人教版选修1 胡萝卜素的提取 第1课时 教案.docx
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人教版选修1胡萝卜素的提取第1课时教案
胡萝卜素的提取
一、教学目标
(一)知识与技能
1、了解有关胡萝卜素的基础知识
2、掌握提取胡萝卜素的基本原理
(二)过程与方法
1、掌握萃取法提取胡萝卜素的技术
2、学会纸层析的操作方法
(三)情感、态度与价值观
领悟科学探究的方法,形成严谨、创新以及勇于实践的科学态度
二、学情分析
通过课题1《植物芳香油的提取》的学习,学生对植物体内有机物的精细提取有了一个大体的了解。
在此基础上,给学生介绍课题2《胡萝卜素的提取》就比较轻松。
主要引导学生了解相关的萃取剂和萃取原理。
三、重点难点
1、教学重点
胡萝卜素的提取,纸层析的操作
2、教学难点
胡萝卜素的提取
四、教学过程
4.1第一学时
4.1.1教学活动
活动1【导入】胡萝卜素的提取
教师活动:
教师说:
前面我们学习了血红蛋白的提取,今天我们进入下一个专题,专题的总名称是《植物有效成分的提取》
1、植物有哪些有效成分呢?
(让学生联系生活,并请同学起来说一说)
教师说:
玫瑰精油大家都不陌生,但是同学们不知道5千克玫瑰花瓣才能提取1滴玫瑰精油。
所以玫瑰精油又称“液体黄金”,所以我们了解一些提取的工艺,以后我们自己也可以提取精油了。
(提起大家学习本课题的兴趣)我们不学习玫瑰精油,我们学习一种色素,胡萝卜素。
我们不陌生胡萝卜素。
2、大家回顾一下我们了解的胡萝卜?
学生跟着老师的思路,翻开课本。
学生活动:
1、积极思考生活中我们接触到的植物有效成分
2、回想前面学习的内容,回顾关于光合作用叶绿素提取分离的知识。
回答:
胡萝卜素是叶绿素的中类胡萝卜素的一种,呈现橙黄色
活动2【讲授】胡萝卜素的提取
一、基础知识
1、胡萝卜素的概念
1、思考:
(1)什么是胡萝卜素?
(2)胡萝卜素从哪提取?
(引入第一个基础点:
胡萝卜素的概念:
从胡萝卜中提取出的橘黄色物质包括多种结构类似物,统称为胡萝卜素)
强调胡萝卜素是一类化合物的统称,而不是一种化合物
2、胡萝卜素的种类
2、幻灯片展示β-胡萝卜素的分子结构,联系我们化学的知识:
问题:
同学们你们看到的最多的结构是哪个?
引出胡萝卜素的化学分子式中:
包含多个碳碳双键的特点。
(我们可以根据人的性别划分男女,那么这里我们根据胡萝卜素含有的碳碳双键的数目,将其划分)
那么谁来说一说胡萝卜素是怎样划分的呢?
有没有主次之分呢?
(其中β-胡萝卜素是最主要的成分)
3、胡萝卜素的用途
3、由课题背景我们知道胡萝卜素的用途广泛,那么它究竟有哪些用途呢?
用途:
(1)医药用途:
(补充)现代人越来越注重营养,我们经常说多补充维生素,我们要补充维生素A吃胡萝卜素更健康,展示一分子β-胡萝卜素的分子结构,它可以被氧化成两分子的维生素A,所以胡萝卜素可以治疗因缺乏维生素A引起的疾病。
(2)添加剂:
大家知道以前有报道辣椒中添加苏丹红,这样可以使颜色更鲜艳,但是苏丹红对人体是有害的。
我们这里提到的胡萝卜素作为添加剂对人体是无害的,所以胡萝卜素是一种天然色素可食用色素。
(3)预防癌症:
现代人谈癌色变,治疗癌症也是一大医学难题,那么现在发现胡萝卜素可以治疗癌症,那么作为一种健康食品,我们更应该注意补充富含胡萝卜素的食物!
4、胡萝卜素的理化性质
4、既然我们要提取胡萝卜素,那么它在植物中的含量又是有限的。
所谓做一行知一行,我们要了解胡萝卜素有什么性质,才能找到提取到它的方法。
问题:
大家都吃过用胡萝卜做的美食的,炒胡萝卜丝,胡萝卜片中,大家仔细观察过炒出来的油是什么颜色的呢?
引出胡萝卜素的理化性质:
(1)橘黄色晶体,化学性质稳定
(问题:
那么胡萝卜素可以溶在食用油,根据相似相容原理,胡萝卜素应该是有机物中的哪一类呢?
)
补充第一点化学性质:
胡萝卜素属于脂类化合物
问题:
脂类能溶解于水吗?
引出胡萝卜素化学性质第二点:
(2)不溶于水,微溶于乙醇,易溶于石油醚
最后一个理化性质:
是我们前面提到过的,胡萝卜素可以被氧化成什么?
理化性质:
(3)一分子胡萝卜素可以被氧化成两分子的维生素A
二、胡萝卜素的提取
1、工业方法
1、既然自然界有大量的胡萝卜素,那么我们可以从其中提取到大量的胡萝卜素,作为我们工业生产胡萝卜素的方法:
(请学生阅读相关课本段落,
回答工业提取胡萝卜素的方法)
(1)植物中提取:
最早在胡萝卜中分离得到,胡萝卜中含量最丰富。
(2)岩藻:
多种褐藻的俗称,比如说螺旋藻,其营养价值相当高,举出小时候吃到的螺旋藻饮料,螺旋藻面,强调现在食品安全成问题,所以市面上的螺旋藻比较少了!
(3)利用微生物的发酵生产:
一些微生物也能合成胡萝卜素,比如:
三孢布拉霉菌。
2、实验室提取方法
(1)方法:
萃取法
请学生阅读教材:
问题:
1)实验室提取胡萝卜素的方法?
2)其用到的是胡萝卜素的什么化学性质?
阅读完了这段文字,究竟大家知不知道什么是萃取法。
(学生在光看文字的基础上无法理解萃取法的原理)
萃在字典里面的解释有聚集的意思,那么我们来看一下什么是萃取法?
(用幻灯片展示萃取法的概念:
萃取法:
利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同,用一种溶剂把溶质从另一溶剂所组成的溶液里提取出来的操作方法.例如,用四氯化碳从碘水中萃取碘,就是采用萃取的方法.)
问题:
请同学们仔细思考萃取法的概念,用通俗的比喻将其转化成我们以理解的概念,小组讨论,相互解释。
(小组回答完以后,老师提出自己的比喻:
一个人本来在一个公司上班,他溶在这个公司成为其一员,但是有一天一个薪酬更高的公司找到了他,这时候这个公司对他的吸引力更大,他更愿意溶在这个公司里面,所以他选择了跳槽。
后来他有了资本,很容易就能与公司分离,他选择脱离公司自己创业)
问题:
那么萃取法怎么应用于我们的胡萝卜素的提取的呢?
问题1)胡萝卜素的萃取指的又是什么?
胡萝卜素的萃取:
让胡萝卜提取物溶解于有机溶剂中,然后挥发掉有机溶剂的过程。
2)萃取过程利用了胡萝卜素的什么化学性质?
易溶于有机溶剂
3)可选用什么样的有机溶剂作为萃取剂?
萃取剂:
就是用于萃取的溶剂。
胡萝卜素的提取可以选取石油醚作为萃取剂。
(2)胡萝卜素提取流程
问题;胡萝卜素提取究竟有什么样的流程
我们哲学里面有句话:
存在即合理。
那么我们做的每一步都有它的作用,我们就一起来分解实验步骤。
显而易见,我们从胡萝卜里面提取胡萝卜素,我们能直接把整根萝卜溶解在有机溶剂里面吗?
1)粉碎和干燥的作用和目的?
2)萃取
(萃取的过程,其实就是胡萝卜素溶解于有机溶剂的过程)我们要让一个东西更容易溶解在另一个东西里面,可以用棍子搅拌,可以加加热。
这里我们要怎么做呢?
那么这里就涉及几个问题:
①、萃取剂的选择
②、影响萃取的因素
③、胡萝卜素提取装置
(留下思考的空间,将整个萃取的过程放在后面进行讲解,现让学生形成一个整体的流程)
3)过滤
除去萃取液中的不溶物
4)浓缩:
用到蒸馏装置,用幻灯片展示蒸馏装置,引导学生说出各装置名称。
问题:
浓缩的目的是什么?
引导问题:
我们萃取完以后,得到的胡萝卜素里面含有什么杂质?
老师提示:
石油醚很容易挥发,在引导学生看蒸馏装置。
问题:
怎么去掉石油醚呢?
和学生一起,讲出蒸馏装置中,烧瓶和锥形瓶中得到的是什么。
挥发掉石油醚的过程也就是浓缩的过程。
在初步掌握实验流程的基础上,播放实验室提取胡萝卜素的视频。
边看视频边整理这节课的知识网络。
板书设计
胡萝卜素的提取
一、基础知识(胡萝卜素)
1、概念
2、种类:
根据双键的数目
α-胡萝卜素,β-胡萝卜素,γ-胡萝卜素
3、用途
4、理化性质
二、胡萝卜素的提取
1、工业方法:
①②③
2、实验室提取:
①方法:
萃取法
②萃取的过程:
教学反思
通过本节课的学习,学生了解了胡萝卜素的用途和提取方法。
活动3【练习】胡萝卜素的提取
一、选择题
1、玫瑰精油提取的过程是:
()
A、鲜玫瑰花+水→水蒸气蒸馏→油水混合物→分离油层→除水
B、鲜玫瑰花+水→油水混合物→水蒸气蒸馏→分离油层→除水
C、鲜玫瑰花+水→油水混合物→除水→分离油层
D、鲜玫瑰花+水→油水混合物→水蒸气蒸馏→分离油层→除水
2、下面不能用于提取芳香化合物的是:
()
A、杏仁B、真菌C、玫瑰花D、细菌
3、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,能随水蒸汽一同蒸馏
B、其化学性质稳定,难溶于水,难溶于有机溶剂,能随水蒸汽一同蒸馏
C、其化学性质不稳定,难溶于水,易溶于有机溶剂,不能随水蒸汽一同蒸馏
D、其化学性质不稳定,难溶于水,难溶于有机溶剂,不能随水蒸汽一同蒸馏
4、在提取玫瑰精油的过程中,分离油水混合物需加入:
()
A、氯化钠B、硫酸铜C、无水硫酸钠D、氯化锌
5、蒸馏装置完毕后,可以在蒸馏瓶中加几粒沸石,目的是:
()
A、加速沸腾B、防止液体过度沸腾
C、减缓沸腾D、防止蒸馏瓶炸裂
6、柑橘、柠檬芳香油的制备通常使用压榨法而不是水蒸馏法,是因为:
()
A、水中蒸馏会导致原料焦糊B、柑橘、柠檬芳香油易溶于水
C、会使芳香油的有效成分水解D、A和C
7、对分液漏斗的使用不正确的是:
()
A、首先把活塞擦干,为活塞均匀涂上一层润滑脂
B、塞好活塞后,把活塞旋转几圈,使润滑脂分布均匀
C、检查分液漏斗的顶塞与活塞处是否渗漏,确认是否漏水
D、取下分液漏斗,用左手手掌顶住漏斗顶塞并握住漏斗颈,右手握住漏斗活塞处,大拇指压紧活塞,将分液漏斗略倾斜,前后振荡
8、植物芳香油的主要化学成分:
()
A、酚类化合物及衍生物B、萜类化合物及衍生物
C、醚类化合物D、烃类化合物
9、玫瑰精油可以使用有机溶剂萃取,但方法有不足之处是下面哪项:
()
A、过程复杂且出油率不高
B、提取的玫瑰精油纯度不高
C、有些萃取剂不能萃取玫瑰精油
D、萃取一般用于制膏状物,所以不能用萃取剂萃取玫瑰精油
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