高中生物选修1学案 6-2胡萝卜素的提取

课题2胡萝卜素的提取

学习目标：

1、本课题通过从胡萝卜中提取胡萝卜素，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之层析的操作方法，并初步了解有机溶剂的相关知

识。

一、重点：

胡萝卜素的提取，纸层析的操作

二、难点：

胡萝卜素的提取

基础梳理

一、胡萝卜素的基础知识

1、种类：依据的数目可以划分为三类，其中是最主要的组

成成分，一分子的胡萝卜素被氧化成两分子的0

2、用途

(1)治疗因缺乏而引起的各种疾病。

(2)广泛地用作。、

(3)使恢复成正常细胞。

3、性质：胡萝卜素是________结晶，化学性质比较________,不溶于________，微溶

于,易溶于等有机溶剂。

4、提取途径：一是从,二是从中获得，三是利用。

二、实验设计

1、流程:胡萝卜一►干燥—>---►过滤►---►胡萝卜素。

2、萃取剂的选择

(1)种类：有机溶剂分为和两种。

(2)原则：萃取胡萝卜素的有机溶剂应具有,能够充分溶解,并且

不o

3、影响萃取的因素、

主要有和，同时还受到、、紧密程度、含水量、

萃取的等条件的影响。

三、操作提示

1、在干燥时要注意控制温度，温度太高、会导致胡萝卜素分解。

2、胡萝卜干燥的速度和效果与、有关。

四、结果分析与评价

1、方法：可通过进行鉴一定。

2、步骤

量做基线：在18cmX30cm滤纸下端距底边处做一基线，在基线上取A、B、

C、D四点

v

对照点样：A、D点点，一，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

思考归纳

35.思考：通过什么现象可以证明胡萝卜素的提取实验的成功？

35.是否出现对应的层析带,如果萃取样品中出现了和标准样品一样的层析带,说明提取胡萝

卜素的实验成功.由于提取物中含有杂质,萃取样品的颜色可能比标准样品的颜色浅,我们

也可以通过颜色的比较,初步确定提取的胡萝卜素的量。

36.根据胡萝卜素的提取原理与方法，请你设计叶绿素的提取？

36.解析:叶绿素主要由叶绿素a叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素组成,根据它们在有机溶剂

中的溶解特性,可用丙酮将它们从叶片中提取出来,并可根据它们在不同有机溶剂中的溶解

度不同以及吸附剂上的吸附能力不同,将它们彼此分离开,即纸层析法.

典型例析

类型一胡萝卜素的性质和提取方法

【例1】分析图示，完成下列问题

⑴萃取剂可分为和两种，乙醇和丙酮属

于。在提取B-胡萝卜素时，常采用的原料是,

因为其不仅，而且。

⑵萃取的效率主要取决于，同时也受

等条件的影响。

⑶萃取过程中，第一步需,以提高萃取效率。.因

为，所以应避免明火加热，而采用水浴加热的方法。

通过加热处理，胡萝卜素溶解在萃取液中；再经得

到萃取液；经过后，可得.到纯净的B-胡萝卜

素。

提取胡萝卜素的装置【思路点拨】本题主要考查胡萝卜素的性质和提取方法。

(1)萃取剂可分为水溶性和水不溶性两种，乙醇和丙酮属于水溶性。在提取胡萝卜素时,

常采用的原料是胡萝卜，因为其不仅廉价易得，而且胡萝卜素含量也较高。

(2)萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量，同时也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。

(3)萃取过程中，第一步需将胡萝卜进行粉碎和干燥，以提高效率。因为有机溶剂都是易燃

物，所以应避免明火加热，而采用水浴加热的方法。通过加热处理，B-胡萝卜素溶解在萃

取液中，再经过滤、蒸储得到纯净的胡萝卜素。

类型二胡萝卜素萃取装置及实验流程分析

【例2】下面是甲、乙两位同学用萃取法提取胡萝卜素时的有关做法,

请予以评价：

(1)如图是甲同学提取胡萝卜素的装置示意图。该装置有一处明显的

错误。请指出错在哪里?如何改正？

（2）乙同学，操作步骤如下：①选用新鲜的胡萝卜100g,清水洗净，然后切碎。②将切碎的

原料放入圆底烧瓶中，加入50mL酒精。③将圆底烧瓶置于水浴装置中固定在铁架台上，用

酒精灯缓缓加热20min左右，移去酒精灯，待圆底烧瓶冷却。④过滤（略）。⑤浓缩干燥（略）。

⑥鉴定（略）。指出上述操作不当之处，并加以改正。

【思路点拨】用于提取胡萝卜素的有机溶剂挥发性极强，又易燃烧，应避免直接明火加热，

否则易引起燃烧、爆炸等。胡萝卜块较大，不容易萃取，胡萝卜中的水分将在提取后难以分

离，应提前烘干；水溶性有机溶剂会与水混溶而影响萃取效果；在加热时有机溶剂容易挥发,

故圆底烧瓶上应安装冷凝回流装置。

【提能演练】

一、选择题

1、一分子的胡萝卜素在人或动物的小肠、肝脏等器官内被氧化分解成某种物质，用于治

疗夜盲症、干皮症等，这种物质是（）

A、维生素AB、维生素B

C、维生素CD、维生素D

2、在用胡萝卜做菜时，菜中浮油会呈现出橘黄色，为了增加胡萝卜中营养物质的吸收，在

进食胡萝卜的同时，应（）

A、多喝水B、多吃蛋白质类食品

C、多吃脂质食品D、多吃蔬菜

3、下列物质中，除哪种外，胡萝卜素均能溶于其中（）

A、乙醇B、石油酸C、水D、四氯化碳

4、作为萃取胡萝卜素的有机溶剂，哪一项不符合实验要求（）

A、能充分溶解色素B、与水混溶

C、对人无毒害作用D、易与产品分离

5、有同学想研究萃取胡萝卜素的最佳温度，在设计实验时应注意（）

A、萃取时间不用考虑是否相同

B、使用，不同的萃取剂，但量要相同

C、原料颗粒大小不同

D、除温度外，其他因素相同，以保证单一变量

6、使用纸层析法鉴定胡萝卜素，需要在基线上点样，点标准样品的点与提取样品的点分别

是（）

A、A、B和C、DB、A、C和B、D

C、A、D和B、CD、B、C和A、D,

7、提取胡萝卜素和提取玫瑰油时都需要加热，但用萃取法提取胡萝卜素时，采用的是水浴

加热法，而用水蒸气蒸储法提取玫瑰油时是直接加热。其原因是（.）

A、前者需保持恒温，后者不需要恒温

B、前者容易蒸发，后者不容易蒸发

C、胡萝卜素不耐高温，玫瑰油耐高温

D、前者烧瓶里含有机溶剂，易燃易爆，后者是水

8、食入的胡萝卜素在人体内分解代谢的最终产物主要是（）

A、胡萝卜素B、胡萝卜素

C、维生素AD、CO?和压0

高中生物选修1学案

二、非选择题

9、如图为提取胡萝卜素的装置图，请据图回答下列问题：

(1)冷凝管的作用是。

(2)烧瓶内加入的萃取液一般是,原料在加入前,

一般要进行、处理。

(3)该萃取过程采用的是水浴加热，

其目的是o

(4.)为了取得最佳萃取效果，萃取的时间应该o

10、天然胡萝卜素是国际癌症协会研究中心、美国癌学会推崇的

防癌抗癌食品、保健品和药品。作为保健品,食用，可医治维生素A缺乏症、皮肤病、抗光

敏症等疾病。科学研究证明，胡萝卜素能防治或延缓癌症，是具有广泛免疫功能的药物和不

可缺少的饮料添加剂。

请根据上述材料及所学知识，回答下列问题：

⑴新鲜的胡萝卜含有大量的水分，在胡萝卜素的提取过程中，要对新鲜的胡萝卜进

行，但要注意控制和时间，这是因为

(2)天然胡萝卜素可医治维生素A缺乏症，是因为

(3)如图为提取胡萝卜素的实验装置，请据图完成以下实验流程。

原料萃取剂

J放入

圆底烧瓶：上部固定[]_

置于|

[1___装置

|加热一段时间

移去酒精灯

|冷却

.一-:得到萃取液

-----:挥发萃取剂，浓缩胡萝卜素

11、(能力拔高题)仔细观察如图所示的层析装置，并回答下列问

题：

(1)该实验装置有哪些错误，并分析造成的后果：

①，会造成的后果是;

②,会造成的后果是;

③，会造成的后果是O

(2)色素分离采用纸层析法的原因是

(3)色素在层析液中扩散最快的是，呈；最宽的

是，呈

⑷在提取胡萝卜素后进行鉴定时，也用纸层析法，与上述层析相比较，.不同点在

于_____________________________________

12、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，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:

高中生物选修1学案

粉碎、干燥、、、O

(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。

学习目标：

1、本课题通过从胡萝卜中提取胡萝卜素，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之层析的操作方法，并初步了解有机溶剂的相关知

识。

三、重点：

胡萝卜素的提取，纸层析的操作

四、难点：

胡萝卜素的提取

基础梳理

一、胡萝卜素的基础知识

1、种类：依据的数目可以划分为三类，其中是最主要的组

成成分，一分子的胡萝卜素被氧化成两分子的o

2、用途

(1)治疗因缺乏而引起的各种疾病。

(2)广泛地用作o、

(3)使恢复成正常细胞。

3、性质：胡萝卜素是结晶，化学性质比较,不溶于,微溶

于，易溶于等有机.溶剂。

4、提取途径：一是从,二是从中获得，三是利用。

二、实验设计

1、流程:胡萝卜一»干燥f——＞过滤~»—►胡萝卜素。

2、萃取剂的选择

(1)种类：有机溶剂分为和两种。

(2)原则：萃取胡萝卜素的有机溶剂应具有，能够充分溶解,并且

高中生物选修1学案

不O

3、影响萃取的因素、

主要有和，同时还受到、、紧密程度、含水量、

萃取的等条件的影响。

三、操作提示

1、在干燥时要注意控制温度，温度太高、会导致胡萝卜素分解。

2、胡萝卜干燥的速度和效果与、有关。

四、结果分析与评价

1、方法：可通过进行鉴定。

2、步骤

量做基线：在18cmX30cm滤纸下端距底边处做一基线，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

思考归纳

35.思考：通过什么现象可以证明胡萝卜素的提取实验的成功？

35.是否出现对应的层析带,如果萃取样品中出现了和标准样品一样的层析带,说明提取胡萝

卜素的实验成功.由于提取物中含有杂质，萃取样品的颜色可能比标准样品的颜色浅，.我

们也可以通过颜色的比较,初步确定提取的胡萝卜素的量。

36.根据胡萝卜素的提取原理与方法，请你设计叶绿素的提取？

36.解析:叶绿素主要由叶绿素a叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素组成,根据它们在有机溶剂

中的溶解特性,可用丙酮将它们从叶片中提取出来,并可根据它们在不同有机溶剂中的溶解

度不同以及吸附剂上的吸附能力不同,将它们彼此分离开，即纸层析法.

高中生物选修1学案

典型例析

类型一胡萝卜素的性质和提取方法

【例3】分析图示，完成下列问题

⑴萃取剂可分为和两种，乙醇和丙酮属

于。在提取B-胡萝卜素时，常采用的原料是,因

为其不仅,而且o

⑵萃取的效率主要取决于，同时也受

等条件的影响。

(3)萃取过程中，第■步需,以提高萃取效率。因为,

所以应避免明火加热,，而采用水浴加热的方法。通过加热处理，

胡萝卜素溶解在萃取液中；再经得到萃取液；经过提取胡萝卜素的装置

后，可得到纯净的胡萝卜素。

.【思路点拨】本题主要考查胡萝卜素的性质和提取方法。

(1)萃取剂可分为水溶性和水不溶性两种，乙醇和丙酮属于水溶性。在提取胡萝卜素时,

常采用的原料是胡萝卜，因为其不仅廉价易得，而且胡萝卜素含量也较高。

(2)萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量，同时也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。

(3)萃取过程中，第一步需将胡萝卜进行粉碎和干燥，以提高效率。因为有机溶剂都是易燃

物，所以应避免明火加热，而采用水浴加热的方法。通过加热处理，B

-胡萝卜素溶解在萃取液中，再经过滤、蒸储得.到纯净的胡萝卜素。

类型二胡萝卜素萃取装置及实验流程分析

【例4】下面是甲、乙两位同学用萃取法提取胡萝卜素时的有关做法，

请予以评价：

(1)如图是甲同学提取胡萝卜素的装置示意图。该装置有一处明显的错_________

亡，,："i一、T铁架台

误。请指出错在哪里?如何改正？

(2)乙同学，操作步骤如下：①选用新鲜的胡萝卜100g,清水洗净，然后切碎。②将切碎的

原料放入圆底烧瓶中，加入50mL酒精。③将圆底烧瓶置于水浴装置中固定在铁架台上，用

酒精灯缓缓加热20min左右，移去酒精灯，待圆底烧瓶冷却。④过滤(略)。⑤浓缩干燥(略)。

高中生物选修1学案

⑥鉴定（略）。指出上述操作不当之处，并加以改正。

【思路点拨】用于提取胡萝卜素的有机溶剂挥发性极强，又易燃烧，应避免直接明火加热，

否,则易引起燃烧、爆炸等。胡萝卜块较大，不容易萃取，胡萝卜中的水分将在提取后难以

分离，应提前烘干；水溶性有机溶剂会与水混溶而影响萃取效果；在加热时有机溶剂容易挥

发，故圆底烧瓶上应安装冷凝回流装置。

【提能演练】

一、选择题

1、-分子的胡萝卜素在人或动物的小肠、肝脏等器官内被氧化分解成某种物质，用于

疗夜盲症、干皮症等，这种物质是（）

A、维生素AB、维生素B

C、维生素CD、维生素D

2、在用胡萝卜做菜时，菜中浮油会呈现出橘黄色，为了增加胡萝卜中营养物质的吸收，在

进食胡萝卜的同时，应（）

A、多喝水B、多吃蛋白质类食品

C、多吃脂质食品D、多吃蔬菜

3、下列物质中，除哪种外，胡萝卜素均能溶于其中（）

A、乙醇B、石油酸C、水D、四氯化碳

4、作为萃取胡萝卜素的有机溶剂，哪一项不符合实验要求（）

A、能充分溶解色素B、与水混溶

C、对人无毒害作用D、易与产品分离

5、有同学想研究萃取胡萝卜素的最佳温度，在设计实验时应注意（）

A、萃取时间不用考虑是否相同

B、使用不同的萃取剂，但量要相同

C、原料颗粒大小不同

D、除温度外，其他因素相同，以保证单一变量

6、使用纸层析法鉴定胡萝卜素，需要在基线上点样，点标准样品的点与提取样品的点分别

是（.）

A、A、B和C、DB、A、C和B、D

C、A、D和B、CD、B、C和A、D

高中生物选修1学案

7、提取胡萝卜素和提取玫瑰油时都需要加热，但用萃取法提取胡萝卜素时，采用的是水浴

加热法，而用水蒸气蒸储法提取玫瑰油时是直接加热。其原因是()

A、前者需保持恒温，后者不需要恒温

B、前者容易蒸发，后者不容易蒸发

C、胡萝卜素不耐高温，玫瑰油耐高温

D、前者烧瓶里含有机溶剂，易燃易爆，后者是水

8、食入的胡萝卜素在人体内分解代谢的最终产物主要是()

A、胡萝卜素B、胡萝.卜素

C、维生素AD、CO?和压0

二、非选择题

9、如图为提取胡萝卜素的装置图，请据图回答下列问题：

(1)冷凝管的作用是•。

(2)烧瓶内加入的萃取液一般是，原料在加入前,

一般要进行、处理。

(3)该萃取过程采用的是水浴加热，

其目的是。

(4)为了取得最佳萃取效果，萃取的时间应该o

10、天然胡萝卜素是国际癌症协会研究中心、美国癌学会推崇的

防癌抗癌食品、保健品和药品。作为保健品食用，可医治维生素A缺乏症、皮肤病、抗光敏

症等疾病。科学研究证明，胡萝卜素能防治或延缓癌症，是具有广泛免疫功能的药物和不可

缺少的饮料添加剂。

请根据上述材料及所学知识，回答下列问题：

⑴新鲜的胡萝卜含有大量的水分，在胡萝卜素的提取过程中，要对新鲜的胡萝卜进

行，但要注意控制和时间，这是因为

(2)天然胡萝卜素可医治维生素A缺乏症，是因为

⑶如图为提取胡萝卜素的实验装置，请据图完成以下实验流程。

高中生物选修1学案

原料萃取剂

二[放入

圆底烧瓶:上部固定[]_

置于I

[]_____装置

I加热一段时间

移去酒精灯

I冷却

--:得到萃取液

--:挥发萃取剂，浓缩胡萝卜素

11、(能力拔高题)仔细观察如图所示的层析装置，并回答下列问

题：

(1)该实验装置有哪些错误，并分析造成的后果：

①,会造成的后果是;

②,会造成的后果是;

③,会造成的后果是O

(2)色素分离采用纸层析法的原因是。

(3)色素在层析液中扩散最快的是,呈；最宽的是,呈

⑷在提取胡萝卜素后进行鉴定时，也用纸层析法，与上述层析相比较，不同点在

于。

12、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，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、、、o

(3)在朝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o

(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。

【课题目标】

高中生物选修1学案

本课题通过从胡萝卜中提取胡萝卜素，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，初步学会胡萝卜素的提取技术和纸层析的操作方法，并初步了解有机溶剂的相

关知识。

【课题重点与难点】

课题重点：胡萝卜素的提取，纸层析的操作。

课题难点：胡萝卜素的提取。

【知识要点】

1.胡萝卜素的性状.；

2.胡萝卜素的提取方法

【导学诱思】

1.胡萝卜素是,化学性质比较,不溶于水，微溶于—，易溶于

等有机溶剂。根据双键的数目可以将胡萝卜素划分为a、B、丫三类。是

其中最主要的组成成分。与B-胡萝卜素化学结构类似的胡萝卜素约有100多种，它们

大多存在于蔬菜中。等蔬菜是提取天然B-胡萝卜素的原料。

工业生产上，提取天然胡萝卜素的方法主要有三种，一是从中提取，二

是从中获得，三是利用生产。本课题所提

供的方法只能提取胡萝卜素的，若要获得B-胡萝卜素，还需要进一

步的o

2.提取胡萝卜素的实验流程有、、、

思考：影响萃取的因素有哪些?

【疑难点拨】

1、萃取剂的选择

根据胡萝卜素易溶于有机溶剂的特点，可以考虑有机溶剂萃取的方法。

有机溶剂分为水溶性和水不溶性两种。乙醇和丙酮能够与水混溶，是水溶性有机溶剂；

石油酸、乙酸乙酯、乙酸、苯、四氯化碳等不能与水混溶，称为水不溶性有机溶剂。

萃取胡萝卜素的有机溶剂应该具有很高的溶点，能够充分溶解胡萝卜素，并且不与

水溶。最佳萃取剂为石油酸。

思考：(1)乙醇和丙酮能够用于胡萝卜素.的萃取吗？为什么？

解答：胡萝卜素可溶于乙醇和丙酮，但它们是水溶性有机溶剂，因萃取中能与水混

溶而影响萃取效果，所以不用它们作萃取剂。

(2)在石油酸、醋酸乙酯、乙酸、苯和四氯化碳这几种溶剂中，哪种最适宜用来

提取胡萝卜素？

解答：在这五种溶剂中，石油酸的沸点最高，在加热萃取时不易挥发，所以石油酸

最适宜用作萃取剂。

高中生物选修1学案

2、纸层析的操作

(1)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。

(2)点样时应注意点样斑点不能太大(直径应小于0.5cm),如果用吹风机吹干，

温度不宜过高，否则斑点会变黄。

(3)将点好样的滤纸卷成筒状，卷纸时注意滤纸两边不能相互接触，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。

3、比较水蒸气蒸储法、压榨法和有机溶剂萃取法在实验原理、方法步骤及适用范围方面

的异同，并分析这三种方法的优点和局限性。

提取方法实验原理方法步骤适用范围

利用水蒸气将挥发性1.水蒸气蒸储适用于提取玫瑰油、薄

水蒸气

较强的芳香油携带出2.分离油层荷油等挥发性强的芳香

蒸储

来3.除水过滤油

通过机械加压，压榨1.石灰水浸泡、漂洗

适用于柑橘、柠檬等易

压榨法出果皮中的芳香油2.压榨、过滤、静置

焦糊原料的提取

3.再次过滤

使芳香油溶解在有机适用范围广，要求原料

1.粉碎、干燥

有机溶剂溶剂中，蒸发溶剂后的颗粒要尽可能细小，

2.萃取、过滤

萃取就可获得芳香油能充分浸泡在有机溶液

3.浓缩

中

【典例解析】

例L对胡萝卜素的提取通常选用

A.水B.无机盐C.有机溶剂D.无机溶剂

解析：由于胡萝卜素易溶于有机溶剂的特点，根据相似相溶原理,应该考虑有机溶

齐而不能选用水、无机盐及其他无机溶剂,故选C

例2错误！链接无效。根据胡萝卜素的提取原理与方法，请你设计叶绿素的提取？

解析:叶绿体中的色素主要由叶绿素a叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素组成，根据它们

在有机溶剂中的溶解特性,可用丙酮将它们从叶片中提取出来,.并可根据它们在不同有

机溶剂中的溶解度不同以及吸附剂上的吸附能力不同，一将它们彼此分离开，即纸层析

法.

【课本问题答案和提示】

(一)［资料一］萃取剂的选择讨论题

1.乙醇和丙酮能够用于胡萝卜素的萃取吗？为什么？

答：胡萝卜素可溶于乙醇和丙酮，但它们是水溶性有机溶剂，因萃取中能与水混溶而

影响萃取效果，所以不用它们作萃取剂。

2.在石油酸、醋酸乙酯、乙酸、苯和四氯化碳这几种有机溶剂中，哪种最适宜用来提

取胡萝卜素？

高中生物选修1学案

答：在这五种有机溶剂中，石油酸的沸点最高，在加热萃取时不易挥发，所以石油酸

最适,宜用作萃取剂。

(二)练习

1.答：列表分析如下。

提取方

实验原理方法步骤适用范围

法

1.水蒸

气蒸储

水蒸气利用水蒸气将挥发性较强的芳香2.分离适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的

蒸储油携带出来油层