通过可视化演示、知识点卡片与互动练习，理解渗透、反渗透、渗透压与范托夫公式。
微观机制是什么？ 半透膜的选择性主要来自两方面：（1）尺寸筛分——孔道或通道的尺度在纳米级（约 0.1–2 nm），只允许水分子（约 0.3 nm）等小分子通过，溶质离子或大分子被物理阻挡；（2）溶解–扩散与化学选择性——许多反渗透膜并非简单“有孔”，而是溶质先溶解进膜材料，在膜内扩散，再在另一侧脱附；水在膜中的溶解度与扩散系数远大于盐，因此水优先透过。生物膜则依赖通道蛋白、载体蛋白的构型与电荷，对离子、分子进行识别，是主动与被动转运的结合。因此半透膜不是“按个头筛”，还涉及与膜材料的相互作用、电荷、亲疏水性等。
与筛子、滤纸的本质区别：
典型尺寸与材料：
以下介绍一种与渗透压测量有关的经典实验思路：目的、原理、设计实现与观测数据的处理。
目的：测定某溶质溶液的渗透压 π，验证范托夫公式 π = iCRT，或由 π、C、T 求 i、R 等。
原理：在半透膜一侧装溶液、另一侧装纯水（或稀溶液），渗透会使溶液侧液面升高（或纯水侧下降）。达到平衡时，液面高度差产生的静液压等于渗透压；或在溶液侧施加外压使液面不再变化，该外压即渗透压 π。
对同一条件重复测量时，若某次观测明显偏离其余数据，可考虑是否舍弃该点；不应仅凭“看起来偏大/偏小”就随意删除，需有明确依据并记录。三种检验的直观区别、交互示例与习题见：异常值检验演示（拉依达、格鲁布斯、狄克逊 Q）。
溶剂（水）通过半透膜从低浓度溶液一侧向高浓度溶液一侧自发扩散的现象。
半透膜只允许水分子通过，溶质不能。水分子从化学势高的区域（稀溶液或纯水）向化学势低的区域（浓溶液）净移动，直到两侧渗透压平衡或达到外加压力。
在外加压力大于渗透压时，迫使溶剂从高浓度侧向低浓度侧通过半透膜的过程。
应用：海水淡化、净水机。施加的压力需大于两侧溶液的渗透压差，才能让水从盐水侧流向淡水侧。
为阻止溶剂通过半透膜进入溶液所需施加在溶液上的最小额外压强。
渗透压与溶液浓度、温度有关，满足范托夫公式 π = iCRT。浓度越高，渗透压越大。
单一溶质 vs 多种溶质、混合溶液：
数值范围与上限：
π = iCRT。各字母含义与记忆提示见背面。
公式： π = iCRT
各字母含义：
记忆提示：
细胞膜相当于选择性半透膜，渗透压维持细胞形态与水分平衡，参与物质运输。
红细胞在低渗液中吸水胀大甚至破裂；在高渗液中失水皱缩。静脉输液需使用等渗溶液，避免细胞损伤。
与人体血浆渗透压相等的溶液（如 0.9% 生理盐水、5% 葡萄糖），用于静脉输液。
等渗溶液不会导致红细胞显著吸水或失水，保证细胞正常形态与功能。高渗或低渗液会造成溶血或皱缩。
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π = atm
以下问题可在学完演示与知识点后自行思考或讨论，答案均可在本页对应章节中找到。
人体血浆渗透压约为 0.9% NaCl 或 5% 葡萄糖的渗透压。输液时使用等渗溶液（生理盐水、5% 葡萄糖等），避免红细胞在低渗环境中吸水溶血或在高渗环境中失水皱缩。
根细胞液浓度通常高于土壤溶液，水通过渗透作用从土壤进入根细胞；同时根内层层细胞之间存在浓度差，水分可继续向茎叶运输。渗透压差是植物吸水的重要动力之一。
要实现反渗透（让溶剂从高浓度侧流向低浓度侧），必须克服渗透压差，常用办法有：
生物体内具有选择性透过性的膜均为“生物半透膜”，典型例子与量级如下：
常见生物膜承压的限度：
人造半透膜广泛用于海水淡化、净水、医药与食品。常见类型与制备方式：
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