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《绿叶中色素的提取和分离》教学设计

一、教学设计思路

新课程理念明确要求提高学生的生物科学素养，注重与现实生活的联系，因此我首先在讲清楚整个实验的基础上，让学生以小组为单位自主选择实验材料进行实验，从中发现问题解决问题，并且进行交流和总结，体现以教师为主导、学生为主体的教学理念，培养学生合作、自主和探究学习的能力，让学生快乐学习。

二、实验教学分析

1.内容分析

光合作用这一节的内容是整个高中生物的重点和难点，也是高考的热点，绿叶中色素的提取和分离实验，在此也具有举足轻重的意义。各种绿色的叶子，学生早已见惯，那么绿叶中含有哪些色素，这些色素都是绿色的吗？做好绿叶中色素的提取和分离实验，不仅直观地解决了这些问题，巩固了光合作用的相关知识，也有助于学生基本实验技能的提高。

2.学情分析

光合作用在生活中很常见，学生对此可以说很熟悉，而且前面学生已经做过几个生物实验，基本操作熟悉，有一定的知识和实践基础。

3.教学条件分析

学校设有专门的生物实验室，而且学校要求绿叶中色素的提取和分离实验是理科学生必做的实验，实验所需器材、试剂都具备，实验材料也容易获取。

三、教学重点和难点

1.教学重点

色素的提取和分离原理、方法

2.教学难点

滤液与提取液的配比，滤液细线的画法

四、实验目标

1.知识目标

说出绿叶中色素的种类、颜色及含量的排列顺序

2.能力目标

运用色素的提取和分离原理和方法提取和分离绿叶中的色素

3.情感态度与价值观

（1）在实验操作中，体验实验的乐趣

（2）将教材与现实生活联系起来，通过提高学生的学习热情，使同学们认识到生物这门课程的价值

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五、实验准备

1.教师准备

（1）实验材料、器具及试剂准备

实验材料：菠菜叶、生菜叶、油麦菜叶、萝卜叶

器具：干燥的定性滤纸，棉塞，试管，试管架，研钵，玻璃漏斗，尼龙布，蘸笔，剪刀，药勺，量筒，天平。

试剂：无水乙醇，层析液，SiO2，CaCO3

（2）确认实验的关键和注意事项，做到心中有数

2.学生准备

提前预习实验，包括实验的目的要求、原理等，熟悉实验步骤。

六、教学流程图

总结点评

2 创设情境，导入新课

讲解实验原理和方法

进行实验

观察记录

交流讨论

给出结果，归纳总结实验

作品展示

反馈练习

七、教学过程

教学内容

1.课题导入

教师的组织和引导

图片展示各种植物

教师讲解实验原理

1.绿叶中的色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以可用无水乙醇提取绿叶中的色素。

2.实验原理

2.绿叶中的色素在层析液中的溶解度不同，溶解 学生听讲

度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢，因此色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分开

教师讲解

1.提取色素：

（1）称取5g绿叶，剪碎，放入研钵 （2）加入少量SiO2、CaCO3和

10ml无水乙醇，迅速、充分研磨

(3)漏斗过滤，收集到试管内并用棉花塞紧试管口

教师引入问题：

3.绿叶中色素的提取和分离的具体操作步骤

（1）如何选材？

（2）收集到的滤液如何处理？

注意事项：

①选材时选择新鲜、颜色浓绿、表面没有或少有蜡质及细胞含水少的植物叶片，去掉主叶脉。

②加入二氧化硅有助于研磨充分，有利于色素的提取；碳酸钙可防止研磨中色素被破坏

③收集的滤液要用棉塞塞住试管口，减少无水乙醇的挥发。

2.制备滤纸条：

（1）将干燥的滤纸剪成长宽合适的纸条，再剪去一端两角

1.学生听讲，

做好笔记

2.学生思考回答

3.以小组为单位进行实验

让学生明确实验步骤，为后面的实验操作奠定基础

培养学生的实验操作能力及发现问题、分析问题、解决问题的能力

让学生知道实验原理，加深对实验的理解。

学生活动

学生观看

教学意图

创设情境，导入新课

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（2）在距离角这一端1cm处用铅笔画线

教师引入问题：

（1）为什么要剪去滤纸条两角？

注意事项：

①剪去滤纸条两角，防止层析液在滤纸条边缘扩散过快，使色素带扩散不整齐

3.画滤液细线

（1）用蘸笔蘸少量的滤液沿铅笔线处小心均匀地划一条滤液细线

（2）干燥后重复划2-3次

教师引入问题：

（1）画滤液细线要注意哪些问题？

注意事项：

①滤液细线要细、齐、直

②重复画使滤液细线含有较多的色素

4.分离色素

（1）向烧杯中倒入适量层析液

（2）将滤纸条尖端朝下轻轻插入层析液中

（3）用培养皿盖住烧杯

教师引入问题：

（1）滤液细线为什么不能触及层析液？

注意事项：

①滤液细线不能接触层析液，防止色素溶于层析液，滤纸条上得不到色素带

②用培养皿盖住烧杯，防止层析液挥发

根据学生的实验结果和讨论结果，教师给出正确学生观察滤纸的实验结果，总结实验的关键。

4.观察与记录

交流与讨论

胡萝卜素(橙黄色)

叶黄素(黄色)

叶绿素a

(蓝绿色)

叶绿素b

(黄绿色)

条上出现了几条色素带，每条色素带的颜色及含量，记录结果。对于不同的结果，学生自由讨论，分析总结原因。

培养学生的思维能力

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色素带自上而下

颜色

含量多少

将各组层析好的滤纸条挑选一些优秀作品和问5．作品展示

题作品放在多媒体展台上给学生展示，优秀作品 学生观赏

给予表扬，问题作品指出问题所在。

分别在A、B、C三个研钵中加入2克剪碎的新鲜菠菜绿叶，并按下表所示添加试剂，经研磨、过滤得到三种不同颜色的溶液，即：深绿色、黄绿色（或褐色）、几乎无色。

处理

SiO2（少量）

CaCO3（少量）

A B C

归纳升华

＋

＋

＋

－

＋

＋

无水乙醇（10毫升）

＋

－

＋

蒸馏水（10毫升）

－

＋

－

注：“＋”表示加；“－”表示不加

6．反馈练习

试回答：

学生做题

巩固知识，检验学生的掌握情况

（1）A处理得到的溶液颜色是 ，

原因是 。

（2）B处理得到的溶液颜色是 ，原因是 。（3）C处理得到的溶液颜色是 ，原因是 。

【答案】：

（1）黄绿色（或褐色）；部分叶绿素受到破坏

（2）几乎无色；叶绿素不溶于水

（3）深绿色；大量叶绿素溶于乙醇中

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八、问题研讨

1.如何更好的分离色素？有没有其他的方法？

（1）用榨汁机代替研钵研磨，不用加SiO2、CaCO3。

（2）叶片剪碎装入试管，加入无水乙醇，水浴加热，即可得到色素提取液

2.有没有更好的方法画滤液细线？

用2片盖玻片，外面包2层纱布，蘸取滤液直接印在准备好的滤纸条上。

3.圆形滤纸层析的结果怎样？

由里向外依次是叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素。

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