范特荷甫講的滲透壓的故事-094

前言

　　為夢想成為范特荷甫那樣偉大的科學(xué)家的青少年講述的“滲透壓”的故事　　世上有兩種天才。一種是思維奇特、才華橫溢、鶴立雞群的人。另一種是雖然天資不出眾，但通過后天不懈的努力，成為和前者同樣令人仰慕的人?！　∏罢叩拇硎菒垡蛩固?。這類人一個(gè)世紀(jì)也未必能出現(xiàn)一位，他們是非凡的天才，為人類文明帶來巨大影響。后者雖然起初平凡如我們，但通過后天努力也能成為愛因斯坦般的天才，他們一直在不懈努力，為人類文明帶來新的活力?！　垡蛩固惯@類人自不必說，通過不斷努力進(jìn)入天才行列的人們則具有與眾不同的特點(diǎn)，即“閃光的靈感”，而令這種“閃光的靈感”成為可能的就是“思考的力量”?！　》短睾筛σ苑磻?yīng)速度、化學(xué)平衡、滲透壓的研究成果獲得第一屆諾貝爾化學(xué)獎。本書就以范特荷甫給韓國學(xué)生上的八堂課的形式講解滲透壓，大家通過這本書能接觸到滲透壓和與滲透現(xiàn)象有關(guān)的全部內(nèi)容。我們一起來學(xué)習(xí)什么是滲透現(xiàn)象，什么時(shí)候會發(fā)生滲透現(xiàn)象，可應(yīng)用于哪些方面，如何應(yīng)用等。大家都有一些生活中感到困惑的問題，這本書會為你答疑解惑，讓你感到豁然開朗?！　∥蚁牒鸵恢痹谏磉吔o予我無微不至關(guān)懷和支持的人分享這本書面世的喜悅。出版社的工作人員為本書的出版付出了很多心血，在此向他們表示衷心的感謝。　　宋恩永

內(nèi)容概要

植物是怎樣通過莖吸收土壤中的水分，然后開花結(jié)果的呢？腌漬泡菜時(shí)，為什么要給白菜撒鹽呢？從人體內(nèi)到日常生活中發(fā)生的我們不理解的滲透現(xiàn)象，宋恩永編寫的這本《范特荷甫講的滲透壓的故事》將為我們一一講解。
《范特荷甫講的滲透壓的故事》以范特荷甫給學(xué)生上課的形式編著而成，范特荷甫是荷蘭化學(xué)家。他曾在1901年以反應(yīng)速度、化學(xué)平衡、滲透壓的研究成果獲得了首屆諾貝爾化學(xué)獎?？梢哉f他在研究滲透壓方面取得了卓越的成績。
科學(xué)家為好奇的學(xué)生們答疑解惑，讓他們的夢想更加閃光。希望《范特荷甫講的滲透壓的故事》可以很好地引導(dǎo)孩子們開啟夢想之門。

作者簡介

宋恩永，畢業(yè)于高麗大學(xué)物理系，專攻原子核物理學(xué)。1999年榮獲第十七屆韓國科技圖書獎。現(xiàn)以專業(yè)科普作家的身份活躍于科普文學(xué)領(lǐng)域，推出了很多優(yōu)秀的科普讀物。代表作有《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》、《相會在黑洞》、《科學(xué)原理旅行》等。

書籍目錄

第一課  費(fèi)弗爾的實(shí)驗(yàn)和半透膜
第二課  擴(kuò)散和滲透
第三課  紅細(xì)胞和滲透現(xiàn)象
第四課  植物和滲透現(xiàn)象
第五課  泡菜和滲透現(xiàn)象
第六課  日常生活和滲透現(xiàn)象
第七課  純凈水和反滲透壓
第八課  海水淡化
附錄
科學(xué)家簡介
科學(xué)年代表
核心內(nèi)容測試
現(xiàn)代科學(xué)辭典

章節(jié)摘錄

　　溶劑由低濃度向高濃度移動　　細(xì)胞膜是只允許溶劑通過的半透膜，原因我們已經(jīng)知道了，就在于細(xì)胞膜上孔的大小，不過這還不能完全解開我們的疑問。　　我們開始進(jìn)行思考實(shí)驗(yàn)。　　細(xì)胞膜上有許多小孔，　　水能由此通過，　　但是水不一定非要通過這個(gè)孔?！　》块g有門就一定要進(jìn)入房間嗎？　　很明顯不是的，我們可以站在門前不進(jìn)去?！　∷惨粯?，　　不通過細(xì)胞膜上的小孔進(jìn)去，就待在旁邊也可以吧。　　可是，事實(shí)上水一定會通過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞?！　槭裁茨兀俊　∵@當(dāng)中隱藏著將不平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)為平衡狀態(tài)的自然法則，我們繼續(xù)進(jìn)行思考實(shí)驗(yàn)?！　?，我們好好想一想?！　≈参锸裁磿r(shí)候最需要水？　　是蔫得很厲害的時(shí)候，還是水分充足的時(shí)候？　　是的，當(dāng)然是打蔫的時(shí)候。　　就像干渴的人非常想喝水一樣，植物的細(xì)胞也是?！　∮捎隗w內(nèi)缺水，細(xì)胞非常想喝水?！　≈参锓浅？诳蕰r(shí)，是什么狀態(tài)呢？　　是細(xì)胞內(nèi)水分嚴(yán)重不足的狀態(tài)?！　∵@時(shí)如果給它澆水的話會怎樣呢？　　細(xì)胞外的環(huán)境變得水分充足?！　〖?xì)胞外水分充足，相反，細(xì)胞內(nèi)缺水，　　這是個(gè)非常不均衡的狀態(tài)?！　∫贿呌泻芏嗨?，一邊水很少，　　不均衡的狀態(tài)，也就是不對等，　　不對等的關(guān)系無法一直維持下去?！　∫鉀Q這個(gè)問題，才能達(dá)到穩(wěn)定?！　∫贿叺沫h(huán)境水多到快溢出來了，　　如何解決這不穩(wěn)定的狀態(tài)呢？　　我們想得簡單些?！　∈堑?，給到對方就可以了?！　“讯嘤嗟囊徊糠址纸o缺的那一方就解決問題了?！　“阎参锛?xì)胞外充足的水分推進(jìn)細(xì)胞里面，　　這就是打蔫的植物吸收根部水分的原因?！　∷嘁簿妥C明濃度低，自然界不喜歡濃度不同的環(huán)境。所以為了克服這個(gè)差別，溶劑自然從低濃度向高濃度轉(zhuǎn)移，就像水從細(xì)胞外進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)一樣。因?yàn)榧?xì)胞外是水分充足的低濃度狀態(tài)，細(xì)胞內(nèi)是無水的高濃度狀態(tài)?！　U(kuò)散　　溶質(zhì)分子從高濃度區(qū)域向低濃度區(qū)域蔓延的現(xiàn)象叫做擴(kuò)敞。我們來具體了解一下。　　一個(gè)透明的碗，正中間用膜隔成兩個(gè)區(qū)域。左側(cè)區(qū)域放入清水，右側(cè)放入糖水，然后去掉中間的膜，糖水會向另一側(cè)蔓延。　　不一會兒，糖水均勻分布在整個(gè)碗里。均勻分布是指碗里左側(cè)和右側(cè)的濃度相同。在去掉膜之前，碗里的水有明顯的濃度差（左側(cè)是低濃度，右側(cè)是高濃度）；而去掉膜之后，碗里水的濃度就變得一樣了?！　舛葟囊婚_始的有高有低到相等，高濃度區(qū)域向低濃度區(qū)域蔓延，這種濃度變得相同的現(xiàn)象叫做擴(kuò)散（Diffusion）。　　滴入水中一滴墨水，最初水中出現(xiàn)明顯的一小塊顏色很濃的墨水。緊接著，墨水很快擴(kuò)展到整個(gè)水中，幾乎找不到明顯的墨水痕跡。因?yàn)榘l(fā)生了擴(kuò)散，使水中任何一處的墨水濃度都相等。　　滲透　　墨水滴入水中后擴(kuò)散，實(shí)現(xiàn)了濃度的平衡，這從墨水的角度來說，是從高濃度區(qū)域向低濃度區(qū)域移動的現(xiàn)象。給缺水的植物澆水，水分被吸入細(xì)胞內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了濃度平衡，這從水的角度來說，水是從多的區(qū)域向少的區(qū)域移動的現(xiàn)象?！　∥覀儊碜鏊伎紝?shí)驗(yàn)。　　滴入水中的墨水從高濃度向低濃度移動?！　∵@種從高濃度向低濃度擴(kuò)展蔓延，達(dá)到濃度統(tǒng)一的現(xiàn)象是什么？　　對，是擴(kuò)散?！　∧敲?，水分向缺水的植物細(xì)胞內(nèi)部移動，是從低濃度向高濃度移動?！　∵@是和擴(kuò)散相反的現(xiàn)象嗎？　　這也叫擴(kuò)散嗎？　　無論溶質(zhì)分子從高濃度向低濃度移動，　　還是溶劑分子從低濃度向高濃度移動，　　為的都是達(dá)到濃度均衡的同一個(gè)效果?！　〉珒烧哂袇^(qū)別，　　墨水的例子中沒有膜，細(xì)胞有膜?！　∮屑?xì)胞膜可看做無細(xì)胞膜情況的一個(gè)特例。　　那么，我們把有膜的情況不歸入擴(kuò)散一類，　　而取另外一個(gè)名字更合適。　　是的，墨水和植物的區(qū)別就在于有沒有膜。水（溶劑）自由穿過細(xì)胞膜等半透膜，實(shí)現(xiàn)移動的現(xiàn)象叫做滲透。滲透是擴(kuò)散的一種?！　B透（Osmosis）是指用半透膜隔開濃度不同的兩種溶液時(shí)，溶劑從低濃度向高濃度移動的現(xiàn)象。溶劑移動的結(jié)果是兩種溶液的濃度達(dá)到相同。水（溶劑）是怎樣穿過細(xì)胞膜的呢？對，是滲入進(jìn)去的，這種現(xiàn)象就是滲透?！　B透壓　　我們進(jìn)一步具體地分析一下滲透現(xiàn)象。準(zhǔn)備兩支U形管，在U形管的中央位置粘貼玻璃紙，將u形管分成兩個(gè)區(qū)域，在左邊注入糖水，右邊注入清水。會出現(xiàn)什么結(jié)果呢？　　我們用思考實(shí)驗(yàn)預(yù)測一下。　　U形管的左邊和右邊濃度不同，　　從糖的角度看，左邊的濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于右邊，　　兩邊的濃度不同，所以要達(dá)到統(tǒng)一?！　∪绻磾U(kuò)散現(xiàn)象來解釋的話，溶質(zhì)（糖）分子應(yīng)該自然而然地從U形管的左邊向右邊移動?！　【褪菑母邼舛认虻蜐舛纫苿?，　　但在這里是行不通的，　　因?yàn)椴ＡЪ埵侵辉试S水通過的半透膜?！　∵@樣一來會發(fā)生什么變化呢？　　為了濃度達(dá)到均衡，只能是水移動，　　右邊的水向左邊移動。　　水按這個(gè)方向移動后，右邊的水面降低，左邊的水面升高，　　相當(dāng)于右邊的水把左邊的水推高了，　　這當(dāng)中有力的作用，　　也就是壓力的作用?！　‖F(xiàn)在我們看到的是什么現(xiàn)象呢？ 沒錯，就是滲透現(xiàn)象。　　右邊的水把左邊的糖水推高的力量，　　就是滲透現(xiàn)象中的壓力?！　〖热皇菨B透現(xiàn)象中出現(xiàn)的壓力，就叫做滲透壓?！　　?/pre>



媒體關(guān)注與評論
　　這是一套優(yōu)秀的科普讀物，對培養(yǎng)中小學(xué)生對科學(xué)研究的濃厚興趣和好奇心。使他們熱愛科學(xué)，積極探索科學(xué)真理。能起到引領(lǐng)的作用?！　　跄藦ㄖ锌圃涸菏?，著名核物理學(xué)家）　　　　對于中小學(xué)生掌握自然科學(xué)知識、培養(yǎng)創(chuàng)新思維，這套書具有啟發(fā)意義，而且深入淺出。這套書的寫法給我們很好的啟示，對我國的科學(xué)推廣有現(xiàn)實(shí)意義?！　　づ喔ㄖ袊こ淘涸菏?，著名藥用植物學(xué)家）


編輯推薦
　　范特荷甫以反應(yīng)速度、化學(xué)平衡、滲透壓的研究成果獲得第一屆諾貝爾化學(xué)獎。宋恩永編寫的這本《范特荷甫講的滲透壓的故事》就以范特荷甫給韓國學(xué)生上的八堂課的形式講解滲透壓，大家通過這本書能接觸到滲透壓和與滲透現(xiàn)象有關(guān)的全部內(nèi)容。我們一起來學(xué)習(xí)什么是滲透現(xiàn)象，什么時(shí)候會發(fā)生滲透現(xiàn)象，可應(yīng)用于哪些方面，如何應(yīng)用等。大家都有一些生活中感到困惑的問題，這本書會為你答疑解惑，讓你感到豁然開朗。





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