62 胡萝卜素的提取教案Word文档下载推荐.docx
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以【新课导入建议】引出课题。
通过学生阅读、提问进行基础知识部分的教学。
步骤2:
通过【课堂互动探究】探究1,明确胡萝卜素的提取方法、萃取剂的选择及影响萃取效率的主要因素。
通过例1检测、巩固。
步骤3:
学生阅读教材结果分析与评价部分,结合必修内容,将绿叶中色素的分离与胡萝卜素粗品的鉴定进行比较,掌握纸层析法的操作。
课 标 解 读
重 点 难 点
1.通过从胡萝卜中提取胡萝卜素,了解有关胡萝卜素的基础知识和提取胡萝卜素的基本原理。
2.初步学会胡萝卜素的提取技术和纸层析的操作方法。
3.初步了解有机溶剂的相关知识。
1.胡萝卜素的提取,纸层析的操作。
(重点)
2.胡萝卜素的提取。
(难点)
胡萝卜素
1.种类
依据双键的数目可以划分为α、β、γ三类,其中β-胡萝卜素是最主要的组成成分,一分子的β-胡萝卜素在体内可被氧化成两分子的维生素A。
2.用途
(1)治疗因缺乏维生素A而引起的各种疾病。
(2)广泛地用作食品、饮料、饲料的添加剂。
(3)使癌变细胞恢复成正常细胞。
3.性质
胡萝卜素是橘黄色结晶,化学性质比较稳定,不溶于水,微溶于乙醇,易溶于石油醚等有机溶剂。
4.提取途径
一是从植物中提取,二是从大面积养殖的岩藻中获得,三是利用微生物的发酵生产。
胡萝卜素有防治癌症的作用,采用何种技术可快速大量生产胡萝卜素?
【提示】 发酵技术。
实验设计
1.流程
胡萝卜―→粉碎―→干燥―→萃取―→过滤―→浓缩―→胡萝卜素。
2.萃取剂的选择
(1)种类:
有机溶剂分为水溶性和水不溶性两种。
(2)原则:
萃取胡萝卜素的有机溶剂应具有较高的沸点,能够充分溶解胡萝卜素,并且不与水混溶。
3.影响萃取的因素
(1)主要取决于萃取剂的性质和使用量。
(2)原料颗粒的大小、紧密程度、含水量。
(3)萃取的温度和时间等。
4.胡萝卜素提取装置的设计
(1)萃取过程避免明火加热,应采用水浴加热,因为直接使用明火加热易引起燃烧、爆炸。
(2)在加热瓶口安装回流冷凝装置,以防止有机溶剂挥发。
5.操作提示
(1)在干燥时要注意控制温度,温度太高、干燥时间太长会导致胡萝卜素分解。
(2)胡萝卜干燥的速度和效果与破碎程度、干燥方式有关。
结果分析与评价
1.方法
可通过纸层析法进行鉴定。
2.步骤
量做基线:
在18cm×
30cm滤纸下端距底边2cm处做一基线,在基线上取A、B、C、D四点
↓
对照点样:
A、D点点标准样品,B、C点点提取样品
干燥层析:
吹干滤纸,放入色谱容器中层析
对比观察:
对比观察样品色素点与标准色素点的异同
1.乙醇和丙酮能够用于胡萝卜素的萃取。
(×
)
【提示】 乙醇和丙酮是水溶性有机溶剂。
2.萃取的效率主要取决于萃取时的温度和时间。
【提示】 萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量。
3.新鲜的胡萝卜含水量高,干燥时可采用高温以节省时间。
【提示】 干燥时应控制温度,温度太高会导致胡萝卜素分解。
4.萃取胡萝卜素的萃取剂应该具有较低的沸点。
【提示】 萃取剂应该具有较高的沸点。
胡萝卜素的提取
【问题导思】
①怎样选择萃取剂?
②影响萃取的主要因素是什么?
1.原理
根据胡萝卜素易溶于有机溶剂的特点,可采取萃取的方法来提取胡萝卜素。
(1)选取萃取胡萝卜素的有机溶剂的原则
①具有较高的沸点,能够充分溶解胡萝卜素,并且不与水混溶。
②萃取效率高。
③对人无毒、不易燃、易与产品分离、不影响产品质量。
(2)有机溶剂的分类:
有机溶剂可以分为水溶性和水不溶性两种。
乙醇和丙酮能够与水混溶,是水溶性有机溶剂;
石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳等不能与水混溶,称为水不溶性有机溶剂。
(1)主要因素:
萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量。
(2)次要因素:
萃取的效率受到原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间等条件的影响。
(1)提取装置(如下图)
(2)提取过程:
干燥粉碎的胡萝卜+有机溶剂
萃取液
粗萃取液
浓缩萃取液―→胡萝卜素。
1.萃取过程中应该避免明火加热,采用水浴加热,这是因为有机溶剂都是易燃物,直接使用明火加热,容易引起燃烧、爆炸。
2.为了防止加热时有机溶剂挥发,还要在加热瓶口安装冷凝回流装置。
3.萃取液的浓缩可直接使用蒸馏装置。
4.浓缩前要进行过滤。
(2012·
潍坊高二联考)对胡萝卜素的提取过程的分析正确的是( )
A.在把新鲜的胡萝卜切成米粒大小的颗粒置于烘箱中烘干时,温度越高、干燥越长,烘干效果越好
B.在萃取过程中,在瓶口安装冷凝回流装置是为了防止加热时有机溶剂的挥发
C.在浓缩前,没有必要进行过滤
D.将滤液用蒸馏装置进行蒸馏,要收集蒸发除去的液体,蒸发出去的是胡萝卜素,留下的是有机溶剂
【思维导图】
【精讲精析】 烘箱中烘干胡萝卜时,温度过高、干燥时间过长,都会导致胡萝卜素的分解;
在浓缩前,要过滤圆底烧瓶中的萃取液,除去不溶物,然后蒸馏,蒸发掉有机溶剂,留下浓缩的胡萝卜素提取液。
【答案】 B
①进行点样时,为何要快速细致且圆点尽量缩小?
②提取胡萝卜素成功的标志是什么?
1.最佳萃取条件的确定
根据影响萃取的因素,如萃取剂的性质和用量、萃取的最佳温度和时间,确定最佳萃取条件。
2.胡萝卜素粗品的鉴定
(1)采用的方法:
纸层析法。
(2)注意事项
①层析时注意选择干净的滤纸,为了防止操作时对滤纸的污染,应尽量避免用手直接接触滤纸,可以戴手套进行操作。
②点样应该快速细致,点样后会在基线上形成细小的圆点,注意保持滤纸干燥。
③将点好样的滤纸卷成筒状,卷纸时注意滤纸两边不能相互接触,以免溶剂沿滤纸两边的移动加快,溶剂前沿不齐,影响效果。
3.成果评价
如果提取到的胡萝卜素含杂质,则层析后在滤纸上出现多个不同高度的色素点样;
如果萃取样品中出现了和标准样品一样的层析带,说明提取胡萝卜素的实验成功。
由于提取物中含有杂质,萃取样品的颜色可能比标准样品的颜色浅,我们也可以通过颜色的比较,初步确定提取的胡萝卜素的量。
下图为胡萝卜素粗品鉴定装置示意图,请根据图完成下列问题。
(1)胡萝卜素粗品鉴定的方法的名称是______________。
(2)图中②的名称是________。
①的作用是________。
(3)⑤为________,对于⑤实验时应注意___________。
(4)⑥为________,常用____________________。
(5)如果层析液没及⑤会导致__________________。
【思维导图】
【精讲精析】 胡萝卜素粗品的鉴定常用纸层析法,在该法中需注意:
①点样要快速细致,且需保持滤纸干燥;
②玻璃盖可防止层析液挥发;
③层析液不可没及样品原点,以免色素溶解于层析液中,使鉴定失败。
【答案】
(1)纸层析法
(2)色谱容器 防止层析液挥发
(3)样品原点 点样应该快速细致,并保持滤纸干燥
(4)溶剂 石油醚
(5)胡萝卜素溶解在层析液中,导致鉴定失败
本课知识小结
网络构建
结论语句
1.胡萝卜素是橘黄色结晶,化学性质比较稳定,不溶于水,微溶于乙醇,易溶于石油醚等有机溶剂。
2.石油醚的沸点较高,在加热萃取时不易挥发,是萃取效果最好的有机溶剂。
3.萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量,同时还受到原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取温度和时间等条件的影响。
4.提取胡萝卜素的实验流程为:
胡萝卜→粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩→胡萝卜素。
5.用纸层析法鉴定胡萝卜素时,若萃取样品中出现了与标准样品相同的层析带,说明提取胡萝卜素的实验成功。
1.下列有关胡萝卜素的叙述,错误的是( )
A.胡萝卜素是一种化学性质稳定,溶于水,不溶于乙醇的物质
B.胡萝卜是提取天然β-胡萝卜素的原料
C.微生物的发酵生产是工业提取β-胡萝卜素的方法之一
D.提取中的干燥过程,时间不能太长,温度不能太高
【解析】 胡萝卜素的化学性质稳定,不溶于水,微溶于乙醇,易溶于石油醚等有机溶剂。
【答案】 A
2.(2013·
驻马店高二测试)下列有机溶剂中,不能作胡萝卜素萃取剂的是( )
A.石油醚 B.乙醚
C.乙醇D.苯
【解析】 有机溶剂分为水溶性和水不溶性两种。
水溶性的有机溶剂如乙醇和丙酮等,因能与水混溶而影响萃取效果,所以不用它们作萃取剂。
【答案】 C
3.关于胡萝卜素的论述,错误的是( )
A.胡萝卜素可以治疗因缺乏维生素A而引起的疾病
B.胡萝卜素可用做食品色素
C.天然胡萝卜素还具有预防癌症的功能
D.胡萝卜素可以治疗人体色素缺乏症
【解析】 胡萝卜素不能治疗人体色素缺乏症。
【答案】 D
4.研究发现烘焙和炮制方法决定咖啡的味道。
咖啡豆里所含的香精油在200摄氏度高温下就会蒸发掉。
烘焙过程中萃取的香精油越多,咖啡的味道就越苦,咖啡香味越浓。
在该技术的萃取过程中为了大量提高香精油的提取量,萃取前要( )
A.浸泡B.粉碎和干燥
C.浓缩D.过滤
【解析】 原料颗粒小能够提高萃取效果,所以萃取前需要将原料进行粉碎和干燥处理。
5.萃取的效率主要取决于( )
A.原料颗粒的大小
B.原料的紧密程度、含水量
C.萃取剂的性质和使用量
D.萃取的温度和时间
【解析】 萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量,同时也受原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间等条件限制。
6.在β-胡萝卜素的提取实验中,对作为萃取胡萝卜素的有机溶剂特点的叙述中,不符合实验要求的是( )
①能充分溶解色素 ②与水混溶 ③对人无毒 ④易燃 ⑤易与产品分离 ⑥沸点低
A.②④⑥B.①③⑤
C.②④⑤D.②③④
【解析】 萃取胡萝卜素的有机溶剂应具有较高的沸点,能够充分溶解色素,并且不与水混溶。
此外还需要考虑萃取效率、对人的毒性、是否易燃、有机溶剂是否能从产品中完全除去、会不会影响产品的质量等问题。
7.回答下列有关胡萝卜素提取的问题。
(1)萃取剂可分为________和________两种,乙醇和丙酮属于________。
在提取β-胡萝卜素时,常采用的原料是________,因为其不仅________,而且_______________。
(2)萃取的效率主要取决于________________,同时也受________________________________________等条件的影响。
(3)萃取过程中,第一步需______________,以提高效率。
因为________________________,所以应避免明火加热,而采用水浴加热的方法。
通过加热处理,β-胡萝卜素溶解在萃取液中;
再经________得到萃取液;
经________后,可______得到纯净的β-胡萝卜素。
【解析】 本题主要考查了胡萝卜素的性质和提取方法。
胡萝卜素是一种橘黄色易溶于有机溶剂,不溶于水的晶体,因此采用有机溶剂萃取的方法进行提取。
萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量,同时也受到原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间等条件的影响。
因为萃取剂都是易燃物,所以应避免明火加热,而采用水浴加热的方法。
【答案】
(1)水溶性 水不溶性 水溶性 胡萝卜 廉价易得 β-胡萝卜素含量也较高
(2)萃取剂的性质和使用量 原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间
(3)将胡萝卜进行粉碎和干燥 有机溶剂都是易燃物 萃取 过滤 浓缩