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

专题一 溶液、胶体和渗透压 第三节 渗透现象和渗透压 同步作业 一、基础题（共70分） （一）选择题（每题3分，共33分） 1. 下列关于渗透现象的说法，正确的是（ ） A. 渗透现象的发生不需要半透膜，只要两种溶液浓度不同即可 B. 渗透的方向是从溶质浓度高的溶液向溶质浓度低的溶液扩散 C. 渗透现象中，溶剂分子通过半透膜从稀溶液向浓溶液移动 D. 渗透过程中，溶液的浓度会逐渐增大，直至达到平衡 2. 医药领域中，决定溶液渗透压大小的关键因素是（ ） A. 溶质的种类 B. 溶质粒子的总浓度（包括分子、离子） C. 溶剂的质量 D. 溶液的体积 3. 关于渗透压的说法，错误的是（ ） A. 渗透压的单位是帕斯卡（Pa）或千帕（kPa），医药领域常用毫渗透压摩尔浓度（mOsm/L） B. 相同温度下，浓度相同的电解质溶液渗透压大于非电解质溶液 C. 渗透压是溶液本身的性质，与半透膜的存在无关 D. 渗透压的本质是溶质粒子对溶剂分子的吸引力，导致溶剂分子定向移动 4. 下列溶液中，属于等渗溶液的是（ ） A. 0.9%的NaCl溶液（生理盐水） B. 5%的葡萄糖溶液 C. 10%的KCl溶液 D. 20%的甘露醇溶液 5. 临床中，给患者静脉注射高渗溶液（如20%甘露醇）的目的是（ ） A. 补充水分，维持体液平衡 B. 脱水消肿，降低颅内压 C. 补充电解质，纠正紊乱 D. 提供能量，维持代谢 6. 关于渗透平衡的说法，正确的是（ ） A. 渗透平衡时，半透膜两侧的溶液浓度完全相等 B. 渗透平衡时，半透膜两侧的渗透压相等，溶剂分子停止移动 C. 渗透平衡时，半透膜两侧的溶剂分子移动速率相等，达到动态平衡 D. 渗透平衡时，溶液的渗透压为零 7. 下列操作中，能使溶液渗透压增大的是（ ） A. 向0.9%的NaCl溶液中加入适量蒸馏水 B. 向5%的葡萄糖溶液中加入少量葡萄糖固体，搅拌溶解 C. 将10%的KCl溶液稀释至5% D. 向溶液中加入与溶质不反应的惰性气体 8. 关于等渗、高渗、低渗溶液的说法，错误的是（ ） A. 等渗溶液是指渗透压与人体血浆渗透压相等的溶液 B. 高渗溶液的渗透压高于血浆渗透压，静脉注射后会导致红细胞皱缩 C. 低渗溶液的渗透压低于血浆渗透压，静脉注射后会导致红细胞破裂 D. 所有临床用溶液都必须是等渗溶液，高渗或低渗溶液绝对不能使用 9. 人体血浆的正常渗透压范围约为280~320mOsm/L，下列溶液中，与血浆渗透压最接近的是（ ） A. 0.5%的NaCl溶液 B. 5%的葡萄糖溶液（葡萄糖为非电解质，摩尔质量180g/mol） C. 1%的NaCl溶液 D. 10%的葡萄糖溶液 10. 关于渗透压在医药领域应用的说法，错误的是（ ） A. 静脉输液必须遵循“等渗原则”，避免引起溶血或细胞皱缩 B. 渗透压是药物制剂稳定性的重要影响因素，需控制在适宜范围 C. 利用渗透压差异，可实现药物的靶向递送 D. 口服药物的渗透压无需考虑，因为胃肠道黏膜不具有半透膜性质 11. 下列关于溶液渗透压的计算，正确的是（ ） A. 0.1mol/L的NaCl溶液渗透压是0.1mol/L葡萄糖溶液的2倍（相同温度） B. 0.1mol/L的CaCl₂溶液渗透压是0.1mol/L NaCl溶液的1.5倍（相同温度） C. 等质量分数的NaCl溶液和葡萄糖溶液，葡萄糖溶液的渗透压更高 D. 等体积的0.1mol/L NaCl溶液和0.1mol/L KCl溶液，渗透压不同 （二）填空题（每空2分，共28分） 1. 渗透现象的发生必须具备两个条件：一是______，二是______。 2. 渗透压是指______，其大小与______和______有关，与溶质的种类无关。 3. 医药领域中，常用的等渗溶液有______、______等，高渗溶液有______、______等，低渗溶液有______、______等。 4. 人体细胞在等渗溶液中能保持正常形态；在高渗溶液中会发生______，在低渗溶液中会发生______。 5. 毫渗透压摩尔浓度（mOsm/L）的定义是______，其计算公式为______（电解质溶液）或______（非电解质溶液）。 6. 临床静脉输液的基本原则是______，特殊治疗需要使用高渗或低渗溶液时，必须______。 （三）判断题（每题1分，共9分，对的打“√”，错的打“×”） 1. 渗透现象中，溶质粒子能通过半透膜，溶剂粒子不能通过，因此导致溶液浓度变化。（ ） 2. 相同温度下，溶液的浓度越大，渗透压越大，与溶质是否电离无关。（ ） 3. 0.9%的NaCl溶液和5%的葡萄糖溶液都是临床常用的等渗溶液，其渗透压与人体血浆渗透压相等。（ ） 4. 静脉注射高渗溶液时，速度过快会导致血容量突然增加，引发高血压危象。（ ） 5. 渗透平衡时，半透膜两侧的溶液浓度一定相等，否则渗透会继续进行。（ ） 6. 电解质溶液的渗透压不仅与溶质的浓度有关，还与溶质的电离度有关。（ ） 7. 人体肾脏具有调节体液渗透压的功能，可通过排尿或保水维持渗透压平衡。（ ） 8. 等渗溶液一定是等浓度溶液，等浓度溶液也一定是等渗溶液。（ ） 9. 甘露醇脱水的原理是利用其高渗性，使脑组织细胞内的水分渗透到血管中，从而降低颅内压。（ ） 二、提升题（共30分） （一）简答题（10分） 1. 临床护士给患者静脉注射5%的葡萄糖溶液和0.9%的生理盐水，请分析：（1）这两种溶液为何属于等渗溶液，其渗透压与人体血浆渗透压的关系如何；（2）若将这两种溶液混合后静脉注射，是否会影响其等渗性，说明理由；（3）若患者因严重呕吐导致脱水，需补充水分和电解质，应选择哪种溶液，为什么。 2. 某学生在实验室探究渗透现象：将0.9%的NaCl溶液装入半透膜袋中，浸入蒸馏水中，一段时间后观察到半透膜袋膨胀。请分析：（1）半透膜袋膨胀的原因，用渗透原理解释；（2）若将半透膜袋中的溶液换成5%的葡萄糖溶液，膨胀现象会更明显还是更微弱，说明理由；（3）简述渗透现象在医药卫生领域的其他应用（至少2个）。 （二）分析题（10分） 1. 分析下列临床操作或说法的正误，若错误请指出问题并改正，说明理由（结合渗透压原理和临床安全要求）： （1）某护士为快速补充患者水分，将大量蒸馏水直接静脉注射； （2）某医生给脑水肿患者静脉注射20%甘露醇溶液时，为加快起效，将溶液加热至37℃后快速推注； （3）某患者因腹泻导致电解质紊乱，护士给其静脉注射10%的NaCl溶液，补充流失的钠元素。 2. 某医院药房配制静脉输液用的葡萄糖溶液时，出现以下问题：① 患者输注后出现溶血反应；② 部分患者输注后出现口渴、尿量增多。经检测，溶液的渗透压异常。请分析可能的原因（从配制操作、原料配比、仪器使用等方面说明）；并提出改进措施，确保溶液渗透压符合临床要求。 （三）计算题（10分） 1. 计算0.9%的NaCl溶液（密度近似为1g/cm³）的毫渗透压摩尔浓度（mOsm/L），并判断其是否为等渗溶液（NaCl的摩尔质量为58.5g/mol，人体血浆渗透压范围280~320mOsm/L）（写出计算过程）。 2. 临床使用的20%甘露醇溶液（密度1.08g/cm³），甘露醇的摩尔质量为182g/mol，计算：（1）该溶液的物质的量浓度（mol/L）；（2）该溶液的毫渗透压摩尔浓度（mOsm/L，甘露醇为非电解质）；（3）若将100mL该溶液稀释至500mL，稀释后溶液的毫渗透压摩尔浓度（写出计算过程）。 3. 现有0.1mol/L的NaCl溶液和0.1mol/L的CaCl₂溶液，计算：（1）两种溶液的渗透压之比（相同温度下）；（2）若将两种溶液等体积混合，混合后溶液的毫渗透压摩尔浓度（忽略体积变化）；（3）混合溶液属于等渗、高渗还是低渗溶液（写出计算过程）。 参考答案 一、基础题 （一）选择题 1. C 2. B 3. C 4. A 5. B 6. C 7. B 8. D 9. B 10. D 11. A （二）填空题 1. 存在半透膜；半透膜两侧溶液存在浓度差（或渗透压差） 2. 为阻止渗透现象发生而施加于溶液液面的额外压力；溶质粒子的总浓度；温度 3. 0.9%NaCl溶液（生理盐水）；5%葡萄糖溶液；20%甘露醇溶液；10%KCl溶液；0.5%NaCl溶液；2%葡萄糖溶液（其他合理答案也可） 4. 皱缩；破裂（溶血） 5. 每升溶液中所含溶质粒子的毫摩尔数；mOsm/L = 溶质浓度（mol/L）× 电离度 × 离子个数 × 1000；mOsm/L = 溶质浓度（mol/L）× 1000 6. 尽可能使用等渗溶液；控制输注速度和剂量，密切观察患者反应 （三）判断题 1. × 2. × 3. √ 4. √ 5. × 6. √ 7. √ 8. × 9. √ 二、提升题 （一）简答题 1. （1）0.9%NaCl溶液的毫渗透压摩尔浓度约为308mOsm/L，5%葡萄糖溶液约为278mOsm/L，均在人体血浆渗透压（280~320mOsm/L）范围内，因此属于等渗溶液；两者渗透压与血浆渗透压基本相等，不会引起人体细胞形态变化。 （2）混合后仍为等渗溶液；理由：两种溶液均为等渗溶液，混合后溶质总浓度未超出等渗范围，渗透压仍与血浆渗透压接近，不会影响等渗性。 （3）应选择0.9%的生理盐水；理由：患者因呕吐脱水时，不仅流失水分，还流失大量电解质（如Na⁺、Cl⁻），生理盐水可同时补充水分和电解质，维持体液渗透压和电解质平衡；而葡萄糖溶液仅能补充水分和能量，无法纠正电解质紊乱。 2. （1）膨胀原因：半透膜袋内是0.9%NaCl溶液（高浓度），袋外是蒸馏水（低浓度），半透膜允许水分子通过，阻止Na⁺和Cl⁻通过；根据渗透原理，水分子从袋外（低渗）向袋内（高渗）移动，导致袋内水量增加，半透膜袋膨胀。 （2）膨胀现象更微弱；理由：5%葡萄糖溶液的物质的量浓度为50g/L÷180g/mol≈0.278mol/L，0.9%NaCl溶液的物质的量浓度为9g/L÷58.5g/mol≈0.154mol/L，但NaCl是电解质，电离出2个离子，实际溶质粒子浓度为0.308mol/L，而葡萄糖是非电解质，溶质粒子浓度为0.278mol/L；因此葡萄糖溶液的渗透压低于NaCl溶液，水分子移动速率 slower，膨胀现象更微弱。 （3）应用场景：① 血液透析：利用半透膜和渗透压差异，清除血液中小分子有害物质（如尿素）；② 药物制剂：将药物制成等渗溶液，确保静脉注射安全；③ 创面湿敷：用等渗溶液湿敷伤口，维持创面细胞正常形态，促进愈合；④ 脱水治疗：用高渗甘露醇溶液降低颅内压或眼内压。 （二）分析题 1. （1）错误；问题：蒸馏水是低渗溶液，渗透压远低于血浆渗透压，直接静脉注射会导致红细胞大量吸水破裂（溶血），严重时危及生命。改正：静脉补充水分需使用等渗溶液（如5%葡萄糖溶液、生理盐水），若需快速补水，可在医生指导下缓慢输注低渗溶液，并密切监测患者反应。理由：临床静脉输液必须遵循等渗原则，避免破坏血细胞形态。 （2）错误；问题：① 甘露醇溶液加热后可能分解，影响药效；② 快速推注高渗溶液会导致血渗透压急剧升高，引发血容量骤增、高血压、肾功能损伤等不良反应。改正：甘露醇溶液应在常温下使用，输注速度控制在10~15mL/min，避免过快推注；输注前检查溶液是否浑浊、结晶，若有结晶需加热溶解并冷却至室温后使用。理由：高渗溶液输注速度过快会破坏体液渗透压平衡，引发严重并发症。 （3）错误；问题：10%NaCl溶液是高渗溶液（渗透压约为3400mOsm/L），远高于血浆渗透压，静脉注射会导致红细胞皱缩，还可能引起高钠血症、血栓等严重后果。改正：补充流失的钠元素应使用等渗溶液（如生理盐水）或低浓度高渗溶液（如3%NaCl溶液），并根据患者的电解质检测结果调整剂量和输注速度。理由：高渗电解质溶液需严格控制浓度和输注速度，避免导致体液渗透压紊乱。 2. （1）溶血反应的原因：① 葡萄糖溶液浓度偏低（如低于5%），导致溶液渗透压低于血浆渗透压，输注后红细胞吸水破裂；② 配制时加入过多蒸馏水，稀释了溶液浓度；③ 容量瓶定容时加水超过刻度线，未重新配制。口渴、尿量增多的原因：① 葡萄糖溶液浓度偏高（如高于5%），导致溶液渗透压高于血浆渗透压，输注后血渗透压升高，刺激口渴中枢，同时肾脏排出多余水分，尿量增多；② 原料配比错误，葡萄糖质量分数过高；③ 称量葡萄糖时砝码偏重，导致实际溶质质量过多。 （2）改进措施：① 严格按照配方计算原料用量，称量时使用精度高的电子天平，确保葡萄糖质量准确；② 配制时使用校准合格的容量瓶，定容时平视刻度线，若加水过量需重新配制；③ 配制完成后，使用渗透压计检测溶液的毫渗透压摩尔浓度，确保在280~320mOsm/L范围内；④ 加强配制过程的质量控制，双人核对原料用量和配制步骤；⑤ 输注前，护士再次检查溶液的浓度、外观，确认无异常后再使用。 （三）计算题 1. 解：（1）0.9%NaCl溶液的物质的量浓度c = (9g/L)÷58.5g/mol≈0.154mol/L。 （2）NaCl是电解质，电离为Na⁺和Cl⁻，1mol NaCl电离出2mol离子，因此毫渗透压摩尔浓度=0.154mol/L×2×1000≈308mOsm/L。 （3）308mOsm/L在人体血浆渗透压范围（280~320mOsm/L）内，因此属于等渗溶液。 答：（1）毫渗透压摩尔浓度约为308mOsm/L；（2）属于等渗溶液。 2. 解：（1）20%甘露醇溶液的物质的量浓度c = (200g/L×1.08g/cm³)÷182g/mol≈1.19mol/L（注：质量分数换算为质量浓度时，20%即20g/100g溶液，100g溶液体积=100g÷1.08g/cm³≈92.59mL，因此质量浓度=20g÷0.09259L≈216g/L，修正后c=216g/L÷182g/mol≈1.187mol/L）。 （2）甘露醇是非电解质，毫渗透压摩尔浓度=1.187mol/L×1000≈1187mOsm/L。 （3）稀释后浓度=1.187mol/L×100mL÷500mL≈0.237mol/L，毫渗透压摩尔浓度=0.237mol/L×1000≈237mOsm/L。 答：（1）物质的量浓度约为1.19mol/L；（2）毫渗透压摩尔浓度约为1187mOsm/L；（3）稀释后约为237mOsm/L。 3. 解：（1）相同温度下，渗透压与溶质粒子浓度成正比；0.1mol/L NaCl溶液粒子浓度=0.1×2=0.2mol/L，0.1mol/L CaCl₂溶液粒子浓度=0.1×3=0.3mol/L，渗透压之比=0.2:0.3=2:3。 （2）等体积混合后，NaCl浓度=0.05mol/L，CaCl₂浓度=0.05mol/L；混合后粒子浓度=0.05×2 + 0.05×3=0.1 + 0.15=0.25mol/L，毫渗透压摩尔浓度=0.25×1000=250mOsm/L。 （3）250mOsm/L低于人体血浆渗透压范围（280~320mOsm/L），属于低渗溶液。 答：（1）渗透压之比为2:3；（2）混合后毫渗透压摩尔浓度为250mOsm/L；（3）属于低渗溶液。 学科网（北京）股份有限公司 $