高中生物教学胡萝卜素的提取人教选修.pptx

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1、课标领航1了解有关胡萝卜素的基础知识，并明确提取胡萝卜素的基本原理。2学会提取胡萝卜素的技术和纸层析法的操作方法。【重点】提取胡萝卜素的基本原理和方法。【难点】【难点】提取胡萝卜素的操作技术。提取胡萝卜素的操作技术。情境导引1831年，瓦坎罗德尔从胡萝卜中分离到年，瓦坎罗德尔从胡萝卜中分离到,了胡萝卜了胡萝卜素，但直到素，但直到20世纪世纪30年代，胡萝卜年代，胡萝卜,素的化学结构素的化学结构才得以确定。植物中的胡萝卜才得以确定。植物中的胡萝卜,素经人体吸收后，素经人体吸收后，可以在体内转变为有生理可以在体内转变为有生理,活性的维生素活性的维生素A。胡萝。胡萝卜素能够治疗因维生素卜素能够治疗因

2、维生素A缺乏所引起的各种疾病。缺乏所引起的各种疾病。此外，胡萝卜素还能够有效清除体内的自由基，此外，胡萝卜素还能够有效清除体内的自由基，预防和修复细胞损伤，抑制预防和修复细胞损伤，抑制DNA的氧化，预防癌的氧化，预防癌症的发生。症的发生。基础自主梳理一、胡萝卜素的基础知识1种类：依据_的数目可以划分为、三类，其中胡萝卜素是最主要的组成成分，一分子的胡萝卜素被氧化成两分子的_。2用途(1)治疗因缺乏维生素A而引起的各种疾病。(2)广泛地用作添加剂。(3)使使_恢复成正常细胞。恢复成正常细胞。双键维生素A癌变细胞癌变细胞3性质：胡萝卜素是橘黄色结晶，化学性质比较_，不溶于_，微溶于乙醇，易溶于_等

3、有机溶剂。4提取途径：一是从_，二是从大面积养殖的岩藻中获得，三是利用微生物的发酵生产。二、实验设计1流程：胡萝卜粉碎干燥_过滤_胡萝卜素。2萃取剂的选择(1)种类：有机溶剂分为种类：有机溶剂分为_和水不溶性两种。和水不溶性两种。稳定水石油醚植物中提取萃取浓缩水溶性水溶性(2)原 则：萃 取 胡 萝 卜 素 的 有 机 溶 剂 应 具 有_，能够充分溶解_，并且不与水混溶。3影响萃取的因素主要有主要有_和使用量，同时还受到原和使用量，同时还受到原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的_等条件的影响。等条件的影响。较高的沸点胡萝卜素萃取剂的性质萃取剂的性质温

4、度和时间温度和时间思考感悟1乙醇和丙酮能够用于胡萝卜素的萃取吗？为什么？【提示】【提示】不能。因为乙醇和丙酮是水溶性有不能。因为乙醇和丙酮是水溶性有机溶剂。机溶剂。三、操作提示1在干燥时要注意控制温度，温度太高、_会导致胡萝卜素分解。2胡萝卜干燥的速度和效果与胡萝卜干燥的速度和效果与_、干燥、干燥方式有关。方式有关。干燥时间太长破碎程度破碎程度思考感悟2萃取过程中应该避免明火加热，采用水浴加热的原因是什么？【提示】【提示】有机溶剂都是易燃物，直接使用明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。火加热容易引起燃烧、爆炸。四、结果分析与评价1方法：可通过_进行鉴定。2步骤量做基线：在

5、18cm30cm滤纸下端距底边_ 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：吹干溶剂，放入_中层析对比观察：对比观察对比观察：对比观察A、D点与点与B、C点的异同点的异同纸层析2cm石油醚核心要点突破要点一要点一提取胡萝卜素的实验设计分析提取胡萝卜素的实验设计分析1萃取剂的选择(1)有机溶剂的种类：根据在水中溶解度的大小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，称为水不溶性有机溶剂。(2)萃取剂的特点：萃取胡萝卜素的有机溶剂应该是萃取剂的特点：萃取胡萝卜素的

6、有机溶剂应该是胡萝卜素在其内溶解度较大，能够充分溶解胡萝卜胡萝卜素在其内溶解度较大，能够充分溶解胡萝卜素，并且不与水混溶。最佳萃取剂为石油醚。素，并且不与水混溶。最佳萃取剂为石油醚。特别提醒(1)石油醚不是醚类化合物，而与汽油、煤油类似，是具有一定碳链长度的烷烃混合物。(2)选择萃取剂时还应考虑到萃取效率，对人的毒选择萃取剂时还应考虑到萃取效率，对人的毒性、是否易燃、有机溶剂是否能从产品中完全去性、是否易燃、有机溶剂是否能从产品中完全去除、会不会影响产品质量等问题。除、会不会影响产品质量等问题。2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

7、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。(3)注意事项萃取前，要将胡萝卜进行粉碎和干燥。一般来说，原料颗粒小，萃取温度高，时间长，需要提取的物质就能够充分溶解，萃取效果就好。萃取的最佳温度和时间可以通过设置对照实验来探索。新鲜的胡萝卜含有大量的水分，在干燥时要注意新鲜的胡萝卜含有大量的水分，在干燥时要注意控制温度，可以用烘箱烘干，也可以用热风吹干。控制温度，可以用烘箱烘干，也可以用热风吹干。根据从胡萝卜中提取胡萝卜素的相关知识及胡萝卜素的性质，回答下列问题：(1)胡萝卜素是_色的结晶。从胡萝卜中提取胡萝卜素，常用_作为溶剂，原因是_。(2)从 胡 萝 卜 中 提 取

8、 胡 萝 卜 素 常 用 的 方 法 是_法。用这种方法提取胡萝卜素的主要步骤 是：粉 碎、干 燥、_、_、_。例例1 1(3)在胡萝卜颗粒的加热干燥过程中，应严格将_和_控制在一定范围内，原因是_。(4)提取的胡萝卜素可通过_法进行鉴定，在鉴定过程中需要用_进行对照。(5)一般情况下，提取胡萝卜素时，提取效率与原一般情况下，提取胡萝卜素时，提取效率与原料颗粒的含水量成料颗粒的含水量成_比。比。【解析】(1)胡萝卜素是橘黄色的结晶，属于脂类物质，其化学性质比较稳定，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有机溶剂。(2)提取胡萝卜素最常用的方法是萃取法，即使胡萝卜素溶解在有机溶剂中，蒸发溶剂后就可

9、获得胡萝卜素。操作的一般流程是：胡萝卜粉碎干燥萃取过滤浓缩胡萝卜素。(3)高温会使胡萝卜素分解，所以在加热干燥过程中，应注意控制好温度和时间。(4)提取到的胡萝卜素可通过纸层析法进行鉴定，在鉴定中应与标准样品进行对照。(5)萃取胡萝卜素的有机溶剂应该具有很高的沸萃取胡萝卜素的有机溶剂应该具有很高的沸点，能够充分溶解胡萝卜素，并且不与水混溶。点，能够充分溶解胡萝卜素，并且不与水混溶。因此，原料颗粒中含水量很少，否则会影响提因此，原料颗粒中含水量很少，否则会影响提取的效率。取的效率。【答案】(1)橘黄亲脂性有机溶剂(或有机溶剂)胡萝卜素是脂类物质(2)萃取萃取过滤浓缩(3)温度时间温度过高和时间过

10、长会导致胡萝卜素分解(4)纸层析标准样品(5)反反【归纳总结】胡萝卜素的性质及提取时的注意事项(1)胡萝卜素可溶于乙醇、丙酮和石油醚等，但前两者是水溶性有机溶剂，能与水混溶而影响萃取效果，所以用石油醚提取。(2)萃取的效率取决于萃取剂和原料两方面的关系。(3)原料要进行胡萝卜颗粒的加热干燥的脱水处理。原料要进行胡萝卜颗粒的加热干燥的脱水处理。跟踪训练某同学想研究萃取胡萝卜素的最佳温度，在设计实验时应注意()A萃取时间不用考虑是否相同B使用不同萃取剂，但量要相同C原料颗粒大小不同D除温度外，其他因素相同，以保证单一变量除温度外，其他因素相同，以保证单一变量解解析析：选选D。本本题题考考查查实实验

11、验设设计计的的基基本本原原则则。本本实实验验的的目目的的是是研研究究提提取取胡胡萝萝卜卜素素的的最最佳佳温温度度，因因此此，温温度度就就应应该该是是本本实实验验中中的的实实验验变变量量，也也是是惟惟一一变变量量，为为了了排排除除其其他他因因素素对对实实验验结结果果的的干干扰扰，应应保保证其余条件相同。证其余条件相同。要点二要点二分析胡萝卜素鉴定实验分析胡萝卜素鉴定实验1萃取过程的注意事项(1)萃取剂为挥发性强且易燃烧物质，萃取过程应避免明火加热，以防止引燃有机溶剂。(2)为防止加热时有机溶剂挥发，要在加热瓶口安装冷凝回流装置。(3)萃取液的浓缩可直接使用蒸馏装置。(4)浓缩前要进行过滤。浓缩前

12、要进行过滤。2用层析法鉴定时应注意的问题(1)选择干净的滤纸，为防止操作时滤纸的污染，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，卷纸时注意滤纸两将点好样的滤纸卷成筒状，卷纸时注意滤纸两边不能互相接触，以免因毛细管现象导致溶剂沿边不能互相接触，以免因毛细管现象导致溶剂沿滤纸两边的移动加快，影响结果。滤纸两边的移动加快，影响结果。3结果评价(1)确定提取胡萝卜素的最佳方案：有机溶剂和萃取时间都会影响实验效果，萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量两方面因

13、素。(2)分析胡萝卜素的层析结果：若萃取样品中出现了分析胡萝卜素的层析结果：若萃取样品中出现了与标准样品相同的层析带，则提取胡萝卜素的实验与标准样品相同的层析带，则提取胡萝卜素的实验成功；若层析后的滤纸条上会出现多个不同高度的成功；若层析后的滤纸条上会出现多个不同高度的色素点样，则提取到的胡萝卜素含有杂质。色素点样，则提取到的胡萝卜素含有杂质。特别提醒(1)层析时选择干燥的滤纸，有利于色素在滤纸上扩散，点样时斑点不能过大，应为直径2mm左右的圆点。(2)通过颜色比较初步确定提取液中胡萝卜素的含量，通过比较色素带的种类分析可能含有杂质的种类。下图为胡萝卜素粗品鉴定装置示意图，请根据图示回答下列问

14、题。(1)胡萝卜素粗品鉴定的方法名称是_。例例2 2(2)图中b的名称是_，a的作用是_。(3)e为 _，对 于 e实 验 时 应 注 意_。(4)f为_，常用_。(5)如果层析液没及e会导致_。【尝试解答】(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【解析】【解析】对提取的胡萝卜素粗品进行鉴定采用对提取的胡萝卜素粗品进行鉴定采用的是纸层析法，因层析液易挥发，故应在色谱容的是纸层析法，因层析液易挥发，故应在色谱容器上方用玻璃盖严。在进行点样时，应注意点样器上方用玻璃盖严。在进行点样时，应注意点样

15、要快速细致，并保持滤纸干燥。层析液不得没及要快速细致，并保持滤纸干燥。层析液不得没及滤纸基线，否则点样处的有机成分会溶于层析液滤纸基线，否则点样处的有机成分会溶于层析液中。中。【互动探究】(1)图中c表示什么？对c有哪些要求？(2)丙酮和四氯化碳可作为层析液吗？【提示】(1)滤纸；干净、干燥。(2)丙酮易与水混溶，不能作为层析液；四氯化丙酮易与水混溶，不能作为层析液；四氯化碳的沸点比石油醚低，效果比石油醚差一些。碳的沸点比石油醚低，效果比石油醚差一些。【易误警示】(1)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。(2)时间不宜过长，因胡萝卜素随石油醚扩散移动时间不宜过长，因胡萝卜素随石油醚扩散移动速度很快。速度很快。