渗透作用实验装置改进

田非 丁成霞

【摘要】 本文针对渗透作用演示实验装置的不足做了一些补充和改进，不仅缩短了实验时间，提高了实验效果，还可以使学生更深入的理解渗透作用的原理

【关键词】 渗透作用 半透膜 改进

【中图分类号】 G420 【文献标识码】 A 【文章编号】 1006-5962（2013）01（a）-0198-01

1 实验在教材中的低位及作用

普通高中课程标准实验教科书，生物，必修一（分子与细胞），第四章，第一节，物质跨膜运输的实例中有一个渗透实验演示装置。渗透作用是本节的重点和难点，该实验的成功与否直接影响学生对渗透作用的理解和后面内容的学习。

2 实验的原型及不足之处

2.1 实验原型（图1）

图1

2.2 不足之处

本人通过多次实验，发现该实验有些不足之处：

①半透膜材料玻璃纸不容易买到，且为非生物材料，学生不易理解。

②由于半透膜有一定弹性，当烧杯中的水通过渗透作用进入漏斗

后，随着水量的增多对膜向下的压力也随之增大。由于膜的弹性而致使漏斗管液面上升现象不明显。

③不能通过该实验充分说明该半透膜的半透性。

④蔗糖溶液无色，不便于观察漏斗内液柱的上升。

⑤长颈漏斗上无刻度，不能准确的体现渗透作用发生的速度。

3 实验改进及装置

3.1 实验改进

为了获得更好的实验效果，并且让学生充分理解渗透作用原理，本人做了以下改进：

①半透膜使用鸡蛋膜（取材容易，且是生物材料）。

②用铁纱窗网，制作一个底座，渗透装置可以放置于其上，可以

解决由于膜的弹性致使漏斗管液面很难出现上升的问题，使短时间内实验效果显著。

③将“蔗糖溶液”换成“淀粉与氯化钠的混合溶液”，在发生明

显的渗透现象以后，可以通过检测烧杯内蒸馏水中是否有淀粉（淀粉遇碘液变蓝），检测烧杯内蒸馏水中是否有氯化钠（遇硝酸银，生成白色的氯化银沉淀），从而充分说明半透膜的半透性。

④淀粉溶液为淡白色，便于观察漏斗内液柱的上升。

⑤长颈漏斗上贴上有刻度的纸条，可以更准确的以数据的形式体

现渗透作用发生的速度。

3.2 改进后的装置（图2）

4 实验器材及试剂

4.1 器材

鸡蛋膜、长颈漏斗（带刻度）、铁纱窗网、烧杯、铁架台、棉线、玻璃棒、滴管、试管等；

4.2 试剂

蒸馏水、1%的淀粉与30%氯化钠的混合溶液、碘液、硝酸银溶液

5 实验原理

（1）渗透作用的发生需要两个条件：

①半透膜

②半透膜两侧具有浓度差

（2）充分说明半透膜的半透性：

①通过碘液的检测，可以证明烧杯内水中无淀粉，从而说明淀

粉不能穿过鸡蛋膜；

②通过硝酸银的检测，可以证明烧杯内的水中有氯离子，从而

说明氯离子可以穿过鸡蛋膜；

6 实验过程

（1）验证淀粉、氯化钠混合溶液中确实含有淀粉（淀粉遇碘变蓝）及氯离子（用硝酸银检测）

（2）验证烧杯中蒸馏水中不含淀粉（淀粉遇碘变蓝）及氯离子（用硝酸银检测）

（3）安装渗透装置

（4）观察实验现象，并记录。

（5）待出现明显渗透现象后，检测烧杯中的蒸馏水是否含有淀粉（淀粉遇碘变蓝）及氯离子（用硝酸银检测）。

7 实验效果及自我评价

（1）5分钟内可发生明显的渗透现象（液柱上升约2cm），很适合在课堂上做演示实验。

（2）淀粉和氯离子的检测，都会有明显的颜色反应，可以很直观的证明鸡蛋膜的半透性（淀粉不可以通过，氯离子可以通过），帮助学生理解半透膜的含义。