复习与测试优秀教案设计

《胡萝卜素的提取》教学设计

一．教材及学情分析：《胡萝卜素的提取》实验是高中生物新课标选修一专题六的内容，与生活联系紧密，在高考中考的不多也不难。本课题包括了提取植物有效成分的两种基本的技术蒸馏法和萃取法。本课的学习对象是高中二年级的学生，由于学生已经学习了有机化学，所以对实验装置的设置容易理解。并且他们已经掌握了一些学习生物的基本方法，具备一定的自主学习和探究学习能力、

二．重难点分析：

重点：胡萝卜素的提取，纸层析的操作

难点：胡萝卜素提取

三．教学方法：导学案教学法，演示实验视频，课堂检测法

四．学生的学习方法：导学案，合作学习

五．教材内容详细解读：紧紧抓住教材，逐条过关要点内容。

要点1

胡萝卜素

（1）性质

胡萝卜素是橘黄色结晶，化学性质比较稳定，不溶于水，微溶于石油醚等有机溶剂。

（2）分类

根据双键的数目可以将胡萝卜素划分为α、β、γ三类，β－胡萝卜素是其中最主要的组成成分。

（3）用途

一分子的β－胡萝卜素在人或动物的小肠、肝脏等器官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，如夜盲症、幼儿生长发育不良，干皮症等。胡萝卜素还是常用的食品色素，广泛地用作食品、饮料、饲料的添加剂。最近发现天然胡萝卜素还具有使癌变细胞恢复成正常细胞的作用。

要点2

胡萝卜素的提取方法

提取天然胡萝卜素的方法主要有三种，一是从植物中提取，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。如果需要获得β－胡萝卜素，还需要对产物进行进一步的分离。

要点3

实验设计

（1）提取方法

胡萝卜素易溶于有机溶剂，可以用萃取的方法提取。

（2）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

（3）萃取剂的选择

胡萝卜素可溶于乙醇和丙酮，但他们是水溶性的有机溶剂，因能与水混溶而影响萃取效果，所以不用它们作萃取剂。在石油醚、醋酸乙酯、乙醚、苯和四氯化碳这五种溶剂中，石油醚的沸点最高，在加热萃取时不易挥发，所以石油醚最适宜用作萃取剂。

（4）影响萃取的因素

萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量，同时还受到原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间等条件的影响。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。

- 1 -

（5）胡萝卜素提取装置的设计

采用水浴加热，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。在加热瓶口安装冷凝回流装置，目的是防止加热时有机溶剂挥发。

要点4

实验案例

胡萝卜素的提取

提取胡萝卜素的主要步骤如下。

1.选取500 g新鲜的胡萝卜，用清水洗净，沥干、切碎，然后在40 ℃的烘箱中烘干，时间约需2 h，将干燥后的胡萝卜进一步粉碎过筛。注意胡萝卜的粉碎一定要彻底。

2.将样品放入500 mL圆底烧瓶中，加入200 mL石油醚混匀，按教科书中图6-7所示安装萃取回流装置，萃取30 min，然后过滤萃取液，除去固体物质。

3.按教科书中图6-2所示安装蒸馏装置，对萃取的样品进行浓缩。具体的操作步骤及注意事项见本专题课题1的案例1。

4.收集接受器中的样品，观察样品的颜色和气味，并通过纸层析进行鉴定。层析时注意选择干净的滤纸，为了防止操作时对滤纸的污染，应尽量避免用手直接接触滤纸，可以带手套进行操作。点样时应注意点样斑点不能太大（直径应小于0.5 cm），如果用吹风机吹干，温度不宜过高，否则斑点会变黄。将点好样的滤纸卷成筒状，卷纸时注意滤纸的两边不能相互接触，以免因毛细管现象导致溶剂沿滤纸两边的移动加快，溶剂前沿不齐，影响结果。

要点5

将提取的胡萝卜素粗品进行纸层析鉴定

鉴定方法：纸层析法

（1）制作层析滤纸

在18cm×30cm滤纸下端距底边2cm处画一条基线，在基线上取A、B、C、D四点。

（2）点样

用最细的注射器针头分别吸取0.1～0.4mL溶解在石油醚中的标准样品和提取样品，分别在A、D和B、C点上点样。在基线上形成直接为2mm左右的加点。

（3）层析

将滤纸上的点样液挥发干后，将滤纸卷成圆筒状，置于装有1cm深的石油醚的密封玻璃瓶中。等各种色素完全分开后，取出滤纸，让石油醚自然挥发。

（4）观察

与标准样品的胡萝卜素层析带相比较观察提取效果。

（5）操作注意事项

点样应该快速细致，每次点样后，要等滤纸干燥后再进行点样，可用吹风机将溶剂吹干，注意保持滤纸干燥。层析时注意选择干净的滤纸，为了防止操作时对滤纸的污染，应尽量避免用手直接接触滤纸，可以带手套进行操作。点样时应注意点样斑点不能太大（直径应小于0.5 cm），如果用吹风机吹干，温度不宜过高，否则斑点会变黄。将点好样的滤纸卷成筒状，卷纸时注意滤纸的两边不能相互接触，以免因毛细管现象导致溶剂沿滤纸两边的移动加快，溶剂前沿不齐，影响结果。

六．当堂检测配套习题，查缺补漏，加深理解和记忆

七．教学反思：好的一面：本节课基本上达到预期效果，学生参与度高，教材理解到位，时间分配合理，习题检测情况效果良好。还可以改进的一面：老师可以继续加大学生的参与度，能够学生自己完成的要坚决放手，相信学生。当堂检测部分还可以增加学生互评环节，做到不但知己还能知彼，加深学生的记忆。有条件的地方可以把看实验变成做实验。

- 2 -