2019-2020年高中生物 6.2《胡蘿卜素的提取》教學(xué)設(shè)計(jì) 新人教版選修1.doc

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2019-2020年高中生物 6.2《胡蘿卜素的提取》教學(xué)設(shè)計(jì) 新人教版選修1 教材內(nèi)容解讀 要點(diǎn)1　胡蘿卜素 （1）性質(zhì) 胡蘿卜素是橘黃色結(jié)晶，化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，不溶于水，微溶于石油醚等有機(jī)溶劑。 （2）分類 根據(jù)雙鍵的數(shù)目可以將胡蘿卜素劃分為α、β、γ三類，β－胡蘿卜素是其中最主要的組成成分。 （3）用途 一分子的β－胡蘿卜素在人或動(dòng)物的小腸、肝臟等器官被氧化成兩分子的維生素A，因此，胡蘿卜素可以用來(lái)治療因缺乏維生素A而引起的各種疾病，如夜盲癥、幼兒生長(zhǎng)發(fā)育不良，干皮癥等。胡蘿卜素還是常用的食品色素，廣泛地用作食品、飲料、飼料的添加劑。最近發(fā)現(xiàn)天然胡蘿卜素還具有使癌變細(xì)胞恢復(fù)成正常細(xì)胞的作用。 要點(diǎn)2　胡蘿卜素的提取方法 提取天然胡蘿卜素的方法主要有三種，一是從植物中提取，二是從大面積養(yǎng)殖的巖藻中獲得，三是利用微生物的發(fā)酵生產(chǎn)。如果需要獲得β－胡蘿卜素，還需要對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行進(jìn)一步的分離。 要點(diǎn)3　實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) （1）提取方法 胡蘿卜素易溶于有機(jī)溶劑，可以用萃取的方法提取。 （2）提取胡蘿卜素的實(shí)驗(yàn)流程 胡蘿卜→粉碎→干燥→萃取→過(guò)濾→濃縮→胡蘿卜素 （3）萃取劑的選擇 胡蘿卜素可溶于乙醇和丙酮，但他們是水溶性的有機(jī)溶劑，因能與水混溶而影響萃取效果，所以不用它們作萃取劑。在石油醚、醋酸乙酯、乙醚、苯和四氯化碳這五種溶劑中，石油醚的沸點(diǎn)最高，在加熱萃取時(shí)不易揮發(fā)，所以石油醚最適宜用作萃取劑。 （4）影響萃取的因素 萃取的效率主要取決于萃取劑的性質(zhì)和使用量，同時(shí)還受到原料顆粒的大小、緊密程度、含水量、萃取的溫度和時(shí)間等條件的影響。一般來(lái)說(shuō)，原料顆粒小，萃取溫度高，時(shí)間長(zhǎng)，需要提取的物質(zhì)就能夠充分溶解，萃取效果就好。 （5）胡蘿卜素提取裝置的設(shè)計(jì) 采用水浴加熱，因?yàn)橛袡C(jī)溶劑都是易燃物，直接使用明火加熱容易引起燃燒、爆炸。在加熱瓶口安裝冷凝回流裝置，目的是防止加熱時(shí)有機(jī)溶劑揮發(fā)。 要點(diǎn)4　實(shí)驗(yàn)案例 胡蘿卜素的提取 提取胡蘿卜素的主要步驟如下。 1.選取500 g新鮮的胡蘿卜，用清水洗凈，瀝干、切碎，然后在40 ℃的烘箱中烘干，時(shí)間約需2 h，將干燥后的胡蘿卜進(jìn)一步粉碎過(guò)篩。注意胡蘿卜的粉碎一定要徹底。 2.將樣品放入500 mL圓底燒瓶中，加入200 mL石油醚混勻，按教科書(shū)中圖6-7所示安裝萃取回流裝置，萃取30 min，然后過(guò)濾萃取液，除去固體物質(zhì)。 3.按教科書(shū)中圖6-2所示安裝蒸餾裝置，對(duì)萃取的樣品進(jìn)行濃縮。具體的操作步驟及注意事項(xiàng)見(jiàn)本專題課題1的案例1。 4.收集接受器中的樣品，觀察樣品的顏色和氣味，并通過(guò)紙層析進(jìn)行鑒定。層析時(shí)注意選擇干凈的濾紙，為了防止操作時(shí)對(duì)濾紙的污染，應(yīng)盡量避免用手直接接觸濾紙，可以帶手套進(jìn)行操作。點(diǎn)樣時(shí)應(yīng)注意點(diǎn)樣斑點(diǎn)不能太大（直徑應(yīng)小于0.5 cm），如果用吹風(fēng)機(jī)吹干，溫度不宜過(guò)高，否則斑點(diǎn)會(huì)變黃。將點(diǎn)好樣的濾紙卷成筒狀，卷紙時(shí)注意濾紙的兩邊不能相互接觸，以免因毛細(xì)管現(xiàn)象導(dǎo)致溶劑沿濾紙兩邊的移動(dòng)加快，溶劑前沿不齊，影響結(jié)果。 要點(diǎn)5　將提取的胡蘿卜素粗品進(jìn)行紙層析鑒定 鑒定方法：紙層析法 （1）制作層析濾紙 在18cm30cm濾紙下端距底邊2cm處畫(huà)一條基線，在基線上取A、B、C、D四點(diǎn)。 （2）點(diǎn)樣 用最細(xì)的注射器針頭分別吸取0.1～0.4mL溶解在石油醚中的標(biāo)準(zhǔn)樣品和提取樣品，分別在A、D和B、C點(diǎn)上點(diǎn)樣。在基線上形成直接為2mm左右的加點(diǎn)。 （3）層析 將濾紙上的點(diǎn)樣液揮發(fā)干后，將濾紙卷成圓筒狀，置于裝有1cm深的石油醚的密封玻璃瓶中。等各種色素完全分開(kāi)后，取出濾紙，讓石油醚自然揮發(fā)。 （4）觀察 與標(biāo)準(zhǔn)樣品的胡蘿卜素層析帶相比較觀察提取效果。 （5）操作注意事項(xiàng) 點(diǎn)樣應(yīng)該快速細(xì)致，每次點(diǎn)樣后，要等濾紙干燥后再進(jìn)行點(diǎn)樣，可用吹風(fēng)機(jī)將溶劑吹干，注意保持濾紙干燥。層析時(shí)注意選擇干凈的濾紙，為了防止操作時(shí)對(duì)濾紙的污染，應(yīng)盡量避免用手直接接觸濾紙，可以帶手套進(jìn)行操作。點(diǎn)樣時(shí)應(yīng)注意點(diǎn)樣斑點(diǎn)不能太大（直徑應(yīng)小于0.5 cm），如果用吹風(fēng)機(jī)吹干，溫度不宜過(guò)高，否則斑點(diǎn)會(huì)變黃。將點(diǎn)好樣的濾紙卷成筒狀，卷紙時(shí)注意濾紙的兩邊不能相互接觸，以免因毛細(xì)管現(xiàn)象導(dǎo)致溶劑沿濾紙兩邊的移動(dòng)加快，溶劑前沿不齊，影響結(jié)果。