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。