复习与测试教学设计(第一课时)

胡萝卜素的提取

[学习导航]

1.通过教材P77“课题背景”和“基础知识”，了解胡萝卜素的价值、工业提取方法，掌握胡萝卜素的性质和作用。2.阅读教材P77“实验设计”，掌握胡萝卜素提取的方法及实验装置。3.分析教材P79“结果分析与评价”，掌握用纸层析法鉴定提取的胡萝卜素粗品。

[重难点击]

1.了解有关胡萝卜素的基础知识和提取胡萝卜素的基本原理。2.初步学会胡萝卜素的提取技术和纸层析法的操作方法。

一、胡萝卜素的性质及萃取要求

1.胡萝卜素的基础知识

(1)胡萝卜素的性质：胡萝卜素是橘黄色结晶，化学性质比较稳定，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有机溶剂。

(2)种类划分：胡萝卜素的化学分子式中包含多个碳碳双键，根据双键的数目可以将胡萝卜素划分为α、β、γ三类，最主要的组成成分是β－胡萝卜素。

①从植物中提取(3)提取途径②从大面积养殖的岩藻中获得③利用微生物的发酵生产2.提取胡萝卜素的基本原理

(1)萃取剂的选择

①选择萃取胡萝卜素的有机溶剂的原则

a.具有较高的沸点，能够充分溶解胡萝卜素，并且不与水混溶。

b.萃取效率要高。

c.对人无毒性，不易燃，易与产品分离，不影响产品质量。

②有机溶剂的分类

有机溶剂分为水溶性和水不溶性两种：a.乙醇和丙酮能够与水混溶，是水溶性有机溶剂；b.石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳等不能与水混溶，称为水不溶性有机溶剂。

(2)影响萃取的因素

①主要因素：萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量。

②次要因素：萃取的效率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。

1.提取胡萝卜素能否用乙醇或丙酮作为萃取剂？为什么？

答案

不能。因为乙醇和丙酮属于水溶性有机溶剂，而胡萝卜素应该用水不溶性有机溶剂进行提取，如石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳等。

2.为什么用于提取胡萝卜素的萃取剂要有较高的沸点？

答案

有机溶剂的沸点较高，可以充分溶解胡萝卜素。

3.影响萃取效率的因素除了萃取剂的性质和使用量之外，还有哪些因素？

答案

原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间等。

4.萃取胡萝卜素时为什么要避免明火加热？

答案

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或爆炸。

1.下列关于胡萝卜素的说法，不正确的是(

) A.胡萝卜素存在于叶绿体类囊体薄膜上

B.胡萝卜素可划分为α、β、γ三类，其中β－胡萝卜素是最主要的组成成分

C.胡萝卜素可用来预防肿瘤、癌症和心脑血管疾病等

D.β－胡萝卜素只存在于蔬菜中

2.萃取剂是萃取过程中必不可少的，故萃取剂的选择也是至关重要的，一般不考虑(

) A.萃取剂与萃取物的溶剂互不相溶

B.萃取物在萃取剂中的溶解度要大于在原溶液中的溶解度

C.萃取剂的沸点

D.萃取剂可分为水溶性和水不溶性两种

二、胡萝卜素的提取和鉴定

1.提取方法：萃取法。

2.操作流程及注意事项

(1)操作流程：胡萝卜→粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩→胡萝卜素。

(2)注意事项

①避免明火加热，采用水浴加热，这是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。

②为防止加热时有机溶剂挥发，需在加热瓶口安装回流冷凝装置。

③萃取液的浓缩可直接使用蒸馏装置。浓缩前要进行过滤，除去萃取液中的不溶物。

3.胡萝卜素粗品的鉴定

(1)方法：通过纸层析进行鉴定。

(2)步骤

做基线：在18cm×30cm滤纸下端距底边2cm处做一基线，在基线上取A、B、C、D四点

↓

对照点样：A、D点点上标准样品，B、C点点上萃取样品

↓

干燥层析：吹干溶剂，放入石油醚中层析

↓

对比观察：对比观察标准样品与萃取样品对应层析带的异同

1.实验装置分析

如图为提取胡萝卜素的装置图，请据图回答下列问题：

(1)图中⑤是什么？有什么作用？

答案

冷凝管。降温，防止加热时有机溶剂挥发。

(2)④烧瓶内加入的萃取剂一般是什么？原料在加入前，一般要进行怎样的处理？

答案

石油醚。原料要进行粉碎和干燥处理。

(3)该萃取过程采用的是水浴加热，其目的是什么？

答案

避免使用明火加热引起燃烧、爆炸。

2.实验过程分析

(1)萃取操作之前，为什么要将胡萝卜粉碎、干燥？

答案

萃取的效率与原料颗粒大小和含水量等有关，原料颗粒小、含水量低时萃取效果好。

(2)实验操作中浓缩的实质是什么？

答案

浓缩的实质是蒸发有机溶剂，提纯胡萝卜素。

3.胡萝卜素粗品的鉴定

(1)结合教材中的图示分析本图有哪些错误。

答案

①玻璃瓶未加盖密封；②层析液过多，没过了基线；③滤纸两边接触，滤纸的两边不能相互接触。

(2)层析结果怎样才能表明提取的胡萝卜素纯度高？

答案

若萃取样品中出现了与标准样品一样的层析带，则提取的胡萝卜素纯度高。

3.下列关于提取胡萝卜素的实验流程的叙述中，不正确的是(

) A.萃取胡萝卜素的有机溶剂应该具有较高的沸点，能够充分溶解胡萝卜素，并且不与水混溶

B.萃取过程中在加热瓶口安装冷凝回流装置，是为了防止加热时有机溶剂的挥发

C.为了提高萃取的效率，可以适当地提高温度，可采用酒精灯直接加热的方法

D.浓缩的过程是为了把萃取剂与β－胡萝卜素分开

4.下列关于胡萝卜素鉴定实验的有关叙述中，正确的是(

) A.每次点样应快速细致，形成直径相同的小圆点

B.点样后应立即将滤纸放入层析液中

C.层析液所用试剂为石油醚和酒精的混合液

D.层析过程中，滤纸放在普通烧杯中

1.为补充胡萝卜素，有人说胡萝卜生吃营养价值高，有人说胡萝卜熟吃营养价值高，并且在炒胡萝卜时要多放油，你认为哪种说法正确(

)

A.两者都正确

B.前一种正确，后一种错误

C.前一种错误，后一种正确

D.两种都错误

2.下列有关胡萝卜素的叙述，错误的是(

) A.胡萝卜素的化学性质稳定，溶于水，不溶于乙醇

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

3.影响胡萝卜素提取的因素有(

) ①温度

②胡萝卜的干燥程度

③萃取剂的性质

④萃取剂的使用量

⑤胡萝卜粉碎块大小

⑥加热时间

A.①②③④⑤⑥

C.①②④⑤⑥

B.①③④⑥

D.①②③⑤

4.在胡萝卜素的提取过程中，对材料的处理正确的是(

) A.要把买来的胡萝卜放置几天后，再做实验

B.在烘箱中烘干胡萝卜时，为了节省时间，要求温度越高越好

C.为了充分干燥胡萝卜，所以干燥时间越长越好

D.要把烘干好的胡萝卜用研钵研成胡萝卜干粉备用

5.根据从胡萝卜中提取胡萝卜素的相关知识及胡萝卜素的性质，回答下列问题：

(1)胡萝卜素是___________色的结晶。从胡萝卜中提取胡萝卜素时，常用____________作为溶剂，原因是______________________。

(2)从胡萝卜中提取胡萝卜素常用的方法是________法。用这种方法提取胡萝卜素的主要步骤是：粉碎、干燥、______、________、________。

(3)在胡萝卜颗粒的加热干燥过程中，应严格将______和________控制在一定范围内，原因是________________________________________________________。

(4)提取的胡萝卜素可通过________法进行鉴定，在鉴定过程中需要用__________对照。

(5)一般情况下，提取胡萝卜素时，提取效率与原料颗粒的含水量成________比。