高三一輪復習生物：專題六 植物有效成分的提取課件

1、專題6 植物有效成分的提取課題1 植物芳香化合物的提取 天然香料的主要來源是_和_。動物香料主要來源于麝、靈貓、海貍和抹香鯨等，植物香料的來源更為廣泛。植物芳香油可以從大約50多個科的植物中提取。 例如，工業(yè)生產(chǎn)中，玫瑰花用于提取_，樟樹樹干用于提取_。提取出的植物芳香油具有很強的_，其組成也_，主要包括_及其_。1. 植物芳香油的來源（選修1 P72）植物動物玫瑰油樟油揮發(fā)性比較復雜萜類化合物衍生物教材概念選修1 P72教材概念2. 植物有效成分提取的原理和方法蒸餾、壓榨、萃取不同的材料應該具體采用哪種方法呢？根據(jù)原料的特點來決定玫瑰花瓣蒸餾法橘皮壓榨法胡蘿卜萃取法選修1 P76桉樹精油薄荷

2、精油相關聯(lián)想審題筆記柚皮精油提取方法水蒸氣蒸餾法壓榨法萃取法實驗原理適用范圍優(yōu)點知識整合利用水蒸氣將揮發(fā)性較強的植物芳香油攜帶出來通過機械加壓,壓榨出果皮中的芳香油使芳香油溶解在有機溶劑中,蒸發(fā)溶劑獲得芳香油適用于提取玫瑰油、薄荷油等揮發(fā)性強的芳香油適用于柑橘皮、檸檬皮等在水中蒸餾時易焦糊原料的提取適用范圍廣,要求原料的顆粒要盡可能細小,能充分浸泡在有機溶劑中簡單易行,油層和水層易分離生產(chǎn)成本低,易保持原料原有的結構和功能出油率高,易分離1. 植物有效成分提取過程中的注意事項(1)用于萃取的有機溶劑必須事先精制,除去雜質(zhì),否則會影響芳香油的質(zhì)量。(2)能夠利用水蒸氣蒸餾法提取的物質(zhì)應該具有熱穩(wěn)

3、定性,否則植物有效成分會發(fā)生分解。(3)不適于水蒸氣蒸餾法的植物芳香油可以用壓榨法提取,但是需要原料中植物芳香油的含量較大,否則不易壓榨出來。知識整合知識整合2. 增加植物有效成分提取量的關鍵措施 (1)水蒸氣蒸餾法提取植物芳香油 提取量主要取決于植物材料中芳香油的含量。 由于植物芳香油易揮發(fā),因此用水蒸氣蒸餾法提取植物芳 香油時應選擇新鮮的植物材料(干燥后植物芳香油已揮發(fā))。 (2)壓榨法提取植物芳香油 植物材料中的果膠、果蠟會影響壓榨效果和出油率,壓榨 前通常采用石灰水浸泡的方法除去果膠、果蠟,以提高出油率。3玫瑰精油的提取(1)性質(zhì)：_、_、_、 _。(2)方法:常用 法。(3)原理:利

4、用 將揮發(fā)性較強的植物芳香油攜帶出來。教材概念化學性質(zhì)穩(wěn)定難溶于水易溶于有機溶劑能隨水蒸氣一同蒸餾水蒸氣蒸餾 水蒸氣選修1 P72-73教材概念水蒸氣將揮發(fā)性較強的植物芳香油攜帶出來 形成油水混合物 冷卻后混合物分離出油層和水層3玫瑰精油的提取選修1 P73圖為水蒸氣蒸餾的裝置圖，據(jù)圖回答問題：(1)玫瑰精油的提取適合于上述蒸餾方法嗎?說明理由。(至少答兩點)提示:適合。因為玫瑰精油化學性質(zhì)穩(wěn)定,難溶于水,易溶于有機溶劑,能隨水蒸氣一同蒸餾,且不會導致原料焦糊和有效成分水解等,所以適合用水中(水蒸氣)蒸餾法進行提取。(2)請指出圖中的兩點錯誤。提示:錯誤1:蒸餾瓶中的液體量太多,應占燒瓶容積的

5、 1/32/3。錯誤2:進水口和出水口裝反,下方的是進水口,上方的是出水口。選修1 P74選修1 P74教材概念3玫瑰精油的提取(4)實驗流程 稱取50 g玫瑰花瓣，放入500 mL的圓底燒瓶中，加入200 mL蒸餾水。 按教材圖6-2所示安裝蒸餾裝置。具體安裝順序和方法如下： 固定熱源酒精燈。 固定蒸餾瓶。保持蒸餾瓶軸心與鐵架臺的水平面垂直。 安裝蒸餾頭。使蒸餾頭的橫截面與鐵架臺平行。 連接冷凝管。保證上端出水口向上，通過橡皮管與水池相連；下端進水口向下，通過橡皮管與水龍頭相連。 連接接液管（或稱尾接管）。 將接收瓶瓶口對準尾接管的出口。常壓蒸餾一般用錐形瓶而不用燒杯作接受器。 將溫度計固定

6、在蒸餾頭上，使溫度計水銀球的上限與蒸餾頭側管的下限處在同一水平線上。 注意：蒸餾裝置安裝完畢后，可以在蒸餾瓶中加幾粒沸石，防止液體過度沸騰。教材概念控制蒸餾的時間和速度，通常以每秒12滴為宜。 P73蒸餾完畢，應先撤出熱源，然后停止通水，最后拆卸蒸餾裝置，拆卸的順序與安裝時相反。使乳化液分層。用分液漏斗將油層和水層完全分開。吸去油層中含有的水分。白色乳濁液。除去固體硫酸鈉。選修1 P75 1. 如何將玫瑰油和水分開？提示：向乳化液中加入NaCl，增加鹽濃度，就會出現(xiàn)明顯的分層現(xiàn)象，再用分液漏斗分開。 2. 分離的油層含有一定的水分，如何除水？提示：加入一些無水Na2SO4，放置過夜，再過濾除去

7、固體Na2SO4，就可以得到玫瑰精油了。 3. 為什么水中蒸餾的方法對于有些原料不適用？提示：由于蕓香科植物（如檸檬、 甜橙、葡萄柚等柑橘類）易萃出精油的部位在果皮，所以水中蒸餾會導致原料焦糊和有效成分水解等問題。4. 橘皮精油的提取(1)性質(zhì)：_、_。(2)成分：_。(3)方法：_。(4)原理：通過_，提取出果皮中的芳香油。(5)貯藏部位：_。壓榨法機械加壓教材概念無色透明具有橘香味主要成分是檸檬烯橘皮4. 橘皮精油的提取教材概念(6)實驗流程選修1 P74新鮮橘皮選修1 P74可用榨汁機或手動壓榨機。加入與橘皮同質(zhì)量的質(zhì)量分數(shù)為0.25%的小蘇打和質(zhì)量分數(shù)為5%的硫酸鈉溶液，并調(diào)節(jié)pH為7

8、8。布袋過濾，除去糊狀殘渣。 高速離心，除去質(zhì)量小的固體物。冰箱中靜置57 d，讓雜質(zhì)與水下沉。吸管吸出上層澄清的油層，再通過濾紙過濾，濾液與上層橘油合并。注意：壓榨時既要將原料壓緊防止原料滑脫，又要將油分擠壓出來。選修1 P75選修1 P75知識整合看教材！ 看教材！ 看教材！破壞細胞，分解果膠 1. 如果直接壓榨新鮮的橘皮，出油率如何？為什么？提示：因橘皮中含有大量的果蠟、果膠、水分，直接壓榨橘皮，出油率比較低。 2. 為了提高出油率，應該如何處理？ 提示：將橘皮干燥去水，并用石灰水浸泡至浸透。同時，石灰水還能防止壓榨時滑脫，提高出油率，降低壓榨液黏稠度，過濾不堵塞篩眼。選修1 P75教材

9、概念1. 是否提取出了植物精油 觀察提取出的玫瑰精油或橘皮精油，從顏色、氣味等方面來評價所提取的精油的純度和質(zhì)量。玫瑰花提取的芳香油是淺黃色至黃色的液體，帶有甜韻的玫瑰香；橘皮提取的橘皮精油無色透明，具有誘人的橘香味。 本課題只是對兩種精油進行了初步的提取，其中仍然含有大量的雜質(zhì)。2. 出油率的計算 如果出油率高，說明實驗方案設計合理；如果出油率低，要從實驗方法的選擇、實驗過程的操作等各方面分析原因，改進后再作嘗試。選修1 P76高考考查點與形式考點知識考核要求教材內(nèi)容15-19年五年考題分布從生物材料中提取某些特定的成分1.知識目標2.實驗與探究能力玫瑰精油的提取2017全國卷，T37橘皮精

10、油的提取1近幾年我國柑橘大豐收，提取橘皮精油是提高其經(jīng)濟價值的重要途徑。請分析回答提取過程的有關問題：(1)提取橘皮精油，常采用_法而不用水蒸氣蒸餾法，原因是_。(2)提取橘皮精油時，為了提高出油率，首先將橘皮_，并用石灰水浸泡，石灰水的作用是_。壓榨水中蒸餾會導致原料焦糊和有效成分水解等問題干燥去水破壞細胞結構，分解果膠，防止橘皮壓榨時滑脫，提高出油率(3)壓榨過程中，為了使橘皮精油易與水分離，常加_。(4)得到壓榨液后，過濾除去固體物和殘渣，然后_進一步除去質(zhì)量較小的殘留固體物，再用分液漏斗或吸管將上層的橘皮精油分離出來。此時，橘皮精油中含有少量的水和果蠟，需_使雜質(zhì)沉淀，用吸管吸出上層澄

11、清橘皮精油，其余部分過濾，_合并后成為最終的橘皮精油。相當于橘皮質(zhì)量0.25%的NaHCO3和5%的Na2SO4離心在510 下靜置57天濾液與吸出的上層橘油2玫瑰精油在玫瑰花瓣中含量最高，工業(yè)上常以玫瑰花瓣為原料，采用水蒸氣蒸餾法提取玫瑰精油?；卮鹣铝袉栴}：(1)采用水蒸氣蒸餾時，水蒸氣能將玫瑰精油從花瓣中攜帶出來，是因為玫瑰精油具有_的特點。(2)水蒸氣蒸餾后，能收集到乳白色的油水混合物。向油水混合物中加入_，就會出現(xiàn)明顯的油層與水層。分離出油層，一般可加入一些_，以吸收油層中的水分。揮發(fā)性強NaCl無水Na2SO4 (4)蒸餾時，會存在許多因素影響攻瑰精油的產(chǎn)量。下圖是當玫瑰花瓣與清水的

12、質(zhì)量比為14時，出油率與蒸餾時間的變化關系，一般蒸餾時間最好控制在_h。(3)植物芳香油的提取方法有多種，具體采用哪種方法，要根據(jù)植物原料的特點來決定。提取玫瑰精油_(填“可以”或“不可以”)采用有機溶劑萃取法，理由是_。4可以玫瑰精油易溶于有機溶劑3. (2017年全國)綠色植物甲含有物質(zhì)W,該物質(zhì)為無色針狀晶體,易溶于極性有機溶劑,難溶于水,且受熱、受潮易分解。其提取流程為:植物甲粉碎加溶劑振蕩收集提取液活性炭處理過濾去除活性炭蒸餾(含回收溶劑)重結晶成品?；卮鹣铝袉栴}:(1)在提取物質(zhì)W時,最好應選用的一種原料是 (填“高溫烘干”“晾干”或“新鮮”)的植物甲,不宜選用其他兩種的原因是_解

13、析(1)題干中,物質(zhì)W受熱、受潮易分解,因此不能高溫烘干,也不能受潮。晾干高溫烘干過程中,植物甲中的物質(zhì)W易被破壞;新鮮的植物甲含水量高,用于提取的極性有機溶劑會被水稀釋,進而降低對物質(zhì)W的提取效果3. (2017年全國)綠色植物甲含有物質(zhì)W,該物質(zhì)為無色針狀晶體,易溶于極性有機溶劑,難溶于水,且受熱、受潮易分解。其提取流程為:植物甲粉碎加溶劑振蕩收集提取液活性炭處理過濾去除活性炭蒸餾(含回收溶劑)重結晶成品?；卮鹣铝袉栴}:(2)提取物質(zhì)W時,振蕩的作用是 。 (3)活性炭具有很強的吸附能力,在提取過程中,用活性炭處理提取液的目的是 。解析 (2)振蕩能使物質(zhì)與溶劑充分接觸,從而提高溶解速度和

14、效率。使原料和溶劑充分混勻去除提取液中的色素解析 (3)活性炭能有效吸附水分和雜質(zhì),提高提取液純凈度,防止物質(zhì)W受潮分解。3. (2017年全國)綠色植物甲含有物質(zhì)W,該物質(zhì)為無色針狀晶體,易溶于極性有機溶劑,難溶于水,且受熱、受潮易分解。其提取流程為:植物甲粉碎加溶劑振蕩收集提取液活性炭處理過濾去除活性炭蒸餾(含回收溶劑)重結晶成品?；卮鹣铝袉栴}:(4)現(xiàn)有丙酮(沸點56 )、乙醇(沸點約78 )兩種溶劑,在提取物質(zhì)W時,應選用丙酮作為提取劑,理由是 。(5)該實驗操作過程中應注意的事項是_ _。 (答出兩點即可)。解析 (4)丙酮比乙醇的沸點低,更易蒸餾,且較低的溫度不易使物質(zhì)W受熱分解。

15、解析 (5)物質(zhì)W受熱、受潮易分解,因此實驗操作過程中主要需要注意低溫干燥,并注意控制干燥時間,時間過長會導致物質(zhì)W分解。丙酮沸點低于乙醇,蒸餾時物質(zhì)W分解較少在溫度較低的情況下操作防火 4. (2010年全國)下列是與芳香油提取相關的問題，請回答： (1)玫瑰精油適合用水蒸氣蒸餾法提取，其理由是玫瑰精油具有_的性質(zhì)。蒸餾時收集的蒸餾液_(是、不是)純的玫瑰精油，原因_。 (2)當蒸餾瓶中的水和原料量一定時，蒸餾過程中，影響精油提取量的主要因素有蒸餾時間和_。當原料量等其他條件一定時，提取量隨蒸餾時間的變化趨勢是_。 (3)如果蒸餾過程中不進行冷卻，則精油提取量會_，原因是_。 (4)密封不嚴

16、的瓶裝玫瑰精油保存時最好存放在溫度_的地方，目的是_。 (5)某植物花中精油的相對含量隨花的不同生長發(fā)育時期的變化趨勢如圖所示。提取精油時采摘花的最合適時間為_ d左右. (6)從薄荷葉中提取薄荷油時_(能、不能)采用從玫瑰花中提取玫瑰精油的方法，理由是_。化學性質(zhì)穩(wěn)定不是在一定時間內(nèi)，提取量隨蒸餾時間的延長而增加，一定時間后提取量不再增加蒸氣一起蒸餾出來，所得到的是油水混合物蒸餾溫度易揮發(fā)、難溶于水、薄荷油與玫瑰精油的化學性質(zhì)相似下降部分精油會隨水蒸氣揮發(fā)而流失較低減少揮發(fā)(或防止揮發(fā))a能專題6 植物有效成分的提取課題2 胡蘿卜素的提取一、基礎知識（2）結構：根據(jù)雙鍵數(shù)目-胡蘿卜素-胡蘿卜

17、素-胡蘿卜素（3）分類：包含多個碳碳雙鍵一分子-胡蘿卜素在小腸、肝臟等器官中被分解成為兩分子的維生素A一些食品廣告當中說某事物富含大量-胡蘿卜素，可被人體直接吸收是否正確？1.胡蘿卜素一、基礎知識（4）性質(zhì)：胡蘿卜素是橘黃色結晶，化學性質(zhì)比較穩(wěn)定，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有機溶劑。（5）提取途徑：從植物中提??；從大面積養(yǎng)殖的巖藻中獲?。焕梦⑸锏陌l(fā)酵生產(chǎn)。家中炒胡蘿卜，多放油胡蘿卜素不溶于水，而溶于有機溶劑。萃取用溶劑分離固體混合物中的組分（胡蘿卜素）1.胡蘿卜素二、實驗設計1.有機溶劑的選擇（4）性質(zhì)：有機溶劑分類沸點毒性乙醇水溶性萃取劑78微毒類,麻醉性丙酮水溶性萃取劑56

18、低毒石油醚水不溶性萃取劑90-120低毒性乙酸乙酯水不溶性萃取劑77低毒，麻醉性乙醚水不溶性萃取劑35 麻醉性苯水不溶性萃取劑80強烈毒性，致癌四氯化碳水不溶性萃取劑76毒性強，致癌水溶性有機溶劑能用于胡蘿卜素的萃取嗎？ 為什么？在水不溶性有機溶劑中，哪種最適宜用于提取胡蘿卜素？二、實驗設計2.影響萃取的因素萃取劑的性質(zhì)和使用量(主要因素)原料:顆粒的大小、緊密程度、含水量環(huán)境:萃取的溫度、時間等原料顆粒小、水分少、萃取溫度高、時間長效果好影響因素二、實驗設計3.實驗流程胡蘿卜粉碎萃取干燥過濾濃縮胡蘿卜素如何鑒定制得的胡蘿卜素是否合格？紙層析法二、實驗設計3.實驗流程為什么要進行粉碎和干燥？為

19、什么要進行萃取和過濾？石油醚的沸點是90-120，胡蘿卜素是170-180，將胡蘿卜素和石油醚分開二、實驗設計4.實驗裝置萃取裝置蒸餾（濃縮）裝置萃取裝置和蒸餾裝置有什么異同？相同點：都需要水浴加熱。都有冷凝裝置。不同點：萃取裝置中冷凝后再回流，而蒸餾裝置是冷凝后直接收集。促進物質(zhì)溶于溶劑促進物質(zhì)分離提純二、實驗設計4.實驗裝置萃取裝置萃取過程應該如何加熱？ 為什么？在加熱瓶口安裝冷凝回流裝置的目的？ 需要水浴加熱，因為萃取劑是易燃易爆物，直接明火加熱會引發(fā)燃燒、爆炸。 防止加熱時有機溶劑的揮發(fā)。二、實驗設計4.實驗裝置蒸餾（濃縮）裝置你曾經(jīng)在什么實驗中使用過此裝置？怎么使用？該裝置為什么可以

20、進行濃縮？ 蒸餾冷凝進入錐形瓶是什么成分？留在圓底燒瓶中的是什么？玫瑰油的提取實驗，先通冷水再加熱。石油醚的沸點比胡蘿卜素低，因此可以加熱分離。石油醚胡蘿卜素三、結果分析與評價1.回顧光合色素的分離（1）綠葉中色素提取和分離的原理是什么？色素溶于有機熔劑（無水乙醇或丙酮），用有機溶劑提取色素四種色素在層析液中溶解度不同，而使色素分離開來（2）分離的方法是什么？（3）分離的結果是怎樣的？ 共有幾種色素？從下往上的條帶中分別是什么色素？紙層析法，分別加SiO2、CaCO3、無水乙醇三、結果分析與評價2.胡蘿卜素的鑒定（1）量做基線：在18cm30cm濾紙下端距底邊2cm處做一基線，在基線上取A、B、C、D四點。紙層析法（2）對照點樣：用最細的注射器針頭（毛細針頭）分別吸取0.1-0.4mL溶解在石油醚中的標準樣品，在A、D和B、C上點樣?？焖偌氈碌狞c出直徑為2mm左右的原點。（3）干燥層析：待樣液自然揮發(fā)后，將濾紙條卷成圓筒狀，置于裝有1cm深的石油醚的密封玻璃瓶中層析。（4）對比觀察：取出濾紙條，待石油醚自然揮發(fā)干觀察層析帶。紙層析法三、結果分析與評價2.胡蘿卜素的鑒定這 2 套裝置有什么區(qū)別？這些不同會造成什