滲透實驗的改良裝置

1、1滲透實驗的改良裝置滲透實驗的改良裝置吳江第二高級中學(xué)蔡文清摘要：滲透作用的演示實驗是讓學(xué)生通過觀察和分析滲透現(xiàn)象進(jìn)而認(rèn)識半透膜的作用，得出滲透作用的概念并總結(jié)發(fā)生滲透作用的兩個條件。教材所用的實驗裝置是在一個長頸漏斗的漏斗口外密封上玻璃紙，往漏斗口注入蔗糖溶液，將漏斗倒置于盛有清水的燒杯中，使漏斗管內(nèi)外的液面高度相等，然后觀察漏斗管內(nèi)液面的變化。筆者認(rèn)為此教材實驗裝置的設(shè)計存在缺陷，操作難度大，液面上升速度慢。本文通過探討滲透實驗的現(xiàn)

2、有缺陷，半透膜材料的選擇，意在改良滲透實驗裝置，讓實驗的操作更簡便，實驗現(xiàn)象更明顯，以供同行和學(xué)生參考。關(guān)鍵詞：滲透作用實驗裝置從人教版的高中必修生物第一冊到新課標(biāo)高中生物1——《分子與細(xì)胞》，滲透作用的教學(xué)是一個重要教學(xué)點，也是一個教學(xué)的難點。書中利用滲透作用的演示實驗讓學(xué)生通過觀察和分析滲透現(xiàn)象進(jìn)而認(rèn)識半透膜的作用，得出滲透作用的概念和總結(jié)發(fā)生滲透作用的兩個條件。教材所用的實驗裝置是在一個長頸漏斗的漏斗口外密封上玻璃紙，往漏斗口注入

3、蔗糖溶液，將漏斗倒置于盛有清水的燒杯中，使漏斗管內(nèi)外的液面高度相等，然后觀察漏斗管內(nèi)液面的變化。筆者認(rèn)為此教材實驗裝置的設(shè)計存在缺陷，操作難度大，液面上升速度慢。本文通過探討滲透實驗的現(xiàn)有缺陷，半透膜材料的選擇，意在改良滲透實驗裝置，讓實驗的操作更簡便，實驗現(xiàn)象更明顯，以供同行和學(xué)生參考。1教材裝置的缺陷分析教材裝置的缺陷分析缺陷一教材設(shè)計中的長頸漏斗在實際操作中一般采取鐵架臺懸細(xì)線法固定，可鐵架臺太笨重，長頸漏斗長頸部太細(xì)，又難固定，

4、此法實為繁雜。缺陷二用細(xì)線或橡皮筋固定半透膜后，氣密性甚差，有的老師先涂凡士林再固定，解決氣密性問題。缺陷三半透膜的材料在反復(fù)多次實驗后，筆者覺得液面的上升速度非常慢，實驗效果不明顯。缺陷四教材裝置的長頸漏斗長頸內(nèi)徑一般為5mm，注入蔗糖溶液較麻煩，長頸漏斗的容積為50—100mL，用燒杯直接緩慢的向長頸漏斗倒入蔗糖溶液既容易形成氣泡又易溢出，此過程費時又費力。缺陷五教材裝置中最大的缺陷是半透膜有彈性，隨半透膜面積增大其彈性越明顯。在注

5、入蔗糖溶液后，因膜有彈性而下墜。浸入盛有清水的燒杯后，又由于受水浮力的影響很難控制漏斗管內(nèi)外的液面齊平。隨后，當(dāng)燒杯中的清水通過滲透作用進(jìn)入漏斗，膜下墜得更厲害，致使漏斗管液面很長時間不出現(xiàn)上升現(xiàn)象，造成不發(fā)生滲透作用的假象。2實驗裝置改進(jìn)實驗裝置改進(jìn)2.1半透膜材料的選擇2.1.1半透膜的概念半透膜是指一類可以讓小分子物質(zhì)透過而大分子物質(zhì)不能通過的一類薄膜的總稱。在日常生活中，常見的半透膜有雞蛋膜、雞的嗉囊、魚鰾、蠶豆種皮、玻璃紙、青

6、蛙皮、動物膀胱、腸衣、蛋白質(zhì)膠膜、火棉膠膜，以及其它一3蛋膜里面了。2.3.2實驗裝置優(yōu)點優(yōu)點一把鐵架臺換成了大號礦泉水瓶，礦泉水瓶唾手可得，而且實際操作簡單化。優(yōu)點二用石蠟密封，很好地解決了半透膜密封不嚴(yán)的問題。優(yōu)點三突破了倒置的長頸漏斗加蔗糖溶液時易溢出和因直徑過大而實驗現(xiàn)象不明顯的難題。優(yōu)點四添加紅墨水后，液柱的上升觀察起來更方便和清晰。優(yōu)點五卵殼膜的制備引導(dǎo)學(xué)生利用物理知識解決生物學(xué)問題，培養(yǎng)了學(xué)生知識遷移的能力。3改良裝置的拓

7、展應(yīng)用此裝置方便易得，可讓學(xué)生收集實驗材料（雞蛋膜、礦泉水瓶、細(xì)線、蠟、蔗糖），易開展各種探究性實驗?？商骄坎煌瑴囟鹊那逅畬﹂L頸漏斗細(xì)管內(nèi)液面上升的影響?？刂破恐械臏囟忍荻茸鳛樽宰兞?，注意溫度不可太高，以免雞蛋膜受高溫影響失去選擇透過性?？蓪⑶逅c蔗糖溶液互換，觀察液柱的變化，也可將清水換成與漏斗內(nèi)等濃度的蔗糖溶液觀察液柱變化等。還可探究不同材料的半透膜對液柱變化的影響，如收集雞蛋膜、雞的嗉囊、魚鰾、蠶豆種皮、玻璃紙、青蛙皮、動物膀胱、