复习与测试名师教学设计1

专题6 课题2 胡萝卜素的提取

教学准备 1.教学目标 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

3、掌握萃取法提取胡萝卜素的技术

4、学会纸层析的操作方法

2.教学重点/难点

教学重点：胡萝卜素的提取，纸层析的操作

教学难点：胡萝卜素的提取

3.教学用具

：教学课件

4.标签

教学过程 （一）引入新课

植物有效成分提取的方法有哪些？这一节我们再来学习萃取法提取胡萝卜素的原理、方法和提取技术。

（二）背景知识

1．基础知识

（1）胡萝卜素的性质：橘黄色晶体，化学性质稳定，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等。

（2）胡萝卜素的来源：植物、岩藻、微生物发酵。

（3）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。

（4）用途

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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。

（5）方法：萃取法。

影响因素：萃取剂性质、用量；原料颗粒大小、紧密程度、含水量；温度、时间等。

选择控制：溶剂：石油醚

原料：颗粒小、干燥。

条件：温度较高，时间长。

（三）胡萝卜素的提取

1．实验设计

1．1实验流程：阅读教材图6－6。

溶剂：应选择使用水不溶性有机溶剂，如石油醚（为什么？）。

选择溶剂应注意哪些因素？：（提取效率、水溶性与水不溶性、沸点高低、有无毒性、是否易于产品分离等）

（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。

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（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。

（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。

2．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。

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5.将提取的胡萝卜素粗品进行纸层析鉴定

（四）、胡萝卜素的鉴定

回顾和借鉴必修绿叶中色素的提取和分离的相关知识，引导学生得出胡萝卜素的鉴定也可以用纸层析法。

鉴定方法：纸层析法

（1）制作层析滤纸

在450px×750px滤纸下端距底边50px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25px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。

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课堂小结 本节课讲述了胡萝卜素的提取和鉴定，掌握提取胡萝卜素的基本原理，掌握萃取法提取胡萝卜素的技术，植物中的胡萝卜素经人体吸收后，可以在体内转变为有生理活性的维生素A。通常，我们把能在体内转变为维生素的物质称为维生素原，胡萝卜素就是维生素A原，其中起主要作用的是β-胡萝卜素。胡萝卜素能够治疗因维生素A缺乏所引起的各种疾病。此外，胡萝卜素还能够有效清除体内的自由基，预防和修复细胞损伤，抑制DNA的氧化，预防癌症的发生。

板书设计

专题六

第二节

胡萝卜素的提取

一、胡萝卜素的性质和提取来源

二、影响萃取效率的因素

三、萃取胡萝卜素的过程

四、胡萝卜素的纸层析鉴定

当堂检测：

1.下列有关胡萝卜素的叙述，错误的是：

A.胡萝卜素是一种化学性质稳定，溶于水，不溶于乙醇的物质

B.胡萝卜是提取天然β－胡萝卜素的原料

C.微生物的发酵生产是工业提取β－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.对胡萝卜素的提取顺序，正确的是：

A.胡萝卜→粉碎→萃取干燥→浓缩→过滤→胡萝卜素

B.胡萝卜→粉碎→过滤→干燥→萃取→浓缩→胡萝卜素

C.胡萝卜→粉碎→过滤→萃取→干燥→浓缩→胡萝卜素

D.胡萝卜→粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩→胡萝卜素

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3.萃取的效率主要取决于：

A.原料颗粒的大小 B.原料的紧密程度、含水量

C.萃取剂的性质和使用量 D.萃取的温度和时间

4.下列关于胡萝卜素的论述中，错误的是

： A.胡萝卜素可以辅助治疗缺乏维生素A而引起的疾病

B.胡萝卜素可用作食品色素

C.天然胡萝卜素还具有预防癌症的功能

D.胡萝卜素可以治疗人体色素缺乏症

5.作为萃取胡萝卜素的有机溶剂，下列哪一项不符合实验要求：

A.能充分溶解色素 B.与水混溶

C.对人体无毒害作用 D.易于产品分离

6.下图为提取胡萝卜素的装置示意图，请回答有关问题：

(1).胡萝卜素萃取的效率主要取决于_______________________，同时还受到_______________________________________________等条件的影响。

(2).一般来说，要想萃取效果好，要保证___________________________。

(3).萃取过程应该避免明火加热，采用___________加热，其原因是_____ ______________________________________________________________。 (4).在加热瓶口安装冷凝回流装置的目的__________________________。

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