1-3 渗透现象和渗透压 同步作业 《化学（医药卫生类）》同步教学 高教版

渗透现象和渗透压同步作业 一、选择题（每题 2 分，共 20 分） 1. 产生渗透现象的必备条件是（ ） A. 只有半透膜 B. 只有浓度差 C. 半透膜和浓度差 D. 任意条件 1. 下列溶液中，能使红细胞保持正常形态的是（ ） A. 0.9% 的 NaCl 溶液（生理盐水） B. 5% 的蔗糖溶液 C. 蒸馏水 D. 10% 的 NaCl 溶液 1. 关于渗透压的说法，正确的是（ ） A. 渗透压是溶液本身的属性，与溶质粒子浓度无关 B. 溶质粒子浓度越高，溶液渗透压越大 C. 渗透压的单位是克 / 升（g/L） D. 只有胶体溶液才有渗透压 1. 下列过程中，属于渗透现象的是（ ） A. 蔗糖溶液中加入碘酒后变蓝 B. 水分子通过半透膜从低浓度溶液进入高浓度溶液 C. 泥沙在水中逐渐沉降 D. 酒精挥发到空气中 1. 医药上常用的 “5% 葡萄糖注射液”，其渗透压与人体体液渗透压的关系是（ ） A. 高渗 B. 低渗 C. 等渗 D. 无法确定 1. 将红细胞放入蒸馏水中，观察到的现象是（ ） A. 红细胞保持正常形态 B. 红细胞皱缩 C. 红细胞破裂（溶血） D. 红细胞颜色变深 1. 下列因素中，不影响溶液渗透压大小的是（ ） A. 溶质粒子的浓度 B. 溶质粒子的种类 C. 温度 D. 溶质粒子的数目 1. 关于渗透平衡的说法，错误的是（ ） A. 渗透平衡时，水分子仍在通过半透膜 B. 渗透平衡时，半透膜两侧溶液浓度相等 C. 渗透平衡时，半透膜两侧渗透压相等 D. 渗透平衡是动态平衡 1. 工业上或医药上利用渗透原理的实例是（ ） A. 用过滤法分离固体和液体 B. 用蒸馏法制备蒸馏水 C. 用半透膜进行海水淡化 D. 用酒精消毒 1. 将植物细胞放入高渗溶液中，细胞会发生（ ） A. 质壁分离（细胞壁与原生质层分离） B. 细胞破裂 C. 细胞体积增大 D. 无明显变化 二、填空题（每空 2 分，共 40 分） 1. 渗透现象是指______（如水分子）通过______从低浓度溶液向高浓度溶液移动的现象；该现象发生的两个必要条件是：①存在______；②半透膜两侧溶液存在______。 1. 渗透压是指为阻止渗透现象继续发生，在______（填 “高浓度” 或 “低浓度”）溶液一侧施加的最小额外压力；溶液的渗透压大小与______（如单位体积内溶质粒子的数目）成正比，与溶质粒子的种类无关。 1. 医药上，根据溶液渗透压与人体体液（如血浆）渗透压的关系，可将溶液分为______、______和______三类： 0. ______溶液渗透压与人体体液渗透压相等，如 0.9% NaCl 溶液； 0. ______溶液渗透压高于人体体液渗透压，如 10% NaCl 溶液； 0. ______溶液渗透压低于人体体液渗透压，如 0.1% NaCl 溶液。 1. 输液时必须使用______溶液，原因是：若使用低渗溶液，红细胞会因______（水分子进入细胞）而破裂（溶血）；若使用高渗溶液，红细胞会因______（水分子流出细胞）而皱缩，均会影响细胞正常功能。 1. 人体血浆的正常渗透压主要由______（如 NaCl、葡萄糖）维持，其中______（如 NaCl）产生的渗透压称为晶体渗透压，______（如蛋白质）产生的渗透压称为胶体渗透压，两者共同维持细胞内外和血管内外的水平衡。 1. 渗透现象在医药中的应用广泛，如______（利用半透膜清除血液中的小分子废物）、______（配制等渗药液确保用药安全）等。 三、简答题（每题 10 分，共 40 分） 1. 请设计实验验证 “渗透现象的发生需要半透膜和浓度差”，写出实验步骤、预期现象及结论（可选用的材料：半透膜袋、蔗糖溶液、蒸馏水、烧杯、细线）。 1. 为什么 0.9% 的 NaCl 溶液（生理盐水）和 5% 的葡萄糖溶液可作为输液用的等渗溶液？请结合人体血浆渗透压的特点说明。 1. 简述 “血液透析” 过程中渗透原理的应用，并说明透析液的配制需满足什么条件（从渗透压角度分析）。 1. 某同学将相同体积的 10% 蔗糖溶液和 0.9% NaCl 溶液分别装入两个相同的半透膜袋中，再将两个半透膜袋同时放入盛有蒸馏水的烧杯中。一段时间后，观察到两个半透膜袋的体积均增大，但增大程度不同。请分析体积增大的原因，并比较两者体积增大程度的差异及原因。 参考答案 一、选择题 1. C（解析：渗透现象需同时具备 “半透膜” 和 “半透膜两侧溶液浓度差”，缺一不可，A、B 仅单一条件，D 错误） 1. A（解析：0.9% NaCl 溶液是人体等渗溶液，能维持红细胞正常形态；B、D 为高渗溶液（红细胞皱缩），C 为低渗溶液（红细胞溶血）） 1. B（解析：渗透压与溶质粒子浓度正相关，浓度越高渗透压越大，A 错误；渗透压单位为千帕（kPa）或大气压，C 错误；溶液（如 NaCl 溶液）和胶体均有渗透压，D 错误） 1. B（解析：渗透是水分子通过半透膜的定向移动，B 符合定义；A 是显色反应，C 是浊液沉降，D 是扩散（无半透膜），均非渗透） 1. C（解析：5% 葡萄糖注射液渗透压与人体血浆渗透压相等，属于等渗溶液，可用于输液补充能量） 1. C（解析：蒸馏水是低渗溶液，水分子大量进入红细胞，导致红细胞破裂（溶血），A、B、D 错误） 1. B（解析：渗透压取决于溶质粒子的浓度（数目 / 体积）和温度，与粒子种类无关，如 1mol/L NaCl 和 1mol/L KCl 渗透压相近） 1. B（解析：渗透平衡是动态平衡（水分子双向移动速率相等），若半透膜两侧为不同溶质（如一侧蔗糖、一侧葡萄糖，浓度相同），虽渗透压平衡，但溶液浓度可能不同，B 错误；A、C、D 正确） 1. C（解析：海水淡化利用半透膜允许水分子通过，阻止盐离子通过，符合渗透原理；A 是过滤，B 是蒸馏（相变），D 是消毒（蛋白质变性），均与渗透无关） 1. A（解析：高渗溶液中，植物细胞失水，原生质层收缩，发生质壁分离；动物细胞无细胞壁会皱缩，植物细胞因细胞壁保护不会破裂，B、C 错误） 二、填空题 1. 溶剂分子；半透膜；半透膜；浓度差 1. 高浓度；溶质粒子浓度（或单位体积内溶质粒子数目） 1. 等渗溶液；高渗溶液；低渗溶液；等渗；高渗；低渗 1. 等渗；吸水；失水 1. 溶质粒子；小分子晶体物质；大分子胶体物质（或蛋白质） 1. 血液透析；等渗药液配制（合理即可，如其他渗透应用实例） 三、简答题 1. 实验步骤： 实验组 1（验证半透膜的必要性）： ①取两个烧杯，分别加入等量蒸馏水，编号为 A、B； ②向 A 烧杯中放入装有蔗糖溶液的半透膜袋（用细线扎紧），向 B 烧杯中放入装有蔗糖溶液的普通塑料袋（无半透膜，用细线扎紧）； ③静置 30 分钟，观察两个袋子的体积变化。 实验组 2（验证浓度差的必要性）： ①取两个烧杯，分别加入等量蒸馏水（C 杯）和等量蔗糖溶液（D 杯）； ②向 C、D 烧杯中各放入一个装有蔗糖溶液的半透膜袋（用细线扎紧）； ③静置 30 分钟，观察两个袋子的体积变化。 预期现象与结论： 1. 实验组 1：A 烧杯中半透膜袋体积增大，B 烧杯中普通塑料袋体积无变化；说明渗透现象需要半透膜。 1. 实验组 2：C 烧杯中半透膜袋体积增大，D 烧杯中半透膜袋体积无变化（两侧浓度相同）；说明渗透现象需要浓度差。 综上，渗透现象的发生需要半透膜和浓度差。 1. 人体血浆的正常渗透压约为 770kPa，等渗溶液需与该渗透压相等： ①0.9% NaCl 溶液：NaCl 在体内会解离为 Na⁺和 Cl⁻，单位体积内溶质粒子浓度与血浆中电解质浓度相近，产生的渗透压与血浆晶体渗透压匹配，能维持红细胞内外水平衡； ②5% 葡萄糖溶液：葡萄糖是小分子溶质，其浓度产生的渗透压与血浆渗透压相等，且葡萄糖可被人体代谢利用（补充能量），代谢后溶液渗透压不会过高或过低，因此两者均为安全的输液用等渗溶液。 1. 渗透原理的应用： 血液透析时，透析器内的半透膜允许血液中的小分子废物（如尿素、肌酐）和水分子通过，阻止血细胞、蛋白质等大分子通过；透析液中不含小分子废物，且溶质粒子浓度与血浆相近（等渗），因此血液中的小分子废物会因浓度差（扩散作用，本质与渗透相关）进入透析液，水分子双向移动速率平衡，从而清除废物。 透析液的配制条件： 透析液需为等渗溶液（渗透压与血浆相等），避免因渗透压差异导致红细胞溶血或皱缩，同时维持血液中正常溶质（如 NaCl、葡萄糖）的浓度，确保透析过程中血液成分稳定。 1. 体积增大的原因： 两个半透膜袋内均为高渗溶液（浓度高于蒸馏水），水分子通过半透膜进入袋内，导致袋体积增大，属于渗透现象。 体积增大程度的差异及原因： 10% 蔗糖溶液的半透膜袋体积增大程度小于 0.9% NaCl 溶液的半透膜袋。 原因：渗透压取决于单位体积内溶质粒子的数目。蔗糖是小分子非电解质，10% 蔗糖溶液中溶质粒子仅为蔗糖分子；NaCl 是电解质，0.9% NaCl 溶液中 NaCl 会解离为 Na⁺和 Cl⁻，单位体积内溶质粒子数目远多于 10% 蔗糖溶液，因此 0.9% NaCl 溶液的渗透压更大，水分子进入袋内的量更多，体积增大程度更显著。 学科网（北京）股份有限公司 $