高中生物 專題6 植物有效成分的提取 第17課時 胡蘿卜素的提取同步備課課件 新人教版選修

第17課時胡蘿卜素的提取 專題6植物有效成分的提取 學習導航1 通過教材P77 課題背景 和 基礎(chǔ)知識 了解胡蘿卜素的價值 工業(yè)提取方法 掌握胡蘿卜素的性質(zhì)和作用 2 閱讀教材P77 實驗設(shè)計 掌握胡蘿卜素提取的方法及實驗裝置 3 分析教材P79 結(jié)果分析與評價 掌握用紙層析法鑒定提取的胡蘿卜素粗品 重難點擊1 了解有關(guān)胡蘿卜素的基礎(chǔ)知識和提取胡蘿卜素的基本原理 2 初步學會胡蘿卜素的提取技術(shù)和紙層析法的操作方法 一 胡蘿卜素的性質(zhì)及萃取要求 當堂檢測 二 胡蘿卜素的提取和鑒定 內(nèi)容索引 一 胡蘿卜素的性質(zhì)及萃取要求 基礎(chǔ)梳理 1 胡蘿卜素的基礎(chǔ)知識 1 胡蘿卜素的性質(zhì) 胡蘿卜素是結(jié)晶 化學性質(zhì)比較 不溶于 微溶于 易溶于等有機溶劑 2 種類劃分 根據(jù)胡蘿卜素的分子結(jié)構(gòu)可以將胡蘿卜素劃分為三類 最主要的組成成分是 3 提取途徑 橘黃色 穩(wěn)定 水 乙醇 石油醚 胡蘿卜素 植物 微生物的發(fā)酵 2 提取胡蘿卜素的基本原理 1 萃取劑的選擇 選擇萃取胡蘿卜素的有機溶劑的原則a 具有較高的 能夠胡蘿卜素 并且不與水混溶 b 萃取 c 對人無毒性 不易燃 易與產(chǎn)品分離 不影響 有機溶劑的分類有機溶劑分為水溶性和水不溶性兩種 a 能夠與水混溶 是水溶性有機溶劑 b 石油醚 乙酸乙酯 乙醚 苯 四氯化碳等不能與水混溶 稱為 沸點 充分溶解 效率要高 產(chǎn)品質(zhì)量 乙醇和丙酮 水不溶性有機溶劑 2 影響萃取的因素 主要因素 萃取的效率主要取決于萃取劑的和 次要因素 萃取的效率受到 萃取的等條件的影響 性質(zhì) 使用量 原料顆粒的大小 緊密程度 含水量 溫度和時間 問題探究 1 提取胡蘿卜素能否用乙醇或丙酮作為萃取劑 為什么 答案不能 因為乙醇和丙酮屬于水溶性有機溶劑 而胡蘿卜素應該用水不溶性有機溶劑進行提取 如石油醚 乙酸乙酯 乙醚 苯 四氯化碳等 答案有機溶劑的沸點較高 可以充分溶解胡蘿卜素 2 為什么用于提取胡蘿卜素的萃取劑要有較高的沸點 答案 答案原料顆粒的大小 緊密程度 含水量 萃取的溫度和時間等 3 影響萃取效率的因素除了萃取劑的性質(zhì)和使用量之外 還有哪些因素 答案因為有機溶劑都是易燃物 直接使用明火加熱容易引起燃燒或爆炸 4 萃取胡蘿卜素時為什么要避免明火加熱 答案 拓展應用 1 下列關(guān)于胡蘿卜素的說法 不正確的是A 胡蘿卜素存在于葉綠體類囊體薄膜上B 胡蘿卜素可劃分為 三類 其中 胡蘿卜素是最主要的組成成分C 胡蘿卜素可用來預防腫瘤 癌癥和心腦血管疾病等D 胡蘿卜素只存在于蔬菜中 答案 解析 解析葉綠體中的色素包括葉綠素 類胡蘿卜素 葉黃素和胡蘿卜素 分布在葉綠體類囊體薄膜上 胡蘿卜素分子中有大量的碳碳雙鍵 根據(jù)雙鍵數(shù)目不同 可將胡蘿卜素劃分為 三類 胡蘿卜素是其中最主要的組成成分 一分子的 胡蘿卜素可被氧化成兩分子的維生素A 因此 胡蘿卜素可以用來治療因缺乏維生素A而引起的各種疾病 胡蘿卜素不但存在于蔬菜 如胡蘿卜 中 也存在于某些橙色 黃色的水果中 2 萃取劑是萃取過程中必不可少的 故萃取劑的選擇也是至關(guān)重要的 一般不考慮A 萃取劑與萃取物的溶劑互不相溶B 萃取物在萃取劑中的溶解度要大于在原溶液中的溶解度C 萃取劑的沸點D 萃取劑可分為水溶性和水不溶性兩種 答案 二 胡蘿卜素的提取和鑒定 基礎(chǔ)梳理 1 提取方法 2 操作流程及注意事項 1 操作流程 胡蘿卜 萃取 過濾 胡蘿卜素 2 注意事項 避免 采用 這是因為有機溶劑都是易燃物 直接使用明火加熱容易引起燃燒 爆炸 為防止加熱時有機溶劑揮發(fā) 需在加熱瓶口安裝回流冷凝裝置 萃取液的濃縮可直接使用裝置 濃縮前要進行 除去萃取液中的不溶物 萃取法 粉碎 干燥 濃縮 明火加熱 水浴加熱 蒸餾 過濾 3 胡蘿卜素粗品的鑒定 1 方法 通過進行鑒定 2 步驟做基線 在18cm 30cm濾紙下端距底邊處做一基線 在基線上取A B C D四點 對照點樣 A D點點上 B C點點上 干燥層析 吹干溶劑 放入中層析 對比觀察 對比觀察與對應層析帶的異同 紙層析 2cm 標準樣品 萃取樣品 石油醚 標準樣品 萃取樣品 問題探究 1 實驗裝置分析如圖為提取胡蘿卜素的裝置圖 請據(jù)圖回答下列問題 1 圖中 是什么 有什么作用 答案冷凝管 降溫 防止加熱時有機溶劑揮發(fā) 答案 2 燒瓶內(nèi)加入的萃取劑一般是什么 原料在加入前 一般要進行怎樣的處理 答案石油醚 原料要進行粉碎和干燥處理 3 該萃取過程采用的是水浴加熱 其目的是什么 答案避免使用明火加熱引起燃燒 爆炸 2 實驗過程分析 1 萃取操作之前 為什么要將胡蘿卜粉碎 干燥 答案萃取的效率與原料顆粒大小和含水量等有關(guān) 原料顆粒小 含水量低時萃取效果好 答案濃縮的實質(zhì)是蒸發(fā)有機溶劑 提純胡蘿卜素 2 實驗操作中濃縮的實質(zhì)是什么 答案 3 胡蘿卜素粗品的鑒定 1 結(jié)合教材中的圖示分析本圖有哪些錯誤 答案 玻璃瓶未加蓋密封 層析液過多 沒過了基線 濾紙兩邊接觸 濾紙的兩邊不能相互接觸 答案若萃取樣品中出現(xiàn)了與標準樣品一樣的層析帶 則提取的胡蘿卜素純度高 2 層析結(jié)果怎樣才能表明提取的胡蘿卜素純度高 答案 拓展應用 3 下列關(guān)于提取胡蘿卜素的實驗流程的敘述中 不正確的是A 萃取胡蘿卜素的有機溶劑應該具有較高的沸點 能夠充分溶解胡蘿卜素 并且不與水混溶B 萃取過程中在加熱瓶口安裝冷凝回流裝置 是為了防止加熱時有機溶劑的揮發(fā)C 為了提高萃取的效率 可以適當?shù)靥岣邷囟?可采用酒精燈直接加熱的方法D 濃縮的過程是為了把萃取劑與 胡蘿卜素分開 答案 解析 解析萃取胡蘿卜素的有機溶劑應該具有較高的沸點 以便在較高溫度下保持液態(tài) 從而利于胡蘿卜素溶于有機溶劑 有機溶劑不與水混溶 防止原料中的水分進入萃取液 難以分離 A項正確 萃取過程中在加熱瓶口安裝冷凝回流裝置 是為了防止加熱時有機溶劑的揮發(fā) B項正確 為了提高萃取的效率 可以適當?shù)靥岣邷囟?但是由于有機溶劑易揮發(fā)且易燃易爆 因此應避免明火加熱 不能采用酒精燈直接加熱的方法 C項不正確 濃縮的過程是為了把萃取劑與 胡蘿卜素分開 D項正確 4 下列關(guān)于胡蘿卜素鑒定實驗的有關(guān)敘述中 正確的是A 每次點樣應快速細致 形成直徑相同的小圓點B 點樣后應立即將濾紙放入層析液中C 層析液所用試劑為石油醚和酒精的混合液D 層析過程中 濾紙放在普通燒杯中 答案 解析 解析每次點樣應快速細致 形成直徑為2mm左右的大小相同的小圓點 A項正確 點樣后需等濾紙上的點樣液揮發(fā)干后 再將濾紙放入層析液中層析 B項不正確 層析液所用試劑為石油醚 C項不正確 層析過程中 濾紙應放在密閉的玻璃瓶中 而不能放在普通燒杯中 因為普通燒杯不能密封 層析液易揮發(fā) D項不正確 蒸餾裝置的兩種用法 1 在蒸餾法中的應用 用于蒸餾過程 蒸餾后植物有效成分隨水蒸氣一起蒸餾 冷凝后存在于油水混合物中 2 在萃取法中的應用 用于萃取液的濃縮 植物有效成分存在于蒸餾燒瓶中 冷凝后收集到的是有機溶劑 課堂小結(jié) 有機溶劑 水 萃取劑 干燥 濃縮 紙層析 當堂檢測 2 3 4 5 1 1 石油醚經(jīng)常被用作植物有效成分提取時的萃取劑 其原因是A 具有較高的沸點 萃取效率高 毒性很小B 具有較低的沸點 萃取效率高 毒性很小C 具有較高的沸點 萃取效率一般 毒性較小D 具有較低的沸點 萃取效率高 毒性較大 答案 2 下列有關(guān)胡蘿卜素的敘述 錯誤的是A 胡蘿卜素的化學性質(zhì)穩(wěn)定 溶于水 不溶于乙醇B 胡蘿卜是提取天然 胡蘿卜素的原料C 微生物的發(fā)酵生產(chǎn)是工業(yè)提取 胡蘿卜素的方法之一D 提取后 干燥過程中 時間不能太長 溫度不能太高 2 3 4 1 5 答案 解析胡蘿卜素為橘黃色結(jié)晶粉末 不溶于水 微溶于乙醇 胡蘿卜素在弱堿性條件下比較穩(wěn)定 在酸中不穩(wěn)定 在光照和含氧條件下也不穩(wěn)定 解析 3 影響胡蘿卜素提取的因素有 溫度 胡蘿卜的干燥程度 萃取劑的性質(zhì) 萃取劑的使用量 胡蘿卜粉碎塊大小 加熱時間A B C D 2 3 4 1 5 答案 4 在胡蘿卜素的提取過程中 對材料的處理正確的是A 要把買來的胡蘿卜放置幾天后 再做實驗B 在烘箱中烘干胡蘿卜時 為了節(jié)省時間 要求溫度越高越好C 為了充分干燥胡蘿卜 所以干燥時間越長越好D 要把烘干好的胡蘿卜用研缽研成胡蘿卜干粉備用 2 3 4 1 5 解析新鮮的胡蘿卜含有大量的水分 若放置時間太長 就容易變質(zhì) 干燥時 若溫度太高 時間太長 則胡蘿卜素容易分解 因此 需要適宜的溫度和時間將胡蘿卜烘干 然后用研缽研成干粉備用 答案 解析 5 根據(jù)從胡蘿卜中提取胡蘿卜素的相關(guān)知識及胡蘿卜素的性質(zhì) 回答下列問題 1 胡蘿卜素是色的結(jié)晶 從胡蘿卜中提取胡蘿卜素時 常用作為溶劑 原因是 2 3 4 1 5 解析胡蘿卜素的顏色是橘 橙 黃色 胡蘿卜素是脂類物質(zhì) 根據(jù)相似相溶原理 易溶于親脂性有機溶劑 橘 橙 黃 親脂性有機溶劑 或有機溶劑 胡蘿卜素是脂類物質(zhì) 或胡蘿卜素不溶于水 易溶于有機溶劑 答案 解析 2 從胡蘿卜中提取胡蘿卜素常用的方法是法 用這種方法提取胡蘿卜素的主要步驟是 粉碎 干燥 2 3 4 1 5 解析提取胡蘿卜素常用萃取法 步驟 胡蘿卜 粉碎 干燥 萃取 過濾 濃縮 胡蘿卜素 萃取 萃取 過濾 濃縮 答案 解析 3 在胡蘿卜顆粒的加熱干燥過程中 應嚴格將和控制在一定范圍內(nèi) 原因是 解析胡蘿卜顆粒在加熱過程中 應嚴格將溫度和時間控制在一定范圍內(nèi)