[เสียงดนตรี] (ครูณัฏฐิกา) สวัสดีค่ะนักเรียน สำหรับคลิปนี้นะคะ นักเรียนจะได้มาเรียนกับคุณครูณัฏฐิกากันนะคะ โดยเราจะเรียนเนื้อหาในบทที่ 4 เรื่องของพลังงาน ซึ่งบทนี้นะคะ ก็จะเป็นบทเรียนสุดท้าย ของหนังสือเรียนพื้นฐานวิทยาศาสตร์กายภาพ แต่ก่อนอื่นเรามาดูกันก่อนดีกว่าค่ะ ว่าในบทพลังงานมีหัวข้ออะไรบ้าง ในบทพลังงานนะคะ จะมีด้วยกัน 3 หัวข้อค่ะ แต่ในคลิปนี้ เราจะมาเรียนกันแค่ในหัวข้อแรกเท่านั้น ซึ่งก็คือหัวข้อของเชื้อเพลิงนั่นเอง แต่ก่อนที่เราจะไปพูดถึงเรื่องของเชื้อเพลิงกันนั้น นักเรียนรู้กันไหมคะ ว่าพลังงานที่พวกเราใช้กันอยู่ในชีวิตประจำวัน มีแบบใดบ้าง พลังงานที่เราใช้กันในชีวิตประจำวันนะคะ มีหลายรูปแบบเลยค่ะ เช่น พลังงานความร้อน พลังงานแสง พลังงานไฟฟ้า พลังงานนิวเคลียร์ แล้วนักเรียนคิดว่าพลังงานเหล่านี้ ได้มาอย่างไรคะ พลังงานที่ครูยกตัวอย่าง อาจได้มาจากปฏิกิริยาเคมี ซึ่งเป็นการเปลี่ยนแปลง ที่เกิดจากการจัดเรียงตัวใหม่ของอะตอมของธาตุ โดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงชนิดของธาตุ หรือพลังงานอาจได้มาจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ ซึ่งเป็นการเปลี่ยนแปลงภายในนิวเคลียสของธาตุ ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงชนิดของธาตุ หรือไอโซโทป ซึ่งปฏิกิริยานิวเคลียร์นี่นะคะ ก็จะไม่จัดเป็นปฏิกิริยาเคมีค่ะ ตัวอย่างของปฏิกิริยาเคมีที่ให้พลังงาน ก็มีมากมายเลยนะคะ เช่น ปฏิกิริยาการเผาไหม้ หรือที่บางคนเรียกว่า “ปฏิกิริยาสันดาป” ซึ่งปฏิกิริยานี้นะคะ ก็จะพบได้บ่อยในชีวิตประจำวัน โดยปฏิกิริยาการเผาไหม้นี้นะคะ ก็จะให้พลังงานที่เราสามารถนำไปใช้ประโยชน์ ได้มากมายแตกต่างกันเลยค่ะ เช่น การเผาไหม้เชื้อเพลิง ก็จะให้พลังงานความร้อน ที่เราสามารถนำไปใช้ในการหุงต้มอาหารได้ หรือให้พลังงานแสงสำหรับการส่องสว่าง นอกจากนี้นะคะ ปฏิกิริยาการเผาไหม้อาหาร ที่เกิดขึ้นในร่างกายของเรานั้น ยังให้พลังงานแก่สิ่งมีชีวิต สำหรับใช้ในการดำรงชีวิต และการเคลื่อนไหวอีกด้วยค่ะ สำหรับปฏิกิริยาเคมี ที่ให้พลังงานอีกประเภทหนึ่งนะคะ ก็คือปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้า ซึ่งในปัจจุบันก็มีการนำมาใช้ประโยชน์ ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กันอย่างแพร่หลายเลยค่ะ สำหรับปฏิกิริยานิวเคลียร์ ก็จะได้มาจากการสลายของสารกัมมันตรังสี ซึ่งใช้เป็นแหล่งพลังงานในการผลิตกระแสไฟฟ้า ในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ได้ค่ะ เชื้อเพลิงนะคะ ก็จะเป็นสารเคมีที่ให้พลังงาน สำหรับปฏิกิริยาการเผาไหม้ แล้วนักเรียนรู้จักเชื้อเพลิงอะไรกันบ้างคะ ลองนึกกันดูสิคะ นึกกันออกใช่ไหมคะ ตัวอย่างของเชื้อเพลิงนะคะ ก็อย่างเช่น น้ำมัน, ถ่านหิน, หินน้ำมัน, แก๊สธรรมชาติ ซึ่งเชื้อเพลิงเหล่านี้นะคะ ก็จะเป็นเชื้อเพลิง ที่เราเรียกกันว่า “เชื้อเพลิงซากดึกดำบรรพ์” ซึ่งปัจจุบันนะคะ ก็จะมีการใช้งานกันมากที่สุดค่ะ และส่วนใหญ่นะคะ ก็จะเป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอนค่ะ จากที่ครูบอกไปเมื่อสักครู่นะคะ ว่าพลังงานความร้อน ที่ได้จากปฏิกิริยาการเผาไหม้เชื้อเพลิงนั้น สามารถนำไปใช้ในการหุงต้มอาหารได้ แต่ก็ยังมีการนำมาใช้ในรถยนต์ และยานพาหนะอื่น ๆ รวมถึงใช้ในการผลิตกระแสไฟฟ้าอีกด้วยค่ะ ซึ่งในปัจจุบันนะคะ ประเทศไทยเราก็จะใช้แก๊สธรรมชาติ เป็นแหล่งพลังงานหลักในการผลิตกระแสไฟฟ้าค่ะ จากรูปนะคะ ก็จะเป็นการให้พลังงานความร้อน ที่เกิดจากการเผาไหม้ถ่านหินหรือแก๊สธรรมชาติ ซึ่งนักเรียนก็จะสามารถสังเกตเห็นได้ ตรงที่ล้อมกรอบสีแดงไว้ตรงนี้นะคะ ซึ่งพลังงานความร้อนที่ได้ตรงนี้ค่ะ ก็จะนำไปผลิตไอน้ำ ที่จะใช้ในการหมุนกังหันของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ในการผลิตกระแสไฟฟ้าได้ค่ะ จากที่เรารู้กันแล้วนะคะ ว่าพลังงานอาจได้มาจากปฏิกิริยาเคมี แล้วนักเรียนรู้กันไหมคะ ว่าเราสามารถเขียนแสดงปฏิกิริยาเคมี ได้ด้วยสมการเคมีค่ะ จากตัวอย่างของปฏิกิริยาการเผาไหม้โพรเพน ซึ่งโพรเพนนะคะ ก็จะเป็นเชื้อเพลิงชนิดหนึ่ง ที่ใช้อยู่ในแก๊สหุงต้มค่ะ โดยโพรเพนจะทำปฏิกิริยากับแก๊สออกซิเจน ได้ผลิตภัณฑ์เป็นแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ และไอน้ำค่ะ เราจะเขียนสูตรเคมีของแก๊สโพรเพน และแก๊สออกซิเจนนะคะ ซึ่งเป็นสารตั้งต้นไว้ทางด้านซ้ายตามด้วยลูกศรค่ะ ซึ่งแสดงทิศทางการเกิดปฏิกิริยาเคมี และตามด้วยสูตรของแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ และไอน้ำนะคะ ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์ไว้ทางด้านขวา โดยเราจะต้องทำให้จำนวนอะตอมรวม ของแต่ละธาตุ ทางด้านซ้ายและทางด้านขวานะคะ เท่ากัน จากตัวอย่างนะคะ แต่ละด้านของสมการเคมีนะคะ ก็จะมีจำนวนคาร์บอนทั้งหมด 3 อะตอม มีไฮโดรเจน 8 อะตอม และก็มีออกซิเจน 10 อะตอมค่ะ นอกจากจำนวนสารตั้งต้น และผลิตภัณฑ์ที่แสดงในสมการเคมีแล้ว อาจมีสัญลักษณ์อื่น ๆ ที่ใช้แสดงภาวะ หรือปัจจัยต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องในการเกิดปฏิกิริยาเคมีด้วย เช่น สถานะของสาร การดูดพลังงาน การคายพลังงาน สำหรับสถานะของสารนั้น จะเขียนอยู่ในวงเล็บต่อท้ายสูตรเคมี และเนื่องจากปฏิกิริยาการเผาไหม้ ของโพรเพนนะคะ สารทุกชนิดอยู่ในสถานะแก๊ส เราจึงเขียนสมการเคมี ที่แสดงสถานะของสารได้ ดังนี้ค่ะ สถานะอื่น ๆ ของสาร จะใช้สัญลักษณ์ตามที่แสดงในตารางนี้เลยนะคะ s ย่อมาจาก solid หมายถึงสารในสถานะของแข็ง l ย่อมาจาก liquid หมายถึงสารในสถานะของเหลว g ก็คือแก๊สอย่างที่เราดูไปเมื่อสักครู่นะคะ ส่วน aq หรือ aqueous ก็คือสารที่มีน้ำเป็นตัวทำละลายนั่นเองค่ะ คราวนี้นะคะ เรามาดูสัญลักษณ์ ที่เกี่ยวข้องกับการดูด หรือการคายพลังงาน ของปฏิกิริยากันต่อเลยดีกว่าค่ะ สำหรับปฏิกิริยาคายพลังงานนะคะ เราจะเขียนตัวเลขหรือข้อความ ไว้ทางด้านขวาของสมการเคมีค่ะ เช่น สมการนี้นะคะ ก็จะเป็นสมการ ของปฏิกิริยาการเผาไหม้โพรเพน ซึ่งเป็นปฏิกิริยา ที่คายพลังงาน 2,220 กิโลจูลต่อโมลนะคะ เราก็จะเขียนตัวเลขแสดงปริมาณ ของพลังงานที่คายออกมาได้ ดังนี้ค่ะ หรือเราอาจจะเขียนคำว่า “พลังงาน” หรือ “Energy” แทนตัวเลขก็ได้นะคะ ในทำนองเดียวกันนะคะ สำหรับปฏิกิริยาดูดพลังงาน เราจะเขียนตัวเลขแสดงปริมาณพลังงาน ที่ใช้ในปฏิกิริยา หรือเขียนคำว่า”พลังงาน” หรือ “Energy” ไว้ทางด้านซ้ายของสมการเคมีค่ะ และสำหรับปฏิกิริยาเคมี ที่มีการดูดหรือคายพลังงาน ในรูปของพลังงานความร้อนนะคะ เราก็จะเรียกว่า”ปฏิกิริยาดูดความร้อน” หรือ “ปฏิกิริยาคลายความร้อน” ตามลำดับค่ะ เรามาดูสัญลักษณ์อื่น ๆ ในสมการเคมีเพิ่มเติมกันอีกดีกว่าค่ะ ในบางปฏิกิริยา เช่น ปฏิกิริยาการเผาไหม้ จะมีการให้ความร้อน เพื่อให้สารเริ่มทำปฏิกิริยา ซึ่งสามารถแสดงด้วยสัญลักษณ์ Δ ได้ค่ะ อาจจะเขียนคำว่า “ความร้อน” หรือ “Heat” ไว้บนลูกศรนะคะ ซึ่งสัญลักษณ์ที่เราเขียนบนลูกศรนี่นะคะ เราจะใช้เพียงเพื่อบอกเงื่อนไข สำหรับการเกิดปฏิกิริยาเคมีเท่านั้น แต่จะไม่ได้ระบุ ว่าปฏิกิริยาดังกล่าว เป็นปฏิกิริยาดูด หรือคายพลังงานค่ะ นอกจากนี้นะคะ ปฏิกิริยาเคมี ที่มีการใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา หรือปฏิกิริยาที่ใช้แสง ก็จะมีการเขียนสัญลักษณ์ไว้บนลูกศรเช่นกันค่ะ เช่น ปฏิกิริยานี้นะคะ ก็จะมีการใช้โลหะแพลทินัม เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ส่วนปฏิกิริยานี้ ก็จะเป็นปฏิกิริยาที่มีการใช้แสง สำหรับใช้ในการเกิดปฏิกิริยานั่นเองค่ะ คราวนี้เรามาลองทำแบบฝึกหัดกันดีกว่าค่ะ โจทย์นะคะ ถามว่าจากสมการเคมีต่อไปนี้ สารใดเป็นสารตั้งต้น ผลิตภัณฑ์ และมีข้อมูลอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาเคมีอย่างไร นักเรียนลองหยุดคลิปแล้วทำกันได้เลยนะคะ เรามาดูเฉลยกันดีกว่าค่ะ ตอนนี้ทุกคนคงทำกันเสร็จแล้วใช่ไหมคะ ในปฏิกิริยานี้นะ เราจะเขียนสูตรเคมีของโลหะโซเดียมและน้ำ ไว้ทางด้านซ้าย ดังนั้นนะคะ สารตั้งต้น ก็คือโลหะโซเดียมและน้ำนั่นเองค่ะ ส่วนผลิตภัณฑ์ ก็จะเป็นสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ และแก๊สไฮโดรเจน และสมการนี้นะคะ ก็จะมีการเขียนพลังงานไว้ทางด้านขวา ดังนั้น ปฏิกิริยานี้ ก็จะเป็นปฏิกิริยาคลายพลังงานค่ะ เรามาดูปฏิกิริยาต่อไปกันเลยดีกว่าค่ะ เหมือนเดิมนะคะ ลองหยุดคลิปแล้วทำด้วยตัวเองกันก่อนค่ะ ตอนนี้ทุกคนคงทำกันเสร็จแล้วใช่ไหมคะ เรามาเฉลยไปพร้อม ๆ กันเลยนะคะ สำหรับปฏิกิริยานี้ สารตั้งต้น ก็คือน้ำค่ะ ส่วนผลิตภัณฑ์ ก็จะเป็นแก๊สไฮโดรเจน และแก๊สออกซิเจนนั่นเอง นอกจากนี้นะคะ ปฏิกิริยานี้ ก็ยังมีการใช้กรดซัลฟูริกนะคะ เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาค่ะ เรามาสรุปเนื้อหา ที่ได้เรียนกันในคลิปนี้กันเลยดีกว่านะคะ พลังงานนะคะ ที่นำมาใช้ประโยชน์ในชีวิตประจำวันของเรา อาจได้มาจากปฏิกิริยาเคมีหรือปฏิกิริยานิวเคลียร์ โดยพลังงานจากปฏิกิริยาเคมีนะคะ อาจจะอยู่ในรูปของพลังงานความร้อน พลังงานแสง หรือพลังงานไฟฟ้าค่ะ แล้วก็สำหรับปฏิกิริยาการเผาไหม้เชื้อเพลิงนะคะ ก็จะเป็นปฏิกิริยาเคมี ที่เราพบได้บ่อยในชีวิตประจำวัน ซึ่งจะให้พลังงาน ที่สามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้มากมายเลยค่ะ โดยปฏิกิริยาเคมีนะคะ จะเป็นการเปลี่ยนแปลง ที่เกิดจากการจัดเรียงตัวใหม่ของอะตอมของธาตุ โดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงชนิดของธาตุนะคะ แล้วก็สำหรับปฏิกิริยานิวเคลียร์นะคะ ก็จะแตกต่างกันค่ะ เพราะจะเป็นการเปลี่ยนแปลง ภายในนิวเคลียสของธาตุ ซึ่งการเปลี่ยนแปลงแบบนี้นะคะ ก็จะนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงชนิดของธาตุ หรือไอโซโทปได้ค่ะ เราสามารถเขียนปฏิกิริยาเคมี แสดงได้ด้วยสมการเคมีนะคะ โดยการเขียนสมการเคมีค่ะ เราจะเขียนสูตรเคมีของสารตั้งต้น ไว้ทางด้านซ้ายของลูกศร และเขียนสูตรเคมีของผลิตภัณฑ์นะคะ ไว้ทางด้านขวาของลูกศร แต่เราจะต้องทำให้จำนวนอะตอมรวม ของแต่ละธาตุ ทั้งทางด้านซ้ายและขวาเท่ากันค่ะ นอกจากนี้นะคะ ในสมการเคมีอาจมีสัญลักษณ์อื่น ๆ ที่ใช้แสดงภาวะหรือปัจจัยต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องในการเกิดปฏิกิริยาเคมีค่ะ สำหรับคลิปนี้นะคะ ก็ต้องขอจบลงเพียงเท่านี้ ส่วนคลิปหน้า ก็เป็นเรื่องของเชื้อเพลิงตอนที่ 2 อย่าลืมติดตามชมกันนะคะ สวัสดีค่ะ [เสียงดนตรี]