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第4章 细胞的物质输入和输出
第1节 被动运输（课时1）
渗透系统
学习目标
1.了解渗透装置，分析渗透现象
2.总结归纳渗透作用的概念和发生条件
一、渗透装置与渗透现象
P62问题探讨
一、渗透装置与渗透现象
渗透装置的组成：
两个溶液体系以及两者中间的半透膜
小分子能物质通过（如水分子），而一些较大分子不能通过（如蔗糖）的多孔性膜。
如玻璃纸、膀胱膜、蛋壳膜、鱼泡膜
Na+
葡萄糖
Na+
葡萄糖
水
水
蔗糖
蛋白质
半透膜
渗透现象/作用：
一段时间后漏斗管内的液面逐渐上升
一、渗透装置与渗透现象
结合渗透现象发生过程讨论下列问题：
1.水分子只能从烧杯中扩散到漏斗中吗？
2.漏斗管内的液面为什么会升高？
3.用纱布代替半透膜，会发生渗透现象吗 为什么？
4.将烧杯中的清水换成等浓度的蔗糖溶液，会发生渗透现象吗？为什么？
一、渗透装置与渗透现象
结合渗透现象发生过程讨论思考下列问题：
1.水分子只能从烧杯中扩散到漏斗中吗？
2.漏斗管内的液面为什么会升高？
不是的，水分子运动是双向的
（既可渗出漏斗，也能深入漏斗）
单位体积的清水中水分子数多于蔗糖溶液中的水分子数
↓
单位时间内渗入漏斗的水分子数多于渗出漏斗的水分子数
一、渗透装置与渗透现象
结合渗透现象发生过程讨论思考下列问题：
3.用纱布代替半透膜，会发生渗透现象吗 为什么？
4.将烧杯中的清水换成等浓度的蔗糖溶液，会发生渗透现象吗？为什么？
不会。因为纱布的孔隙很大，蔗糖分子也可以自由透过。
无半透膜
不会。因为半透膜两侧溶液的浓度相等时，单位时间内渗入漏斗的水分子数等于渗出漏斗的水分子数，水分子进出处于动态平衡。
无浓度差
一、渗透装置与渗透现象
渗透作用发生必须具备两个条件：
半透膜
半透膜两侧溶液浓度差
2.发生条件：
有半透膜
半透膜两侧的溶液存在浓度差
3.方向：
低浓度溶液 → 高浓度溶液
水的相对含量：
高
低
溶液浓度：
顺相对含量梯度
水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜的扩散
小结：渗透作用
1.定义：
物质（溶质或溶剂）从高浓度
到低浓度的运动
溶液浓度低
渗透压低
溶液浓度高
渗透压高
含水量高
含水量低
半透膜
水（溶剂）
渗透压：溶质微粒对水的吸引力
物质的量浓度：
单位体积溶液中所含溶质的物质的量
物质的量：含一定数目粒子的集合
一、渗透装置与渗透现象
延伸思考：
1.液面高度差会一直升高吗？为什么？
2.当液面不再升高时，长颈漏斗内外液体的浓度相等吗？为什么？
3.若增加蔗糖溶液的浓度，最终形成的液面高度差会如何变化？为什么？
4.若半透膜面积增大一倍，其他条件不变，液面高度差会不会变化？达到平衡的时间会不会变化？
一、渗透装置与渗透现象
延伸思考：
1.液面高度差会一直升高吗？为什么？
不会
随液面差升高，液体所产生的压强也随之变大，当压强使水分子渗出漏斗的速度与渗透压差使水分子渗入漏斗的速度相等，液面就不在升高。
一、渗透装置与渗透现象
延伸思考：
2.当液面不再升高时，长颈漏斗内外液体的浓度相等吗？为什么？
不相等，漏斗内溶液浓度仍然高
平衡时是水分子进出速率相等而非浓度相等
液面高的一侧浓度大
由于漏斗管内液面升高形成的压强会阻止水分
子由低浓度一侧向高浓度一侧扩散
一、渗透装置与渗透现象
延伸思考：
3.若增加蔗糖溶液的浓度，最终形成的液面高度差会如何变化？为什么？
会增加
液面高度差取决于半透膜两侧溶液浓度差
一、渗透装置与渗透现象
延伸思考：
4.若半透膜面积增大一倍，其他条件不变，液面高度差会不会变化？达到平衡的时间会不会变化？
不会。因为半透膜两侧溶液浓度差未变
时间变短。因为半透膜面积增大，单位时间内进入水分子数增多
半透膜面积改变，影响达平衡的时间
课堂检测1
有一只U形试管，底部有一半透膜将两侧溶液隔开。U形管左侧装有质量浓度10％的葡萄糖溶液，右侧装有质量浓度10％的蔗糖溶液。请分析：
半透膜只允许水分子通过，不允许葡萄糖与蔗糖通过，液面如何变化？
左侧液面上升
特别说明：
溶液浓度指物质的量的浓度而非质量浓度，如10%葡萄糖溶液和10%蔗糖溶液的质量浓度相同，但蔗糖的相对分子质量大于葡萄糖，所以物质的量的浓度是10%蔗糖溶液的小，故水由蔗糖溶液向葡萄糖溶液移动。
如图实验装置中，半透膜只允许水分子和单糖分子透过，向a侧加入质量分数为5%的蔗糖溶液，向b侧加入质量分数为5%的葡萄糖溶液，初始状态如图，则下列关于液面的变化及相关叙述正确的是
A.a先降后升，b先升后降
B.a先升后降，b先降后升
C.当液面最终停止变化时，半透膜两侧溶液浓度相等
D.当液面最终停止变化时，b侧浓度高于a侧
√
变式训练：
a侧浓度大
×
×
某科研小组设计如图所示的渗透装置，其中半透膜不能透过蔗糖，漏斗内溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)为两种不同浓度的蔗糖溶液，液面不动(渗透平衡)时液面差为Δh。下列说法正确的是
A.渗透平衡后S1和S2浓度的大小关系为S1＝S2
B.渗透平衡后无水分子通过半透膜
C.漏斗中溶液液面上升速率逐渐加快
D.向漏斗内加适量清水Δh将变小
√
课堂检测2
×
S1>S2
×
水分子进出达动态平衡
×
减慢
浓度差减小
课堂小结
渗透装置
渗透作用
渗透装置组成：两个溶液体系以及两者中间的半透膜
渗透作用
定义： 透过半透膜的扩散
水分子（或其他溶剂分子）
条件：
有 .
半透膜两侧的溶液存在 .
半透膜
浓度差
液面高度差取决于：
浓度差
渗透平衡时：
相等
不相等
高于 .
水分子进出速率
两侧溶液浓度
液面高的一侧溶液浓度
液面低的
一侧

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