第一頁

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第三頁

三、原理解釋	問一：這些照片以及其他剛剛有討論到的物品其中有什麼共通點？ / 問二：為什麼這些東西都需要用很多的鹽或糖去醃製？ / 概念引導： / 1.這些物品的含水量 / 少都是與鹽有關 / 係。 / 2.因為鹽會造成細胞 / 內外滲透壓的不同而使水由細胞內向外流動，造成細胞脫水現象。 / 3.講解滲透壓的觀念 / （用powerpoint、圖片或實物說明） / （1） 滲透作用：半透膜內外之溶液若濃度不等，則溶液會由較稀薄之溶液（或純溶劑）通過半透膜而進入較濃溶液中，此現象即滲透作用。 / （2） 滲透壓：較高濃度溶液為阻止純溶劑由半透膜進入溶液中，所需施加於該溶液的外界壓力稱為滲透壓。	25分	答一：小組討論，經過發表後能提出這些物品都是加了許多的鹽或糖等，醃製出來的物品。 / 答二：學生自由討論添加糖、鹽、醋、味精、醬油的可能性並回答。 / 學生仔細聆聽、思索，並 / 能對所講解的內容 / 加以整體性概念的 / 統整。 / 自由發表或提出問題並 / 討論分享。 / 學生依照已知程度據實回 / 答。

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	（1） 滲透壓差：半透膜兩側有不同濃度之溶液。濃度低者，溶質比例少、溶劑比例多；濃度高者，溶質比例多、溶劑比例少。故溶劑會由濃度低的經由半透膜滲透到濃度高的溶液中。這是由於半透膜兩側滲透壓差所造成的。 / 4.請同學舉一些例子補 / 充，並加以解釋。 / 5.提出問題。 / Q1：人體吸收水分的關鍵在『滲透壓』，即不同濃度差異所造成的壓力差。分子濃度愈高，成分愈複雜，滲透壓愈高。那麼人體容不容易吸收滲透壓高（高滲溶液、高張溶液）中的溶劑呢？ / Q2：長期食用，高滲透壓食物，如運動飲料，雞精、濃湯，對人體有何影響？ / Q3：病人無法大量進食，卻需要補充營 / 養，則在喝雞湯或雞湯時，有何方法可協助，達兩全其美？ / Q4：人體體液的滲透壓約300±30Osm/kg。		能聯想生活應用實例。討 / 論後，並發表見解。 / A1：人體不容易吸收。 / A2：造成人體不易消化吸 / 收，並造成人體的負 / 擔。 / A3 :加開水稀釋或多喝水 / 稀釋其濃度。 / A4：等滲透壓溶液濃度與 / 人體體液最接近可溫

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	與人體體液濃度相近的稱為等張溶液（等滲溶液），如生理食鹽水。喝飲料或打點滴時都會注意到滲透壓的問題。『等滲透壓』液體對人體有何優點？		和平順吸收水分，不 / 會造成腎臟的負擔， / 造成人體的刺激，達 / 到體內平衡的狀態。
四、討論『動手做、用眼看』	引導學生發表各人看法。 / 問：有誰能解釋這個紅蘿 / 蔔發生了什麼事嗎？	10	學生自由發表看法	教師依照學生所言加以解釋並引伸至下一個實驗。
五、預告實驗課程	1.將下一堂實驗課所需注 / 意事項提前宣布。	2分	學生確實記下注意事項， / 若有需要準備物品需於上 / 課之前準備完畢。 / 學生可依照個別程度閱讀 / 相關文章。
六、實驗活動	1.說明實驗流程，並講解實驗中所需注意事項。 / 2.分發各組實驗流程表並分發實驗用具。 / 3.開始進行實驗。 / (1).進行實驗步驟一、器材裝設 / (2).進行實驗步驟二、實驗觀察 / (3)進行實驗步驟三、重複實驗 / 4.學生整理數據和查資料，下次上課要上台報告。	3分 / 3分 / 7分 / 4分 / 25分	1.學生記錄注意事項。 / 2.各組派人拿取實驗流程表和實驗器材。 / (1).進行實驗步驟一、器材裝設 / (2).進行實驗步驟二、實驗觀察 / (3)進行實驗步驟三、重複實驗 / (4). 結束實驗，各組進行實驗數據填寫及討論，分析、解釋、整理數據，蒐集資料，準備報告。	個別指導學生進行正確實驗步驟。

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七、實驗討論	1. 上課前即先將學習單收回，老師整理過學生的資料，進行統整。 / 2. 舉行分組報告。 / 3. 同學回饋，提出問題或意見。 / 4. 老師將有同學具有創意的內容以適當的方式表揚。 / 5. 教師將學生報告內容統整，照學生實際狀況予以補充相關資料。	45分 / 30分 / 5分 / 10分	1. 進行學習單的活動。 / 2. 分組報告（一組5分鐘）	適時、適度進行觀念澄清，並評量。

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那個晴朗的夏季…

除了以下四種食品之外，還有哪些食品是醃製的？

鹹魚乾
酸梅
泡菜
臘肉

人體的體液滲透壓約300±30mOsm/Kg。
血液平均滲透壓約7.7atm。

迷你知識

爾達在台灣東部的某處海邊度過了一個愜意的週末。他整個上午都泡在冰涼的海水中，讓一陣陣的海浪拍打著他的頸背。視野裡盡是白雲如棉花般飄過一朵又一朵。背後的岸上正有一位附近的居民正在曬著魚乾。這個週末的午後，爾達趁著黃昏的餘暉走回他的旅館，然後泡個舒服的澡，這時他發現手指指腹的皮膚有一些小小的縐摺。他回想到：『今天早晨在海裡面游泳時好像沒有這個現象？』。他開始思考著…

大家一起動手做做看吧！
將紅蘿蔔對切，於剖面
上挖一個洞，在洞中放
入大量的鹽。接著開
始觀察。

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滲透與滲透壓

想一想，生活中有哪些例子是與滲透壓有關係的？

收縮泡
為原生動物如草履蟲、變形蟲等的滲透調節結構。這些單細胞動物體內的滲透壓比外界水域的高，水分可經過其外膜進入體內。草履蟲的收縮泡舒張時，體積增大，容納水分；收縮時，體積減小，水分經體表排出，使體內的滲透壓維持相對恆定。
腎
是高等動物最重要的排泄器官。它在激素的控制下，對維持體內滲透壓的相對恆定起重要作用。可依體內水分的多少而加以控制水分的排除。

某種溶劑通過半透膜(半透膜semipermeable membrane是一種薄膜，只允許少數較小或特定分子，如水分子通過。生物的細胞膜、動物的微血管壁、胚胎均是半透膜），從低濃度溶液向高濃度溶液轉移的現象稱之為滲透作用osmosis。為阻止純溶劑（如水）通過半透膜向膜的另一端的溶液滲入所需施加在溶液面上的外界壓力，稱為溶液的滲透壓。osmosis一詞來源於希臘文osmos，意指一種推動力。

滲透壓和生物有什麼關係？

滲透與生物界的關係非常密切，半透膜兩側溶液的滲透壓不同可以直接影響動、植物對水分的吸收、分布和排出。
如果A、B兩種溶液的滲透壓相同，則為等滲溶液；A溶液的滲透壓大於B溶液時，則A與B相比，為高滲溶液，B為低滲溶液。半透膜兩側溶液的滲透壓不等時，水便通過滲透作用由低滲側向高滲側轉移，轉移的速度決定於滲透壓差的大小和膜對水的通透性。
舉例來說，我們將魚卵放在海水中，因其細胞內細胞質與海水等滲，水分子可以相互交流，魚卵的體積不變。但將魚卵放在人工製成的高滲海水中時，則魚卵變小；反之，將其放在稀釋的海水中時,體積則增大，直至二者的滲透壓相等為止。如果海水的滲透壓過低，魚卵甚至因進水過多而破裂。

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想一想，生活中有哪些例子是與滲透壓有關係的？

鰓
鰓膜的面積大，血管壁薄，通透性大，便於進行物質交換。海生硬骨魚類的滲透壓比海水低，體內水分通過鰓，透至海水中。損失的水分靠吞入的海水補償，腸壁把吞入的水分和鹽一起吸收入血液後，多餘的鹽分經鰓部的排鹽細胞排至體外，而水分則被保留，這樣體內的滲透壓便得以維持相對恆定
鹽腺
又稱眶上腺或鼻鹽腺，是海生爬行動物和鳥的排鹽器官，它能分泌很濃的鹽液。鹽分隨分泌液排出後，體內的滲透壓又降低鹽腺便停止分泌，如此反覆，起到調節滲透壓的作用。

用哺乳動物的血細胞也可以觀察到類似現象。所以血漿滲透壓保持相對恆定。對維持血細胞的正常生命活動具有重要意義。滲透作用對於維持植物細胞的正常功能，也具有重要意義。植物細胞形成液泡後，對水分的吸收主要靠滲透作用。

生物可以自己調節滲透壓嗎？

各類動物的調節方式和結構是不同的。但原則是，通過排水或保水與排鹽或保鹽以維持體內水分和鹽分的含量正常，從而達到滲透壓的相對恆定。滲透調節的主要身體結構有以下4種：伸縮泡、鰓、鹽腺、腎。

連連看

伸縮泡

魚

鰓

人

鹽腺

草履蟲

腎

海鳥

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實驗活動
滲透壓

『唉阿，流血了！』。小薰趕緊拿起實驗室裡已殺菌過的生理食鹽水沖洗傷口來避免傷口被污染。等到沖洗完傷口之時小薰意外地發現一件事---『剛剛沖洗傷口的時候忘記把排水孔的蓋子打開，所以水槽積了一些水；而且小薰覺得更神奇的是她發現生理食鹽水竟然和她的血液有分層現象。小薰下課後去圖書館查許多資料，後來發現原來血球在生理食鹽水中是不會破裂的，所以在靜置一段時間後會有沈澱現象；如果是自來水，則會因為滲透壓太大的關係而將血球撐破。小薰這時候想：『滲透壓的力量到底有多大呢？』。她於是做了一個實驗……….…

實驗目的

藉由本實驗裝置來觀察兩種不同濃度溶液形成的滲透壓
所造成的壓力差來瞭解滲透壓的壓力表現。

實驗器材：（以組為單位）

1.五百毫升燒杯四個
2.雙開口中空塑膠管四根
3.玻璃紙一班一張
4.食鹽一公斤裝一包（一班一包）
5.麥克筆數枝
6秤或天平

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實驗注意事項
使用燒杯和玻璃管要小心，避免打破割傷身體
實驗的溶液不可飲用。
隨時注意老師所說的話。
做完實驗要整理實驗器材和清潔桌面。

實驗步驟

一、器材裝設：
取40g的食鹽加入100g的水調成28.5%的食鹽水溶液，備用。
（註：重量百分比濃度%=溶質重/溶質重+溶劑重）
2. 重複步驟一用30g、20g、10g食鹽調出23%、16%、9%溶液備用。
3. 取塑膠管一端用玻璃紙包緊，分別注入四種不同濃度溶液。
4. 將四個五百毫升燒杯加入水。
5. 將裝滿食鹽水溶液的塑膠管用試管夾將其垂直固定在燒杯中。

食鹽水

二、實驗觀察：

圖一
器材裝設後完成圖

水

先用麥克筆在開始觀察的溶液面高度畫一記號。
2. 等到溶液面上升至一定高度，並不再繼續上升時，於此溶液面高度
再畫一記號。
3. 測量溶液面上升的高度。

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三、重複實驗：

1. 再分別調製不同濃度的溶液重複此實驗。並記錄在表格內。
2. 溶液濃度再依序調配成（試管A/燒杯B）：
（28.5% / 水）、（25% / 水）、（20% / 水）、
（17.5% / 水）、（15% / 水）、（10% / 水）、
（5% / 水）、（2.5% / 水）。
3. 將九項實驗的數據輸入電腦並加以統計，再畫成圖表。

數據 / 結果 / 溶液 / 濃度	溶液面升高（cm）
（28.5% / 水）
（25% / 水）
（20% / 水）
（17.5% / 水）
（15% / 水）
（10% / 水）
（5% / 水）
（2.5% / 水）

第十三頁

頁#

實驗學習單

跟各組同學分享一下你們這組所做出來的統計圖。
2. 試管中溶液上升的原理是什麼？試管中的溶液有沒有可能下降？
實驗中的玻璃紙功用是什麼？有沒有別的物品能夠取代玻璃紙？
4. 日常生活中還有許多例子也是利用到滲透壓的原理。試著利用網際網路、圖書館
中的百科全書、科學期刊或各類醫學及相關的雜誌來尋找一下你覺得非常有趣的
例子。若有疑問，記得找同學、老師或專家討論。

深度思考

1.現在你已經發現到日常生活中有許多實際例子都是運用到滲透壓的原理。相信
聰明的你一定知道科學的進步不只是來自於實驗，更是來自於觀察相類似的事物，加上豐富的想像力，才能建構出更進步的科技。所以現在請你扮演成一位科學家，運用你最豐富的想像力，去設計一個有關滲透壓的物件或是提出一個理論，讓大家一起分享你的新創意（在綜合評量中會有更詳細的介紹）。

第十四頁

深度思考

2.你是否知道運動飲料是種含糖量高的高滲透壓飲料嗎？高滲透壓的運動飲料對
身體有何利弊呢？
3.你都是在何種狀況下喝運動飲料？你認為拉肚子後喝運動飲料是否適當？你的
理由是什麼呢？

實驗誌

在整個課程中，有沒有令你覺得印象難忘的時刻？用你最喜歡的方式紀錄下來吧！

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補充資料（一）

解渴新概念 「等滲透壓」是關鍵 曹雅姿營養師（中華民國專業證照）
怎麼喝水才健康？越來越多人習慣購買飲料或包裝水來解渴，雖然滿足了一時的需求，卻造成身體的負擔。而坊間流傳拉肚子喝運動飲料的說法，卻不知市面上的運動飲料屬於糖分偏高的高滲透壓飲料，反而容易刺激腸道，甚至可能越拉越厲害。
一般說來，為了讓口感更好，大部分的飲料往往添加了過多的糖分，在不知不覺中喝進了過多的熱量，容易造成肥胖。尤其是帶點柑橘甜味的運動飲料，印象中不但俱生津止渴的功能，更以電解質溶液的訴求，適時補充運動、流汗後所失去的水份，達到平衡體內電解質的目的，但是「高滲透壓」的運動飲料卻容易造成身體額外的負擔，反而無法符合身體的需求。
其中影響人體吸收水分的重要關鍵就在「滲透壓」，也就是因不同濃度差異所產生的壓力差，所含的成分越高或越複雜，滲透壓就越高，而人體體液的滲透壓約在300±30 mOsm/kg，在此範圍內的滲透壓飲料，由於較接近人體體液，即是最好吸收的水分。
「等滲透壓」的優點在於，其與人體體液最親近，才能溫和、平順地吸收水份，而且不會對人體產生刺激，還能減少對於腎臟的負擔，達到人體健康平衡的狀態，這也是為什麼在注射點滴或藥品時要特別注意滲透壓的原因。相較於此，常常口渴時喝運動飲料還會越喝越渴，無法立刻讓缺水的細胞解渴。
即使時節進入秋冬之交，對於水分補充的需求不如夏季時明顯，所以一般人往往會因為覺得沒流汗，而忽略水分對人體的重要性，提醒您千萬別忽略了對於水分的攝取，若能飲用「等滲透壓」的飲料，也是一個不錯的選擇。
(TrustMed 2002年11月25日，http://www.trustmed.com.tw/event/fin/）

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補充資料（二）

逆滲透水缺礦物質？
問題：
目前家中使用逆滲透濾水器3~4年了，有時會直接生飲過濾後的水，我想請問若長期直接生飲對人體有無不良影響？還是再經過煮沸會比較安全？聽說逆滲透會把水中有益的礦物質給過濾掉，如果屬實，該如何補充比較好？還聽說美國有賣把水中礦物質還原的一種還原劑，不知是否確有其事？
營養師 劉宣宏回答:
前些年因工作的關係，曾在屏東居住了快一年，回想起那段天天買水喝的日子，因此深刻體會到飲用水的重要性。以下簡單回答您的問題：
【A1】RO逆滲透濾水器所過濾出來的水就是純水，基本上生飲是沒問題的，如果真的不放心給老年人或小孩生飲的話，可煮沸之後再喝。
【A2】純水就像蒸餾水一樣不含任何雜質，也因此會把人體需要的微量礦物質給過濾掉。長期飲用時，若您在飲食方面不夠均衡的話，容易會有礦物質缺乏症出現。因此亡羊補牢的方式，就是吃「綜合礦物質補充品」或含礦物質的綜合維他命。
【A3】另外，問題中的「把水中礦物質還原的一種還原劑」，其實就是一種「綜合礦物質補充品」。把「綜合礦物質補充品」丟回純水中，「還原」水中本來存在的、有益的、該有的礦物質，以避免「矯枉過正－礦物質缺乏症」的情況出現。所以您還會認為很神奇嗎？相對的，若商人都如此老實，就沒有暴利可圖啦。
站在同是消費者的立場來說，多知道一些訊息總是好的。如果你是住在屏東、高雄地區，或者是沒有自來水、污染嚴重的地方，濾水器真的有必要買，只是買哪一種就要看個人需求了。
（資料來源http://www.healthhouse.com.tw/faq/daily/dail-ans02.htm）

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補充資料（三）

學生手冊以及教師參考答案中部分文字敘述出自於
一、中國大百科全書智慧藏
二、醫學理論﹍﹍﹍﹍第三節 溶液的滲透壓（http://www.37c.com.cn/
librature/library/theory/101/1010103.html）
三、http://www.hydrosep.com.tw/newpage1.htm
四、http://www.trustmed.com.tw/event/fin/
五、hpp://archive.udn.com/2002/10/3/news/medical/health-care/1016684.
shtml
六、http;//163.23.213.3/general/ch40/meta.htm
七、http://content.edu.tw/senior/chemistry/tp_sc/contentl/number1/5/5-6.htm
八、http://pck.bio.ncue.edu.tw/pckweb/database/data/activities/p44.html
九、http://pck.bio.ncue.edu.tw/pckweb/database/data/activities/a22.html
十、滲透壓是單位體積中離子或分子的粒子量，單位為mOsm/ kg。（http://www.tspen.org.tw/
edu05.htm）

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公司－地址 (第 2 行地址) (第 3 行地址) (第 4 行地址)

電話: (55)-5555-5555 傳真: (55)-5555-5555 電子郵件: xyz@microsoft.com

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實驗學習單