62 胡萝卜素的提取教案.docx

1、62 胡萝卜素的提取 教案6.2 胡萝卜素的提取 教案 （人教版选修1）课标要求研究从生物材料中提取某些特定成分。课标解读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。教学地位本课题是上一课题的延续，主要介绍的萃取法获取植物有效成分的方法。同时介绍了胡萝卜素的有关知识及纸层析法操作。教法指导本课题内容较简单，对于基础知识部分，学生可通过自学完成，教师应将重点放在影响萃取效率的因素及胡萝卜素粗品的鉴定上。对于影响萃取效率的因素，学生阅读完教材之后，教师可将几种重要因素与萃取效率之间的

2、关系绘制成曲线图，以加深学生印象。对于胡萝卜素粗品的鉴定的教学，可以结合必修中绿叶中色素的分离实验，通过对比理解并学会纸层析法。新课导入建议课题背景介绍了胡萝卜素的基础知识，教师可通过查阅资料进一步介绍胡萝卜素在治疗癌症方面的功效，从而使学生认识到胡萝卜素的重要价值，进而引入本课题的学习。教学流程设计学生课前预习：阅读教材P7779，填写【课前自主导学】，完成“思考交流”。了解本课题的基础知识。 步骤1：情景导课：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

3、、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、三类，其中胡萝卜素是最主要的组成成分，一分子的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

4、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

5、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18 cm30 cm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

6、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】怎样选择萃取剂？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。2萃取剂的选择(1)选取萃取胡萝卜素的有机溶剂的原则具有较高的沸点，能够充分溶解胡萝卜素，并且不与水混溶。萃取

7、效率高。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。3影响萃取的因素(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。4胡萝卜素提取装置的设计(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

8、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

9、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结果分析与评价【问题导思】进行点样时，为何要快速细致且圆点尽量缩小？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。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。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

10、，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)图中的名称是_。的作用是_。(3)为_，对于实验时应注意_。(4)为_，常用_。(5)如果层析液没及会导致_。【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：点样要快速细致，且需保

11、持滤纸干燥；玻璃盖可防止层析液挥发；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：

12、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胡萝卜是提取天然胡萝卜素的原料C微生物的发酵生产是工业提取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】A2(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

13、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】C3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】D4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

14、和干燥处理。【答案】B5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。【答案】C6在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()能充分溶解色素与水混溶对人无毒易燃易与产品分离沸点低A BC D【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

15、。【答案】A7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，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