用鱼鳔做半透膜改进渗透实验，本文主要内容关键词为：鱼鳔论文,做半透膜论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
全日制普通高级中学生物教科书（必修）第一册演示实验“渗透作用与水分流动”的实验方案是：在1个长颈漏斗的漏斗口处密封1层玻璃纸，往漏斗内注入蔗糖溶液，然后将漏斗浸入到盛有清水的烧杯中，使漏斗管内外的液面高度相等，经过一段时间后，观察到漏斗内的液面上升了。在教学实践中，按教材上给出的实验方案进行演示，可操作性差，现象不明显。
一、实验缺点
1.做半透膜的玻璃纸很难买到，即便买到，要把它与长颈漏斗的漏斗口进行密封的操作也很困难。
2.如果选用大的长颈漏斗，因为其管粗，所以液面上升不明显；如果选用小的长颈漏斗，其管虽细，但因为漏斗口小、半透膜的面积小，所以在单位时间内透过半透膜的水分子就少，在短时间内也难以观察到漏斗管内的液面上升，不具有课堂演示实验的操作性。
二、实验改进的方法和操作步骤
1.材料仪器：鱼鳔、1mL吸量管（有刻度的移液管）、石棉网、烧杯、铁架台（带铁夹）、一次性注射器（20～30mL，带针头）、饱和蔗糖溶液。
2.半透膜袋的制作：到鱼市或超市去买1条1kg以上的大鱼，取其鱼鳔，鱼鳔有一大一小2个气室，撕去鱼鳔大气室外表面的一层白色筋膜，剪去小气室，在大气室的一端开1个小孔。用三角锉截去1mL吸量管的尖嘴，把吸量管没有刻度的一端拿到酒精灯上烧至红黄后直立着向下压，使端口向外翻卷，冷却后插入鱼鳔的小孔中，用棉线仔细缠绕结实。通过吸量管口向鱼鳔中吹入气体，用手指堵住吸量管口，将鱼鳔浸入水中，检查气密性，如图1所示。如果气密性不好，就会漏气和漏出液体，实验效果差。
图1 实验图
3.从石棉网上剪1块铁丝网后去掉石棉，将铁丝网卷成与鱼鳔的大小和长度基本一致的长筒，把图1中的吸量管伸入铁丝网卷成的长筒中，如图2所示。由于鱼鳔的弹性很好，在渗透过程中水分子向鱼鳔中扩散，鱼鳔会膨胀，故吸量管中的液面不仅不会上升，有时还会下降，若在鱼鳔的外面罩上铁丝网后，则可以有效地阻止鱼鳔在渗透过程中膨胀。
4.把图2所示的装置放入烧杯中，向烧杯中加入蒸馏水，并用一次性注射器将饱和蔗糖溶液通过吸量管注入鱼鳔中，使溶液的液面高于蒸馏水的液面，到达吸量管的零刻度线。为了使演示现象更直观、更明显，让坐在最后一排的学生都能看到液面上升，可以用红色的细纸条贴在吸量管的液面处作为标记，实验装置如图3所示。再用注射器向吸管中滴入几滴被稀释过的蓝黑墨水（也可以用红墨水），使吸量管中有一小段亮蓝色的水柱。实验开始后可以看到亮蓝色的水柱逐渐脱离红纸条的标记处上移。随着时间的延长，吸量管中液面上升的高度会增加，每分钟基本能上升0.01mL，10min后约能上升0.10mL，即2cm左右的高度（液面上升的速度完全能达到课堂演示的要求）。半小时后，溶液会从吸量管中溢出。这说明烧杯中的水分子通过半透膜向鱼鳔中扩散，即水分子透过鱼鳔半透膜，从低浓度溶液向高浓度溶液扩散，即发生渗透现象。
图2 实验图
图3 实验图
三、实验改进后的优点
1.鱼鳔在菜市场或超市都能买到，获取方便。一次性注射器药店有售，还可去医院或诊所找1支用过的注射器。这些材料很普及，不受地域和季节的限制，且价格低廉。
2.鱼鳔弹性很好，用棉线缠绕不容易破损，不会漏出液体。改进后的新装置可以反复使用，只要将鱼鳔中的饱和蔗糖溶液倒出后，就可进行多次实验。因为鱼鳔的弹性很好，在渗透实验过程中水分子向鱼鳔中扩散，会使鱼鳔膨胀，吸量管中的液面不会上升，有时还会下降，所以只要在鱼鳔的外面罩上铁丝网（注意不要刺破鱼鳔）后，就可以有效地阻止鱼鳔在渗透过程中膨胀。
3.使用饱和蔗糖溶液能增大鱼鳔内外溶液的浓度差，使之在单位时间内向鱼鳔内扩散的水分子增多，液面上升速度快，现象明显。
4.选用1mL吸量管的原因，一是它的内径小（约3mm），液面上升速度更明显。二是吸量管上有刻度，既可以对上升液面的高度进行量化，又可以对液面上升的速度进行量化。因为1mL吸量管的内径小，所以用注射器加饱和蔗糖溶液。如果没有1mL吸量管，也可以用细玻璃管代替。
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