人教版高中生物选修1课件：6.2 胡萝卜素的提取

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1、第17课时 胡萝卜素的提取,专题6 植物有效成分的提取,学习导航 1.通过教材P77“课题背景”和“基础知识”，了解胡萝卜素的价值、工业提取方法，掌握胡萝卜素的性质和作用。 2.阅读教材P77“实验设计”，掌握胡萝卜素提取的方法及实验装置。 3.分析教材P79“结果分析与评价”，掌握用纸层析法鉴定提取的胡萝卜素粗品。 重难点击 1.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。 2.初步学会胡萝卜素的提取技术和纸层析法的操作方法。,一、胡萝卜素的性质及萃取要求,当堂检测,二、胡萝卜素的提取和鉴定,内容索引,一、胡萝卜素的性质及萃取要求,基础梳理,1.胡萝卜素的基础知识 (1)胡萝卜素的性

2、质：胡萝卜素是 结晶，化学性质比较 ，不溶于 ，微溶于 ，易溶于 等有机溶剂。 (2)种类划分：根据胡萝卜素的分子结构可以将胡萝卜素划分为三类，最主要的组成成分是 。(3)提取途径,橘黄色,稳定,水,乙醇,石油醚,胡萝卜素,植物,微生物的发酵,2.提取胡萝卜素的基本原理 (1)萃取剂的选择 选择萃取胡萝卜素的有机溶剂的原则 a.具有较高的 ，能够 胡萝卜素，并且不与水混溶。 b.萃取 。 c.对人无毒性，不易燃，易与产品分离，不影响 。 有机溶剂的分类 有机溶剂分为水溶性和水不溶性两种：a. 能够与水混溶，是水溶性有机溶剂；b.石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳等不能与水混溶，称为 。,沸点

3、,充分溶解,效率要高,产品质量,乙醇和丙酮,水不溶性有机溶剂,(2)影响萃取的因素 主要因素：萃取的效率主要取决于萃取剂的 和 。 次要因素：萃取的效率受到 、 、 、萃取的 等条件的影响。,性质,使用量,原料颗粒的大小,紧密程度,含水量,温度和时间,问题探究,1.提取胡萝卜素能否用乙醇或丙酮作为萃取剂？为什么？,答案 不能。因为乙醇和丙酮属于水溶性有机溶剂，而胡萝卜素应该用水不溶性有机溶剂进行提取，如石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳等。,答案 有机溶剂的沸点较高，可以充分溶解胡萝卜素。,2.为什么用于提取胡萝卜素的萃取剂要有较高的沸点？,答案,答案 原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取

4、的温度和时间等。,3.影响萃取效率的因素除了萃取剂的性质和使用量之外，还有哪些因素？,答案 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或爆炸。,4.萃取胡萝卜素时为什么要避免明火加热？,答案,拓展应用,1.下列关于胡萝卜素的说法，不正确的是 A.胡萝卜素存在于叶绿体类囊体薄膜上 B.胡萝卜素可划分为、三类，其中胡萝卜素是最主要的组成成分 C.胡萝卜素可用来预防肿瘤、癌症和心脑血管疾病等 D.胡萝卜素只存在于蔬菜中,答案,解析,解析 叶绿体中的色素包括叶绿素、类胡萝卜素(叶黄素和胡萝卜素)，分布在叶绿体类囊体薄膜上。胡萝卜素分子中有大量的碳碳双键，根据双键数目不同，可将胡萝卜素划分为、

5、三类，胡萝卜素是其中最主要的组成成分，一分子的胡萝卜素可被氧化成两分子的维生素A，因此，胡萝卜素可以用来治疗因缺乏维生素A而引起的各种疾病。胡萝卜素不但存在于蔬菜(如胡萝卜)中，也存在于某些橙色、黄色的水果中。,2.萃取剂是萃取过程中必不可少的，故萃取剂的选择也是至关重要的，一般不考虑 A.萃取剂与萃取物的溶剂互不相溶 B.萃取物在萃取剂中的溶解度要大于在原溶液中的溶解度 C.萃取剂的沸点 D.萃取剂可分为水溶性和水不溶性两种,答案,二、胡萝卜素的提取和鉴定,基础梳理,1.提取方法： 。 2.操作流程及注意事项 (1)操作流程：胡萝卜 萃取过滤 胡萝卜素。 (2)注意事项 避免 ，采用 ，这是

6、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。 为防止加热时有机溶剂挥发，需在加热瓶口安装回流冷凝装置。 萃取液的浓缩可直接使用 装置。浓缩前要进行 ，除去萃取液中的不溶物。,萃取法,粉碎,干燥,浓缩,明火加热,水浴加热,蒸馏,过滤,3.胡萝卜素粗品的鉴定 (1)方法：通过 进行鉴定。 (2)步骤 做基线：在18 cm30 cm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点点上 ，B、C点点上_ 干燥层析：吹干溶剂，放入 中层析 对比观察：对比观察 与 对应层析带的异同,纸层析,2 cm,标准样品,萃取样品,石油醚,标准样品,萃取样品,问题探究,1.

7、实验装置分析 如图为提取胡萝卜素的装置图，请据图回答下列问题： (1)图中是什么？有什么作用？,答案 冷凝管。降温，防止加热时有机溶剂挥发。,答案,(2)烧瓶内加入的萃取剂一般是什么？原料在加入前，一般要进行怎样的处理？,答案 石油醚。原料要进行粉碎和干燥处理。,(3)该萃取过程采用的是水浴加热，其目的是什么？,答案 避免使用明火加热引起燃烧、爆炸。,2.实验过程分析 (1)萃取操作之前，为什么要将胡萝卜粉碎、干燥？,答案 萃取的效率与原料颗粒大小和含水量等有关，原料颗粒小、含水量低时萃取效果好。,答案 浓缩的实质是蒸发有机溶剂，提纯胡萝卜素。,(2)实验操作中浓缩的实质是什么？,答案,3.胡

8、萝卜素粗品的鉴定 (1)结合教材中的图示分析本图有哪些错误。,答案 玻璃瓶未加盖密封； 层析液过多，没过了基线； 滤纸两边接触，滤纸的两边不能相互接触。,答案 若萃取样品中出现了与标准样品一样的层析带，则提取的胡萝卜素纯度高。,(2)层析结果怎样才能表明提取的胡萝卜素纯度高？,答案,拓展应用,3.下列关于提取胡萝卜素的实验流程的叙述中，不正确的是 A.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，并且不与水混溶 B.萃取过程中在加热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.为了提高萃取的效率，可以适当地提高温度，可采用酒精灯直接加热的方法 D.浓缩的过程是为了

9、把萃取剂与胡萝卜素分开,答案,解析,解析 萃取胡萝卜素的有机溶剂应该具有较高的沸点，以便在较高温度下保持液态，从而利于胡萝卜素溶于有机溶剂，有机溶剂不与水混溶，防止原料中的水分进入萃取液，难以分离，A项正确； 萃取过程中在加热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，B项正确； 为了提高萃取的效率，可以适当地提高温度，但是由于有机溶剂易挥发且易燃易爆，因此应避免明火加热，不能采用酒精灯直接加热的方法，C项不正确； 浓缩的过程是为了把萃取剂与胡萝卜素分开，D项正确。,4.下列关于胡萝卜素鉴定实验的有关叙述中，正确的是 A.每次点样应快速细致，形成直径相同的小圆点 B.点样后应立即将滤

10、纸放入层析液中 C.层析液所用试剂为石油醚和酒精的混合液 D.层析过程中，滤纸放在普通烧杯中,答案,解析,解析 每次点样应快速细致，形成直径为2 mm左右的大小相同的小圆点，A项正确。 点样后需等滤纸上的点样液挥发干后，再将滤纸放入层析液中层析，B项不正确。 层析液所用试剂为石油醚，C项不正确。 层析过程中，滤纸应放在密闭的玻璃瓶中，而不能放在普通烧杯中，因为普通烧杯不能密封，层析液易挥发，D项不正确。,蒸馏装置的两种用法 (1)在蒸馏法中的应用：用于蒸馏过程，蒸馏后植物有效成分随水蒸气一起蒸馏，冷凝后存在于油水混合物中。 (2)在萃取法中的应用：用于萃取液的浓缩，植物有效成分存在于蒸馏烧瓶中

11、，冷凝后收集到的是有机溶剂。,课堂小结,有机溶剂,水,萃取剂,干燥,浓缩,纸层析,当堂检测,2,3,4,5,1,1.石油醚经常被用作植物有效成分提取时的萃取剂，其原因是 A.具有较高的沸点、萃取效率高、毒性很小 B.具有较低的沸点、萃取效率高、毒性很小 C.具有较高的沸点、萃取效率一般、毒性较小 D.具有较低的沸点、萃取效率高、毒性较大,答案,2.下列有关胡萝卜素的叙述，错误的是 A.胡萝卜素的化学性质稳定，溶于水，不溶于乙醇 B.胡萝卜是提取天然胡萝卜素的原料 C.微生物的发酵生产是工业提取胡萝卜素的方法之一 D.提取后，干燥过程中，时间不能太长，温度不能太高,2,3,4,1,5,答案,解析

12、 胡萝卜素为橘黄色结晶粉末，不溶于水，微溶于乙醇。胡萝卜素在弱碱性条件下比较稳定，在酸中不稳定，在光照和含氧条件下也不稳定。,解析,3.影响胡萝卜素提取的因素有 温度 胡萝卜的干燥程度 萃取剂的性质 萃取剂的使用量 胡萝卜粉碎块大小 加热时间 A. B. C. D.,2,3,4,1,5,答案,4.在胡萝卜素的提取过程中，对材料的处理正确的是 A.要把买来的胡萝卜放置几天后，再做实验 B.在烘箱中烘干胡萝卜时，为了节省时间，要求温度越高越好 C.为了充分干燥胡萝卜，所以干燥时间越长越好 D.要把烘干好的胡萝卜用研钵研成胡萝卜干粉备用,2,3,4,1,5,解析 新鲜的胡萝卜含有大量的水分，若放置时

13、间太长，就容易变质。干燥时，若温度太高，时间太长，则胡萝卜素容易分解。因此，需要适宜的温度和时间将胡萝卜烘干，然后用研钵研成干粉备用。,答案,解析,5.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时，常用作为溶剂，原因是_。,2,3,4,1,5,解析 胡萝卜素的颜色是橘(橙)黄色，胡萝卜素是脂类物质，根据相似相溶原理，易溶于亲脂性有机溶剂。,橘(橙)黄,亲脂性有机溶剂(或有机溶剂),胡萝卜素是脂类物质,(或胡萝卜素不溶于水，易溶于有机溶剂),答案,解析,(2)从胡萝卜中提取胡萝卜素常用的方法是 法。用这种方法提取胡萝卜

14、素的主要步骤是：粉碎、干燥、 、 、 。,2,3,4,1,5,解析 提取胡萝卜素常用萃取法，步骤：胡萝卜粉碎干燥萃取过滤浓缩胡萝卜素。,萃取,萃取,过滤,浓缩,答案,解析,(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 。,解析 胡萝卜颗粒在加热过程中，应严格将温度和时间控制在一定范围内，防止胡萝卜素因温度过高和时间过长而导致分解。,温度,时间,温度过高或时间过长会导致胡萝卜素分解,(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_对照。,2,3,4,1,5,解析 提取到的胡萝卜素通过纸层析法鉴定，该过程需要用标准样品作为对照。,纸层析,标准,样品,答案,解析,(5)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 比。,解析 一般情况下，提取胡萝卜素时，提取效率与原料颗粒含水量成反比。,反,