คู่มือการใช้หลักสูตรรายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์ วิชาเคมี ระดับมัธยมศึกษาตอนปลาย กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560) ตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551

กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ วิชาเคมี 30 ผลการเรียนรู้ ชั้น สาระการเรียนรู้เพิ่มเติม ๒๘. ระบุองค์ประกอบของเซลล์เคมีไฟฟ้าและเขียนสมการเคมีของปฏิกิริยาที่แอโนดและแคโทด ปฏิกิริยารวม และแผนภาพเซลล์ ๒๙. คำ�นวณค่าศักย์ไฟฟ้ามาตรฐานของเซลล์ และระบุประเภทของเซลล์เคมีไฟฟ้า ขั้วไฟฟ้า และปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้น ๓๐. อธิบายหลักการทำ�งานและเขียนสมการแสดงปฏิกิริยาของเซลล์ปฐมภูมิและเซลล์ทุติยภูมิ ๓๑. ทดลองชุบโลหะและแยกสารเคมีด้วยกระแสไฟฟ้า และอธิบายหลักการทางเคมีไฟฟ้าที่ใช้ ในการชุบโลหะ การแยกสารเคมีด้วยกระแสไฟฟ้า การทำ�โลหะให้บริสุทธิ์ และการป้องกัน การกัดกร่อนของโลหะ ๓๒. สืบค้นข้อมูลและนำ�เสนอตัวอย่างความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องกับเซลล์เคมีไฟฟ้า ในชีวิตประจำ�วัน - - เซลล์เคมีไฟฟ้าประกอบด้วยแอโนด แคโทด และสารละลายอิเล็กโทรไลต์ ซึ่งอาจเชื่อมต่อกัน ด้วยสะพานเกลือ โดยที่แอโนดเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชัน และแคโทดเกิดปฏิกิริยารีดักชัน ทำ�ให้ อิเล็กตรอนเคลื่อนที่จากแอโนดไปแคโทด เซลล์เคมีไฟฟ้าสามารถเขียนแสดงได้ด้วยแผนภาพเซลล์ - ค่าศักย์ไฟฟ้ามาตรฐานของเซลล์คำ�นวณได้จากค่าศักย์ไฟฟ้ามาตรฐานของครึ่งเซลล์ ถ้าค่า ศักย์ไฟฟ้าของเซลล์เป็นบวก แสดงว่าปฏิกิริยารีดอกซ์เกิดขึ้นได้เอง ซึ่งทำ�ให้เกิดกระแสไฟฟ้า เรียกเซลล์ชนิดนี้ว่าเซลล์กัลวานิก แต่ถ้าค่าศักย์ไฟฟ้าของเซลล์เป็นลบ แสดงว่าปฏิกิริยารีดอกซ์ ไม่สามารถเกิดได้เอง ต้องมีการให้กระแสไฟฟ้าจึงจะเกิดปฏิกิริยาได้ เซลล์ชนิดนี้เรียกว่า เซลล์ อิเล็กโทรลิติก - เซลล์เคมีไฟฟ้าสามารถนำ�ไปใช้ประโยชน์ได้ในชีวิตประจำ�วัน เช่น แบตเตอรี่ ซึ่งมีทั้ง เซลล์ปฐมภูมิและเซลล์ทุติยภูมิ โดยปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้นภายในเซลล์ปฐมภูมิไม่สามารถ ทำ�ให้เกิดปฏิกิริยาย้อนกลับได้โดยการประจุไฟ จึงไม่สามารถนำ�กลับมาใช้ได้อีก ปฏิกิริยาเคมี ที่เกิดขึ้นภายในเซลล์ทุติยภูมิสามารถทำ�ให้เกิดปฏิกิริยาย้อนกลับได้โดยการประจุไฟ จึงนำ� กลับมาใช้ได้อีก - เซลล์อิเล็กโทรลิติกสามารถนำ�ไปใช้ประโยชน์ได้ทั้งในชีวิตประจำ�วันและในอุตสาหกรรม หลายประเภท เช่น การชุบโลหะ การแยกสารเคมีด้วยกระแสไฟฟ้า การทำ�โลหะให้บริสุทธิ์ การป้องกันการกัดกร่อนของโลหะ - ปฏิกิริยาเคมีหลายปฏิกิริยาที่พบในชีวิตประจำ�วันเป็นปฏิกิริยารีดอกซ์ เช่น ปฏิกิริยา การเผาไหม้ ปฏิกิริยาในเซลล์เคมีไฟฟ้า ซึ่งความรู้เรื่องเซลล์เคมีไฟฟ้าและความก้าวหน้า ทางเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องกับเซลล์เคมีไฟฟ้า นำ�ไปสู่นวัตกรรมด้านพลังงานที่เป็นมิตรต่อ สิ่งแวดล้อม - ม.๖