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1、沪科教版高中生物选修沪科教版高中生物选修1 1 第第4 4章章双语教学课堂实录课题名称：“植物色素的提取” 湖北省宜昌市葛洲坝中学湖北省宜昌市葛洲坝中学 龙佳龙佳沪科教版高中生物选修沪科教版高中生物选修1 1 第第4 4章章双语教学课堂实录课题名称：“植物色素的提取” 湖北省宜昌市葛洲坝中学湖北省宜昌市葛洲坝中学 龙佳龙佳沪科教版高中生物选修沪科教版高中生物选修1 1 第第4 4章章双语教学课堂实录课题名称：“植物色素的提取” 湖北省宜昌市葛洲坝中学湖北省宜昌市葛洲坝中学 龙佳龙佳沪科教版高中生物选修沪科教版高中生物选修1 1 第第4 4章章双语教学课堂实录课题名称：“植物色素的提取” 湖北省
2、宜昌市葛洲坝中学湖北省宜昌市葛洲坝中学 龙佳龙佳沪科教版高中生物选修沪科教版高中生物选修1 1 第第4 4章章双语教学课堂实录课题名称：“植物色素的提取” 湖北省宜昌市葛洲坝中学湖北省宜昌市葛洲坝中学 龙佳龙佳植物色素的提取The Extraction of Plant Pigments授课人：龙佳萃取法的原理The principle of extraction将粉碎、干燥的植物原料用有机溶剂浸泡，使有效成分溶解在有机溶剂（乙醚、苯、石油醚等）中的方法。 Method to soak crushed dried plant material in an organic solvent, ma
3、king effective components dissolved in organic solvents such as ethyl ether, benzene, petroleum ethers.问题1： 如何选取萃取剂？水不溶性水不溶性萃取剂萃取剂water insolublewater insoluble 水溶性水溶性萃取剂萃取剂Water solubleWater soluble乙醇乙醇ethyl alcoholethyl alcohol、丙酮、丙酮acetoneacetone 石油醚石油醚petroleum etherpetroleum ether、乙酸乙酯、乙酸乙酯ethy
4、l acetateethyl acetate、乙醚、乙醚diethyl etherdiethyl ether、苯苯benzenebenzene、四氯化碳、四氯化碳tetrachloromethanetetrachloromethane1 1、萃取剂、萃取剂extraction reagentextraction reagent：问题问题1.11.1水溶性萃取剂能够用于胡萝卜素的萃取吗？为什么？水溶性萃取剂能够用于胡萝卜素的萃取吗？为什么？Can water solubleater soluble extraction reagents be used to extract carotene?w
5、hy？萃取时萃取时,水溶性有机溶剂会与水混溶而影响萃取的效果。水溶性有机溶剂会与水混溶而影响萃取的效果。应选择使用应选择使用水不溶性有机溶剂水不溶性有机溶剂。问题1.2：在水不溶性有机溶剂中，哪种最适宜用来在水不溶性有机溶剂中，哪种最适宜用来加热提取加热提取胡萝卜素？胡萝卜素？What is the most suitable reagent to be used for heating extraction of carotene?几种水不溶性有机溶剂的沸点几种水不溶性有机溶剂的沸点(Boiling point)(Boiling point)： 石油醚石油醚 乙酸乙酯乙酸乙酯 乙醚乙醚 苯苯
6、 四氯化碳四氯化碳petroleum ether ethyl acetate diethyl etherdiethyl ether benzene tetrachloromethane90-120 77 35 80 76 90-120 77 35 80 76 在这五种有机溶剂中，在这五种有机溶剂中，石油醚的沸点最石油醚的沸点最高，在加热萃取高，在加热萃取时时不易挥发不易挥发，所以，所以石油醚石油醚最适宜用作萃取剂。最适宜用作萃取剂。挥发性挥发性 ? ?How about volatilityHow about volatility？问题2：还有哪些因素会影响萃取的效果？如何使萃取效果最佳？Wh
7、at else will affect the extraction result too? How to make the extraction effect more efficient?影响萃取的因素：影响萃取的因素：萃取剂：性质和使用量（主要因素）萃取剂：性质和使用量（主要因素）原料：颗粒的大小、紧密程度、含水量原料：颗粒的大小、紧密程度、含水量环境：温度、时间等环境：温度、时间等原料颗粒小、水分少、萃取温度高、时间长原料颗粒小、水分少、萃取温度高、时间长The smaller the particle size,the less water,the higher the The sm
8、aller the particle size,the less water,the higher the extraction temperature, the longer the extraction time can make extraction temperature, the longer the extraction time can make a better extractiona better extraction效果好效果好（二）提取胡萝卜素的实验流程（二）提取胡萝卜素的实验流程Experiment process胡萝卜胡萝卜carrot胡萝卜素胡萝卜素carotene
9、浓缩浓缩concentration过过 滤滤filtration萃萃 取取extraction干干 燥燥dry粉粉 碎碎crush取取500g500g新鲜胡萝卜，清水清洗沥干新鲜胡萝卜，清水清洗沥干水分少水分少, ,烘干胡萝卜时，温度不能过高、烘干胡萝卜时，温度不能过高、时间不能过长，否则胡萝卜素会分解时间不能过长，否则胡萝卜素会分解将萃取物过滤，除去固体物，将萃取物过滤，除去固体物，得到萃取液。得到萃取液。原料颗粒小原料颗粒小（二）提取胡萝卜素的实验流程（二）提取胡萝卜素的实验流程experiment process胡萝卜胡萝卜carrot胡萝卜素胡萝卜素carotene浓缩浓缩concen
10、tration过过 滤滤filtration萃萃 取取extraction干干 燥燥dry粉粉 碎碎crush取取500g500g新鲜胡萝卜，清水清洗沥干新鲜胡萝卜，清水清洗沥干水分少水分少, ,烘干胡萝卜时，温度不能过高、烘干胡萝卜时，温度不能过高、时间不能过长，否则胡萝卜素会分解时间不能过长，否则胡萝卜素会分解将萃取物过滤，除去固体物，将萃取物过滤，除去固体物，得到萃取液。得到萃取液。原料颗粒小原料颗粒小胡萝卜素的鉴定 Identification test of carotene如何证明提取物确实是胡萝卜素？如果是，它的纯度如何？How can we verify and be sure
11、 that extract is carotene indeed? If it is carotene, how is the purity? 二、胡萝卜素的鉴定 Identification test of carotene（一）回顾(review)：实验绿叶中色素地提取和分离The extraction and separation of pigment from green leaf（高中生物必修一第五章第四节能量之源光和光合作用）问题问题7 7：色素提取和分离的原理是什么？：色素提取和分离的原理是什么？What is the principle of extraction and se
12、paration respectively?1 1、提取：色素能溶解在、提取：色素能溶解在_有机溶剂有机溶剂 organic solvent2 2、分离：色素在、分离：色素在_中的溶解度中的溶解度_， 扩散速度扩散速度diffusion speed_,_,达到分离。达到分离。层析液层析液chromatographic solution不同不同solubility溶解度高，扩散溶解度高，扩散_， 溶解度低，扩散溶解度低，扩散_，快快慢慢不同不同问题问题8 8：分离的方法是？：分离的方法是？纸层析法纸层析法 Paper chromatography胡萝卜素carotene（橙黄色）叶绿素a chl
13、orophyll a（蓝绿色）叶绿素b chlorophyll b（黄绿色）叶黄素lutein（黄色）样品基线baseline层析液 chromatographic solution运用类比推理：分析和理解胡萝卜素的鉴定实验Using analogical reasoning to analyze and understand the identification test of carotene问题问题9 9：分离的结果是怎样的？共有几种色素？从下往上的条带中：分离的结果是怎样的？共有几种色素？从下往上的条带中分别是什么色素？分别是什么色素？H How about the result? H
14、ow many pigments in green leaf? What are the pigments in the bottom-up pigment zones?制备滤纸条制备滤纸条( (量作基线量作基线 )： Make a filter paper strip对照点样对照点样（Sample application）：用最细注射器针头分别吸取用最细注射器针头分别吸取标标准样品准样品和和提取样品提取样品在在ADAD和和BCBC点点样，晾干。样，晾干。（二）胡萝卜素的鉴定：（二）胡萝卜素的鉴定： The identification test of carotene The identif
15、ication test of carotene方法：纸层析法方法：纸层析法取取181830cm30cm滤纸条，于距底端滤纸条，于距底端2cm2cm处划基线（处划基线（baselinebaseline），取），取ABCDABCD四个点。四个点。A A、D D为标准样品为标准样品( (即购买的纯的胡萝卜素试剂即购买的纯的胡萝卜素试剂) )B B、C C为提取样品为提取样品2cm层析（层析（chromatographychromatography）：）：将滤纸卷成筒状并固定，放到将滤纸卷成筒状并固定，放到盛有盛有1cm1cm深石油醚（深石油醚（petroleum petroleum etheret
16、her）的密封容器（）的密封容器（sealed sealed containercontainer）中层析。）中层析。对比观察对比观察（contrast observationcontrast observation）：取出滤纸条，使石油醚充分取出滤纸条，使石油醚充分挥发后观察层析带。挥发后观察层析带。（三）、胡萝卜素的鉴定：（三）、胡萝卜素的鉴定：方法：纸层析法方法：纸层析法问题10：这两套装置有什么区别？你能找到哪些不同？What are the difference between the two equipment? Can you find out them all?问题11：这些不
17、同的地方对实验结果是否有影响？是如何影响的？Does the difference affect the identification test result? And how?问题12：还有哪些操作可能会影响到实验结果呢？What else can also affect the result?AB层析过程中的注意事项：层层析析液液不不能能超超过过基基线线（否否则则样样品品直直接接溶解在层析液中而不能出现分离现象）溶解在层析液中而不能出现分离现象） Chromatographic solution can not submerge the baseline石油醚易挥发，层析容器要密封石油醚易
18、挥发，层析容器要密封 Chromatographic container must be sealed滤纸筒的竖直边缘不能接触滤纸筒的竖直边缘不能接触 The edges of filter paper can not attach to each other（2）结果分析 Result analysis问题13：怎样的实验结果可以说明胡萝卜素提取成功？怎样的实验结果可以说明胡萝卜素提取成功？ What kind of result proves it a successful extration?问题14：如果提取到的胡萝卜素不纯将出现怎样结果？如果提取到的胡萝卜素不纯将出现怎样结果？ Wh
19、at will be the result if the extract is not pure?萃取样品萃取样品标准样品标准样品标准样品标准样品若若萃萃取取样样品品中中出出现现了了和和标标准准样样品品一一样样的的层层析析带带（chromatographic bandchromatographic band），则说明提取成功。），则说明提取成功。如如果果提提取取到到的的胡胡萝萝卜卜素素含含杂杂质质 （impuritiesimpurities），则则层层析析后后在在滤滤纸纸上上出出现现多多个个不不同同高高度度的的色色素素样样点点 （pigment sampling-pointpigment sa
20、mpling-point）。）。课堂小结 Summary一、胡萝卜素的提取（一）萃取法 萃取剂：石油醚（二）提取胡萝卜素的实验流程 胡萝卜粉碎干燥萃取过滤浓缩胡萝卜素二、胡萝卜素的鉴定（1）回顾：实验绿叶中色素地提取和分离（2）纸层析法鉴定胡萝卜素感谢莅临指导！感谢莅临指导！Thank you very much!萃 取：将干燥后的胡萝卜粉与将干燥后的胡萝卜粉与200mL200mL石油醚装入蒸馏瓶，安石油醚装入蒸馏瓶，安装冷凝回流装置装冷凝回流装置。问题问题3 3：萃取过程应该如何加热？其原：萃取过程应该如何加热？其原因是什么？因是什么？Question 3: during the extra
21、ction, how should we do the heating and why?问题问题4 4：在加热瓶口安装冷凝回流装置：在加热瓶口安装冷凝回流装置的目的是什么？的目的是什么？Question 4: what is the objective of installing of condenser device on bottle?condenser pipeflaskIron support standwater bath kettlealcohol burnerextraction equipment萃 取：将干燥后的胡萝卜粉与将干燥后的胡萝卜粉与200mL200mL石油醚装入蒸馏
22、瓶，安石油醚装入蒸馏瓶，安装冷凝回流装置装冷凝回流装置。问题问题3 3：萃取过程应该如何加热？其原：萃取过程应该如何加热？其原因是什么？因是什么？During the extraction, how should we do the heating and why?因为有机溶剂都是易燃物因为有机溶剂都是易燃物, ,直接直接使用明火加热容易引起燃烧爆炸使用明火加热容易引起燃烧爆炸。萃取过程应该避免明火加热，采萃取过程应该避免明火加热，采用用水浴加热。水浴加热。condenser pipeflaskIron support standwater bath kettlealcohol burnere
23、xtraction equipmentBecause organic solvents are flammable, direct heating is easy to cause explosion. So we should adopt water bath heating in order to avoid firing.。萃 取：将干燥后的胡萝卜粉与将干燥后的胡萝卜粉与200mL200mL石油醚装入蒸馏瓶，安石油醚装入蒸馏瓶，安装冷凝回流装置装冷凝回流装置。问题问题4 4：在加热瓶口安装冷凝回流装置：在加热瓶口安装冷凝回流装置的目的是什么？的目的是什么？What is the obje
24、ctive of installing of condenser device on bottle?安装冷凝回流装置的目的是安装冷凝回流装置的目的是为了防止加热时有机溶剂挥发。为了防止加热时有机溶剂挥发。 condenser pipeflaskIron support standwater bath kettlealcohol burnerextraction equipmentThe objective of installing of condenser device on bottle is to prevent the volatilization of organic solvent
25、s during heating. 冷凝管冷凝管蒸馏烧蒸馏烧瓶瓶问题5：这个装置你熟悉吗？ Are you familiar with it?浓缩装置Concentration equipment蒸馏装置 Distillation apparatus 问题6：这个装置为什么可以进行浓缩？蒸馏冷凝进入锥形瓶是什么成分？留在圆底烧瓶中的是什么？Why can the device be used for enrichment? What ingredients are condensed into the conical flask? And what ingredients are remain
26、ed in the bottle? 冷凝管冷凝管蒸馏烧蒸馏烧瓶瓶浓缩装置Concentration equipment萃取剂石油醚的沸点boiling point of petroleum ether：90-120胡萝卜素的沸点boiling point of carotene： 654.7萃取剂石油醚的沸点低，加热后挥发冷凝进入锥形瓶；胡萝卜素的沸点高留在圆底烧瓶中，被浓缩。Compared with carotene, the boiling point of petroleum ether is lower. So during the process of heating, petroleum ether will volatilize first, while the carotene will be left in bottle and be concentrated.
