�แช�เยน" จงวางแผนการทดลองโดยการวดค�า pH ของนาอดลมทเพงเป�ดขวดทงทแช�เยนและไม�แช�เยน เมอนกเรยนทาการทดลองตามแผนการทดลองทวางไว� พบว�า นาอดลมทแช�เยนมค�า pH เท�ากบ 2 และนาอดลมทอณหภมห�องมค�า pH เท�ากบ 3 ซงสอดคล�องกบสมมตฐานทตงไว� นกเรยนจงสรปผลการทดลองว�า นาอดลมทแช�เยนมความเข�มข�นของกรดคาร�บอนกมากกว�าจงมความซ�ามากกว�านาอดลมทไม�แช�เยน จากตวอย�างสถานการณ�ข�างต�น จงตอบคาถามต�อไปน 1. การออกแบบการทดลองสอดคล�องกบสมมตฐานทตงไว�หรอไม� อย�างไร



สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

นอกจากวธการทางวทยาศาสตร�แล�ว การเขยนรายงานการทดลองเป�นสงสาคญเช�นกน เพราะนอกจากจะช�วยให�ผ�ทาการทดลองมข�อมลไว�อ�างองแล�ว รายงานยงเป�นเครองมอสอสารทผ�อนสามารถนาไปศกษาและปฏบตตามได� โดยหวข�อทควรมในรายงานการทดลองมดงน 1. ชอการทดลอง 5. วธการทดลอง 2. จดประสงค� 6. ผลการทดลอง 3. สมมตฐานและการกาหนดตวแปร 7. อภปรายและสรปผลการทดลอง 4. อปกรณ�และสารเคม นกเรยนสามารถฝ�กการออกแบบการทดลองและเขยนรายงานการทดลอง ได�จากกจกรรมต�อไปน

2. การสรปผลการทดลองสอดคล�องกบข�อเทจจรงทได�จากการตรวจสอบสมมตฐานหรอไม� อย�างไร 3. สมมตฐานทตงไว� สอดคล�องกบสงทสงเกตได�ว�า นาอดลมทแช�เยนมความซ�ามากกว�านาอดลมทไม�แช�เยน หรอไม� อย�างไร 4. ถ�านกเรยนต�องการออกแบบการทดลองเพอตอบคาถามว�า เพราะเหตใด เมอดมนาอดลมทแช�เยนจงร�สกว�ามความซ�ามากกว�านาอดลมทไม�แช�เยน นกเรยนคดว�าควรมข�อมลใดเพมเตมบ�าง

กจกรรม 1.2 การออกแบบและทดลองเปรยบเทยบความแม�นใน การวดปรมาตรนาด�วยกระบอกตวงทมขนาดต�างกน

1. ออกแบบและทดลองเปรยบเทยบความแม�นในการวดปรมาตรนาด�วยกระบอกตวงทมขนาด ต�างกน2. นาเสนอการออกแบบการทดลองและเขยนรายงานการทดลอง

1. ออกแบบและนาเสนอการออกแบบการทดลอง เปรยบเทยบความแม�นในการวดปรมาตร นาด�วยกระบอกตวงทมขนาดต�างกน

จดประสงค�การทดลอง

วธทดลอง



สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

2. ทาการทดลองเพอเปรยบเทยบความแม�นในการวดปรมาตรนาด�วยกระบอกตวงทมขนาด ต�างกน3. เขยนรายงานการทดลอง

การศกษาความร�ทางวทยาศาสตร�ต�องอาศยทกษะกระบวนการทางวทยาศาสตร� (scientifi c process skill) และจตวทยาศาสตร� (scientifi c mind) โดยมรายละเอยดดงน ทกษะกระบวนการทางวทยาศาสตร� เป�นความสามารถและความชานาญในการคดเพอค�นหาความร�และแก�ไขป�ญหา โดยทกษะกระบวนการทางวทยาศาสตร�ประกอบด�วย 14 ทกษะ คอ การสงเกต การวด การลงความเหนจากข�อมล การจาแนกประเภท การหาความสมพนธ�ของสเปซกบเวลา การใช�จานวน การจดกระทาและสอความหมายข�อมล การพยากรณ� การตงสมมตฐาน การกาหนดนยามเชงปฏบตการ การกาหนดและควบคมตวแปร การทดลอง การตความหมายข�อมลและลงข�อสรป และการสร�างแบบจาลอง จตวทยาศาสตร� เป�นความร�สกนกคด พฤตกรรมหรอลกษณะนสย ทเป�นผลมาจากประสบการณ�และการเรยนร� ซงมอทธพลต�อความคด การตดสนใจ หรอพฤตกรรมของบคคลต�อความร�หรอสงทมความเกยวข�องกบวทยาศาสตร� เช�น ความอยากร�อยากเหน การใช�วจารณญาณ ความใจกว�าง ความซอสตย� ความม�งมนอดทน ความรอบคอบ การเหนความสาคญและคณค�าของวทยาศาสตร� การทนกเรยนมเจตคตทดต�อวทยาศาสตร� เหนคณค�าของการเรยนวทยาศาสตร� ย�อมจะทาให�มความฝ�กใฝ�ในการเรยนร�วทยาศาสตร�และมการนาความร�ไปใช�ประโยชน�อย�างถกต�องเหมาะสม

จากการทากจกรรมออกแบบและทดลองเปรยบเทยบความแม�นในการวดปรมาตรนาด�วยกระบอกตวงทมขนาดต�างกน นกเรยนได�ใช�ทกษะกระบวนการทางวทยาศาสตร�และจตวทยาศาสตร�ใดบ�าง




สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

การศกษาความร�ทางวทยาศาสตร�นน นอกจากการเรยนร�อย�างเป�นระบบตามวธการทางวทยาศาสตร� โดยอาศยทกษะกระบวนการทางวทยาศาสตร�และจตวทยาศาสตร�แล�วนน ผ�เรยนยงต�องคานงถงจรยธรรมซงเกยวข�องกบความถกต�องในการศกษาวทยาศาสตร�ทมต�อตนเอง ผ�อนและสงแวดล�อม ตวอย�างจรยธรรมทางวทยาศาสตร� เช�น ความซอสตย�ในการรายงานข�อมลทางวทยาศาสตร� การวเคราะห�และแปลความหมายข�อมลอย�างอสระบนพนฐานของข�อมลทมอย� โดยไม�ให�ข�อมลจากแหล�งภายนอกมอทธพลต�อการวเคราะห�และการตความ การอ�างองแหล�งของข�อมลต�าง ๆ อย�างเหมาะสม ความรบผดชอบต�อสงคมหรอสภาพแวดล�อม ความร�และทกษะปฏบตการต�าง ๆ ทได�ศกษาในบทเรยนนเป�นพนฐานสาคญในการเรยนร�วชาเคมบทอน ๆ ต�อไป

การทาปฏบตการให�ปลอดภย ผ�ทาปฏบตการต�องทราบเกยวกบประเภทของสารเคมทใช� วธปฏบตการทดลอง ข�อควรปฏบตในการทาปฏบตการเคมและการกาจดสารเคม รวมถงต�องมความร�และสามารถปฐมพยาบาลเบองต�นเพอลดความรนแรงและความเสยหายทเกดขนได� ความน�าเชอถอของข�อมลจากการทาปฏบตการเคม พจารณาได�จากความเทยงและความแม�น ซงขนกบทกษะของผ�ทาปฏบตการในการวดปรมาณสารและความละเอยดของเครองมอและอปกรณ�ทใช� การบอกปรมาณของสารอาจระบอย�ในหน�วยต�าง ๆ ดงนนเพอให�เกดความเข�าใจทตรงกนจงมการกาหนดหน�วยในระบบเอสไอให�เป�นหน�วยสากลโดยการเปลยนหน�วยเพอให�เป�นหน�วยสากลสามารถทาได�ด�วยการใช�แฟกเตอร�เปลยนหน�วย การทาปฏบตการเคมต�องมการวางแผนการทดลอง การทาการทดลอง การบนทกข�อมล สรปและวเคราะห� นาเสนอข�อมล และการเขยนรายงานการทดลองทถกต�อง โดยการทาปฏบตการเคมต�องคานงถงวธการทางวทยาศาสตร� ทกษะกระบวนการทางวทยาศาสตร�จตวทยาศาสตร� และจรยธรรมทางวทยาศาสตร�

สรปเนอหาภายในบทเรยน



สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

แบบฝ�กหดท�ายบท

1. แปลความหมายของสญลกษณ�แสดงความเป�นอนตราย ในระบบ GHS ต�อไปน และถ�า นกเรยนต�องใช�สารเคมเหล�านในการทาปฏบตการจะต�องใช�อปกรณ�ป�องกนเพมเตมใด นอกจากเสอคลมปฏบตการ

อปกรณ�ป�องกนเพมเตมการแปลความหมายของสญลกษณ�สญลกษณ�

1.1

1.2

1.3

1.4

1.5

1.6

ข�อท



สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

2. เตมเครองหมาย หน�าข�อความทถกต�อง และเตมเครองหมาย หน�าข�อความท ไม�ถกต�อง ……. 2.1 สามารถใช�แว�นสายตาทดแทนแว�นนรภยในการทาปฏบตการเคมได� ……. 2.2 ควรถอดรองเท�าก�อนเข�าห�องปฏบตการเคมเสมอ ……. 2.3 การทดสอบปฏกรยาเคมในหลอดทดลองไม�ควรหนปากหลอดทดลองไปทางท มคน ……. 2.4 เมอสมผสบกเกอร�หรอภาชนะทร�อน ควรใช�ยาสฟ�นทาบรเวณทสมผสของร�อน ……. 2.5 หลงทาการทดลอง ควรทาความสะอาดอปกรณ� และโต�ะให�สะอาดก�อนออกจาก ห�องปฏบตการเคม ……. 2.6 ถ�าทาสารเคมหกบนเครองชง ควรทาความสะอาดทนทโดยไม�จาเป�นต�องป�ด เครองชง ……. 2.7 การวาดกราฟแสดงความสมพนธ�ของข�อมล เป�นวธหนงในการนาเสนอข�อมล เพอวเคราะห�ผล ……. 2.8 ควรสวมเสอคลมปฏบตการทกครงททาการทดลอง เพอป�องกนสารเคมหกรด ถกร�างกาย ……. 2.9 เอกสารความปลอดภยเป�นเอกสารทบอกสมบต อนตราย และการปฐมพยาบาล ของสารเคมแต�ละชนด ……. 2.10 การห�ามรบประทานอาหารและเครองดมในห�องปฏบตการเคม เป�นการป�องกน ไม�ให�ได�รบอบตเหตจากการกลนกนสารเคม



สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

3. จากรป ให�นกเรยนระบว�า บคคลใดบ�างทปฏบตไม�ถกหลกความปลอดภยในห�องปฏบตการ พร�อมระบว�าบคคลนนปฏบตตวไม�ถกต�องในเรองใด

4. เตมเครองหมาย หน�าข�อความทถกต�อง และเครองหมาย หน�าข�อความทไม� ถกต�อง ……. 4.1 ข�างขวดนาดมยห�อหนง ระบว�าปรมาตรนาภายในขวดเท�ากบ 0.6 ลตร หมายความ ว�านาดมในขวดนนมนาปรมาตร 600 มลลลตร ……. 4.2 ใช�ป�เปตต�แบบปรมาตรขนาด 10 ลกบาศก�เซนตเมตร ป�เปตต�สารละลาย A ถ�ายลง ในบกเกอร� สารละลาย A ในบกเกอร�มปรมาตรเท�ากบ 10.00 มลลลตร ……. 4.3 สารละลาย B ในขวดกาหนดปรมาตรขนาด 250 มลลลตร หมายความว�า เมอเท สารละลาย B ออกมาใส�บกเกอร�สามารถวดปรมาตรได�เท�ากบ 250 มลลลตร

coffee

A

B

C

D

E

F

G



สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

……. 4.4 ในการไขสารละลายออกจากบวเรตต� จะอ�านเลขทศนยมของปรมาตรของ สารละลายได� 2 ตาแหน�งเสมอ ……. 4.5 เมอตวงสารละลาย C โดยใช�กระบอกตวงให�มปรมาตร 100.00 มลลลตร แล�ว เทใส�ในบกเกอร�ขนาด 250 มลลลตร จะสามารถอ�านปรมาตรของสารละลาย C ได�เท�ากบ 100.00 มลลลตร

5. ถ�าใช�อปกรณ� 3 ชนด ตวงนาปรมาตร 15.00 มลลลตร แล�วชงด�วยเครองชง โดยแต�ละ อปกรณ� ทาการทดลองซา 5 ครง ได�ข�อมลการทดลองดงต�อไปน

หมายเหต ทาการตวงนาทอณหภม 30.0 องศาเซลเซยส นามความหนาแน�น 0.995646 กรมต�อมลลลตร ให�นกเรยนเขยนกราฟความสมพนธ�โดยแกน x เป�นครงทชง และแกน y เป�นมวลนาทชงได� (g) และตอบคาถามต�อไปน 5.1 อปกรณ�ใดมความเทยงมากทสด 5.2 อปกรณ�ใดมความแม�นมากทสด 5.3 ถ�าต�องใช�อปกรณ�ในการทาการทดลอง เพอให�ได�ความถกต�องมากทสด ควรเลอก อปกรณ�ใด พร�อมทงให�เหตผล

1 15.12 14.88 15.02

มวลนาทชงได� (g)

อปกรณ� Aครงท

อปกรณ� B อปกรณ� C

2 15.09 14.93 14.86

3 14.98 14.92 15.37

4 14.95 15.12 15.20

5 15.02 14.81 15.41



สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

ขนตอนการใชงานอปกรณวดปรมาณสาร

ขนตอนการใชปเปตต 1. กอนใชปเปตตตองกลวดวยของเหลวทจะใชบรรจจากนนใชมอขางทไมถนดบบอากาศออกจาก ลกยางแลวนำาลกยางไปสวมทปลายบนของปเปตตจากนนจมปลายปเปตตลงในของเหลวทจะ วดปรมาตรโดยใหปลายปเปตตอยตำากวาระดบของของเหลว2. คอยๆคลายมอทบบลกยางเพอดดของเหลวเขามาในปเปตตโดยใหปลายปเปตตจมอยใน ของเหลวตลอดเวลาททำาการดดและใหดดของเหลวขนมาในปเปตตจนเลยขดบอกปรมาตร บนกานปเปตตประมาณ1เซนตเมตรดงลกยางออกแลวใชนวชของมอขางทถนดปดปลายบน ปเปตตใหแนนโดยทนทระวงอยาใหของเหลวไหลเขาลกยาง3. จบกานปเปตตดวยนวหวแมมอและนวกลางแลวยกปเปตตขนใหพนจากของเหลวใชกระดาษ ชำาระซบหยดของเหลวทเกาะอยภายนอกของปเปตตใหแหง4. จบปเปตตใหตงตรงในแนวดงแลวคอยๆผอนนวชทปดปเปตตเพอใหของเหลวทเกนขดบอกปรมาตร ไหลออกไปจนกระทงสวนโคงของของเหลวอยตรงตำาแหนงขดบอกปรมาตรพอดแลวจงใชนวช ปดใหแนน5. ถายเทของเหลวลงในภาชนะทเตรยมไวโดยจบปเปตตใหตงตรงในแนวดงแลวปลอยนวชใหของเหลว ไหลลงตามแรงโนมถวงจนหมดแลวแตะปลายปเปตตกบขางภาชนะโดยไมเขยาหรอเคาะ ปเปตตกบขางภาชนะทรองรบทงนปเปตตทใชงานในระดบมธยมศกษาสวนใหญเปนแบบท ไมตองเปาของเหลวทเหลอคางอยทปลายปเปตต

ขนตอนการใชงานบวเรตต1. กอนใชบวเรตตตองกลวดวยของเหลวทจะใชบรรจจากนนใหใชขาตงและทจบยดบวเรตตใหอย ในแนวตง2. กอนจะบรรจของเหลวใสบวเรตตนนตองตรวจสอบกอนวากอกปดเปดอยในตำาแหนงทปดจากนน บรรจของเหลวหากไมชำานาญอาจเทผานกรวยแกวการบรรจของเหลวใสบวเรตตนนจะไมทำา เหนอระดบสายตาเนองจากของเหลวอาจกระเดนเขาตาไดแลวปรบกอกปดเปดใหของเหลว ไหลออกจากบวเรตตเพอไลฟองอากาศออกจากปลายบวเรตตใหหมด3. บนทกสเกลเรมตนบนบวเรตตแลวเปดกอกปดเปดเพอถายของเหลวจากบวเรตตลงในภาชนะอน ตามปรมาตรทตองการอานสเกลของของเหลวทเหลอปรมาตรของของเหลวทถายออกเทากบ ผลตางของสเกลสดทายและสเกลเรมตนการอานสเกลบนบวเรตตอานไดทศนยม2ตำาแหนง และทศนยมตำาแหนงทสองเปนไดตงแต0-9

สถาบนสงเสรมการสอนวทยาศาสตรและเทคโนโลย

207ภาคผนวกเคม เลม 1

สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

การใชงานขวดกำาหนดปรมาตร1. บรรจสารททราบปรมาณแนนอนลงในขวดกำาหนดปรมาตร โดยอาจใชกรวยกรองหรอปเปตตตาม

ความเหมาะสม2. เตมตวทำาละลายลงไปใหมปรมาตร2ใน3ของขวดกำาหนดปรมาตรแลวหมนวนขวดกำาหนดปรมาตร

ใหสารละลายผสมกน3. เตมตวทำาละลายจนถงขดบอกปรมาตรปดจกและควำาขวดขนลงใหสารละลายผสมกน

ขนตอนการใชเครองชงแบบสามคานและขอควรระวง1. ตดตงเครองชงบนโตะเครองชงหรอโตะทแขงแรงและหนาโตะอยในแนวระนาบหลกเลยงบรเวณ ทอาจถกฝนความรอนจากแสงแดดและแรงลมรวมทงหลกเลยงบรเวณทอณหภมเปลยนแปลง และมแรงสนสะเทอน2. พจารณาสวนประกอบของเครองชงวามจำานวนคานชงเทาใดแตละคานชงใชแทนมวลกกรม ชงมวลไดสงสดและละเอยดทสดกกรม3. ดสมดลของคานโดยสงเกตจากเขมปลายคานทางขวามอวาชทเลข0ตรงตำาแหนงสมดลหรอไม ในขณะทตมนำาหนกทกอนทอยบนคานชงอยทขด0กรมในกรณทคานยงไมสมดลจะตองหมนสกร สำาหรบปรบมวลทอยทางดานซายสดของคานจนกระทงเขมชอยทตำาแหนงศนย4. ควรชงสารในภาชนะเชนขวดชงสารบกเกอรกระจกนาฬกาและวางภาชนะไวตรงกงกลาง ของจานชง5. การชงมวลของวตถตองปรบเครองชงใหสมดลโดยการเลอนตมนำาหนกบนคานชงจนเขมชทเลข0 ตรงตำาแหนงสมดลผลรวมของมวลณตำาแหนงทตมนำาหนกแขวนอยบนคานชงแตละอนจะ เปนมวลของวตถทตองการชง6. เมอชงเสรจและบนทกขอมลเรยบรอยแลวตองเลอนตมนำาหนกกลบไปทตำาแหนง0กรมตามเดม นำาวตถทชงออกจากจานใหหมดแลวจงทำาความสะอาดเครองชง


208ภาคผนวก เคม เลม 1

สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

ขนตอนการใชเครองชงไฟฟาและขอควรระวง1. ตดตงเครองชงบนโตะเครองชงหรอโตะทแขงแรงและหนาโตะอยในแนวระนาบหลกเลยงบรเวณ ทอาจถกฝนความรอนจากแสงแดดและแรงลมรวมทงหลกเลยงบรเวณทอณหภมเปลยนแปลง และมแรงสนสะเทอน2. ปรบตำาแหนงของลกนำาใหอยตรงกลางเครองหมายวงกลมหามเคลอนยายเครองชงหลงปรบตำาแหนง ของลกนำา3. เปดเครองชงกอนการใชงานอยางนอย30นาทหรอตามขอกำาหนดในคมอ4. ไมชงสารทมมวลมากกวามวลสงสดทระบบนเครองชงหรอในคมอสารทตองการชงควรมอณหภม ใกลเคยงหรอเทากบอณหภมหอง5. ควรชงสารในภาชนะเชนขวดชงสารบกเกอรกระจกนาฬกาและวางภาชนะไวตรงกงกลาง ของจานชง6. การชงสารทมสมบตกดกรอนหรอสารทระเหยงายควรใชภาชนะทปดสนท7. หากมสารเคมหกบนเครองชงปดเครองชงและตองทำาความสะอาดทนท(ศกษาวธการทำาความ สะอาดจากคมอ)8. หมนดแลรกษาความสะอาดของเครองชงและควรคลมเครองชงเพอปองกนฝนละออง


209ภาคผนวกเคม เลม 1

สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

สงวนส

ทธโดย

สสวท


แพร ท

าซา

ดดแป

ลง หร

อจาห

นาย

Documents

เคมี เล ม 1 1 | ความปลอดภัยและทักษะในปฏิบัติการเคมี · 1 | ความปลอดภัยและทักษะในปฏิบัติการเคมี