教学基本信息
课题
专题6植物有效成分的提取 课题1植物芳香油的提取
教材模块
高中生物选修1
年级
高三
学段
第一学期
以下内容、形式均只供参考,教师可自行设计。
教学过程既可以采用表格式描述,也可以采取叙事的方式。应尽量将教学过程某些值得注意和思考的问题描述清楚。表格中所列项目及格式仅供参考,应根据实际教学情况进行调整。
指导思想与理论依据
通过本实验,让学生学会设计简易的实验装置来提取植物芳香油,能够应用提取植物芳香油的基本原理和初步学会运用某些植物芳香油的提取技术。做到学以致用、理论与实践相结合,体现STS教学。在实验过程中,培养学生独立工作的能力,和发现问题、分析问题、解决问题的能力以及探索创造的精神。
理论依据是:探究式实验教学的理论
教学背景分析
教学内容:高中生物选修1 专题6植物有效成分的提取 课题1植物芳香油的提取
学生情况:有化学实验的基础,可以设计和组装实验装置来提取植物芳香油
教学方式:探究式实验教学、启发式教学
教学手段:多媒体辅助教学、实验教学
技术准备:电脑操作技术、实验操作技术
教学目标
(一)知识目标
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
???(二)能力目标
初步学会用水蒸汽蒸馏法和压榨法提取植物芳香油
(三)情感、态度与价值观目标
形成严谨、科学、求实的态度和精神
课题重点
植物芳香油的提取技术;针对原料的不同特点,采取不同的提取方法
课题难点
植物芳香油的提取技术;针对原料的不同特点,采取不同的提取方法
教学流程示意(可选项)
导学诱思→疑难点拨→自主探究→师生评价→升华知识
教学过程(文字描述)
1、教师首先由三个问题导入新课,诱导学生思考和表达,然后教师展示植物芳香油在实践中应用的某些图片,进一步激发学生探究课题的兴趣。
2、教师点拨与课题有关的基础知识。
3、学生在教师的指导下开始自主探究,分组设计玫瑰精油和橘皮精油的提取。学生根据自己和同学小组合作探究的方案进行实验。
4、小组之间进行评价,小组同学代表先自我介绍自己的实验,回答其他小组同学的质疑,同学之间相互评价,然后教师对大家的实验及方案进行评价。
5、教师和同学一起总结课题,并课堂练习巩固,升华知识。
教学过程(表格描述)
教学阶段
教师活动
学生活动
设置意图
技术应用
时间安排
创设情境
以三个问题入手,诱导思考
展示香水图片,进一步激趣
积极发言,增加对本课题的兴趣
导学诱思,激发兴趣
多媒体
2分钟
新课讲解
教师点拨与课题有关的基础知识。
植物芳香油的来源;植物芳香油的提取方法。
通过多媒体展示的图文信息,获得新知。
培养学生获取知识的能力,培养学生查阅资料的习惯
课件制作
网络搜索
10分钟
实践操作
将学生分组,交给学生探究任务
自主探究,分组设计玫瑰精油和橘皮精油的提取。学生根据自己和同学小组合作探究的方案进行实验。
培养学生设计实验方案的能力,合作探究能力,实验动手能力
实验器材
15分钟
分享交流
教师组织学生展示本组成果,并接受其他组同学的提问。
各组派代表展示自己的成果,解释其他同学的疑问,交流实验心得体会
培养分享的能力和交流的方法
8分钟
效果评价
教师根据实验评价标准对学生评价,表扬学生
各组自查实验的严谨性
培养学生严谨的实验态度
3分钟
归纳总结
教师输理本课知识
学生理清学习思路
培养学生好的学习方法
2分钟
拓展提高
课堂演练巩固
学生自我检测
培养自查能力
5分钟
学习效果评价设计
评价方式
学生相互评价。
教师对学生评价。
理论知识掌握情况量化评价。
评价量规
学生是否能设计简易的实验装置来提取植物芳香油,了解提取芳香油的基本原理,研究从生物材料中提取特定成分的方法,初步学会某些植物芳香油的提取技术。
学生是否能互助学习和相互评价。
观察学生提取出的玫瑰精油或橘皮精油,从颜色、气味等方面来评价所提取的精油的纯度和质量。从玫瑰花提取的芳香油是浅黄色至黄色的液体,并带有甜韵的玫瑰香;从橘皮提取的橘皮精油无色透明,具有诱人的橘香味。
根据教科书提供的公式计算出油率。如果出油率高,说明实验方案设计合理。
课堂演练的结果如何。
本教学设计与以往或其他教学设计相比的特点(300-500字数)
本教学设计体现了新课改精神,采用学生主动探究式学习方式进行,让学生在教师的点拨下先获得一些基础知识,然后学以致用、理论与实践相结合,体现STS教学。在实验过程中,培养学生独立工作的能力,和发现问题、分析问题、解决问题的能力以及探索创造的精神。
本教学设计最大特色是让学生主动学习,充分调动了学生的积极性,在兴趣中自己动手获得成果。教师成了引导者和学生的欣赏者。课堂变成了学生展示自我的舞台,学生在老师的赞许下变得更自信,当植物芳香精油产品获得后,学生体验到巨大的成功感觉。
本课题的教学课件精美有趣味,知识丰富,可以陶冶学生的情操。
课件31张PPT。选修一 生物技术实践专题6 植物有效成分的提取课题1 植物芳香油的提取你知道植物芳香油的用途吗?你了解哪些香水品牌?你能否举例说说植物芳香油在轻工、化妆品、饮料和食品制造等方面的应用?背景知识 早在古代,人类就已发现芳香气味的植株或花卉能使人神清气爽,将这些植物制成干品后,可当做药物和香料使用。但是,植物香料易挥发,不易储存。欧洲中世纪香料贸易的发展,促成了植物芳香油提取技术的诞生。16世纪,制备植物芳香油的技术已相当成熟。19世纪,有机化学迅速发展,人们通过分析植物芳香油的化学成分,找到了芳香的根源,进而合成了 人造香料。但是,人们对天然植物芳香油的独特品质,依然情有独钟。如今,植物芳香油广泛地应用于轻工、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。 植物芳香油的用途
植物芳香油是植物有效成份的提取液,其特点是有特殊的植物香味和分子结构。芳香油种类繁多,如玫瑰花油、玉兰树油、八角油、桂油、薄荷油等。目前已开发利用的植物芳香油有近百种。 芳香油是贵重的工业原料。食品工业,造酒工业、香水工业、制药工业都离不开芳香油。我国是芳香油出口大国,每年出口的桂油、八角油、樟油、玫瑰花油、薄荷油等,创汇超过数亿美元。植物芳香油散发出的芬芳气味,使人身心爽快,有助于消除疲劳,恢复精力;植物芳香油还可以不同程度地提高人体神经系统、内分泌系统的功能,帮助人体提高免疫力,具有保健、美容、治疗的作用。在今日崇尚回归自然、预防污染的风气下,人们对来自植物本体的芳香油越来越青睐。
天然香料的来源主要来源于麝、灵猫、海狸和抹香鲸等 根、茎、叶、花、果实、种子 真菌 ? 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 拼音:hailixiang 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。 玫瑰花樟树柑橘(1)植物芳香油的物理性质:(2)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一、植物芳香油的知识植物芳香油的提取方法:植物芳香油选择方法的依据:水蒸气蒸馏法 压榨 萃取根据植物原料的特点来决定二、植物芳香油的提取 (一)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:提取植物芳香油常用方法的分类: 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1、水中蒸馏 一般是将原料先放入蒸锅内,然后加入青水或上一锅的馏出水,水高度刚满过料层。也有在锅底设置筛板以防原料与热源直接接触造成烧焦,影响精油品质。水中蒸馏原料始终淹没在水中,水散作用好,蒸馏较均匀,也不会因原料板结而造成蒸汽短路。水中蒸馏可采用直接火加热、直接蒸汽加热或间接蒸汽加热。 水中蒸馏适于某些鲜花、破碎果皮和易粘结的原料。但水中蒸馏精油中的酯类成分易水解,所以含酯类高的香料植物不能采用这种方法。 2、水上蒸馏 又称隔水蒸馏,是把原料置于蒸馏锅内的筛板上,筛板下盛放一定水量以满足蒸馏操作所需的足够的饱和蒸汽,水层高度以水沸腾时不溅湿原料底层为原则。水上蒸馏也可采用直接火加热、直接或间接蒸汽加热等三种加热方式。 水上蒸馏应用较广,大面积种植的芳香植物为薄荷、香茅、桉树叶等都用水上蒸馏提取精油;此法也适用于粉碎后的干燥原料包括某些干花。 3、直接蒸汽蒸馏 是由外来的锅炉蒸汽直接进行蒸馏。通常在筛板下锅底部位装有一条开小孔的环形管,锅炉来的蒸汽通过小孔直接喷出。通过筛板的筛孔进入原料层加热原料。由锅炉来的蒸汽是具有一定蒸汽压力,温度较高而含湿量又较低的饱和蒸汽,能很快加热料层,因此,对干料加热蒸馏时,干料必须在装锅前预先湿透。直接蒸汽蒸馏,其蒸馏速度快,温度高,可缩短蒸馏时间,高沸点的成分可蒸出,出油率高。(二)提取柑橘、柠檬芳香油的方法:通常用压榨法 因为水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分水解等问题原因:(三)萃取法的原理: 将粉碎、干燥的植物原料用有机溶剂浸泡,是芳香油溶解在有机溶剂中的方法。芳香油溶解于有机溶剂后,只需蒸发出有机溶剂,就可以获得纯净的植物芳香油了。三、实验设计玫瑰精油的提取:提取方法:实验原理:实验装置:水蒸气蒸馏法利用水蒸气将挥发性较强的芳香油携带出来水蒸气蒸馏装置方法步骤:实验设计玫瑰精油的提取:1、装置中各部分的作用
2、安装仪器和拆卸仪器的顺序实验设计玫瑰精油的提取:方法步骤:鲜玫瑰花+清水油水混合物油水分离除水玫瑰油 水蒸气蒸馏加入NaCl 加无水Na2SO40.1g/mL氯化钠溶液: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。使用水蒸气蒸馏装置的注意事项有哪些?1)安装仪器时一般按自下而上,从左到右的顺序,拆卸仪器的顺序与安装时相反。保证冷凝管下进上出。
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。四、实验设计橘皮精油的提取:问题:
1、提取橘皮精油的方法及其原因?
2、新鲜橘皮应怎样处理及其原因?
3、为使橘皮油易于与水分离,应怎
样处理?
4、压榨液的处理先用普通布袋过
滤,然后离心的作用?静置漂洗压榨过滤石灰水浸泡 再次过滤橘皮油石灰水: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%)。提取橘皮精油的实验流程示意图:利用水蒸气将挥发性较强的芳香油携带出来通过机械加压,压榨出果皮中的芳香油1.水蒸气蒸馏
2.分离油层 3.除水过滤适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性较强1.石灰水浸泡、漂洗 2.压榨、过滤、静置 3再过滤适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料的提取 1.粉碎、干燥2.萃取、过滤3.浓缩 适用范围小,要求原料的颗粒要尽可能细小,能充分浸泡在有机溶剂中 芳香油易溶于有机溶剂,溶剂挥发后得到芳香油简单易行
便于分离水中蒸馏会导致某些原料焦糊和有效成分水解等问题生产成本低易保持原料原来的结构和功能分离较为困难,出油率相对较低出油率高,易分离使用的有机溶剂处理不当会影响芳香油的质量教学反馈1、下面不能用于提取芳香化合物的是: ( )
A. 杏仁 B.真菌 C.玫瑰花 D.细菌
2、植物芳香油的主要化学成分: ( )
A.酚类化合物及衍生物 B.萜类化合物及衍生物
C.醚类化合物 D.烃类化合物
3、玫瑰精油提取最适方法是 ( )
A.萃取法 B.水蒸气蒸馏法
C.水上蒸馏 D.水中蒸馏法
4、在橘皮精油提取过程中石灰水的作用: ( )
A. 使溶液呈碱性 B. 为彻底清洗脏物
C. 防止橘皮压榨时滑脱,提高出油率
D. 漂去橘皮颜色
DBBC
5、在玫瑰精油提取中,收集锥形瓶中的乳白色的乳浊液,向锥形瓶中加入 ( )
A.氯化钠 B.硫酸铜
C.石灰水 D.无水硫酸钠
6、蒸馏装置完毕后,可以在蒸馏瓶中加几粒沸石.目的是 ( )
A.加速沸腾 B.防止液体过度沸腾
C.减缓沸腾 D.防止蒸馏瓶炸裂
7、在提取玫瑰精油的过程中,除去分离的油层中一定的水分,需加入 ( )
A.氯化钠 B.硫酸铜
C.无水硫酸钠 D.氯化锌
ABC课堂小结:1、植物芳香油的来源、物理性
质和化学本质。
2、植物芳香油的提取方法及选
择方法的依据。
3、提取植物芳香油的常用方法
及其原理、分类。
4、试验设计玫瑰精油、橘皮精
油的提取。祝同学们学习进步!