通过分析各种现象看出：物质跨膜运输并不都是顺相对含量梯度的，而且细胞对物质的输入和输出有选择性。说明细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜，物质能否通过这种膜是根据生命活动需要与否，而不取决于物质分子的直径大小。

要点提示　 除了水分子可以自由通过膜运输外，其余的小分子物质，例如氧气、二氧化碳也可以以这种方式自由地通过细胞膜。

　细胞吸水有三种方式：未形成液泡的细胞，靠吸涨作用吸水；液泡形成以后，细胞主要靠渗透作用吸水；与渗透作用无关的代谢性吸水。在这三种方式中以渗透作用吸水为主。渗透作用是水分进出细胞的基本过程。

问题·思路·探究

问题1 细胞在什么情况下吸水或失水？

思路点拨：细胞失水的原因：细胞液浓度小于周围液体的浓度；细胞吸水的原因：细胞液浓度大于周围溶液的浓度。

问题2 植物细胞的质壁分离与复原现象说明什么？

思路点拨：植物细胞的质壁分离和复原证明水分子是可以出入细胞膜的物质；而且水分子进出细胞的方向取决于细胞膜两边溶液的浓度，细胞吸水和失水是水分子顺相对含量梯度进行跨膜运输的过程。

问题3 为什么说细胞膜是选择透过性膜？

思路点拨：由细胞的质壁分离结果可以知道，蔗糖分子不能像水分子那样出入细胞膜，正说明细胞膜是选择透过性膜。

典题·热题·新题

例1　 自马铃薯中用打孔器打出两圆柱体块P和Q，P在蒸馏水中放1 h，Q在与马铃薯细胞液等渗的盐溶液中放1 h，测定处理的圆柱体是否与原来的孔刚好合适的是(　)

A.P不合适，但Q刚好合适

B.P不合适，Q也不合适

C.P精确的合适，Q也精确的合适

D.P精确的合适，但Q不精确的合适

思路解析：P放在蒸馏水中1 h后，由于外界清水的浓度小于细胞液的浓度，P的细胞便因吸水而膨胀，从而不能正好放入原来的孔；Q放在与马铃薯等渗的盐溶液中1 h后，等渗是指细胞液的浓度等于外界盐溶液的浓度，外界盐溶液起了维持细胞形态和功能的作用，从而Q能正好放入原来的孔。

答案：A

例2　 食醋中的醋酸分子是活细胞不选择的小分子物质，蔗糖是被选择的大分子物质，用醋酸和蔗糖可将鲜蒜腌制成糖醋蒜，是因为(　)

A.醋酸和蔗糖分子都存在于活细胞间隙中

B.醋酸和蔗糖分解后被细胞吸收

C.腌制时间长，两种物质缓慢渗入细胞中

D.醋酸杀死细胞，使细胞膜失去选择透过性

思路解析：细胞膜的生理功能是活细胞才具有的，通常情况下，不被选择的离子、小分子等，多对细胞有害，所以在其中较长时间就会将细胞杀死，从而使细胞失去选择透过性，醋酸和蔗糖分子就均进入细胞内。

答案：D

例3　 所谓质壁分离中的“质壁”分别是指(　)

A.细胞质、细胞壁

B.细胞质基质、细胞壁

C.原生质层、细胞壁

D.原生质、细胞壁

思路解析：在植物细胞中，细胞的失水和吸水应该是在液泡内的细胞液和外界溶液之间发生的，而细胞膜和液泡膜都具有选择透过性，两者之间的细胞质成分是胶体状的物质组成的，也具有选择性，所以此处的半透膜应该是指这三者组成的部分，即细胞膜、液泡膜和两者间的细胞质，也就是原生质层。故此处的“质壁”应该是指：原生质层、细胞壁。

答案：C

深化升华　 渗透作用必须具备的两个条件是：半透膜；半透膜两侧具有浓度差。

3.实验记录：

2.溶液中的溶质分子必须是不能通过细胞膜的较大分子。蔗糖溶液中的蔗糖分子是二糖，不能透过细胞膜。如改用其他溶质小分子(如尿素分子)，在质壁分离实验时会发生质壁分离后自动复原现象。

1.实验材料：选用的是洋葱鳞片叶外表皮细胞。(选择此材料的好处是细胞液颜色深便于观察)质量分数为30%的蔗糖溶液很容易使洋葱鳞茎外表皮细胞发生质壁分离，短时间内对细胞的伤害很小；而清水又可使质壁分离得到复原。

(1)对实验用的植物组织细胞要求：

①活的具生命力，不能用已干化的洋葱鳞片叶。

②成熟具中央液泡，不能用深层的洋葱鳞片叶。

③最好具较多色素，洋葱鳞片叶外表皮细胞液泡中紫色较明显，便于观察。

(2)对实验用的外界溶液的要求：

①无毒性。否则会使细胞死亡。

②溶液浓度比细胞液泡中细胞液浓度稍高。质量浓度为0.3 g·mL^-1的蔗糖溶液合适，过分低于或过分高于此浓度，实验都会失败。

成熟植物细胞有中央大液泡，其占用了大部分空间所以将植物细胞的细胞质挤成一薄层，这样有利于植物细胞内外的物质交换。成熟植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，这样的话对于植物细胞的吸水和失水就和红细胞的吸水和失水过程相似。由于原生质层相当于一层半透膜，所以水分子可以自由通过，而蔗糖等大分子物质却不能通过。

方法点拨　 探究的一般过程是从发现问题、提出问题开始的。提出问题后，你可以根据自己已有的知识和生活经验，尝试着对这一问题的答案作出假设。然后设计探究的方案，包括选择材料、设计方法步骤等。按照探究方案进行探究，得到结果，再分析所得的结果与假设是否相符，从而得出结论，并不是所有的问题都能通过一次探究得到正确的结论。有时，由于探究的方法不够完善，也可能得出错误的结论。因此，在得出结论后，还需要对整个探究过程进行反思。

25．(6分)现称取变质的氢氧化钠样品10g，配制成溶液，再向其中加入CaCl₂溶液(反应的化学方程式为：Na₂CO₃+CaCl₂ = CaCO₃↓+2NaCl)。反应时CaCl₂溶液与沉淀的质量关系如图所示。请解决以下问题：

(1)计算样品中NaOH的质量；

(2)计算所加CaCl₂溶液的溶质质量分数；

(3)恰好完全反应时烧杯中溶液的pH______7(选填“＞”、“＜”或“=”)

24.(8分)做完“铁在氧气里燃烧”实验后，小冬同学有两个疑惑不解的问题，于是她进行了以下探究活动，请你一同参与。

[问题1]铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还有没有铁呢？

[查阅资料1]

(1)　　 自然界中铁的氧化物主要是Fe₃O₄和Fe₂O₃两种(FeO极易被氧化为Fe₂O₃)；

(2)　　 铁的氧化物均能溶于酸的溶液。

[实验探究]

将冷却后的黑色物质碾碎，装入试管，加入_____溶液，观察到的现象是_____，说明铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还含有铁。

　[问题2]铁燃烧的产物为什么不是Fe₂O₃呢？

[查阅资料2]

(1)　　 Fe₃O₄和Fe₂O₃的分解温度、铁的熔点见表：

(2)　　 Fe₂O₃高温时分解成Fe₃O₄。

[理论探讨]

根据实验现象，并结合表中数据，可推知铁在氧气里燃烧时产生的高温应在_____之间，在此温度范围内Fe₂O₃已分解，所以铁在氧气里燃烧的产生是Fe₃O₄。

[拓展延伸]

(1)　　 实验中为了防止集气瓶炸裂，必须_____；

(2)　　 Fe₂O₃高温时会分解成Fe₃O₄和一种气体，请写出此反应的化学方程式__________;

(3)　　 有些超市的食品密封包装盒的透明盖内放有黑色的FeO粉末，若粉末的颜色_____，就说明包装盒破损进气，这样售货员就能及时发现并处理。

23．(12分)请根据下列实验装置图回答问题：

(1)　　 写出仪器a、b的名称。a是_____；b是_____。

(2)　　 若用B装置制氧气，反应的化学方程式是____________________________。

(3)　　 甲烷是密度小于空气、难溶于水的气体，实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷。制取甲烷的发生装置应选择_____(填装置编号，下同)，收集装置应选_____；请写出甲烷完全燃烧的化学方程式______________________________。

(4)　　 右图是“空气中氧气体积分数测定”实验的改进装置。主要操作是：在实际容积为150mL的集气瓶里，先装进50mL的水，再按图连好仪器，按下热的玻璃棒，白磷立即被点燃。

①白磷从燃烧到熄灭冷却的过程中，瓶内水面的变化是_____；若实验非常成功，最终集气瓶中水的体积约为_____mL。

②集气瓶里预先装进的50mL水，在实验过程中起到哪些作用？_____(填写序号)

a．加快集气瓶冷却　 b.液封导气管末端以防气体逸出　 c.缓冲集气瓶内气压的骤然升高

22．(6分)右图中的物质均是初中化学常见物质，其中A是常见的无色液体，F是大理石的主要成分，甲是生活里常用的燃料。根据它们之间的转化关系(有些反应条件、反应物、生成物已省略)。回答下列问题：

(1)C的化学式是_____；

(2)D→E的化学方程式是：_________________________；

(3)F→D的化学方程式是_______________，该反应的基本类型是_____反应。

21．(8分)在生产生活中，你会发现“化学就在身边”。

(1)　　 洗洁精能清除油污，这是利用它的_____作用。

(2)　　 上海世博园内安装的“直饮水”机，采用“活性炭+超滤层+紫外线”净水工艺。活性炭在此起_____作用，净化后的水属于_____(选填“混合物”或“纯净物”)。

(3)　　 在农业生产中，施用的草木灰(有效成份为K₂CO₃)属于_____肥。

(4)　　 在含有硫酸镁、硫酸铜的工业废水中加入过量的锌粉，充分反应后过滤，所得固体是(填写化学式)_____。

(5)　　 化学为体育不仅雪中送炭，而且锦上添花。举重、体操等项目的运动员在比赛前常用白色的“镁粉”搓手，这是因为“镁粉”质轻、吸水性好，可做防滑剂。

“镁粉”的有效成份是碱式碳酸镁，它不可燃，300℃即分解，其分解的化学方程式是：

Mg₅(OH)₂(CO₃)₄ ^△ 5MgO+X+4CO₂↑,则X的化学式是_____；根据这些信息，还能推断出“镁粉”的另一种用途是_____。