高三一轮复习生物：专题六 植物有效成分的提取课件

1、专题6 植物有效成分的提取课题1 植物芳香化合物的提取 天然香料的主要来源是_和_。动物香料主要来源于麝、灵猫、海狸和抹香鲸等，植物香料的来源更为广泛。植物芳香油可以从大约50多个科的植物中提取。 例如，工业生产中，玫瑰花用于提取_，樟树树干用于提取_。提取出的植物芳香油具有很强的_，其组成也_，主要包括_及其_。1. 植物芳香油的来源（选修1 P72）植物动物玫瑰油樟油挥发性比较复杂萜类化合物衍生物教材概念选修1 P72教材概念2. 植物有效成分提取的原理和方法蒸馏、压榨、萃取不同的材料应该具体采用哪种方法呢？根据原料的特点来决定玫瑰花瓣蒸馏法橘皮压榨法胡萝卜萃取法选修1 P76桉树精油薄荷

2、精油相关联想审题笔记柚皮精油提取方法水蒸气蒸馏法压榨法萃取法实验原理适用范围优点知识整合利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来通过机械加压,压榨出果皮中的芳香油使芳香油溶解在有机溶剂中,蒸发溶剂获得芳香油适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油适用于柑橘皮、柠檬皮等在水中蒸馏时易焦糊原料的提取适用范围广,要求原料的颗粒要尽可能细小,能充分浸泡在有机溶剂中简单易行,油层和水层易分离生产成本低,易保持原料原有的结构和功能出油率高,易分离1. 植物有效成分提取过程中的注意事项(1)用于萃取的有机溶剂必须事先精制,除去杂质,否则会影响芳香油的质量。(2)能够利用水蒸气蒸馏法提取的物质应该具有热稳

3、定性,否则植物有效成分会发生分解。(3)不适于水蒸气蒸馏法的植物芳香油可以用压榨法提取,但是需要原料中植物芳香油的含量较大,否则不易压榨出来。知识整合知识整合2. 增加植物有效成分提取量的关键措施 (1)水蒸气蒸馏法提取植物芳香油 提取量主要取决于植物材料中芳香油的含量。 由于植物芳香油易挥发,因此用水蒸气蒸馏法提取植物芳 香油时应选择新鲜的植物材料(干燥后植物芳香油已挥发)。 (2)压榨法提取植物芳香油 植物材料中的果胶、果蜡会影响压榨效果和出油率,压榨 前通常采用石灰水浸泡的方法除去果胶、果蜡,以提高出油率。3玫瑰精油的提取(1)性质：_、_、_、 _。(2)方法:常用 法。(3)原理:利

4、用 将挥发性较强的植物芳香油携带出来。教材概念化学性质稳定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 水蒸气选修1 P72-73教材概念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 冷却后混合物分离出油层和水层3玫瑰精油的提取选修1 P73图为水蒸气蒸馏的装置图，据图回答问题：(1)玫瑰精油的提取适合于上述蒸馏方法吗?说明理由。(至少答两点)提示:适合。因为玫瑰精油化学性质稳定,难溶于水,易溶于有机溶剂,能随水蒸气一同蒸馏,且不会导致原料焦糊和有效成分水解等,所以适合用水中(水蒸气)蒸馏法进行提取。(2)请指出图中的两点错误。提示:错误1:蒸馏瓶中的液体量太多,应占烧瓶容积的

5、 1/32/3。错误2:进水口和出水口装反,下方的是进水口,上方的是出水口。选修1 P74选修1 P74教材概念3玫瑰精油的提取(4)实验流程 称取50 g玫瑰花瓣，放入500 mL的圆底烧瓶中，加入200 mL蒸馏水。 按教材图6-2所示安装蒸馏装置。具体安装顺序和方法如下： 固定热源酒精灯。 固定蒸馏瓶。保持蒸馏瓶轴心与铁架台的水平面垂直。 安装蒸馏头。使蒸馏头的横截面与铁架台平行。 连接冷凝管。保证上端出水口向上，通过橡皮管与水池相连；下端进水口向下，通过橡皮管与水龙头相连。 连接接液管（或称尾接管）。 将接收瓶瓶口对准尾接管的出口。常压蒸馏一般用锥形瓶而不用烧杯作接受器。 将温度计固定

6、在蒸馏头上，使温度计水银球的上限与蒸馏头侧管的下限处在同一水平线上。 注意：蒸馏装置安装完毕后，可以在蒸馏瓶中加几粒沸石，防止液体过度沸腾。教材概念控制蒸馏的时间和速度，通常以每秒12滴为宜。 P73蒸馏完毕，应先撤出热源，然后停止通水，最后拆卸蒸馏装置，拆卸的顺序与安装时相反。使乳化液分层。用分液漏斗将油层和水层完全分开。吸去油层中含有的水分。白色乳浊液。除去固体硫酸钠。选修1 P75 1. 如何将玫瑰油和水分开？提示：向乳化液中加入NaCl，增加盐浓度，就会出现明显的分层现象，再用分液漏斗分开。 2. 分离的油层含有一定的水分，如何除水？提示：加入一些无水Na2SO4，放置过夜，再过滤除去

7、固体Na2SO4，就可以得到玫瑰精油了。 3. 为什么水中蒸馏的方法对于有些原料不适用？提示：由于芸香科植物（如柠檬、 甜橙、葡萄柚等柑橘类）易萃出精油的部位在果皮，所以水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分水解等问题。4. 橘皮精油的提取(1)性质：_、_。(2)成分：_。(3)方法：_。(4)原理：通过_，提取出果皮中的芳香油。(5)贮藏部位：_。压榨法机械加压教材概念无色透明具有橘香味主要成分是柠檬烯橘皮4. 橘皮精油的提取教材概念(6)实验流程选修1 P74新鲜橘皮选修1 P74可用榨汁机或手动压榨机。加入与橘皮同质量的质量分数为0.25%的小苏打和质量分数为5%的硫酸钠溶液，并调节pH为7

8、8。布袋过滤，除去糊状残渣。 高速离心，除去质量小的固体物。冰箱中静置57 d，让杂质与水下沉。吸管吸出上层澄清的油层，再通过滤纸过滤，滤液与上层橘油合并。注意：压榨时既要将原料压紧防止原料滑脱，又要将油分挤压出来。选修1 P75选修1 P75知识整合看教材！ 看教材！ 看教材！破坏细胞，分解果胶 1. 如果直接压榨新鲜的橘皮，出油率如何？为什么？提示：因橘皮中含有大量的果蜡、果胶、水分，直接压榨橘皮，出油率比较低。 2. 为了提高出油率，应该如何处理？ 提示：将橘皮干燥去水，并用石灰水浸泡至浸透。同时，石灰水还能防止压榨时滑脱，提高出油率，降低压榨液黏稠度，过滤不堵塞筛眼。选修1 P75教材

9、概念1. 是否提取出了植物精油 观察提取出的玫瑰精油或橘皮精油，从颜色、气味等方面来评价所提取的精油的纯度和质量。玫瑰花提取的芳香油是浅黄色至黄色的液体，带有甜韵的玫瑰香；橘皮提取的橘皮精油无色透明，具有诱人的橘香味。 本课题只是对两种精油进行了初步的提取，其中仍然含有大量的杂质。2. 出油率的计算 如果出油率高，说明实验方案设计合理；如果出油率低，要从实验方法的选择、实验过程的操作等各方面分析原因，改进后再作尝试。选修1 P76高考考查点与形式考点知识考核要求教材内容15-19年五年考题分布从生物材料中提取某些特定的成分1.知识目标2.实验与探究能力玫瑰精油的提取2017全国卷，T37橘皮精

10、油的提取1近几年我国柑橘大丰收，提取橘皮精油是提高其经济价值的重要途径。请分析回答提取过程的有关问题：(1)提取橘皮精油，常采用_法而不用水蒸气蒸馏法，原因是_。(2)提取橘皮精油时，为了提高出油率，首先将橘皮_，并用石灰水浸泡，石灰水的作用是_。压榨水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分水解等问题干燥去水破坏细胞结构，分解果胶，防止橘皮压榨时滑脱，提高出油率(3)压榨过程中，为了使橘皮精油易与水分离，常加_。(4)得到压榨液后，过滤除去固体物和残渣，然后_进一步除去质量较小的残留固体物，再用分液漏斗或吸管将上层的橘皮精油分离出来。此时，橘皮精油中含有少量的水和果蜡，需_使杂质沉淀，用吸管吸出上层澄

11、清橘皮精油，其余部分过滤，_合并后成为最终的橘皮精油。相当于橘皮质量0.25%的NaHCO3和5%的Na2SO4离心在510 下静置57天滤液与吸出的上层橘油2玫瑰精油在玫瑰花瓣中含量最高，工业上常以玫瑰花瓣为原料，采用水蒸气蒸馏法提取玫瑰精油。回答下列问题：(1)采用水蒸气蒸馏时，水蒸气能将玫瑰精油从花瓣中携带出来，是因为玫瑰精油具有_的特点。(2)水蒸气蒸馏后，能收集到乳白色的油水混合物。向油水混合物中加入_，就会出现明显的油层与水层。分离出油层，一般可加入一些_，以吸收油层中的水分。挥发性强NaCl无水Na2SO4 (4)蒸馏时，会存在许多因素影响攻瑰精油的产量。下图是当玫瑰花瓣与清水的

12、质量比为14时，出油率与蒸馏时间的变化关系，一般蒸馏时间最好控制在_h。(3)植物芳香油的提取方法有多种，具体采用哪种方法，要根据植物原料的特点来决定。提取玫瑰精油_(填“可以”或“不可以”)采用有机溶剂萃取法，理由是_。4可以玫瑰精油易溶于有机溶剂3. (2017年全国)绿色植物甲含有物质W,该物质为无色针状晶体,易溶于极性有机溶剂,难溶于水,且受热、受潮易分解。其提取流程为:植物甲粉碎加溶剂振荡收集提取液活性炭处理过滤去除活性炭蒸馏(含回收溶剂)重结晶成品。回答下列问题:(1)在提取物质W时,最好应选用的一种原料是 (填“高温烘干”“晾干”或“新鲜”)的植物甲,不宜选用其他两种的原因是_解

13、析(1)题干中,物质W受热、受潮易分解,因此不能高温烘干,也不能受潮。晾干高温烘干过程中,植物甲中的物质W易被破坏;新鲜的植物甲含水量高,用于提取的极性有机溶剂会被水稀释,进而降低对物质W的提取效果3. (2017年全国)绿色植物甲含有物质W,该物质为无色针状晶体,易溶于极性有机溶剂,难溶于水,且受热、受潮易分解。其提取流程为:植物甲粉碎加溶剂振荡收集提取液活性炭处理过滤去除活性炭蒸馏(含回收溶剂)重结晶成品。回答下列问题:(2)提取物质W时,振荡的作用是 。 (3)活性炭具有很强的吸附能力,在提取过程中,用活性炭处理提取液的目的是 。解析 (2)振荡能使物质与溶剂充分接触,从而提高溶解速度和

14、效率。使原料和溶剂充分混匀去除提取液中的色素解析 (3)活性炭能有效吸附水分和杂质,提高提取液纯净度,防止物质W受潮分解。3. (2017年全国)绿色植物甲含有物质W,该物质为无色针状晶体,易溶于极性有机溶剂,难溶于水,且受热、受潮易分解。其提取流程为:植物甲粉碎加溶剂振荡收集提取液活性炭处理过滤去除活性炭蒸馏(含回收溶剂)重结晶成品。回答下列问题:(4)现有丙酮(沸点56 )、乙醇(沸点约78 )两种溶剂,在提取物质W时,应选用丙酮作为提取剂,理由是 。(5)该实验操作过程中应注意的事项是_ _。 (答出两点即可)。解析 (4)丙酮比乙醇的沸点低,更易蒸馏,且较低的温度不易使物质W受热分解。

15、解析 (5)物质W受热、受潮易分解,因此实验操作过程中主要需要注意低温干燥,并注意控制干燥时间,时间过长会导致物质W分解。丙酮沸点低于乙醇,蒸馏时物质W分解较少在温度较低的情况下操作防火 4. (2010年全国)下列是与芳香油提取相关的问题，请回答： (1)玫瑰精油适合用水蒸气蒸馏法提取，其理由是玫瑰精油具有_的性质。蒸馏时收集的蒸馏液_(是、不是)纯的玫瑰精油，原因_。 (2)当蒸馏瓶中的水和原料量一定时，蒸馏过程中，影响精油提取量的主要因素有蒸馏时间和_。当原料量等其他条件一定时，提取量随蒸馏时间的变化趋势是_。 (3)如果蒸馏过程中不进行冷却，则精油提取量会_，原因是_。 (4)密封不严

16、的瓶装玫瑰精油保存时最好存放在温度_的地方，目的是_。 (5)某植物花中精油的相对含量随花的不同生长发育时期的变化趋势如图所示。提取精油时采摘花的最合适时间为_ d左右. (6)从薄荷叶中提取薄荷油时_(能、不能)采用从玫瑰花中提取玫瑰精油的方法，理由是_。化学性质稳定不是在一定时间内，提取量随蒸馏时间的延长而增加，一定时间后提取量不再增加蒸气一起蒸馏出来，所得到的是油水混合物蒸馏温度易挥发、难溶于水、薄荷油与玫瑰精油的化学性质相似下降部分精油会随水蒸气挥发而流失较低减少挥发(或防止挥发)a能专题6 植物有效成分的提取课题2 胡萝卜素的提取一、基础知识（2）结构：根据双键数目-胡萝卜素-胡萝卜

17、素-胡萝卜素（3）分类：包含多个碳碳双键一分子-胡萝卜素在小肠、肝脏等器官中被分解成为两分子的维生素A一些食品广告当中说某事物富含大量-胡萝卜素，可被人体直接吸收是否正确？1.胡萝卜素一、基础知识（4）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。（5）提取途径：从植物中提取；从大面积养殖的岩藻中获取；利用微生物的发酵生产。家中炒胡萝卜，多放油胡萝卜素不溶于水，而溶于有机溶剂。萃取用溶剂分离固体混合物中的组分（胡萝卜素）1.胡萝卜素二、实验设计1.有机溶剂的选择（4）性质：有机溶剂分类沸点毒性乙醇水溶性萃取剂78微毒类,麻醉性丙酮水溶性萃取剂56

18、低毒石油醚水不溶性萃取剂90-120低毒性乙酸乙酯水不溶性萃取剂77低毒，麻醉性乙醚水不溶性萃取剂35 麻醉性苯水不溶性萃取剂80强烈毒性，致癌四氯化碳水不溶性萃取剂76毒性强，致癌水溶性有机溶剂能用于胡萝卜素的萃取吗？ 为什么？在水不溶性有机溶剂中，哪种最适宜用于提取胡萝卜素？二、实验设计2.影响萃取的因素萃取剂的性质和使用量(主要因素)原料:颗粒的大小、紧密程度、含水量环境:萃取的温度、时间等原料颗粒小、水分少、萃取温度高、时间长效果好影响因素二、实验设计3.实验流程胡萝卜粉碎萃取干燥过滤浓缩胡萝卜素如何鉴定制得的胡萝卜素是否合格？纸层析法二、实验设计3.实验流程为什么要进行粉碎和干燥？为

19、什么要进行萃取和过滤？石油醚的沸点是90-120，胡萝卜素是170-180，将胡萝卜素和石油醚分开二、实验设计4.实验装置萃取装置蒸馏（浓缩）装置萃取装置和蒸馏装置有什么异同？相同点：都需要水浴加热。都有冷凝装置。不同点：萃取装置中冷凝后再回流，而蒸馏装置是冷凝后直接收集。促进物质溶于溶剂促进物质分离提纯二、实验设计4.实验装置萃取装置萃取过程应该如何加热？ 为什么？在加热瓶口安装冷凝回流装置的目的？ 需要水浴加热，因为萃取剂是易燃易爆物，直接明火加热会引发燃烧、爆炸。 防止加热时有机溶剂的挥发。二、实验设计4.实验装置蒸馏（浓缩）装置你曾经在什么实验中使用过此装置？怎么使用？该装置为什么可以

20、进行浓缩？ 蒸馏冷凝进入锥形瓶是什么成分？留在圆底烧瓶中的是什么？玫瑰油的提取实验，先通冷水再加热。石油醚的沸点比胡萝卜素低，因此可以加热分离。石油醚胡萝卜素三、结果分析与评价1.回顾光合色素的分离（1）绿叶中色素提取和分离的原理是什么？色素溶于有机熔剂（无水乙醇或丙酮），用有机溶剂提取色素四种色素在层析液中溶解度不同，而使色素分离开来（2）分离的方法是什么？（3）分离的结果是怎样的？ 共有几种色素？从下往上的条带中分别是什么色素？纸层析法，分别加SiO2、CaCO3、无水乙醇三、结果分析与评价2.胡萝卜素的鉴定（1）量做基线：在18cm30cm滤纸下端距底边2cm处做一基线，在基线上取A、B、C、D四点。纸层析法（2）对照点样：用最细的注射器针头（毛细针头）分别吸取0.1-0.4mL溶解在石油醚中的标准样品，在A、D和B、C上点样。快速细致的点出直径为2mm左右的原点。（3）干燥层析：待样液自然挥发后，将滤纸条卷成圆筒状，置于装有1cm深的石油醚的密封玻璃瓶中层析。（4）对比观察：取出滤纸条，待石油醚自然挥发干观察层析带。纸层析法三、结果分析与评价2.胡萝卜素的鉴定这 2 套装置有什么区别？这些不同会造成什