【多彩课堂】2015-2016学年高中生物选修1:专题6 植物有效成分的提取 全单元课件(2份)

文档属性

名称 【多彩课堂】2015-2016学年高中生物选修1:专题6 植物有效成分的提取 全单元课件(2份)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 生物学
更新时间 2016-02-27 18:35:51

文档简介

课件28张PPT。专题六 植物有效
成分的提取
课题1 植物芳香油的提取1.设计简易的实验装置来提取植物芳香油
2.了解提取植物芳香油的基本原理
首先为激发学生的学习兴趣和求知欲,以一段有关精油的广告语和介绍精油的视频导入新课;接着直接结合图片形象最直观地阐明天然香料的来源,以及芳香油的理化特性及提取方法和方法选择依据,并通过介绍三种方法的原理,适用范围及优缺点使学生对提取方法有初步认识,然后结合课本相关的两个实验设计,强化不同类的芳香油提取的方法及并结合化学知识理解相关装置使用过程的注意事项,最后通过课堂总结及课堂检测,完善内化课堂知识。
通过比较玫瑰精油与橘皮精油提取过程中原料的不同,让学生阅读课本相关内容,结合实验装置,教师引导学生讨论比较选择合理的方案,并通过列表比较强化记忆,再举例说明几种具体植物精油的提取方法,并通过知识巩固练习,高考链接,层层深入,以此来突破针对原料的不同特点,采取不同的提取方法这一重难点内容。
美容在公元700年就已出现在古代宫廷,现在更成为我们日常生活中的一大热门话题,各种各样的美容产品充斥着我们的生活,有关美容产品的广告语和广告产品也是名目繁多精油的介绍 植物芳香油已广泛地应用于轻工、化妆品、饮料和食品制造的方面,在本课题中,我们将了解提取植物芳香油的原理,设计简单的实验装置,从橘皮或玫瑰花中提取芳香油。基础知识动物:植物:微生物:主要来源于麝、灵猫、海狸和抹香鲸等天然香料的来源根、茎、叶、花、果实、种子 真菌 提取植物芳香油的常用方法:提取植物芳香油常用方法的原理: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,形成油水混合物,冷却后,油水混合物又重新分出油层和水层。水中蒸馏法水上蒸馏法水气蒸馏法植物芳香油的物理性质:植物芳香油的化学本质:具有很强的挥发性主要包括萜类化合物及其衍生物水蒸气蒸馏法 原理:水蒸汽可将挥发性较强的芳香油携带出来形成油水混合物,冷却后水油分层。适用范围: 易挥发、不溶于水、化学性质稳定的植物成分,如:玫瑰油、薄荷油等 。方法: 水中蒸馏:原料放在沸水中加热蒸馏。
水上蒸馏:原料隔放在沸水上加热蒸馏。
水汽蒸馏:利用外来高温水蒸气加热蒸馏。 优点:简单易行,便于分离。 不足: 有些原料不适宜于水蒸气蒸馏,如柑橘、柠檬等易焦糊,有效成分容易水解。 压榨法 原理:适用范围: 优点:不足: 通过机械加压,压榨出果皮中的芳香油 适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料的提取 生产成本低,以保持原料原来的结构和功能 分离较为困难,出油率相对较低 萃取法 原理:适用范围: 优点:不足: 芳香油易溶于有机溶剂,溶剂蒸发后得到芳香油 挥发性强、易溶于有机溶剂的植物芳香油提取,要求原料尽可能细小,能充分浸泡在有机溶剂中。易分离,出油率高 有机溶剂中的杂质影响芳香油的品质 1、玫瑰精油性质: 浅黄色至黄色,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实验设计一、玫瑰精油的提取2、提取方法:水蒸气蒸馏法3、实验设计玫瑰精油的提取装置:蒸馏装置的连接4、实验步骤:  ①采集玫瑰花:采集盛花期(5月上中旬)的玫瑰花,清水清洗沥干。
  ②装入蒸馏原料:称取50g玫瑰花放入蒸馏瓶,添加200mL蒸馏水。 ③安装蒸馏装置:所有仪器必须事先干燥,保证无水。④加热蒸馏⑤拆卸蒸馏装置:
  ⑥分离油层:收集锥形瓶中的乳浊液,向锥形瓶中加入质
量浓度为0.1 g/mL的NaCl,然后将其倒入分液漏斗中,
用分液漏斗将油层和水完全分开。放出玫瑰精油,用接
收瓶收集。 蒸馏完毕,应先撤出热源,然后停止通水,最后拆卸蒸馏装置,拆卸的顺序与安装时相反。⑦除去水分:向接收瓶加入无水Na2S04,24h后过滤,得到玫瑰油。注意事项:蒸馏时间不能过短,温度不能过高鲜玫瑰花+清水水蒸气蒸馏油水混合物油水分离除水玫瑰油加无水Na2SO4加NaCl氯化钠:促使油水混合物(乳浊液中油和水的分离)
无水硫酸钠:吸收油层中的水分5、实验流程示意图:压榨装置通过机械加压,压榨出果皮中的芳香油2、实验原理:3、实验装置:二、橘皮精油的提取1、提取方法:压榨法4、实验步骤:①橘皮的处理:在实验前一天,将新鲜橘皮用清水清洗沥干。
②石灰水浸泡:用pH大于12、质量分数为7%~8%石灰水浸
泡橘皮16~24h。
③清水漂洗:浸泡好的橘皮用流水彻底漂洗干净,沥干。 ④粉碎和压榨:将橘皮粉碎,加入相当于橘皮质量0.25%的
NaHCO3和5%的Na2S04,并调节pH为7~8。用
家用榨汁机或手动压榨机得到压榨液。
⑤过滤压榨液:将压榨液先用普通布袋过滤除去固体物和残渣,
再用分液漏斗或吸管将上层的橘皮油分离出来。⑥静置处理:将橘皮油在5~10℃冰箱中静置5~7d,使杂质
沉淀,分离出上层澄清橘皮油。⑦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。静置漂洗压榨过滤石灰水浸泡 再次过滤橘皮油5、提取橘皮精油的实验流程示意图:分析: 石灰水: 分解果胶,防止压榨时滑脱,提高出油率,降低压榨液黏稠度,过滤不堵塞筛眼 小苏打、硫酸钠 :促进油和水的分离(用量分别为橘皮质量的0.25%和5%) 静置处理目的: 除去果蜡和水分。 结果分析与评价:你是否提取出了玫瑰精油或橘皮精油?你能描述提取出的精油的特点吗?从颜色、气味等方面来评价所提取的精油的纯度和质量。玫瑰精油为浅黄色至黄色的液体,并带有甜韵的玫瑰香;
橘皮精油为无色透明的液体,具有诱人的橘香味。植物芳香油提取两种方法的比较思考回答:1、从茉莉花中提取茉莉油因茉莉油具有挥发性,可用 提取2、从桂花中提取桂花油3、从橘皮中提取橘皮油 因桂花油易溶于有机溶剂,可用 提取。因其果皮中芳香油含量较高,可用 提取性质提取方法实例具有很强的挥发性
由萜类化合物及其衍生物组成蒸馏压榨萃取提取玫瑰精油方法:水蒸气蒸馏法实验流程:提取橘皮精油方法:压榨法实验流程:植物芳香油的提取 通过对玫瑰精油和橘皮精油的提取过程的学习,请你自己设计一个提取茉莉油的过程,回答:(1)第一步,采摘原料。提炼茉莉油的原料为_______,要在__________期采收,原因是______________________。
(2)茉莉油的化学性质_______、_____溶于水,易溶于___________,能随水蒸气一同蒸馏。故提取时可采用___________和___________法,但常采用____________,原因是此法_________________
________________。茉莉花盛花茉莉花油的含量较高稳定难有机溶剂萃取法水蒸气蒸馏水蒸气蒸馏设备简单,成本低,易操作(3)下图是茉莉油的生产工艺,请回答:①向蒸馏器中加入原料时,茉莉花与清水的质量比大约为_______。
②A表示______________过程,B表示______过程,C表示_________,通过C提取出的直接精油可能混有一定的水分,所以要向提取液中加入D____________吸水,放置过夜,再滤出固体物质,即可得到茉莉油。1:4水蒸气蒸馏冷凝油水分层无水Na2SO4? 麝亦称香獐,哺乳纲,是珍贵的野生动物。麝香,为鹿科动物麝的雄性香腺囊中的分泌物干燥而成,是一种高级香料。
我国还是麝香的主要出口国家。麝香在国外的主要用途是制造高级化妆品及香水,也是制造某些贵重中成药不可缺少的重要药材原料。品 名:灵猫香 拼音:lingmaoxiang 英文名称:civet 说明:又称香猫香。一种动物性香料。灵猫生殖腺囊的分泌物。淡黄色或褐色半流体,略像脂肪。在空气中颜色变深,且逐渐变硬。有不愉快的原始气味,但在高度稀释时有独特的香气。主要成分是灵猫酮。是名贵的定香剂。用于配制高级化妆品香精等。 品 名:海狸香
英文名称:castor (eum) 说明:一种动物性香料。海狸生殖器附近一对梨状腺囊的分泌物。新鲜时呈奶油状。经日晒或熏干后变成红棕色的树脂状物质。有不好的原始气味,在稀释后有愉快的香气。成分比较复杂,含有醇类、酚类、酮类等。是名贵的定香剂。用于配制高级化妆品、香精等。 龙涎香生成于抹香鲸的肠道中。龙涎香从鲸的肠道中慢慢穿过排入海里或者是在鲸死后其尸体腐烂而掉落水中。它必须在海水中漂浮浸泡几十年(龙涎香比水轻,不会下沉)才会获得高昂的身份,有的龙涎香块在海水中浸泡长达百年以上。身价最高的是白色的龙涎香;价值最低的是褐色的,它在海水中只浸泡了十来年。 课件26张PPT。专题六 植物有效成分的提取课题2 胡萝卜素的提取1.掌握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.了解有机溶剂的相关知识。 以视频《胡萝卜素的作用》及胡萝卜素在生活中的重要用途为背景材料,设计问题,导入新课;首先直接阐明胡萝卜素的概念,分类,结合胡萝卜素开发产品图片了解葫芦卜素的用途,然后进入胡萝卜素的提取学习,结合胡萝卜素的理化性质选取提取方法,设计提取流程,展示胡萝卜素的萃取装置和浓缩装置;最后通过课堂总结及课堂检测,完善内化课堂知识,突出本课题的重难点。
通过添加典型图片,结合相关视频阐述胡萝卜素的理化性质,充分理解提取胡萝卜素的原理;结合课题一(植物芳香油的提取)让学生学会设计简易的实验装置,掌握提取植物有效成分的原理和方法,初步学会胡萝卜素的提取技术和纸层析的操作方法,结合课本实验流程设置相关问题,层层深入,以此来突破胡萝卜素的提取技术和纸层析的操作方法这一重点内容;胡萝卜素的提取需要用到冷凝装置和蒸馏装置,需要熟悉这两种装置的安装、拆卸和使用,课时紧张,可以事先将胡萝卜素粉粹、干燥,课堂就可以直接进入萃取步骤的操作。
胡萝卜素在人类健康、食品开发(如:人造奶油、胶囊、鱼浆炼制品、素食产品、速食面的调色剂等)饲料、化妆品等方面有重要用途。从胡萝卜中提取出的橘黄色物质包括多种结构类似物,统称为胡萝卜素。 1、种类:(根据双键的数目)一、胡萝卜素β-胡萝卜素含9个双键 2、理化性质:(1)橘黄色结晶(2)化学性质比较稳定,不溶于水、微溶于酒精、
易溶于石油醚等有机溶剂(3)可氧化成两分子维生素A3、应用:医药用途:在人体内转化成维生素A,辅助治疗VA
缺乏引起的疾病,如夜盲症、干皮症等添加剂:广泛用作食品、饮料、饲料的添加剂。预防癌症:使癌细胞恢复为正常细胞。胡萝卜素应用如此广泛,那么我如何提取胡萝卜素呢?二、胡萝卜素的提取(一)工业方法:(二)实验室提取方法:胡萝卜素有防治癌症的作用,能否快速大量生产胡萝卜素?采用什么技术?萃取法水不溶性有机溶剂 ——乙醇、丙酮 ——石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳 水溶性有机溶剂2、萃取剂的选择:(1)用做溶剂的有机物分为:1、提取原理:
根据胡萝卜素易溶于有机溶剂的特点,可以考虑有机溶剂萃取的方法。实验设计(2)萃取胡萝卜素对有机溶剂的要求: ②需要考虑萃取效率、对人是否有毒性、是否易燃有机溶剂能否从产品中完全除去、会不会影响产品质量等。①萃取胡萝卜素的有机溶剂应该具有较高的沸点,能充分溶解胡萝卜素,并且还要求不溶于水。结论:选择水不溶性有机溶剂做萃取剂。 其中石油醚沸点高,不易挥发,最适宜做萃取剂石油醚、 乙酸乙酯、 乙醚、 苯、 四氯化碳 资料一:几种水不溶性有机溶剂的沸点: 90-120℃ 77℃ 35℃ 80℃ 76℃ 3、影响萃取的因素:萃取剂的性质和使用量(主要因素)原料:颗粒的大小、含水量环境:萃取的温度、时间等结论:原料颗粒小、萃取温度高、时间长
需要提取的物质就能充分溶解,萃取
效果就好 萃取的最佳温度和时间可以通过设置对照实验来探索.1、实验流程胡萝卜胡萝卜素浓 缩过 滤萃 取干 燥粉 碎2、提取装置的设计冷凝管的作用:
防止加热时有机溶剂挥发。萃取目的:
使胡萝卜素充分溶解在有机溶剂中。 为什么要水浴加热?
直接使用明火加热易引起有机溶剂
的燃烧、爆炸。(1)萃取装置(2)浓缩装置浓缩的目的:将石油醚和胡萝卜素分开。
石油醚的沸点在90-120度之间,远远低于胡萝卜素的沸点,加热时石油醚首先被蒸馏出去。加热萃取液,萃取液挥发,得到胡萝卜素。浓缩:3、提取过程回流冷凝装置 萃取液过滤 粗萃取液蒸馏提纯浓缩萃取液干燥粉碎的胡萝卜+有机溶剂胡萝卜素1、提取胡萝卜素的实验流程胡萝卜胡萝卜素浓 缩过 滤萃 取干 燥粉 碎三、实验操作胡萝卜素的提取纸层析法胡萝卜素的鉴定胡萝卜素叶黄素叶绿素a叶绿素b1、回顾必修一:绿叶中色素的提取和分离原理:⑴提取:色素能溶解于______________________⑵分离:
色素在______中的溶解度
_____,扩散速度____。溶解度高,扩散_____,
溶解度低,扩散_____,注意:SiO2 CaCO3 ?有机溶剂(无水乙醇)层析液不同不同------------纸层析法胡萝卜素的鉴定2、鉴定过程量做基线 ? 对照点样? 干燥层析? 对比观察(1)步骤:基线
2 cm标准
样品标准
样品萃取
样品A、D——标准样品(胡萝卜素)
B、C——提取样品A B C D*注意事项:
1.滤纸条预先干燥处理;
2.点样时快速细致、样点圆点尽量细小;
3.滤纸筒的竖直边缘不能接触;
4.石油醚易挥发,注意层析容器要密封;
5.层稀液不能没过基线;
6.滤纸不能挨着烧杯壁。
如果提取的胡萝卜素不纯将出现怎样结果?②如果在滤纸上出现多个不同高度的色素点,
则说明提取到的胡萝卜素含杂质。
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,所以也可以通过颜色的
比较,初步确定提取的胡萝卜素的量。①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。(2)结果:
是否出现对应的色素带胡萝卜素------------纸层析法胡萝卜素的鉴定1.请根据所学知识,回答下列问题:
(1)天然胡萝卜素可医治维生素A缺乏症,是因为____________________________
(2)以下为提取胡萝卜素的实验流程:胡萝卜→粉碎→干燥→A→过滤→B→胡萝卜素,A过程叫________,B过程叫________。
(3)某同学在鉴定提取的胡萝卜素时,所做的纸层析实验如图所示,请指出其中的错误:
①_________________
②_________________
③_________________
胡萝卜素可被氧化为维生素A 萃取 浓缩 容器未加盖密封 层析液没过了基线滤纸不能挨着烧杯壁2、如图为提取胡萝卜素的装置示意图,请回答有关问题:
(1)一般来说,要想萃取效果好,要保__________________________
___________________________。
(2)萃取过程应该避免明火加热,采用___________加热,其原因是
_____________________________
_____________________________
______________________
(3)在加热瓶口安装回流冷凝装置的目的________________________。 原料颗粒小,萃取温度高,时间长水浴 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 防止加热时有机溶剂挥发(1)胡萝卜素是 色的结晶。从胡萝卜中提取胡萝卜素,常用 作为溶剂。
(2)从胡萝卜中提取胡萝卜素常用的方法是 法。用这种方法提取胡萝卜素的主要步骤是:
粉碎、干燥、 、 、 。橘(橙)黄有机溶剂萃取萃取过滤浓缩[生物──选修1生物技术实践]
根据从胡萝卜中提取的胡萝卜素的相关知识及胡萝卜素的性质,回答下列问题。[生物——选修1生物技术实践]
回答与胡萝卜素有关的问题:
(1)胡萝卜含有的胡萝卜素中,最主要的是
(填“α-胡萝卜素”、“β-胡萝卜素”或“γ-胡萝卜素”),该胡萝卜素在人体内可以转变成两分子 后者缺乏会引起人在弱光下视物不清的病症,该疾病为 ,胡萝卜素是 (填“挥发性”或“非挥发性”)物质
β-胡萝卜素维生素A夜盲症非挥发性

(2)工业生产上,用养殖的岩藻作为原料提取胡萝卜素 (填“需要”或“不需要”)将鲜活的盐藻干燥。
(3)现有乙醇和乙酸乙酯两种溶剂,应选用其中的 作为胡萝卜素的萃取剂,不选用
另外一种的理由_____________________________
__________________________________________。需要乙酸乙酯 萃取胡萝卜素的有机溶剂应不与水混溶,而乙醇为水溶性有机溶剂