2020高中生物专题6植物有效成分的提取课题1植物芳香油的提取教案新人教版选修1.docx

课题1植物芳香油的提取学习目标1.知道植物芳香油的来源与提取方法。2.了解提取玫瑰精油和橘皮精油的实验流程。知识点一植物芳香油的来源和提取方法 知识梳理1.植物芳香油的来源(1)天然香料的主要来源是动物和植物，微生物中的真菌。动物香料主要来源于麝、灵猫、海狸和抹香鲸等；植物香料可以从大约50多个科的植物中提取，如玫瑰花用于提取玫瑰油，樟树树干用于提取樟油。(2)特点：具有较强的挥发性，易溶于有机溶剂。(3)组成：主要包括萜类化合物及其衍生物。2植物芳香油的提取方法植物芳香油的提取方法有蒸馏、压榨和萃取等。(1)水蒸气蒸馏法原理：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，混合物又会重新分出油层和水层。分类：根据蒸馏过程中原料放置的位置，可将水蒸气蒸馏法划分为水中蒸馏、水上蒸馏和水气蒸馏。分类原料位置水中蒸馏原料放在蒸馏容器的水中，水要完全浸没原料水上蒸馏蒸馏容器中水的上方有筛板，原料放在筛板上，水量以沸腾时不浸湿原料为宜水气蒸馏蒸馏容器下方有一排气孔，连接外源水蒸气，上方有筛板，筛板上放原料步骤：水蒸气蒸馏分离油层除水过滤。适用：适用于玫瑰油、薄荷油等挥发性较强的芳香油。缺点：水中蒸馏会导致某些原料焦糊和有效成分水解等问题。(2)萃取法概念：萃取法是将粉碎、干燥的植物原料用有机溶剂浸泡，使芳香油溶解在有机溶剂中的方法。原理：植物芳香油不仅挥发性强，而且易溶于有机溶剂。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。步骤：粉碎、干燥萃取、过滤浓缩。适用范围：适用范围广，要求原料颗粒尽可能小，能充分浸泡在有机溶剂中，如茉莉油的提取等。缺点：用于萃取的有机溶剂必须事先精制，除去杂质，否则会影响芳香油的质量。(3)压榨法：主要为冷压榨。原理：通过机械加压，压榨出果皮中的芳香油。步骤：石灰水浸泡漂洗压榨过滤、静置再次过滤。适用范围：适用于柑橘和柠檬等易焦糊、有效成分易水解的原料。优点：常温下不发生化学反应，芳香油的质量提高。1.为什么易挥发、难溶于水、化学性质稳定的植物芳香油适合用蒸馏法提取？提示：易挥发的物质能够与水蒸气一同蒸馏出来；难溶于水的物质易与水分离；化学性质稳定的物质不会在蒸馏时被破坏。2原料易焦糊和有效成分易水解的植物芳香油都可以用压榨法提取吗？提示：不可以。原料易焦糊和有效成分易水解的植物芳香油可以考虑压榨法，但是需要原料中植物芳香油的含量较大，否则不易压榨出来。3煎煮中药和腌制糖醋蒜都属于植物有效成分的提取方法吗？提示：前者是通过加热使中药中的有效成分溶解在水中，属于植物有效成分的提取；后者是通过破坏细胞膜的选择透过性使糖醋进入蒜细胞中，不属于植物有效成分的提取方法。 典题分析题型一正确选择植物芳香油的提取方法例1在植物有效成分的提取过程中，常用萃取法、蒸馏法和压榨法，下列关于这三种方法叙述错误的是()A蒸馏法的实验原理是利用水将芳香油溶解，然后把水蒸发掉，剩余部分即芳香油B压榨法的实验原理是通过机械加压，压榨出原料中的芳香油C萃取法的实验原理是使芳香油溶解在有机溶剂中，蒸发掉有机溶剂后就可以获得芳香油D蒸馏法适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油解题分析蒸馏法是利用水蒸气将挥发性较强的芳香油携带出来，然后经过油水分层，得到芳香油，适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油，A错误，D正确；压榨法通过机械加压，压榨出果皮中的芳香油，适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料中芳香油的提取，B正确；萃取法是使芳香油溶解在有机溶剂中，蒸发掉有机溶剂后就可获得芳香油，适用范围比较广，C正确。答案A例2柑橘、柠檬芳香油的制备通常采用压榨法而不采用水蒸气蒸馏法，其原因不包括()A水中蒸馏会导致原料焦糊B柑橘、柠檬芳香油易溶于有机溶剂C会使芳香油的有效成分水解D柑橘皮、柠檬皮中的芳香油含量高解题分析柑橘、柠檬等采用水中蒸馏的方法提取芳香油会导致原料焦糊，且会使芳香油的有效成分水解，因此不宜采用水蒸气蒸馏法，A、C不符合题意；柑橘皮、柠檬皮中的芳香油含量高，因此可以利用压榨法分离，D不符合题意；柑橘、柠檬芳香油均易溶于有机溶剂，但不是采用压榨法而不采用水蒸气蒸馏法的原因，B符合题意。答案B题后归纳植物芳香油提取方法的选择原则植物芳香油提取方法的选择主要根据植物原料的性质确定：(1)挥发性强、热稳定性高的芳香油可以用水蒸气蒸馏法提取。(2)植物芳香油含量高的材料一般采用压榨法提取。(3)易溶于有机溶剂的植物芳香油可以采用萃取法提取。知识点二提取植物芳香油的实验设计 知识梳理1.玫瑰精油的提取(1)玫瑰精油性质：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。用途：是制作高级香水的主要成分。(2)提取方法：水蒸气蒸馏法(水中蒸馏)。(3)玫瑰精油的提取装置酒精灯(加热)；蒸馏烧瓶(加水和原料，还可加入几片沸石或瓷片防暴沸)；温度计(检测水蒸气温度，使其玻璃泡与支管口下沿相平)；冷凝管(为进水口，为出水口，即水流方向与水蒸气流向相反)；锥形瓶(收集乳白色的乳浊液，即玫瑰油与水的混合物)。(4)操作流程(5)操作提示取材：用于提炼玫瑰精油的玫瑰花要在花开的盛期采收，大约是每年的5月上、中旬。在此阶段，花朵含玫瑰油量最高。产品品质：蒸馏过程中有许多因素都会影响产品的品质。例如，蒸馏温度太高、时间太短，产品品质就比较差。故蒸馏时要注意时间和温度的控制。蒸馏过程中用到的两种试剂NaCl：增加水层的密度，有利于油层和水层分离。无水Na2SO4：吸收精油中残留的水分，放置时间可适当长些。2橘皮精油的提取(1)橘皮精油性质：从橘皮中提取的橘皮油，无色透明，具有诱人的橘香味，主要成分为柠檬烯。用途：橘皮精油是食品、化妆品和香水配料的优质原料，具有很高的经济价值。(2)提取方法：一般采用压榨法。(3)操作流程(4)操作提示石灰水浸泡的目的：石灰水能破坏细胞结构，分解果胶，防止橘皮压榨时滑脱，提高出油率，并且压榨液的黏稠度不会太高，过滤时不会堵塞筛眼。压榨：a.压榨前要充分考虑容器能够承受的压力范围，防止容器破裂，导致实验失败和发生安全事故。b.为了使橘皮油易于与水分离，要分别加入相当于橘皮质量0.25%的NaHCO3和5%的Na2SO4，并调节pH至78。橘皮精油是滤液与吸出的上层橘油合并而成，但仍含有少量的水和其他杂质。3结果分析与评价(1)是否提取出了植物精油观察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。从玫瑰花中提取的玫瑰精油是浅黄色至黄色的液体，并带有玫瑰香；从橘皮中提取的橘皮精油无色透明，具有诱人的橘香味。(2)出油率的计算根据公式“出油率”计算出油率。如果出油率高，说明实验方案设计合理；如果出油率低，可以从实验方法的选择、实验过程的操作等各方面分析原因，改进后再进行尝试。1.玫瑰精油为什么适合用于水中蒸馏进行提取？提示：因为玫瑰精油化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，能随水蒸气一同蒸馏，且不会导致原料焦糊和有效成分水解等，所以适合用水中蒸馏法进行提取。2玫瑰精油比黄金贵重得多，说明其来之不易，你有什么办法可以多生产玫瑰精油？提示：可以利用植物的组织培养技术获得愈伤组织，利用愈伤组织在车间内生产玫瑰精油。3玫瑰精油和橘皮精油的提取都要使用到Na2SO4，其作用是否相同？提示：不同。玫瑰精油的提取中使用到Na2SO4的目的是除去精油中的水分，而橘皮精油的提取过程中使用到Na2SO4的作用是使橘皮精油易于与水分离。4若为干玫瑰花，可以用什么方法提取精油？提示：萃取法。玫瑰精油化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂。 典题分析题型二关于玫瑰精油与橘皮精油提取过程中易错点的考查例3下列有关玫瑰精油、橘皮精油两种植物芳香油提取方法的叙述，正确的是()A二者均可以用水中蒸馏法来提取B提取过程中均需加入Na2SO4，但该药品在两种植物芳香油提取过程中所起作用不同C二者所用原料均需干燥去水处理D为使两种植物精油与水分离，需向混合乳浊液中加NaCl解题分析橘皮精油不适合用水中蒸馏的方法提取，因为采用水中蒸馏法会导致原料焦糊和有效成分水解，A错误；分离得到的玫瑰精油中加入无水Na2SO4是为了去除其中的水分，提取橘皮精油时，加入相当于橘皮质量0.25%的NaHCO3和5%的Na2SO4是为了使橘皮油易于与水分离，B正确；提取玫瑰精油需用鲜玫瑰花，提取橘皮精油需将橘皮干燥去水和用石灰水浸泡，C错误；两种植物芳香油提取过程中使油水分离的方法不同：向玫瑰精油混合液中加入NaCl，向橘皮精油混合液中加入NaHCO3和Na2SO4，D错误。答案B例4下列关于玫瑰精油和橘皮精油提取的过程，叙述正确的是()A玫瑰精油和橘皮精油都可用蒸馏、压榨和萃取的方法提取B两者都有过滤这一环节，目的都是除去液体中的固体杂质C新鲜的橘皮中含有大量的果蜡、果胶等，为了提高出油率，需用CaCO3水溶液浸泡D玫瑰精油和橘皮精油都有很强的挥发性，易溶于有机溶剂，其成分都是萜类化合物的衍生物解题分析橘皮易焦糊，有效成分易水解，不能用蒸馏法提取，适于用压榨法提取，A错误；提取玫瑰精油时，过滤是为了除去固体Na2SO4，提取橘皮精油时有两次过滤，目的都是去除杂质，获得橘皮精油，B正确；新鲜的橘皮中含有大量的果蜡、果胶等，如果直接压榨，出油率低，为了提高出油率，需用石灰水溶液浸泡，C错误；大部分植物芳香油的主要成分是萜类化合物及其衍生物，橘皮精油的主要成分是柠檬烯，属于萜类化合物，玫瑰精油的化学组成复杂多样，D错误。答案B课堂小结当堂检测查漏补缺巩固提升1下列属于植物芳香油理化性质的是()具有较强的挥发性易溶于水易溶于有机溶剂具有特殊植物香味A B C D答案C解析植物芳香油是植物有效成分的提取液，其特点是有特殊的植物香味和较强的挥发性，且易溶于有机溶剂，不溶于水，C正确。2若植物有效成分易水解，则不宜采用的提取方法是()A压榨法 B萃取法 C蒸馏法 D过滤法答案C解析水中蒸馏是植物芳香油提取的常用方法，若植物有效成分易水解则不宜采用此法，可以采用压榨或萃取的方法来提取。3玫瑰精油被称为“液体黄金”，其提取方法可以用()A只能用水蒸气蒸馏法 B可用蒸馏法和压榨法C可用蒸馏法和萃取法 D可用压榨法和萃取法答案C解析玫瑰精油的化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，根据玫瑰花的干湿情况采用不同的提取方法，鲜玫瑰花用水蒸气蒸馏法，而干玫瑰花用有机溶剂萃取法，压榨法适用于精油含量高的植物提取，故玫瑰精油一般不采用压榨法，C正确。4橘皮精油的主要成分及一般提取方法是()A柠檬酸、萃取法 B柠檬烯、压榨法C柠檬烯、水中蒸馏法 D柠檬酸、蒸馏法答案B解析橘皮精油的主要成分是柠檬烯。橘皮精油主要存在于橘皮中，由于其有效成分在水蒸气蒸馏时会发生部分水解，用水中蒸馏法又会导致原料焦糊问题，所以一般采用压榨法，B正确。5下列是与芳香油提取相关的问题，请回答：(1)玫瑰精油适合用水蒸气蒸馏法提取，其理由是玫瑰精油具有_的性质。蒸馏时收集的蒸馏液_(填“是”或“不是”)纯的玫瑰精油，原因是_。(2)当蒸馏瓶中的水和原料量一定时，蒸馏过程中，影响精油提取量的主要因素有蒸馏时间和_。(3)如果蒸馏过程中不进行冷却，则精油提取量会_，原因是_。(4)密封不严的瓶装玫瑰精油保存时最好存放在温度_的地方，目的是_。答案(1)易挥发、难溶于水、化学性质稳定不是玫瑰精油随水蒸气一起蒸馏出来，所得到的是油水混合物(2)蒸馏温度(3)下降部分精油会随水蒸气挥