胡萝卜素的提取教案

6.2胡萝卜素的提取教案（人教版选修1）■课标要求研究从生物材料中提取某些特定成分。・课标解读.通过从胡萝卜中提取胡萝卜素，了解有关胡萝卜素的基础知识和提取胡萝卜素的基本原理。.初步学会胡萝卜素的提取技术和纸层析的操作方法。.初步了解有机溶剂的相关知识。教学地位本课题是上一课题的延续，主要介绍的萃取法获取植物有效成分的方法。同时介绍了胡萝卜素的有关知识及纸层析法操作。教法指导本课题内容较简单，对于基础知识部分，学生可通过自学完成，教师应将重点放在影响萃取效率的因素及胡萝卜素粗品的鉴定上。对于影响萃取效率的因素，学生阅读完教材之后，教师可将几种重要因素与萃取效率之间的关系绘制成曲线图，以加深学生印象。对于胡萝卜素粗品的鉴定的教学，可以结合必修中绿叶中色素的分离实验，通过对比理解并学会纸层析法。新课导入建议课题背景介绍了胡萝卜素的基础知识，教师可通过查阅资料进一步介绍胡萝卜素在治疗癌症方面的功效，从而使学生认识到胡萝卜素的重要价值，进而引入本课题的学习。教学流程设计学生课前预习：阅读教材P77T9,填写【课前自主导学】，完成“思考交流”。了解本课题的基础知识。步骤1：情景导课：以【新课导入建议】引出课题。通过学生阅读、提问进行基础知识部分的教学。步骤2：通过【课堂互动探究】探究1,明确胡萝卜素的提取方法、萃取剂的选择及影响萃取效率的主要因素。通过例1检测、巩固。步骤3：学生阅读教材结果分析与评价部分，结合必修内容，将绿叶中色素的分离与胡萝卜素粗品的鉴定进行比较，掌握纸层析法的操作。错误!.胡萝卜素的提取，纸层析的操作。.胡萝卜素的提取，纸层析的操作。点).胡萝卜素的提取。(难点)K原理。J步学会胡萝卜素的提取技术和纸层析的操作方法。」步了解有机溶剂的相关知识。自主椁学暝耿树白查百花国”基咄“自上学可区I胡萝卜素.种类依据双键的数目可以划分为、、三类，其中一胡萝卜素是最主要的组成成分，一分子的一胡萝卜素在体内可被氧化成两分子的维生素A。.用途(1)治疗因缺乏维生素A而引起的各种疾病。(2)广泛地用作食品、饮料、饲料的添加剂。⑶使癌变细胞恢复成正常细胞。.性质胡萝卜素是橘黄色结晶，化学性质比较稳定，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有机溶剂。.提取途径

一是从植物中提取，二是从大面积养殖的岩藻中获得，三是利用微生物的发鳖生产。IIEL思考交流|1胡萝卜素有防治癌症的作用，采用何种技术可快速大量生产胡萝卜素?实验设计【提示】实验设计.流程胡萝卜一一粉碎一干燥一一萃取一一过滤一一浓缩一一胡萝卜素。.萃取剂的选择⑴种类：有机溶剂分为水溶性和水不溶性两种。(2)原则：萃取胡萝卜素的有机溶剂应具有较高的沸点，能够充分溶解胡萝卜素，并且不与水混溶。.影响萃取的因素⑴主要取决于萃取剂的性质和使用量。(2)原料颗粒的大小、紧密程度、含水量。(3)萃取的温度和时间等。.胡萝卜素提取装置的设计⑴萃取过程避免明火加热，应采用水浴加热，因为直接使用明火加热易引起燃烧、爆炸。⑵在加热瓶口安装回流冷凝装置，以防止有机溶剂挥发。.操作提示(1)在干燥时要注意控制温度，温度太高、干燥时间太长会导致胡萝卜素分解。(2)胡萝卜干燥的速度和效果与破碎程度、干燥方式有关。结果分析与评价.方法可通过纸层析法进行鉴定。.步骤量做基线：在18cmX30cm滤纸下端距底边包处做一基线，在基线上取A、B、C、D四点!对照点样：A、D点点标准样品,B、C点点提取样品干燥层析：吹干滤纸,放入色谱容器中层析对比观察：对比观察样品色素点与标准色素点的异同》正课判断.乙醇和丙酮能够用于胡萝卜素的萃取。（X）【提示】乙醇和丙酮是水溶性有机溶剂。.萃取的效率主要取决于萃取时的温度和时间。（X）【提示】萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量。.新鲜的胡萝卜含水量高，干燥时可采用高温以节省时间。（X）【提示】干燥时应控制温度，温度太高会导致胡萝卜素分解。.萃取胡萝卜素的萃取剂应该具有较低的沸点。（X）【提示】萃取剂应该具有较高的沸点。胡萝卜素的提取【问题导思】①怎样选择萃取剂？②影响萃取的主要因素是什么？.原理根据胡萝卜素易溶于有机溶剂的特点，可采取萃取的方法来提取胡萝卜素。.萃取剂的选择(1)选取萃取胡萝卜素的有机溶剂的原则①具有较高的沸点，能够充分溶解胡萝卜素，并且不与水混溶。②萃取效率高。③对人无毒、不易燃、易与产品分离、不影响产品质量。(2)有机溶剂的分类：有机溶剂可以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；石油酸、乙酸乙酯、乙醛、苯、四氯化碳等不能与水混溶，称为水不溶性有机溶剂。.影响萃取的因素(1)主要因素：萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量。(2)次要因素：萃取的效率受到原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间等条件的影响。.胡萝卜素提取装置的设计(1)提取装置(如下图)利用提取装置过滤(2)提取过程：干燥粉碎的胡萝卜+有机溶剂＞萃取液＞粗蒸馏提纯萃取液＞浓缩萃取液一胡萝卜素。1.萃取过程中应该避免明火加热，采用水浴加热，这是因为有机溶剂都是易燃物，直接使用明火加热，容易引起燃烧、爆炸。.为了防止加热时有机溶剂挥发，还要在加热瓶口安装冷凝回流装置。.萃取液的浓缩可直接使用蒸储装置。.浓缩前要进行过滤。(2012.潍坊高二联考)对胡萝卜素的提取过程的分析正确的是()A.在把新鲜的胡萝卜切成米粒大小的颗粒置于烘箱中烘干时，温度越高、干燥越长，烘干效果越好B.在萃取过程中，在瓶口安装冷凝回流装置是为了防止加热时有机溶剂的挥发C.在浓缩前，没有必要进行过滤D.将滤液用蒸储装置进行蒸储，要收集蒸发除去的液体，蒸发出去的是胡萝卜素，留下的是有机溶剂【思维导图】【精讲精析】烘箱中烘干胡萝卜时，温度过高、干燥时间过长，都会导致胡萝卜素的分解；在浓缩前，要过滤圆底烧瓶中的萃取液，除去不溶物，然后蒸馏，蒸发掉有机溶剂，留下浓缩的胡萝卜素提取液。【答案】B一结果分析与评价【问题导思】①进行点样时，为何要快速细致且圆点尽量缩小？②提取胡萝卜素成功的标志是什么？.最佳萃取条件的确定根据影响萃取的因素，如萃取剂的性质和用量、萃取的最佳温度和时间，确定最佳萃取条件。.胡萝卜素粗品的鉴定(1)采用的方法：纸层析法。(2)注意事项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点样应该快速细致，点样后会在基线上形成细小的圆点，注意保持滤纸干燥。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，以免溶剂沿滤纸两边的移动加快，溶剂前沿不齐，影响效果。.成果评价如果提取到的胡萝卜素含杂质，则层析后在滤纸上出现多个不同高度的色素点样；如果萃取样品中出现了和标准样品一样的层析带，说明提取胡萝卜素的实验成功。由于提取物中含有杂质，萃取样品的颜色可能比标准样品的颜色浅，我们也可以通过颜色的比较，初步确定提取的胡萝卜素的量。下图为胡萝卜素粗品鉴定装置示意图，请根据图完成下列问题。①⑴胡萝卜素粗品鉴定的方法的名称是(2)图中②的名称是。①的作用是。⑶⑤为，对于⑤实验时应注意O(4)⑥为,常用。⑸如果层析液没及⑤会导致。【思维导图】【精讲精析】胡萝卜素粗品的鉴定常用纸层析法，在该法中需注意：①点样要快速细致，且需保持滤纸干燥；②玻璃盖可防止层析液挥发；③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)纸层析法(2)色谱容器防止层析液挥发(3)样品原点点样应该快速细致，并保持滤纸干燥(4)溶剂石油醚(5)胡萝卜素溶解在层析液中，导致鉴定失败网络构建结论语句.胡萝卜素是橘黄色结晶，化学性质比较稳定，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油酸等有机溶剂。.石油酸的沸点较高，在加热萃取时不易挥发，是萃取效果最好的有机溶剂。.萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量，同时还受到原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取温度和时间等条件的影响。.提取胡萝卜素的实验流程为：胡萝卜一粉碎一干燥一萃取一过滤一浓缩一胡萝卜素。.用纸层析法鉴定胡萝卜素时，若萃取样品中出现了与标准样品相同的层析带，说明提取胡萝卜素的实验成功。.下列有关胡萝卜素的叙述，错误的是（）A.胡萝卜素是一种化学性质稳定，溶于水，不溶于乙醇的物质B.胡萝卜是提取天然一胡萝卜素的原料C.微生物的发酵生产是工业提取一胡萝卜素的方法之一D.提取中的干燥过程，时间不能太长，温度不能太高【解析】胡萝卜素的化学性质稳定，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有机溶剂。【答案】ATOC\o"1-5"\h\z.(2013.驻马店高二测试)下列有机溶剂中，不能作胡萝卜素萃取剂的是()A.石油醚B.乙醚C.乙醇D.苯【解析】有机溶剂分为水溶性和水不溶性两种。水溶性的有机溶剂如乙醇和丙酮等，因能与水混溶而影响萃取效果，所以不用它们作萃取剂。【答案】C3．关于胡萝卜素的论述，错误的是()A.胡萝卜素可以治疗因缺乏维生素A而引起的疾病B.胡萝卜素可用做食品色素C.天然胡萝卜素还具有预防癌症的功能D.胡萝卜素可以治疗人体色素缺乏症【解析】胡萝卜素不能治疗人体色素缺乏症。【答案】D4．研究发现烘焙和炮制方法决定咖啡的味道。咖啡豆里所含的香精油在200摄氏度高温下就会蒸发掉。烘焙过程中萃取的香精油越多，咖啡的味道就越苦，咖啡香味越浓。在该技术的萃取过程中为了大量提高香精油的提取量，萃取前要()A.浸泡B.粉碎和干燥C.浓缩D.过滤【解析】原料颗粒小能够提高萃取效果，所以萃取前需要将原料进行粉碎和干燥处理。【答案】B.萃取的效率主要取决于（）A.原料颗粒的大小B.原料的紧密程度、含水量C.萃取剂的性质和使用量D.萃取的温度和时间【解析】萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量同时也受原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间等条件限制。【答案】C.在B—胡萝卜素的提取实验中，对作为萃取胡萝卜素的有机溶剂特点的叙述中，不符合实验要求的是（）①能充分溶解色素②与水混溶③对人无毒④易燃⑤易与产品分离⑥沸点低A.②④⑥B.①③⑤C.②④⑤D.②③④【解析】萃取胡萝卜素的有机溶剂应具有较高的沸点能够充分溶解色素，并且不与水混溶。此外还需要考虑萃取效率、对人的毒性、是否易燃、有机溶剂是否能从产品中完全除去、会不会影响产品的质量等问题。【答案】A7．回答下列有关胡萝卜素提取的问题。(1)萃取剂可分为和两种，乙醇和丙酮属于。在提取一胡萝卜素时，常采用的原料是，因为其不仅,而且(2)萃取的效率主要取决于，同时也受等_条件的影响。(3)萃取过程中，第一步需，以提高效率。因为，所以应避免明火加热，而采用水浴加热的方法。通过加热处理，B—胡萝卜素溶解在萃取液中；再经得到萃取液；经后，可得到纯净的一胡萝卜素。【解析】本题主要考查了胡萝卜素的性质和提取方法。