渗透作用与公平的土豆实验
| English | 中文 | 拼音 |
|---|---|---|
| osmosis/ɒzˈməʊsɪs/ | 渗透作用 | shèn tòu zuò yòng |
| control variable/kənˈtrəʊl ˈveərɪəbl/ | 控制变量 | kòng zhì biàn liàng |
什么能解释这一观察结果？
- 马铃薯圆环在一种溶液中增重，在另一种溶液中减重。其质量变化为水的移动而非马铃薯组织的移动提供了证据。
- 从预测开始。陈述你要比较的量或特征，然后决定哪些证据可以区分两种解释。
构建模型
- 渗透作用：水分子通过半透膜从较稀溶液向较浓溶液的净移动。溶解的溶质可以改变水分子的净移动方向。
- osmosis 渗透：水分子通过半透膜的净移动；control variable 控制变量：为公平比较而保持恒定的因素。
为什么在最终称重前必须吸干所有样本？
使用百分比变化来比较初始质量不同的样本。零百分比变化可估算出无净水分移动时的溶液浓度。这是基于趋势线的估算，并非证明水分子停止运动的证据。
将每个专业术语与其精确含义匹配。
利用定义区分相关物理量和过程。
选择可验证的证据
- 使用百分比变化来比较初始质量不同的样本。零百分比变化估算出一种无净水移动的溶液浓度。这是基于趋势得出的估算，而非证明水分子停止运动的证据。
- 使用来自相似组织、固定溶液体积、温度和浸泡时间的等长圆柱体。称重前以相同方式吸干每个圆柱体表面。重复每种浓度，并绘制平均百分比变化与浓度的关系图。
哪两项习惯使该案例中的调查或模型更具说服力？
使用来自相似组织的等长圆柱体，保持固定的溶液体积、温度和浸泡时间。称重前以相同方式吸干每个圆柱体表面的液体。重复每种浓度的实验，并绘制平均百分比变化随浓度变化的曲线。
从已知量出发
- 陈述已知数值及其单位。选择合适的关系式，因其假设符合此案例，然后在代入前进行变形。
- 已知：初始质量 2.50 g；最终质量 2.75 g。使用公式：百分比变化 = (最终 - 初始) / 初始 × 100。百分比变化 = (2.75 - 2.50) / 2.50 × 100 = +10%。正值表示净水进入。通过内插法找出绘制的趋势线穿过零点时的浓度。
一个 4.00 g 的圆柱体最终变为 3.60 g。求质量百分比变化。使用相同的步骤序列：已知量 → 模型 → 关系式 → 代入 → 单位及解释。
一个4.00克的圆柱体最终变为3.60克。求质量变化百分比。
结果为 -10 %。已知：初始质量 2.50 g；最终质量 2.75 g。使用公式：百分比变化 = (最终值 - 初始值) / 初始值 × 100。百分比变化 = (2.75 - 2.50) / 2.50 × 100 = +10%。正值表示净水分进入。通过插值法确定绘制的趋势线穿过零点时的浓度。
检查结论及其局限性
- 吸干操作可去除表面溶液。未吸干直接称量湿圆柱体会包含未进入细胞的液体，导致结果偏差。重复实验可减少随机误差，但无法校正天平校准错误。
- 回归最初的观察。说明结果支持什么、它基于哪些条件假设，以及检验对立解释的一种方法。
在净水分移动为零时，没有水分子穿过膜。此说法错误：吸干操作可去除表面溶液。未吸干直接称量湿圆柱体会包含未进入细胞的液体。重复实验可减少随机误差，但无法校正天平校准错误。
渗透作用与公平的土豆实验：使用百分比变化比较初始质量不同的样本。零百分比变化估计出无净水分移动的溶液浓度。这是基于趋势的估算，而非证明水分子停止运动的证据。
在净水分移动为零时，没有水分子穿过膜。
吸干操作是为了去除表面残留的溶液。未吸干就直接称量湿润的圆柱体会导致称入未进入细胞的液体质量。重复实验可以减少随机误差，但不能修正天平校准不当的问题。
净水分穿过半透膜：写出专业术语。
渗透作用指水分子通过半透膜的净移动。