选修一专题六-----植物有效成分的提取

1、选修一 专题六-植物有效成分的提取课题一、植物芳香油的提取（玫瑰精油的提取）神农架林区高级中学生物教研组 刘刚一、教学目标：（一）知识目标：1.掌握提取植物芳香油的一般方法 2.掌握提取植物芳香油过程中的操作（二）能力目标：1.尝试小组配合操作对植物芳香油的提取（三）情感态度价值观：1.了解香水的来源历史，丰富生活知识 2.加强实验操作能力3.体会实验操作的严整性二、教学重点、难点及解决方法（一）教学重点：1.植物芳香油的物理化学性质 2.植物芳香油的一般提取方法3.植物芳香油提取过程中的操作细节（二）教学难点：1.操作过程中器械的正确使用 2.操作过程中每步的意义理解3.所添加化学药品的作用

2、（三）解决方法：1.教师构建框架，学生通过自学课本和讨论，自我探索实验过程2.教师提出针对性的问题，学生通过对教师问题的思考和讨论，有针对性的思考3.通过PPT课件，完整、具体的通过文字和图形向学生展示全部实验过程，并对比学生所讨论的实验过程，辨析各自优点和不足。三、课时安排：1课时四、教学方法：学生自学及讨论、课件、讲解、图形展示五、学生活动：1.在教师提出的框架基础上，学生自学课本并和周围同学讨论，理解并完善实验操作的过程2.由学生叙述自己的操作，并对比教师讲解，比较差异，分析原因六、教学过程：1.导入：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

3、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，从玫瑰花中提取芳香油。七、新课讲授：（一）、实验目的：提取植物芳香油 （玫瑰精油的提取）（二）、实验原理：根据芳香化合物和其它物质物理和化学性质的差异， 将其和其它物质分

4、开，从植物中分离提取出来。 植物芳香油特点：挥发性强，易溶于有机溶剂 玫瑰精油的特点：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。 （三）、植物芳香油的提取方法： 蒸馏 压榨 萃取不同选择方法的依据：根据植物原料的特点和提取物质物理化学性质来决定1、水蒸气蒸馏法是常用的方法原理: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，油水混合物又重新分出油层和水层A、水中蒸馏 一般是将原料先放入蒸锅内，然后加入清水，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

5、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。B、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。C、水气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

6、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。水蒸气蒸馏法三种形式的比较:水上蒸馏、水中蒸馏、水气蒸馏。在蒸馏中主要发生三种作用, 即水散作用、水解作用和热力作用。水中蒸馏不适于易水解及热分解原料,。水气蒸馏与水上蒸馏方法基本相同, 只是水蒸气来源和压力不同。相比较, 水气蒸馏水解作用最小, 蒸馏效率高, 但其设备条件要求较高, 需要附设锅炉,

7、易于大规模生产。 2、压榨法 原理：含芳香油较多的果皮经冷磨或机械冷榨的方法将芳香油压榨出来，经分离水分后可得到冷压精油。 特点：生产过程在常温下进行，确保了芳香油中萜烯类化合物不发生化学反应，从而使精油质量提高、香气逼人。如含精油较多的柠檬、鲜橘、佛手柚等果皮均可通过压榨或割伤而得到。 3、萃取法的原理：萃取，又称溶剂萃取或液液萃取，亦称抽提，是利用系统中组分在溶剂中有不同的溶解度来分离混合物的单元操作。即，是利用物质在两种互不相溶（或微溶）的溶剂中溶解度或分配系数的不同，使溶质物质从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中的方法。 广泛应用于化学、冶金、食品和等工业，通用于石油炼制工业。另外将萃取后

8、两种互不相溶的液体分开的操作，叫做分液。 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。适用于：挥发性强，而且易溶于有机溶剂的植物芳香油提取玫瑰精油的提取一、用途 制作高级香水的主要成分二、性质 化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，能随水蒸气一起蒸馏三、方法 水蒸气蒸馏法（玫瑰精油的性质稳定且易挥发，水蒸气蒸馏法易分离提纯。）四、实验步骤：实验设计：采集玫瑰花：采集盛花期（5月中上旬）的玫瑰花， 清水清洗沥干。装入蒸馏原料：称取50g玫瑰花放入蒸馏瓶，添加200mL蒸馏水。安装蒸馏装置：所有仪

9、器必须事先干燥，保证无水。整套蒸馏装置可分为三部分，左边的部分通过加热进行蒸馏，中部将蒸馏物冷却，右边的部分用来接收。按照从左向右、从下到上的顺序安装水蒸气蒸馏装置。加热蒸馏：打开水龙头，缓缓通入冷水，然后开始加热。在整个蒸馏过程中，应保证温度计的水银球上常有因冷凝作用而形成的液滴。控制蒸馏的时间和速度，通常以每秒12滴为宜。拆卸蒸馏装置：蒸馏完毕，应先撤出热源，然后停止通水，最后拆卸蒸馏装置，拆卸的顺序与安装时相反。分离油层：收集锥形瓶中的乳浊液，向锥形瓶中加入质量浓度为0.1 gmL的NaCl，然后将其倒入分液漏斗中，用分液漏斗将油层和水完全分开。放出下层的玫瑰精油，用接收瓶收集。除去水分

10、：向接收瓶加入无水Na2S04，12h后过滤，得到玫瑰油。鲜玫瑰花+清水 水蒸气蒸馏 油水混合物加NaCl 油水分离加无水Na2SO4 除水 玫瑰精油 五、实验装置：六、强调实验细节：1.玫瑰花的选择和处理：采集盛花期（5月中上旬）的玫瑰花， 清水清洗沥干。2.实验装置的使用：（1）所有仪器必须事先干燥，保证无水。整套蒸馏装置可分为三部分，左边的部分通过加热进行蒸馏，中部将蒸馏物冷却，右边的部分用来接收。按照从左向右、从下到上的顺序安装水蒸气蒸馏装置。（2）打开水龙头，缓缓通入冷水，然后开始加热。在整个蒸馏过程中，应保证温度计的水银球上常有因冷凝作用而形成的液滴。控制蒸馏的时间和速度，通常以每

11、秒12滴为宜。为了更好地将油、水两层液体分离，操作时应注意正确使用分液漏斗。（3）蒸馏完毕，应先撤出热源，然后停止通水，最后拆卸蒸馏装置，拆卸的顺序与安装时相反。3. 注意事项：蒸馏时间不能过短，温度不能过高。七、实验药品原理：1.加入NaCl油水分离的原理一个是油水互不相容，另一个是油比水轻，所以能浮在水面上。加入NaCl可以增加水的密度，促进分离2. 加无水Na2SO4吸收水分。（硫酸钠和水不发生典型的化学反应，只结合生成结晶体，即有无水硫酸钠转变成十水硫酸钠） 八、油水分离（分液漏斗）正确操作方法：（1）首先把活塞擦干，为活塞均匀涂上一层润滑脂，注意切勿将润滑脂涂得太厚或使润滑脂进入活塞孔中，以免污染萃取液。（2）塞好活塞后，把活塞旋转几圈，使润滑脂分布均匀。并用水检查分液漏斗的顶塞与活塞处是否渗漏，确认不漏水后再使用。（3）将分液漏斗放置在大小合适的、并已固定在铁架台上的铁圈中，关好活塞。将待分离的液体从上部开口处倒入漏斗中，塞紧顶塞，注意顶塞不能涂润滑脂。（4）取下分液漏斗，用右手手掌顶住漏斗顶塞并握住漏斗颈，左手握住漏斗活塞处，大拇指压紧