① 高中生物在研究半透膜渗透压时,在达到渗透平衡后只要液面存在液面差h则s1溶液浓度仍大于s2!渗透平
如果在同一平面内就不存在这种问题了,但是现在有液面差,想象一下内如果这两种溶液都是水容的话,就好比你从漏斗往里灌水,水就会流到底下的容器里,不可能在漏斗里留下一段液柱,所以只能是下面浓度大,上面浓度小,高浓度流入低浓度来抵抗重力使液柱下流的作用
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② 研究成熟高等植物细胞吸水和失水时为什么把原生质层看做是一种半透膜而非细胞
这是因为水分子是透过原生质层,从外界环境与细胞液之间进行的交换,所以我们常把原生质层看做一层膜。
③ 海水淡化的主要方法及能耗
其实具体的太长了,不好粘贴,所以我只粘了概况,具体资料下面有链接,自己点过去看
地球表面2/3的面积被水覆盖,但水储量的97%为海水和苦咸水,这些水是很丰富的。但是,要利用海水必须经过淡化。目前,全世界有一百二十多个国家和地区采用海水或苦咸水淡化技术取得淡水。据统计,海水淡化系统与生产量以每年10%以上的速度在增加。亚洲国家如日本、新加坡、韩国、印尼与中国等也都积极发展或应用海水淡化做为替代水源,以增加自主水源的数量。海水淡化的技术主要有蒸馏、冻结、反渗透、离子迁移、化学法等办法。海水淡化虽然耗电耗能,成本很高,但是意义重大。有人估计,海水淡化可能是21世纪诞生出的一种新型的生产淡水的未来水产业。就目前经济技术水平而言,海水淡化的成本还是比较高的。
第一个海水淡化工厂于1954 年建于美国,现在仍在得克萨斯的弗里波特(Freep-ort)运转着。佛罗里达州的基韦斯特(Key West)市的海水淡化工厂是世界上最大的一个,它供应着城市用水。
表面看海水淡化很简单,只要将咸水中的盐与淡水分开即可。最简单的方法,一个是蒸馏法,将水蒸发而盐留下,再将水蒸气冷凝为液态淡水。这个过程与海水逐渐变咸的过程是类似的,只不过人类要攫取的是淡水。另一个海水淡化的方法是冷冻法,冷冻海水,使之结冰,在液态淡水变成固态的冰的同时,盐被分离了出去。两种方法都有难以克服的弊病。蒸馏法会消耗大量的能源,并在仪器里产生大量的锅垢,相反得到的淡水却并不多。这是一种很不划算的方式。冷冻法同样要消耗许多能源,得到的淡水却味道不佳,难以使用。
1953年,一种新的海水淡化方式问世了,这就是反渗透法。这种方法利用半透膜来达到将淡水与盐分离的目的。在通常情况下,半透膜允许溶液中的溶剂通过,而不允许溶质透过。由于海水含盐高,如果用半透膜将海水与淡水隔开,淡水会通过半透膜扩散到海水的一侧,从而使海水一侧的液面升高,直到一定的高度产生压力,使淡水不再扩散过来。这个过程是渗透。如果反其道而行之,要得到淡水,只要对半透膜中的海水施以压力,就会使海水中的淡水渗透到半透膜外,而盐却被膜阻挡在海水中。这就是反渗透法。反渗透法最大的优点就是节能,生产同等质量的淡水,它的能源消耗仅为蒸馏法的1/40。因此,从1974年以来,世界上的发达国家不约而同地将海水淡化的研究方向转向了反渗透法。
在新兴的反渗透法研究方兴未艾的时候,古老的蒸馏法也改弦易辙,重新焕发了青春。常识告诉我们,水在常温常压下要加热到100℃才沸腾,产生大量的水蒸气。传统的蒸馏法只考虑了通过升高温度获得水蒸气的方式,耗能甚巨。而新的方法是将气压降下来,把经过适当加温的海水,送入人造的真空蒸馏室中,海水中的淡水会在瞬间急速蒸发,全部变成水蒸气。许多这样的真空蒸馏室连接起来,就组成了大型的海水淡化工厂。如果海水淡化工厂与热电厂建在一起,利用热电厂的余热给海水加温,成本就更低了。
现在世界上的大型海水淡化工厂,大多采用新的蒸馏法。在西亚盛产石油的国度,往往土地“富得流油”,却打不出一口淡水井。水比油贵的现实,使海水淡化工厂如雨后春笋般出现在西亚的海岸线上。1983年,西亚第一大国沙特阿拉伯在吉达港修建了日产淡水30万吨的海水淡化厂;在另一个西亚国家科威特,现在每天可以生产淡水100万吨。波斯湾沿岸地区,有的国家的淡化海水已经占到了本国淡水使用量的80%—90%。
④ 如图为研究渗透作用的实验装置,实验所用半透膜为玻璃纸,请回答下列问题:(1)漏斗内溶液(S1)和漏斗
(1)一般两侧溶液的浓度并不相等,因为液面高的一侧形成的静水压,会阻止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散,故两者浓度关系仍是S1>S2.
(2)图中半透膜模拟成熟植物细胞的原生质层,从功能上,半透膜只是利用孔径大小控制物质进出;原生质层是选择透过性膜,靠能量和载体控制物质出入,具有生物活性,可以完成逆浓度梯度的主动运输,原生质层由细胞膜和液泡膜以及这两层膜之间的细胞质构成.
(3)①蔗糖分子不能通过半透膜,而KNO3能够通过半透膜,渗透平衡时装置X能出现液面差,装置Y不能出现液面差.故渗透平衡时,X漏斗内的液面高于烧杯里的液面,Y漏斗内的液面等于烧杯里的液面.
②观察洋葱鳞片叶表皮细胞发生质壁分离和复原现象,选洁净的载玻片分别编号,在载玻片中央分别滴加蒸馏水,制作临时装片后观察洋葱表皮细胞的初始状态.用低倍显微镜观察到整个细胞呈现紫色,原因是紫色物质存在于占据了细胞大部分空间的液泡中.
③蔗糖分子不能透过原生质层,蔗糖溶液中的细胞质壁分离后不会自动复原,KNO3能被细胞吸收,导致细胞液和外界溶液的浓度差被消除,从而发生质壁分离自动复原的现象.
(4)上述实验中最能体现两种膜功能差异的实验现象是KNO3溶液中的植物细胞质壁分离后会自动复原.
故答案为:
(1)S1>S2
(2)原生质层细胞膜和液泡膜以及这两层膜之间的细胞质
(3)①高于等于
②蒸馏水中央液泡
③发生质壁分离质壁分离后会自动复原
(4)KNO3溶液中的植物细胞质壁分离后会自动复原
⑤ 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,三个
(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专体积不同,属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.
故答案为:
(1)①溶液上升速率半透膜面积溶液体积(后俩空顺序可以颠倒)
②2、3、1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大于②B>C③大于