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渗透作用的实验设计
一、实验目的
加强对渗透作用现象的感性认识和对渗透作用原理的理解；学会制作和设计简单的渗透装置以及渗透作用原理的应用。
二、实验原理
水分子能够自由通过鱼膘膜，而蔗糖分子不能通过，由于清水中水分子的密度比蔗糖溶液中水分子的密度大，单位时间内，由清水透过鱼膘膜进入蔗糖溶液的水分数比从蔗糖溶液中出来的水分子数多，从而导致蔗糖溶液的质量增加。
三、材料器具
铁架台，木垫，烧杯，玻璃棒，细线，220ml娃哈哈AD钙奶的瓶子，小刀，剪刀，502胶水,草鱼鱼膘，质量浓度为40％的蔗糖溶液，清水.
四、方法步骤
(1）制备实验装置
①用小刀将2个220ml娃哈哈AD钙奶空瓶子的封口处的锡纸去掉，在距离底部1cm处切一个高2cm，长3cm的带状口子，用草鱼的鱼膘膜拉平整后封住切口，并用502胶水固定。
②用细线将改装好的两个瓶子连接在一个玻璃棒的两端，再用细线将玻璃棒系在铁架台上(如图所示）。

(2)往2个瓶子中分别加入100g的清水和40％的蔗糖溶液，调节连接铁架台和玻璃棒的细线的连接位置，使左右2个瓶子保持平衡.
（3）将2个瓶子分别放在装有清水的烧杯中浸泡,同时用木垫垫住2个烧杯底部，使2个瓶子依旧保持平衡。
(4）3分钟后,撤去木垫和烧杯，观察连接在玻璃棒两端2个瓶子往哪边倾斜.
五、实验结果与结论
连接在玻璃棒两端的2个瓶子往装有40%蔗糖溶液瓶子的这边倾斜。说明，单位时间内从清水中透过鱼膘膜进入蔗糖溶液的水分子数多余从蔗糖溶液中出来的水分子数，使得装蔗糖溶液的瓶子的总重量增加。
六、讨论
(1）该装置还可用于比较两未知浓度的蔗糖等不能透过半透膜的大分子为溶质的溶液的浓度大小，即将2种未知浓度的的溶液分别装入上述2个经过改装的瓶子中,按照上述实验方法步骤操作，若结果是向其中1个瓶子的方向倾斜，则该瓶子中装的溶液浓度大。
（2）该装置稍加改进，还可用于测定未知浓度的蔗糖等不能透过半透膜的大分子为溶质的溶液的浓度，即将2个经过改装的瓶子用细线连接在一个物理天平的两端，其中一侧的瓶子中加入已知浓度的某溶质的溶液，另一侧的瓶子中加入等质量的待测的某溶质的溶液，将清水改成已知浓度的某溶质溶液，按照上述实验方法步骤操作，若结果物理天平弯向某一侧,然后调节物理天平的标尺,使之重新达到平衡，那么从物理天平标尺上读取的数值，就是未知浓度的溶液吸水或失水的重量,根据半透膜两侧的水分子渗透达到动态平衡时,两侧的溶液浓度应该相等，则有（m×p)/(m+m水）=p0 → p=p0×（m+m水)/m （其中m是加入到瓶子中的溶液质量，p0是已知溶液的浓度，m水是物理天平上标尺的读数，都是已知数）。
创意自评
（1）将物理学知识应用于生物实验，使实验现象更加明显。
（2）把已知结果的验证性实验改为未知结果的探究性实验，有利于培养学生的探究能力。
（3）实验材料和器具的改变，用日常生活中的丢弃的饮料瓶子代替长颈漏斗，用廉价的鱼膘代替难寻的玻璃纸更方便，经过改装的实验装置也更容易操作。
(4）应用溶液质量变化的思路，把从现象去观察的一个表象的角度引向一个可以衡量的质量变化的角度，更加真实，深刻。

工作单位:始兴中学
姓名：周旦
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