复习与测试教学创新设计

巴彦淖尔市第一中学

生物组

赵欢欢

人教版选修一

专题六

植物有效成分的提取（复习课）

课题

专题六

植物有效成分的提取（复习课）

【教学目标】

【知识与能力】

1．通过课前预习，简述提取植物有效成分的基本原理和方法，能够对不同的提取技术做出简要的分析与评价。

2．通过对比分析三种方法，根据不同的原料，选用适宜的提取方法，详细阐明提取植物有效成分的操作流程，深入研究从生物材料中提取特定成分的方法。

3．通过合作学习总结提取有效成分的最佳条件。

【过程与方法】

本节课利用屠呦呦从黄花蒿中提取出有效成分——青蒿素的案例导入新课，通过复习不同原料的特点，采用的方法，选择的装置等内容，详细阐明提取植物有效成分的原理，方法，操作流程，从而总结提取有效成分的最佳条件。

【情感态度价值观】

1．培养学生的实际操作能力和科学探究能力。

2．加深学生对科学技术的理解，增强学生的社会责任感。

3．砥砺科学精神，鼓励创新。

【学习重点与难点】

1．植物有效成分(玫瑰精油，橘皮精油，胡萝卜素)的提取技术。

2．针对原料的不同特点，采用适宜的提取方法。

【教学用具】

导学案，幻灯片

【考情分析】

1．考纲要求：具体内容标准：研究从生物材料中提取某些特定成分。活动建议：设计一种简单装置，从芳香植物材料（如玫瑰花，橘皮，胡萝卜等）中提取有效成分。

2．题型

：非选择题

3．分值：15分

【教学内容及过程】

【教学导入】

利用屠呦呦从黄花蒿中提取出有效成分——青蒿素的案例导入新课。

教师：这位科学家是谁？她从黄花蒿中提取出一种有效成分是什么？具有什么作用？

学生：屠呦呦。青蒿素。治疗疟疾。

教师：屠呦呦因此获得了诺贝尔医学奖和生理学奖。提取植物有效成分的方法有哪些？如何根据植物材料的特点，选择合适的方法与装置？

点明学习主题：“专题六

植物有效成分的提取（复习课）”

考情分析（见上）

明确学习目标（见上）

预习检查：展示预习成果（4-5分钟）——植物有效成分的特点，提取方法，选择方法的依据。

【新课讲授】【总结归纳法，讨论法，讲解法】

1

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植物有效成分的提取（复习课）

一、玫瑰精油的提取

1．玫瑰精油具有什么特点？实验室条件下通常采用哪一种适宜的提取方法？

浅黄色至黄色，化学性质稳定，易挥发，难溶于水，易溶于有机溶剂，能随水蒸气一同蒸馏。水蒸气蒸馏法——水中蒸馏（简单易行）。

原理：利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来，形成油水混合物，冷却后再分离。

2．写出提取玫瑰精油的实验流程示意图。

【小组活动：合作探究一】（独立完成3min，合作学习1min）

（1）小组内成员核对知识填空，统一答案，请小组代表展示完善的讨论结果（准确无误加2分）。

（2）请小组代表用简短精炼的语言描述如何使用提取装置（表述清楚，思路清晰加3分）。

（3）再次分析实验流程，说明在什么条件下提取玫瑰精油的效果最好（表述清楚，内容全面加3分）？

3．实验流程分析：

（1）鲜玫瑰花+清水：采收

的玫瑰花，此阶段花朵含油量最高。玫瑰花瓣与清水的质量比为

。

（2）水蒸气蒸馏：蒸馏温度太高，时间太短，产品品质就比较差。如果要提高品质，就需要

。控制蒸馏时间和速度为1～2滴/秒，可以保证品质。

①上图所示的蒸馏装置中，左、中、右每一部分是什么名称，分别起什么作用？

②上述装置应该按照怎样的顺序来安装和拆卸？

③开始蒸馏时应先点酒精灯还是先通水？蒸馏结束时呢？

（3）油水混合物：获得

。

（4）

分离油层：向乳浊液加入

，目的：

，

然后再用

分离出上面的油层。

（5）

除去水分：向分离的油层中加入一些

，目的：

，放置过夜，再过滤除去

，就可以得到玫瑰油（粗提取）。

4．再次分析实验流程，说明在什么条件下提取玫瑰精油的效果最好？

（1）植物材料选用盛花期的玫瑰花，花朵含油量最高。

（2）玫瑰花瓣与清水的质量比1:4. （3）蒸馏温度不能太高，时间要长。

（4）除水，除固体杂质要彻底。

【习题检测（2min）】1．下列关于玫瑰精油提取的叙述，正确的是

A．玫瑰花瓣和清水的质量比为

4：1

2

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植物有效成分的提取（复习课）

B．蒸馏过程中不进行冷却，精油提取量会减少

C．玫瑰精油适合用水蒸气蒸馏法提取，原理是玫瑰精油易溶于水，不溶于有机溶剂

D．玫瑰精油提取过程中加入的

NaCl 和无水

Na2SO4

都是为了促进油水分层

二、橘皮精油的提取

1．橘皮精油具有什么特点？实验室条件下一般采用哪一种适宜的提取方法？

无色透明，具有诱人的橘香味，主要成分为柠檬烯。

提取方法：压榨法。

原理：通过机械压力将组织细胞中的有效成分挤压出来。

2．写出提取橘皮精油的实验流程示意图。

【小组活动：合作探究二】（独立完成2min，合作学习1min）

（1）小组内成员核对知识填空，统一答案，请小组代表展示完善的讨论结果（准确无误加2分）。

（2）请小组代表用简短精炼的语言描述如何使用提取装置（表述清楚，思路清晰加3分）。

（3）再次分析实验流程，说明在什么条件下提取玫瑰精油的效果最好（表述清楚，内容全面加3分）？

3．实验流程分析：

（1）石灰水浸泡：新鲜的柑橘皮中含有大量的

，将其干燥去水，并用石灰水浸泡10h以上，目的：

。

（2）漂洗：压榨之前，首先要用

漂洗橘皮，捞起橘皮后，沥干水分。

（3）压榨：压榨是个机械加压过程，压榨的目的

。

将橘皮粉碎，加入相当于橘皮质量

和

后（目的：

），并调节pH至

。

（4）过滤：先用普通布袋过滤除去

；然后离心进一步除去

；再用

或

将上层的橘皮油分离出来。

（5）静置：上层的橘皮油还含有少量的水和果蜡，需在

℃下静置5～7d，目的：

。

（6）再次过滤：用吸管吸出上层澄清橘皮油，其余部分通过

过滤，滤液与吸出的上层橘皮油合并，成为最终的橘皮精油。

4．再次分析实验流程，说明在什么条件下提取橘皮精油的效果最好？

（1）新鲜的柑橘皮要充分干燥，粉碎。

（2）漂洗要充分，压榨力度合适。

（3）过滤，静置，再次过滤要彻底。

3

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植物有效成分的提取（复习课）

【习题检测（2min）】2．下图是提取橘皮精油的实验流程图，下列有关叙述不正确的是

．．．①石灰水浸泡→②漂洗→③压榨→④过滤→⑤静置→⑥再次过滤→橘皮油

A．石灰水浸泡能破坏细胞、水解果胶，能提高出油率

B．压榨液中需分别加入相当于橘皮质量0．25%的小苏打和5%的硫酸钠

C．过程⑥的目的是除去压榨液中的固体物和残渣

D．过程⑤之前要进行离心

三、胡萝卜素的提取

1．胡萝卜素具有什么特点？实验室条件下一般采用哪一种适宜的提取方法？

橘黄色结晶，化学性质比较稳定，非挥发性，不溶于水、微溶于酒精、易溶于石油醚等有机溶剂。

提取方法：萃取法。

原理：利用芳香油易溶于有机溶剂来进行分离。

2．写出提取胡萝卜素的实验流程示意图。

【小组活动：合作探究三】（独立完成5min，合作学习1min）

（1）小组内成员核对知识填空，统一答案，请小组代表展示完善的讨论结果（准确无误加2分）。

（2）请小组代表用简短精炼的语言描述如何使用提取装置（表述清楚，思路清晰加3分）。

（3）再次分析实验流程，说明在什么条件下提取玫瑰精油的效果最好（表述清楚，内容全面加3分）？

3．实验流程分析：

（1）粉碎：目的：

。

（2）干燥：新鲜的胡萝卜含有大量的水分，在干燥时要注意控制温度，温度

，

太长会导致胡萝卜素分解。

（3）萃取：避免明火加热，采用

，这是因为

。为了防止加热时有机溶剂挥发，还要在加热瓶口安装

装置。

（4）过滤：在浓缩之前，还要进行过滤，目的：

。

（5）浓缩：用蒸馏装置加热使

挥发，剩下的即为浓缩的胡萝卜素。

（6）鉴定：胡萝卜素的鉴定方法：

法。

量做基线：在18 cm×30 cm滤纸下端距底边

处做一基线，

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植物有效成分的提取（复习课）

在基线上取A、B、C、D四点。

对照点样：A、D点点

，B、C点点

。

干燥层析：吹干

，放入

中层析。

对比观察：对比观察

点与

点的异同。

判断胡萝卜素的提取实验是否成功的依据是

。

通过对

的比较，可以初步确定提取的胡萝卜素的量。

4．再次分析实验流程，说明在什么条件下提取胡萝卜素的效果最好？

（1）原料颗粒小，结构致密，含水量少。

（2）萃取温度高，时间长，溶解充分，萃取效果好。

（3）选用合适的萃取剂，用量恰当，过滤彻底，浓缩到位。

【习题检测（2min）】3．关于胡萝卜素的提取与鉴定技术的叙述错误的是

．．A．萃取胡萝卜素的水不溶性有机溶剂应该具有较高的沸点，能够充分溶解胡萝卜素

B．鉴定胡萝卜素时的层析液所用的试剂为石油醚和丙酮的混合液

C．萃取过程中在加热瓶口安装冷凝管，是为了防止加热时有机溶剂挥发

D．浓缩的过程是为了把萃取剂与β-胡萝卜素分开

教师展示本节课全部内容：

【课堂小结】

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植物有效成分的提取（复习课）

1.

知识体系构建

2．重点、难点回顾：植物有效成分的提取技术；针对原料的不同特点，采用适宜的提取方法。

3．方法归纳

（1）思维方法：针对原料的不同特点，采用适宜的提取方法，从而选择合适的装置，即。

（2）记忆方法：①对比记忆法——植物有效成分提取方法的比较

②类比记忆法：纸层析法——胡萝卜素的鉴定；绿叶中色素的分离。

③关键词记忆法：

过滤：玫瑰精油——除去固体Na2SO4；橘皮精油——初次除去固体物和残渣，再次过滤除去少量果蜡与水分；胡萝卜素——除去萃取液中的不溶物。

蒸馏：玫瑰精油——提取玫瑰精油；胡萝卜素——浓缩胡萝卜素，除去石油醚。

4．学科核心素养

（1）生命观念。通过分析不同原料的特点，不同的提取方法与装置，帮助学生形成“材料——方法——装置”的思路，建构“生物特性不同，提取条件不同”等的核心概念，协助学生初步形成结构与功能观、物质与能量观的生命观念。

（2）科学思维。通过归纳与概括，提高学生分析、推理等理性思维素养。

（3）科学探究。针对特定的生物学问题，进行观察提问，实验设计，交流讨论！通过分组讨论、小组合作、展示评价等学习活动，领悟科学探究思维和精神，培养实践能力和团队精神，提高科学探究能力。

（4）社会责任。引导学生关注现实生活，关注屠呦呦与青蒿素，生物制药，精油，叶绿素，胡萝卜素的提取，基因工程等社会热点，增强社会责任担当，形成正确的价值观和人生观。

【师生互动环节】

方法与流程：教师设问——学生解答——教师点拨。

内容：预习情况的检查；复习不同原料的特点，采用的提取方法及原理。

【生生互动环节】

方法与流程：学生设问——小组内学生互助——小组间合作学习。

内容：提取玫瑰精油，橘皮精油，胡萝卜素的实验流程分析，最佳实验条件总结。

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【板书设计】

专题六

植物有效成分的提取（复习课）

一、玫瑰精油的提取

特点：化学性质稳定，易挥发，难溶于水，随水蒸气蒸馏

方法：水蒸气蒸馏法

二、橘皮精油的提取

特点：无色，柠檬烯

方法：压榨法

三、胡萝卜素的提取

特点：化学性质稳定，非挥发性，易溶于石油醚等有机溶剂

方法：萃取法

【作业布置】

精选典型习题，使学生达到举一反三，触类旁通的效果。

【教学反思】

1．教材内容分析：本节课属于人教版选修一专题六植物有效成分提取的内容，它包含了两个课题：课题一：植物芳香油的提取；课题二：胡萝卜素的提取。本人按照两节课的共同思路“材料——方法——装置”将它们编排为一节复习课，以便于学生形成植物有效成分提取的整体学习思路。

2．学生学情分析：学生在学习了新授课的基础上进行初次复习，可能缺少了新授课的好奇与懵懂，但是却能够更深层次地理性思考实验材料的不同特点，科学方法与装置的选择，最佳实验条件的摸索，是一节有层次，有深度的复习课堂。

3．教师的授课分析：教师对教学内容的安排：按照“材料——方法——装置”，“分析流程——使用装置——总结条件”的顺序，三种有效成分的提取，采用了三种类似的思路，先分述，后总结，对学生的学法起到潜移默化，隐性指导的作用。教师的授课先易后难，分层次，分梯度进行：对于学生简单熟知的知识，教师采用了集体回忆的方式；对于有难度与深度，需要归纳总结的内容，请学生自己思考，再小组合作探究的方式。

4．教学过程中的有效做法：对比区分实验流程的关键环节！学生记忆时特别容易混淆三种提取方法中共同的环节，比如过滤，蒸馏等，教师将它们放在一起辨析，起到了事半功倍的效果。“实验装置的使用”这个问题，要求学生用自己的语言表述出来，即采用“你说、我说、大家说”的形式，巧妙化解难点。“总结最佳条件”这个内容的突破，要求学生重新回顾实验流程，按顺序总结，强化了学生的语言表达，逻辑思维顺序。

5．因为是最后一节自习课的授课，学生疲惫，课堂气氛略显沉闷；学生合作探究时间稍长，延迟下课3分钟，建议多多练习，以便对时间进行精准地把控。

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