滲透作用實驗裝置改進(jìn)

田非 丁成霞

【摘要】 本文針對滲透作用演示實驗裝置的不足做了一些補(bǔ)充和改進(jìn)，不僅縮短了實驗時間，提高了實驗效果，還可以使學(xué)生更深入的理解滲透作用的原理

【關(guān)鍵詞】 滲透作用 半透膜 改進(jìn)

【中圖分類號】 G420 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】 A 【文章編號】 1006-5962（2013）01（a）-0198-01

1 實驗在教材中的低位及作用

普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書，生物，必修一（分子與細(xì)胞），第四章，第一節(jié)，物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶嵗杏幸粋€滲透實驗演示裝置。滲透作用是本節(jié)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，該實驗的成功與否直接影響學(xué)生對滲透作用的理解和后面內(nèi)容的學(xué)習(xí)。

2 實驗的原型及不足之處

2.1 實驗原型（圖1）

圖1

2.2 不足之處

本人通過多次實驗，發(fā)現(xiàn)該實驗有些不足之處：

①半透膜材料玻璃紙不容易買到，且為非生物材料，學(xué)生不易理解。

②由于半透膜有一定彈性，當(dāng)燒杯中的水通過滲透作用進(jìn)入漏斗

后，隨著水量的增多對膜向下的壓力也隨之增大。由于膜的彈性而致使漏斗管液面上升現(xiàn)象不明顯。

③不能通過該實驗充分說明該半透膜的半透性。

④蔗糖溶液無色，不便于觀察漏斗內(nèi)液柱的上升。

⑤長頸漏斗上無刻度，不能準(zhǔn)確的體現(xiàn)滲透作用發(fā)生的速度。

3 實驗改進(jìn)及裝置

3.1 實驗改進(jìn)

為了獲得更好的實驗效果，并且讓學(xué)生充分理解滲透作用原理，本人做了以下改進(jìn)：

①半透膜使用雞蛋膜（取材容易，且是生物材料）。

②用鐵紗窗網(wǎng)，制作一個底座，滲透裝置可以放置于其上，可以

解決由于膜的彈性致使漏斗管液面很難出現(xiàn)上升的問題，使短時間內(nèi)實驗效果顯著。

③將“蔗糖溶液”換成“淀粉與氯化鈉的混合溶液”，在發(fā)生明

顯的滲透現(xiàn)象以后，可以通過檢測燒杯內(nèi)蒸餾水中是否有淀粉（淀粉遇碘液變藍(lán)），檢測燒杯內(nèi)蒸餾水中是否有氯化鈉（遇硝酸銀，生成白色的氯化銀沉淀），從而充分說明半透膜的半透性。

④淀粉溶液為淡白色，便于觀察漏斗內(nèi)液柱的上升。

⑤長頸漏斗上貼上有刻度的紙條，可以更準(zhǔn)確的以數(shù)據(jù)的形式體

現(xiàn)滲透作用發(fā)生的速度。

3.2 改進(jìn)后的裝置（圖2）

4 實驗器材及試劑

4.1 器材

雞蛋膜、長頸漏斗（帶刻度）、鐵紗窗網(wǎng)、燒杯、鐵架臺、棉線、玻璃棒、滴管、試管等；

4.2 試劑

蒸餾水、1%的淀粉與30%氯化鈉的混合溶液、碘液、硝酸銀溶液

5 實驗原理

（1）滲透作用的發(fā)生需要兩個條件：

①半透膜

②半透膜兩側(cè)具有濃度差

（2）充分說明半透膜的半透性：

①通過碘液的檢測，可以證明燒杯內(nèi)水中無淀粉，從而說明淀

粉不能穿過雞蛋膜；

②通過硝酸銀的檢測，可以證明燒杯內(nèi)的水中有氯離子，從而

說明氯離子可以穿過雞蛋膜；

6 實驗過程

（1）驗證淀粉、氯化鈉混合溶液中確實含有淀粉（淀粉遇碘變藍(lán)）及氯離子（用硝酸銀檢測）

（2）驗證燒杯中蒸餾水中不含淀粉（淀粉遇碘變藍(lán)）及氯離子（用硝酸銀檢測）

（3）安裝滲透裝置

（4）觀察實驗現(xiàn)象，并記錄。

（5）待出現(xiàn)明顯滲透現(xiàn)象后，檢測燒杯中的蒸餾水是否含有淀粉（淀粉遇碘變藍(lán)）及氯離子（用硝酸銀檢測）。

7 實驗效果及自我評價

（1）5分鐘內(nèi)可發(fā)生明顯的滲透現(xiàn)象（液柱上升約2cm），很適合在課堂上做演示實驗。

（2）淀粉和氯離子的檢測，都會有明顯的顏色反應(yīng)，可以很直觀的證明雞蛋膜的半透性（淀粉不可以通過，氯離子可以通過），幫助學(xué)生理解半透膜的含義。