高中生物专题6植物有效成分的提取第16课时植物芳香油的提取同步备课教学案新人教版选修1.docx

高中生物专题6植物有效成分的提取第16课时植物芳香油的提取同步备课教学案新人教版选修1.docx

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高中生物专题6植物有效成分的提取第16课时植物芳香油的提取同步备课教学案新人教版选修1

第16课时　植物芳香油的提取

[学习导航]　1.阅读教材P72“基础知识”，了解植物芳香油的来源、提取方法和不同材料的提取方法的选择。

2.分析教材P73“

（一）”，掌握玫瑰精油提取的方法、装置及过程。

3.分析教材P74“

（二）”，掌握橘皮精油提取的方法、材料的处理及提取过程。

4.通过教材P75“操作提示”，分析影响精油品质的因素。

[重难点击]　1.简述植物芳香油的来源及其提取方法。

2.通过实验设计，初步掌握植物芳香油的提取技术。

一、植物芳香油的来源和提取方法

1.芳香油的来源及特点

（1）来源

香料种类

来源

动物香料

麝、灵猫、海狸、抹香鲸等

植物香料（植物芳香油）

大约50多个科的植物，如玫瑰、樟树、柑橘等

（2）成分：

成分复杂，以萜类化合物及其衍生物为主。

（3）特点：

具有很强的挥发性，易溶于有机溶剂。

2.提取植物芳香油的方法

（1）选用依据：

根据植物原料的特点。

（2）提取方法

提取方法

提取原理

方法步骤

适用范围

水蒸气蒸馏法

利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来

①水蒸气蒸馏

②分离油层

③除水过滤

提取玫瑰油、薄荷油等

压榨法

通过机械加压，压榨出植物中的芳香油

①石灰水浸泡、漂洗

②压榨、过滤、静置

③再次过滤

适用于柑橘、柠檬等易焦糊、有效成分易水解等原料的提取

萃取法

使提取物溶解在有机溶剂中，蒸发后得到提取物

①粉碎、干燥

②萃取、过滤

③浓缩

适用范围广，要求原料的颗粒要尽可能细小，能充分浸泡在有机溶剂中

（3）用于萃取的有机溶剂必须事先精制，目的是除去杂质，否则会影响芳香油的质量。

1.水蒸气蒸馏法的种类

（1）三种水蒸气蒸馏法的分类依据是什么？

答案　根据原料放置的位置分为三种方法。

（2）三种方法的操作过程有哪些相同点？

答案　都有过滤提纯这一环节，即除去液体中的固体杂质。

2.植物芳香油提取方法的选取

（1）选择植物芳香油提取方法的依据是什么？

答案　要根据植物原料的特点来确定。

（2）柑橘和柠檬为何不适于用水中蒸馏？

答案　对于柑橘和柠檬，水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分水解，因此柑橘和柠檬芳香油的提取常用压榨法。

3.某植物芳香油易溶于有机溶剂，分析可用什么方法提取。

如何操作？

答案　萃取法。

先将粉碎、干燥的原料用有机溶剂浸泡，溶解芳香油，然后蒸发出有机溶剂，获得纯净的植物芳香油。

归纳提炼　水中蒸馏、水上蒸馏和水气蒸馏的区别

（1）这三种方法的基本原理相同，但蒸馏过程中原料放置位置不同。

①水中蒸馏：

原料放在蒸馏容器的水中，水要完全浸没原料。

②水上蒸馏：

容器中水的上方有筛板，原料放在筛板上，水量以沸腾时不浸湿原料为宜。

③水气蒸馏：

蒸馏容器下方有一排气孔，连接外源水蒸气，上方有筛板，上面放原料。

（2）各自特点：

水中蒸馏设备简单、成本低、易操作，而水上蒸馏和水气蒸馏所需时间短，出油率高。

1.下列属于植物芳香油理化性质的是（　　）

①具有较强的挥发性　②易溶于水　③易溶于有机溶剂　④具有特殊的植物香味

A.①②③B.②③④C.①③④D.①②④

答案　C

解析　植物芳香油是植物有效成分的提取液，其特点是有特殊的植物香味和较强的挥发性，且不易溶于水，易溶于有机溶剂。

2.柑橘、柠檬芳香油的制备通常采用压榨法而不采用水蒸气蒸馏法，其原因不包括（　　）

A.水中蒸馏会导致原料焦糊

B.柑橘、柠檬芳香油易溶于有机溶剂

C.会使芳香油的有效成分水解

D.柑橘皮、柠檬皮中的芳香油含量高

答案　B

解析　柑橘、柠檬等水中蒸馏会导致原料焦糊，且会使芳香油的有效成分水解，因此不宜采用水蒸气蒸馏法提取，柑橘皮、柠檬皮中的芳香油含量高，因此可以利用压榨法分离。

柑橘、柠檬芳香油均易溶于有机溶剂，但不是采用压榨法而不采用水蒸气蒸馏法的原因。

方法链接　植物芳香油提取方法的选择原则

植物芳香油提取方法的选择主要根据植物原料的性质确定：

（1）挥发性强、热稳定性高的芳香油可以用水蒸气蒸馏法提取。

（2）植物芳香油含量高的材料一般采用压榨法提取。

（3）易溶于有机溶剂的植物芳香油可以采用萃取法提取。

二、实验操作及注意事项

1.玫瑰精油的提取

（1）用途：

制作高级香水的主要成分。

（2）性质：

化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，能随水蒸气一同蒸馏。

（3）方法：

一般可采用水蒸气蒸馏法提取；根据其化学性质，也可采用萃取法提取。

（4）实验流程

①取材：

在玫瑰的盛花期，最好是选用当天采摘的鲜玫瑰花。

②安装蒸馏装置。

③蒸馏：

在蒸馏瓶中加几粒沸石，防止液体过度沸腾。

④分液：

用锥形瓶收集乳白色的乳浊液，向锥形瓶中加入NaCl，使乳浊液分层。

⑤除水：

加入无水Na2SO4吸收水分，再过滤除去。

2.橘皮精油的提取

（1）橘皮精油的特点

①性质：

无色透明，具有诱人的橘香味。

②成分：

主要为柠檬烯。

③用途：

是食品、化妆品和香水配料的优质原料。

（2）橘皮精油的提取

①方法：

一般采用压榨法。

②流程

橘皮的处理：

将新鲜橘皮干燥去水

↓

石灰水浸泡：

用石灰水浸泡橘皮

↓

清水漂洗：

浸泡好的橘皮用流水漂洗干净，沥干水分

↓

粉碎与压榨：

将橘皮粉碎，加入相当于橘皮质量0.25%的NaHCO3和5%的Na2SO4，

并调节pH至7～8，用压榨机压榨得到压榨液

↓

过滤压榨液：

用普通布袋过滤，再离心处理滤液，分离出上层橘皮油

↓

静置处理：

将橘皮油在5～10℃下静置5～7d，分离出上层澄清橘皮油

↓

再次过滤：

将下层橘皮油用滤纸过滤，滤液与上层橘皮油合并，得到橘皮精油

3.操作提示

（1）玫瑰精油的提取：

蒸馏时温度不能太高，时间不能太短。

（2）橘皮精油的提取：

橘皮在石灰水中浸泡时间为10h以上，这样压榨时不会滑脱，出油率高，并且过滤时不会堵塞筛眼。

1.玫瑰精油的提取

（1）所给的材料有鲜玫瑰花和干玫瑰花，应分别选取哪种方法提取玫瑰精油？

答案　①鲜玫瑰花用水中蒸馏法，更简便易行。

②干玫瑰花可使用有机溶剂萃取法，一般不用压榨法。

（2）如图所示蒸馏装置，分析使用水蒸气蒸馏装置的注意事项有哪些（从安装顺序、水的应用方面考虑）?

答案　①图中装置安装时一般按自下而上，从左到右的顺序，拆卸装置的顺序与安装时相反。

保证冷凝管中的水下进上出。

②蒸馏开始时，先通冷水后加热；蒸馏完毕时，先撤热源后停止通水。

（3）在玫瑰乳浊液的处理过程中，先后使用NaCl和无水Na2SO4有何作用？

答案　加入NaCl，增加盐的浓度，能促使油水分层；无水Na2SO4能吸去油层中含有的少量水分。

（4）蒸馏时许多因素都会影响产品的品质，为了提高品质，对蒸馏温度和蒸馏时间应如何控制？

答案　蒸馏温度太高、时间太短，产品品质就比较差，为了提高品质要严控蒸馏温度，适当延长蒸馏时间。

2.橘皮精油的提取

（1）为了提高橘皮精油的出油率，对原料要如何处理？

答案　为提高出油率，需将橘皮干燥去水，并用石灰水浸泡。

（2）在提取橘皮精油的过程中用石灰水浸泡的目的是什么？

对浸泡时间有何要求？

答案　①石灰水的pH为12，强碱性，能破坏细胞结构，分解果胶，防止橘皮压榨时滑脱，提高出油率。

②橘皮在石灰水中的浸泡时间应为10h以上。

（3）在提取橘皮精油的实验流程中，第一次过滤之后、静置之前还有一个离心操作，目的是什么？

答案　进一步除去质量较小的残留固体物。

（4）压榨法提取橘皮精油时的两次过滤有何不同？

答案　第一次过滤是普通布袋过滤，目的是除去固体物和残渣；第二次过滤是滤纸过滤，目的是除去少量的水和果蜡。

归纳总结　橘皮精油提取中的注意事项

1实验中要注意避免石灰水与皮肤接触。

2为了能将柑橘皮均匀地浸泡在石灰水中，柑橘皮可以放入家用榨汁机中粉碎，但要注意安全。

3可以将未经浸泡的样品作为对照，探究浸泡时间对出油率的影响。

4压榨前要充分考虑容器能够承受的压力范围，防止容器破裂，导致实验失败和发生安全事故。

5为了使橘皮油易与水分离，还要分别加入相当于橘皮质量0.25%的NaHCO3和5%的Na2SO4，并调节pH至7～8。

6静置处理要掌握好温度5～10℃和时间5～7d。

3.在利用水蒸气蒸馏法制取的玫瑰乳浊液提纯的过程中，先后使用NaCl、无水Na2SO4，其作用分别是（　　）

A.分层、吸水B.溶解、吸水

C.吸水、分层D.分层、萃取

答案　A

解析　玫瑰乳浊液的处理过程中，加入NaCl的目的是降低玫瑰油的溶解度，利于水、油分层，便于分液。

加入无水Na2SO4（常用的干燥剂）的目的是进一步吸取分液出来的油层中的水分。

4.下列是与芳香油提取相关的问题，请回答：

（1）玫瑰精油适合用水蒸气蒸馏法提取，其理由是玫瑰精油具有的性质。

蒸馏时收集的蒸馏液（填“是”或“不是”）纯的玫瑰精油，原因是

。

（2）当蒸馏瓶中的水和原料量一定时，蒸馏过程中，影响精油提取量的主要因素有蒸馏时间和。

当原料量等其他条件一定时，提取量随蒸馏时间的变化趋势是

。

（3）如果蒸馏过程中不进行冷却，则精油提取量会，原因是

。

（4）密封不严的瓶装玫瑰精油保存时最好存放在温度的地方，目的是。

（5）某植物花中精油的相对含量随花的不同生长发育时期的变化趋势如下图所示。

提取精油时采摘花的最适时间为天左右。

（6）从薄荷叶中提取薄荷油时（填“能”或“不能”）采用从玫瑰花中提取玫瑰精油的方法，理由是

。

答案　

（1）易挥发、难溶于水、化学性质稳定　不是　蒸馏时玫瑰精油随水蒸气一起蒸馏出来，得到的是油水混合物　

（2）蒸馏温度　一定时间内提取量随蒸馏时间的延长而增加，一定时间后提取量不再增加　（3）下降　部分精油会随水蒸气的蒸发而散失　（4）较低　减少挥发（或防止挥发）　（5）a　（6）能　薄荷油与玫瑰精油化学性质相似

解析　

（1）水蒸气蒸馏法利用了玫瑰精油易挥发、难溶于水、化学性质稳定的特性，蒸馏时由于玫瑰精油随水蒸气一起蒸馏出来，因此得到的是油水混合物，不是纯的玫瑰精油，需经分液、除水、过滤后才能得到纯的玫瑰精油。

（2）当蒸馏瓶中的水和原料量一定时，蒸馏过程中，影响精油提取量的主要因素有蒸馏时间和蒸馏温度。

当原料量等其他条件一定时，一定时间内提取量随蒸馏时间的延长而增加，一定时间后提取量不再增加。

（3）蒸馏时玫瑰精油随水蒸气一起蒸馏出来，如果不进行冷却，部分精油会随水蒸气的蒸发而散失。

（4）玫瑰精油易挥发，应保存在温度较低的地方。

（5）采摘花的最适时间是精油含量最高时，由图可知，a天左右时精油含量最高，因此采摘花的最适时间为a天左右。

（6）薄荷油与玫瑰精油化学性质相似，同样可以采用水蒸气蒸馏法提取。

一题多变

（1）为什么易挥发、难溶于水、化学性质稳定的植物芳香油适合用蒸馏法提取？

答案　易挥发的物质能够与水蒸气一同蒸馏出来；难溶于水的物质易与水分离；化学性质稳定的物质不会在蒸馏时被破坏。

（2）提取玫瑰精油时还可以采用什么方法？

为什么？

答案　还可以用萃取法提取，因为玫瑰精油易溶于有机溶剂。

规律方法　玫瑰精油的提取和橘皮精油的提取中过滤的作用

（1）玫瑰精油的提取实验中过滤的作用是除去固体Na2SO4。

（2）橘皮精油的提取实验中过滤的作用是除去固体物和残渣。

1.提取的植物芳香油具有很强的挥发性，其组成比较复杂，主要包括（　　）

A.蛋白质和糖B.核酸和蛋白质

C.脂肪和蛋白质D.萜类化合物及其衍生物

答案　D

解析　植物芳香油的种类虽然很多，但化学本质基本一致，其主要成分是萜类化合物及其衍生物。

2.在蒸馏过程中，将水蒸气蒸馏法划分为水中蒸馏、水上