渗透装置的实验百度文库

⑴ 某渗透装置如图所示，烧杯中盛放有蒸馏水，图中猪膀胱膜允许单糖透过．倒置的长颈漏斗中先装入蔗糖溶液，

1、由题意知，漏斗内的溶液是蔗糖溶液，烧杯内是蒸馏水，由于漏斗内的溶版液的渗透压高权，水分子从烧杯进入漏斗，是漏斗中的液面升高；
2、加入蔗糖酶后，1分子蔗糖水解形成1分子葡萄糖和1分子果糖，使物质的量的浓度升高，渗透压升高，水分子又从烧杯进入漏斗，漏斗侧液面又升高；
3、由题意知，葡萄糖分子和果糖能透过半透膜，因此由于葡萄糖分子和蔗糖通过半透膜进入烧杯，漏斗内液面下降．
故选：D．

⑵ 某同学制作了如图1所示的渗透作用装置

水从水浓度高的地方向水浓度低的地方运输，烧杯中为蒸馏水，漏斗中为蔗糖溶液，因版此最开始时，水分子进权入漏斗的量大于流出的量，当进入漏斗中的水和流出的水一样多时，达到动态平衡时，液面几乎不动，故长颈漏斗内部液面的变化趋势是先升高后维持在一定数值．
故选：B．

⑶ Ⅰ．某兴趣小组设计了两套渗透装置来探究关于渗透作用的问题．（1）图1所示的甲、乙、丙三个渗透装置中，

Ⅰ（1）①根据题意和图示分析可知：三个渗透装置半透膜的面积和所盛蔗糖溶液的体积不同，所以该实验的研究课题为探究溶液上升速率与半透膜面积和溶液体积的关系．
②根据如图2所示结果，不难得出该实验的结论，即溶液上升速率与半透膜面积和溶液的体积有关，成正比例关系．
（2）①由于B溶液浓度大于C溶液，所以于B溶液与清水的浓度差大于C溶液与清水的浓度差，因此B中液面上升的高度比C中的高．
②当液面不再上升时，两溶液浓度大小的关系仍为B＞C．
③同样道理，由于B溶液与清水的浓度差大于C溶液与清水的浓度差，所以A中水分子扩散到B的速率大于A中水分子扩散到C的速率．
Ⅱ（1）试管中的显色反应无需使用显微镜，而观察细胞形态结构的变化需要使用显微镜，所以BCE实验中都是要观察细胞的变化，需要使用显微镜．
（2）A组实验时对生物组织中的蛋白质进行鉴定，根据原理，鉴定蛋白质一般使用双缩脲试剂，遇到蛋白质发生紫色反应；B组实验中用健那绿进行了染色，健那绿能将细胞中的线粒体染成蓝绿色，所以观察的细胞结构为线粒体；D组实验为探究pH值对酶活性的影响，故挂差的指标为双氧水单位时间内水解生成的氧气气泡数．
故答案为：
Ⅰ．（1）①半透膜面积和溶液体积
②成正比（或成正相关）
（2）①（见图）

②B＞C③大于
Ⅱ．（1）BCE
（2）双缩脲试剂（缺“试剂”不给分）紫色蓝绿气泡数

⑷ 实验二 达西渗透实验

1.实验目的

1)通过稳定流条件下的渗透实验，进一步加深理解线性渗透定律———达西定律。

2)加深理解渗透流速(v)、水力坡度(I)、渗透系数(K)之间的关系，并熟悉实验室测定渗透系数(K)的方法。

2.实验内容

1)了解达西渗透实验装置(图B-2、图B-3)。

2)验证达西渗透定律。

3)测定不同试样的渗透系数。

3.实验原理

在岩石空隙中，由于水头差的作用，水将沿着岩石的空隙运动。由于空隙的大小不同，水在其中运动的规律也不相同。实践证明，在自然界绝大多数情况下，地下水在岩石空隙中的运动服从线性渗透定律:

图B-2 达西仪装置图(底部进水)

水文地质学概论

式中:Q为渗透流量，m³/d或cm³/s;K为渗透系数，m/d或cm/s;ω为过水断面面积，m²或cm²;Δh为上、下游过水断面的水头差，m或cm;L为渗透途径的长度，m或cm;I为水力坡度(或称水力梯度)， ;v为渗透流速，m/d或cm/s。

利用该实验可验证达西线性渗透定律:Q=KωI或v=KI。其主要内容为:流量(Q)(或v)与水力坡度(I)的一次方成正比。在实验时多次调整水力坡度(改变水头)，看其流量(Q)(或v)的变化是否与水力坡度一次方成正比关系。

实验时，可直接测定流量(Q)、过水断面面积(ω)和水力坡度(I)，从而可求出渗透系数(K)值

室内测定渗透系数，主要采用达西仪。其实验方法有两种:①达西仪由底部供水，出水口在上部(图B-2)。实验过程中，低水头固定，调节高水头;②达西仪是由顶部供水，水流经砂柱，由下端流出(图B-3)。实验过程中，高水头固定，调节低水头，即调节排水口的高低位置。由底部供水的优点是容易排出试样中的气泡，缺点是试样易被冲动。由顶部供水的优缺点与前一种正好相反。本实训以顶部供水的达西仪为例进行介绍。

4.实验仪器及用品

1)达西仪(图B-3)。

2)量筒(500mL)1个。

3)秒表。

图B-3 达西仪装置图(顶部进水)(编号说明见图B-2)

4)捣棒。

5)试样:①砾石(粒径5～10mm);②砂(粒径0.6～0.9mm);③砂砾混合(①与②混合)样。

5.实验步骤

(1)实验前的准备工作

1)测量:分别测量金属圆筒的内径(d)，根据 计算出过水断面面积(ω)和各测压管的间距或渗透途径(L)，将所得ω、L数据填入表B-2中。

2)装样:先在金属圆筒底部金属网上装2～3cm厚的小砂石(防止细粒试样被水冲走)，再将欲实验的试样分层装入金属圆筒中，每层3～6cm厚，捣实，使其尽量接近天然状态的结构，然后自上而下进行注水(排水管2和水源5连接)，使砂逐渐饱和，但水不能超出试样层面，待饱和后，停止注水。如此继续分层装入试样并饱和，直至试样高出上测压管孔3～4cm为止，在试样上再装厚3～4cm小砾石作缓冲层，防止冲动试样。

3)调试仪器:在每次试验前，先给试样注水，使试样全部饱水(此时溢水管7有水流出)待渗流稳定后，停止注水。然后检查3个测压管中水面与金属圆筒溢水面是否保持水平，如水平，说明管内无气泡，可做实验。如不水平，说明管内有气泡，需排出。排气泡的方法是用吸耳球对准水头偏高的测压管缓慢吸水，使管内气泡和水流一起排出。用该方法使3个测压管中水面水平，此时仪器方可进行实验。

以上工作也可由实验室教师在实验课前完成。

(2)正式进行实验

1)测定水头:把水源5与排水管2分开，将排水管2放在一定高度上，打开水源5使金属圆管内产生水头差，水在试验中从上往下渗透，并经排水口流出，此时溢水管7要有水溢出(保持常水头)。当3个测压管水头稳定后，测得各测压管的水头，并计算出相邻两测压管水头差，填入表B-2中。

2)测定流量:在进行上述步骤的同时，利用秒表和量筒测量时间(t)内排水管流出的水体积，及时计算流量(Q)。连续两次，使流量的相对误差小于5%(相对误差(δ)= ，Q₁、Q₂分别为两次实验流量值，取平均值填入表B-2中。

表B-2 达西渗流实验报告表

3)按由高到低或由低到高的顺序，依次调节排水管口的高度位置，改变Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ3个测压管的水头管读数。重复步骤1和2，做2～4次，即完成3～5次实验，取得3～5组实验数据。

实验过程中注意:①实验过程中要及时排除气泡，并保持常水头;②为准确绘制v-I曲线，要求测点分布均匀，即流量(水头差)的变化要控制适度。

(3)资料整理

依据以上实验数据，按达西公式计算出渗透系数值，并求出其平均值，填入表B-2中。

6.实验成果

1)提交实验报告(表B-2)。

2)抄录其他小组另外两种不同试样的实验数据(有时间时，可自己动手做)。在同一坐标系内，以v(渗透流速)为纵坐标，I(水力坡度)为横坐标，绘出3种试样的v-I曲线，验证达西定律。

复习思考题

1.当试样中水未流动时，3个测压管的水头与溢水口水面保持在同一高度，为什么?

2.为什么要在测压管水头稳定后再测定流量?

3.三种试样的v-I曲线是否符合达西定律?试分析其原因。

4.比较不同试样的渗透系数(K)值，分析影响K值的因素?

5.在实验过程中为什么要保持常水头?

6.将达西仪平放或斜放进行实验时，其实验结果是否相同?为什么?

⑸ 渗透作用的实验说明

把蚕豆种皮（或动物膀胱膜）紧缚在漏斗上，注入蔗糖溶液，然后把整个装置浸入盛有清水的回烧杯中答，漏斗内外液面相等。由于蚕豆种皮是接近半透膜(semipermeable membrane)(即让水分子通过而蔗糖分子不能透过的一种薄膜)，所以整个装置就成为一个渗透系统。在一个渗透系统中，水的移动方向决定于半透膜两边溶液的水势高低。水势高的溶液的水，流向水势低的溶液。实质上，半透膜两边的水分子是可以自由通过的，可是清水的水势高，蔗糖溶液的水势低，从清水到蔗糖溶液的水分子比从蔗糖溶液到清水的水分子多，所以在外观上，烧杯中清水的水流入漏斗内，漏斗内的玻璃管内液面上升，静水压也开始增高。随着水分逐渐进入玻璃管内，液面越上升，静水压也越大，压迫水分从玻璃管内向烧杯移动速度就越快，膜内外水分进出速度越来越接近。最后，液面不再上升，停留不动，实质上是水分进出的速度相等，呈动态平衡。

⑹ 渗透装置浓度大小判断

（1）据图甲分析，漏斗液面上升，水分是从低浓度溶液流向高浓度溶液，故a小于b．当液面不再上升时，半透膜两侧压力相等，渗透作用平衡，但是a仍然小于b．
（2）假如图一装置中，1为清水，2为稀淀粉糊，若分别向1和2中各滴3滴碘液，结果是只有液体2变蓝，说明淀粉（大）分子不能通过半透膜．
（3）选用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞作为质壁分离和复原的实验材料，原因是细胞内有大的液泡，并且液泡呈紫色，易于观察．每个外表皮细胞都可看成一个渗透装置，因为原生质层相当于图甲中的3（半透膜），细胞液
相当于图一中的2．
（4）①由于萝卜条A的重量变化大于萝卜条B，所以萝卜条A细胞液浓度大于萝卜条B细胞液浓度．
②在甲蔗糖溶液中加入适量的清水，一段时间后萝卜条A吸水，其细胞液浓度降低．
故答案为：
（1）小于
（2）淀粉（大）分子不能通过半透膜
（3）细胞内有大的液泡，并且液泡呈紫色，易于观察      原生质层        细胞液
（4）①A的细胞液浓度大于B的细胞液浓度（或A>B）      
②降低

⑺ 渗透装置

⑻ （2014保定一模）如图为平衡时的渗透装置，烧杯的液面高度为a，漏斗的液面高度为b，液面差m=b-a．在此基

A、吸出漏斗中高出烧杯液面的溶液，由于渗透作用液面会继续上升，上升的时候将漏斗的溶液稀释，渗透压下降，因此m减小，A错误；
B、向漏斗中滴入清水，漏斗内的浓度降低，渗透压下降，m将减小，B正确；
C、注入等浓度的蔗糖后，漏斗中的蔗糖被稀释了，现在注入了和开始等浓度的蔗糖，实际上此时漏斗中的蔗糖浓度增大了，因此通过渗透作用进入漏斗中的水分子增加，m升高，C错误；
D、向烧杯中加入适量清水，a增大，b也增大但小于a的增加值，m减小，D错误．
故选：B．

⑼ （4014威海一模）某同学设计渗透装置如图所示（开始时状态），烧杯中盛放有蒸馏水，图中猪膀胱膜允许单

AB、长颈漏斗中先装入蔗糖溶液，由于蔗糖不能通过猪膀胱膜，导致漏斗液面上升版；加入蔗糖酶权后，发生水解反应，生成很多葡萄糖和果糖，漏斗中分子变多，而单糖分子进入烧杯需要一定大时间，所以液面应该继续上升后再下降，A错误，B正确；
C、由于半透膜只允许单糖通过，蔗糖分子属于二糖，不能通过半透膜，因此烧杯中不可以检测出蔗糖，C错误；
四、蔗糖水解大产物只有葡萄糖和果糖，蔗糖酶是蛋白质，不能通过猪膀胱膜，因此烧杯中不能检测出蔗糖酶，四错误．
故选：B．

⑽ 高中生物 关于渗透装置的问题

有可能。右边液面升高的过程其实就是左边水分进入右侧稀释了葡萄糖溶专液浓度的过程，液面停止属上升只是因为液面水柱形成的压力和浓度差形成的渗透压相等。如果抽取水柱会破坏这个平衡，导致右侧溶液进一步稀释，最终浓度有可能与左侧相等。