高考生物一轮复习 第6讲 植物有效成分的提取课件 新人教版选修1.ppt

水蒸气 挥发性 油层 水层 水蒸气蒸馏 分离油层 除水 有机溶剂 萃取法 有机溶剂 芳香油 杂质 芳香油 压榨压力 石灰水浸泡 压榨 静置 漂洗 再次过滤 萃取 有机溶剂 干燥 萃取 浓缩 纸层析 问题探究 不同物质提取方法的主要依据是什么 提示 不同物质的提取是根据其理化性质的不同来进行的 因此在提取物质时 应先确定该物质的理化性质 然后再选择适宜的提取方法进行提取 1 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 是 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 当原料量等其他条件一定时 提取量随蒸馏时间的变化趋势是 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 5 某植物花中精油的相对含量随花的不同生长发育时期的变化趋势如图所示 提取精油时采摘花的最合适时间为 天左右 6 从薄荷叶中提取薄荷油时 能 不能 采用从玫瑰花中提取玫瑰精油的方法 理由是 解析 1 玫瑰精油具有较强的挥发性且难溶于水 化学性质稳定 所以可用水蒸气蒸馏法提取 因为玫瑰精油在水蒸气蒸馏时同水蒸气一起蒸馏 所以收集到的蒸馏液应为油水混合物 而不是纯的精油 2 蒸馏过程中 影响精油的提取量的因素除水和原料的量外 还受蒸馏时间及温度的限制 当原料量一定时 精油的提取量会随着蒸馏时间的延长而增加 但随着原料的耗尽 一定时间后提取量不再增加 3 如果蒸馏过程中不进行冷却 精油的提取量会因精油在水蒸气中挥发掉而减少 4 为了减少玫瑰精油的挥发量 密封不严的瓶装玫瑰精油应存放在温度较低的地方 5 提取材料中精油含量越高 提取的相对含量越多 据图分析可知 a天时该植物花中精油的含量最高 所以提取精油时采摘花的最好时期应是此时 6 因为薄荷油与玫瑰精油的化学性质极其相似 所以可用提取玫瑰精油的方法从薄荷叶中提取薄荷油 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 蒸馏温度在一定时间内提取量随蒸馏时间的延长而增加 一定时间后提取量不再增加 3 下降 部分精油会随水蒸气挥发而流失 4 较低 减少挥发 5 a 6 能 薄荷油与玫瑰精油的化学性质相似 2 如图为提取胡萝卜素的装置图 请据图回答下列问题 1 的作用是 2 内加入的萃取液一般是 原料在加入前 一般要进行 处理 3 为了取得最佳萃取效果 萃取的时间应该 解析 图示装置为萃取装置 其中 为冷凝管 其作用在于降温 以防止加热时有机溶剂挥发 是烧瓶 其内装有萃取剂 胡萝卜素的适宜萃取剂是石油醚 答案 1 冷凝管降温 防止加热时有机溶剂挥发 2 烧瓶石油醚粉碎干燥 3 较长 1 植物芳香油的基本知识 1 成分 组成较复杂 主要包括萜类化合物及其衍生物 2 特点 具有很强的挥发性 易溶于有机溶剂 3 应用 玫瑰精油是制作高级香水的主要成分 能使人产生愉悦感 橘皮精油的主要成分是柠檬烯 具诱人的橘香味 是食品 化妆品和香水配料的优质原料 2 玫瑰精油的提取流程3 玫瑰精油提取操作的关键 1 安装装置顺序 从左到右 自下而上 2 温度计位置 温度计水银球的上限与蒸馏瓶侧管的下限处在同一水平线上 3 冷凝管中的水流向 从下方进水 上方出水 与蒸气流向相反 4 加热时防暴沸 垫石棉网 向液体中加入几粒沸石或瓷片 5 烧瓶内液体量 烧瓶容积的1 3 2 3 6 除水 加入无水na2so4后 放置时间可适当延长些 7 温度及时间 为提高产品质量 要严格控制蒸馏温度 可适当延长蒸馏时间 4 橘皮精油的提取流程石灰水浸泡 漂洗 压榨 过滤 静置 再次过滤 橘皮油 5 橘皮精油提取操作的关键 1 橘皮的处理 干燥后一定要用石灰水浸透 时间至少10h以上 2 压榨液的处理 可以先用普通布袋过滤除去固体物和残渣 然后离心进一步除去质量较小的残留固体物 再用分液漏斗或吸管将上层的橘皮油分离出来 柠檬果皮精油的提取适宜采用 法 此种方法是通过 将液相从固液两相混合物中分离出来 必经步骤为 a b 水洗 浸泡 清洗 装料 压榨和喷淋 糊状压出液 c 高速离心 静置分层 分液 柠檬精油 a是 目的是 b是 目的是 3 采用柠檬油作为杀虫剂 可以解决其他杀虫剂给人类带来的隐患 其突出的优点是 4 从生产绿色食品的要求出发 写出防治害虫的三种方法 解析 1 水中蒸馏可能发生原料的焦糊问题 而且可能使某些有效成分高温水解 凡存在上述问题的应考虑萃取法或压榨法 2 用压榨法从柠檬果皮中提取柠檬油时 应用石灰水充分处理 以提高出油率 防止压榨时滑脱等 为了使油与水易分离 还应加入小苏打和硫酸钠 3 柠檬油作为一种天然的杀虫剂有其优点 对人 畜无毒 对植物无毒 不污染环境 4 防治害虫的方法可结合其他生物学知识来解答 其方法较多 如利用生物天敌防治 利用性外激素干扰其交尾或诱捕 运用生物工程如基因工程或诱变育种培育抗虫作物品种等 答案 1 强有机溶剂轻 2 萃取压榨机械压力 石灰水破坏细胞结构 分解果胶 防止压榨时柠檬皮滑脱 提高出油率 相当于柠檬皮质量0 25 的小苏打和5 的硫酸钠使柠檬油易与水分离 3 对人 动物 植物均无毒性 减少对环境的污染 4 利用天敌进行生物防治害虫运用生物工程培育抗虫品种作物利用激素影响昆虫的繁殖 蒸馏 压榨和萃取三种方法的比较 1 水蒸气蒸馏要适当延长蒸馏时间 温度不能太高 2 用于萃取的有机溶剂必须事先精制 除去杂质 3 压榨时使用石灰水充分浸泡原料 破坏细胞结构 分解果胶 防止橘皮压榨时滑脱 提高出油率 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 再把水蒸发掉 剩余的就是芳香油b 压榨法的实验原理是通过机械加压 压榨出果皮中的芳香油c 萃取法的实验原理是使芳香油溶解在有机溶剂中 蒸发掉溶剂后就可获得芳香油d 蒸馏法适用于提取玫瑰油 薄荷油等挥发性强的芳香油 解析 蒸馏法是利用水蒸气将挥发性较强的芳香油携带出来 适用于提取玫瑰油 薄荷油等挥发性强的芳香油 压榨法通过机械加压 压榨出果皮中的芳香油 适用于柑橘 柠檬等易焦糊原料的提取 萃取法使芳香油溶解在有机溶剂中 蒸发掉溶剂后就可获得芳香油 它的适用范围广 要求原料的颗粒要尽可能细小 能充分浸泡在有机溶液中 答案 a 2 使用水蒸气蒸馏法提取玫瑰精油 是因为 a 其化学性质稳定 难溶于水 易溶于有机溶剂 能随水蒸气一同蒸馏b 其化学性质稳定 难溶于水 难溶于有机溶剂 能随水蒸气一同蒸馏c 其化学性质不稳定 难溶于水 易溶于有机溶剂 不能随水蒸气一同蒸馏d 其化学性质不稳定 难溶于水 难溶于有机溶剂 不能随水蒸气一同蒸馏 解析 提取植物芳香油有三种基本方法 蒸馏 压榨和萃取 三种方法比较如下 根据原料特点的不同 采用适宜的提取方法 水蒸气蒸馏是常用的方法 原理 水和芳香油沸点不同 利用水蒸气将挥发性强的芳香油携带出来 形成油水混合物 再冷却分离 根据原料放置的位置 可分为水中蒸馏 水上蒸馏和水汽蒸馏 答案 a 3 2012 河北模拟 阅读以下材料 完成相关问题 从玫瑰花中提取出的玫瑰精油称为 液体黄金 是世界香料工业不可取代的原料 多用于制造高级香水 化妆品等 提取出的玫瑰精油不含有任何添加剂或化学原料 是纯天然的护肤品 具有极好的抗衰老和止痒作用 能够促进细胞再生 防止肌肤老化 抚平肌肤细纹 还具有使人放松 愉悦心情的功效 玫瑰精油的化学性质稳定 难溶于水 易溶于有机溶剂 挥发性较强 1 根据材料中介绍的玫瑰精油的性质 要提取玫瑰精油可以用水中蒸馏和 法提取 但一般采用水中蒸馏的方法 其原因是该法具有 的优点 2 某同学在实验中设计了如图所示装置提取玫瑰精油 指出该装置中的两处错误 并予以改正 错误1 改正 错误2 改正 解析 1 应根据原料特点来选择提取方法 根据玫瑰精油挥发性强 化学性质稳定 可以用蒸馏法 而玫瑰精油不溶于水 易溶于有机溶剂 故对于玫瑰精油还可以用有机溶剂萃取的方法 2 蒸馏装置中 温度计测的是蒸气温度 应使其液泡与支管口下沿相平 冷凝管应进水口在下 出水口在上 与蒸气流向相反 3 蒸馏得到的乳浊液 为促进其分层 可加入nacl 而后用分液漏斗将其分开 得到的油层中还含有少量的水分 可以用无水na2so4吸去 然后过滤即可 答案 1 萃取设备简单 成本低 易操作 2 温度计位置过低温度计的液泡与蒸馏烧瓶的支管口下沿保持水平 冷凝管进水口 出水口接错冷凝管进水口在下 出水口在上 与蒸气流向相反 3 nacl无水na2so4分液漏斗吸去油层中少量水分 1 萃取剂的选择与影响萃取的因素 1 萃取剂的选择有机溶剂分为水溶性和水不溶性两种 乙醇和丙酮能够与水混溶 是水溶性有机溶剂 石油醚 乙酸乙酯 乙醚 苯 四氯化碳等不能与水混溶 是水不溶性有机溶剂 萃取胡萝卜素的有机溶剂应该具有较高的沸点 能够充分溶解胡萝卜素 且不与水混溶 另外还要考虑对人体是否有毒等安全问题 因乙醚沸点较低 苯和四氯化碳对人体有毒 所以本实验选用石油醚或乙酸乙酯作为萃取剂 2 影响萃取的因素主要因素 萃取剂的性质和使用量 次要因素 原料颗粒的大小 紧密程度 含水量 萃取的温度 萃取的时间等 总之 溶解越充分 效果就越好 2 胡萝卜素的萃取方法 1 胡萝卜素提取装置的设计 提取装置 由铁架台 酒精灯 水浴锅 烧瓶 冷凝管等构成 安装顺序 从左到右 由下而上 拆除时相反 装置如图所示 由于有机溶剂易燃 直接使用明火加热易引起燃烧 爆炸 故采用水浴加热法 为防止加热时有机溶剂的挥发 在加热瓶口安装冷凝回流装置 2 纸层析鉴定步骤 制作层析滤纸 在18cm 30cm滤纸下端距底边2cm处做一条基线 在基线上取a b c d四点 点样 用最细的注射器针头分别吸取0 1 0 4ml溶解在石油醚中的标准样品和提取样品 分别在a d和b c点上点样 点样应该快速细致 在基线上形成直径为2mm左右的圆点 层析 等滤纸上的点样液自然挥发干后 将滤纸卷成圆筒状 置于装有1cm深的石油醚的密封玻璃瓶中 等各种色素完全分开后 取出滤纸 让石油醚自然挥发 观察 与标准样品的胡萝卜素层析带相比较 观察提取效果 胡萝卜素具有非常重要的作用 可作为优良的食用保健品 可作为禽畜饲料添加剂 可作为营养和着色两用的食品添加剂等 因此胡萝卜素的提取及鉴定引起人们很大的兴趣 1 胡萝卜素的萃取实验流程为 胡萝卜 粉碎 干燥 萃取 过滤 浓缩 胡萝卜素 萃取过程中采用水浴加热的原因是什么 2 萃取的效率主要取决于 3 右图为胡萝卜素粗品鉴定装置示意图 请据图回答下列问题 胡萝卜素粗品鉴定的方法名称是 图中b的名称是 a的作用是 e为 对于e实验时应注意 f为 常用 如果层析液没及e会导致 解析 1 在胡萝卜的萃取过程中使用了有机溶剂 遇明火会产生爆炸 故采用水浴加热 2 萃取的效率主要与萃取剂对胡萝卜的溶解性和使用量有关 3 胡萝卜素粗品的鉴定常用纸层析法 在该法中 需注意 点样要快速细致并保持滤纸干燥 要保持层析容器中有层析液的饱和蒸气 以保证层析效果 层析液不可没及样品原点 以免色素溶解于层析液中 使鉴定失败 答案 1 有机溶剂遇明火易爆炸 2 萃取剂的性质和使用量 3 纸层析法 色谱容器防止层析液挥发 样品原点点样应该快速细致并保持滤纸干燥 溶剂石油醚 胡萝卜素溶解在层析液中 导致实验失败 用层析法鉴定时应注意的问题1 层析时注意选择干净的滤纸 为了防止操作时对滤纸的污染 应尽量避免用手直接接触滤纸 可以戴手套进行操作 2 点样时应注意点样斑点不能太大 直径应小于0 5cm 如果用吹风机吹干 温度不宜过高 否则斑点会变黄 3 将点好样的滤纸卷成筒状 卷纸时注意滤纸两边不能相互接触 以免因毛细管现象导致溶剂沿滤纸两边的移动加快 溶剂前沿不齐 影响结果 4 层析液不可没及样品原点 以免色素溶解于层析液中 使鉴定失败 5 层析是否提取到胡萝卜素 通过与标准样品中的 胡萝卜素作对比予以确认 1 下列哪种植物中可以提取出食品着色的常用添加剂 a 玫瑰花瓣b 胡萝卜c 红豆杉d 茉莉 解析 玫瑰花瓣中提取的玫瑰香精是名贵香水的原料 从胡萝卜中提取的胡萝卜素可作为食品着色的添加剂 红豆杉提取的紫杉醇是新一代的抗癌药物 从茉莉中可提取茉莉香精 答案 b 2 如果想研究提取胡萝卜素的最佳温度 在设计实验时应注意 a 萃取时间不应相同b 使用不同的萃取剂c 原料颗粒大小不同d 除温度外 其他因素相同 解析 本题考查实验设计原理及提取胡萝卜素的注意事项 实验设计中要遵循单一变量原则和对照原则 要研究提取胡萝卜素的最佳温度 自变量是温度 其他条件均应相同 答案 d 3 某校生物兴趣小组设计了有关胡萝卜的一系列实验 大致