胡萝卜素的提取(教案)

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人教版选修1胡萝卜素的提取第1课时教案3

胡萝卜素的提取、教学目标（一）知识与技能1、了解有关胡萝卜素的基础知识2、掌握提取胡萝卜素的基本原理（二）过程与方法1、掌握萃取法提取胡萝卜素的技术2、学会纸层析的操作方法（三）情感、态度与价值观领悟科学探究的方法, 形成严谨、创新以及勇于实践的科学态度二、学情分析通过课题1《植物芳香油的提取》的学习, 学生对植物体内有机物的精细提取有了一个大体的了解。

在此基础上, 给学生介绍课题2 《胡萝卜素的提取》就比较轻松。

主要引导学生了解相关的萃取剂和萃取原理。

教师在引导学生了解胡萝卜素的化学结构和分类的基础上要着重引导学生认识胡萝卜素在医药、食品加工等方面的广泛应用, 以及胡萝卜素的提取在提高产品附加值等方面具有的重要经济意义。

三、重点难点教学重点:胡萝卜素的提取, 纸层析的操作教学难点:胡萝卜素的提取四、教学过程4.1 第一学时4.1.1 教学活动活动1【讲授】胡萝卜素的提取( 一) 引入新课植物有效成分提取的方法有哪些?这一节我们再来学习萃取法提取胡萝卜素的原理、方法和提取技术。

( 二) 背景知识1.基础知识(1)胡萝卜素的性质:橘黄色晶体,化学性质稳定,不溶于水,微溶于乙醇, 易溶于石油醚等。

(2)胡萝卜素的来源: 植物、岩藻、微生物发酵。

(3)分类根据双键的数目可以将胡萝卜素划分为a、B、丫三类，B -胡萝卜素是其中最主要的组成成分。

(4)用途一分子的B -胡萝卜素在人或动物的小肠、肝脏等器官被氧化成两分子的维生素A,因此,胡萝卜素可以用来治疗因缺乏维生素A而引起的各种疾病, 如夜盲症、幼儿生长发育不良, 干皮症等。

胡萝卜素还是常用的食品色素, 广泛地用作食品、饮料、饲料的添加剂。

最近发现天然胡萝卜素还具有使癌变细胞恢复成正常细胞的作用。

(5)方法: 萃取法。

影响因素:萃取剂性质、用量; 原料颗粒大小、紧密程度、含水量; 温度、时间等。

选择控制:溶剂: 石油醚原料: 颗粒小、干燥。

条件:温度较高, 时间长。

胡萝卜素的提取

胡萝卜素提取的设计方案一，实验目的1、学习柱色谱法、薄层色谱法的原理及其方法。

2、掌握从胡萝卜中分离提纯胡萝卜素的原理和方法。

3、学会用色谱法从胡萝卜中提取胡萝卜素并鉴定之。

4、初步了解胡萝卜素的来源以及生产方法。

二，实验原理：β－胡萝卜素可通过化学合成，植物提取和微生物发酵3种方法生产，根据生产方式不同分为化学合成β－胡萝卜素和天然β－胡萝卜素两大类。

本实验是从胡萝卜中提取天然β－胡萝卜素。

而提取的方法可选择色谱法。

因为色谱法是分离、纯化和鉴定有机化合物的重要方法之一。

具有极其广泛的用途。

色谱法的基本原理是利用混合物中各组分在某一物质中的吸附或溶解性能（即分配）的不同，或其他亲和作用性能的差异，使混合物的溶液流经该物质，进行反复的吸附或分配等作用，从而将各组分开。

流动的混合物溶液称为流动相，固定的物质称为固定相（可以是固体或液体）。

根据组分在固定相中的作用原理不同，可分为吸附色谱、分配色谱、离子交换色谱、排阻色谱等；根据操作条件的不同，又可分为柱色谱、纸色谱、薄层色谱、气相色谱及高效液相色谱等类型。

1、柱色谱法柱色谱（柱上层析）常用的有吸附柱色谱和分配柱色谱两类。

前者常用氧化铝、硅胶作固定相。

在分配柱色谱中以硅胶、硅藻土和纤维素作为支持剂，以吸收大量的液体作固定相，而支持剂本身不起分离作用。

吸附柱色谱通常在玻璃管中填入表面积很大，经过活化的多孔性或粉状固体吸附剂。

当待分离混合物溶液流过吸附柱时，各种成分同时被吸附在柱的上端。

当洗脱剂流下时，由于不同化合物吸附能力不同，往下洗脱的速度也不同，于是形成不同层次，即溶质在柱中自上而下按对吸附剂亲和力大小分别形成若干色带，再用溶剂洗脱时，已经分开的溶质可以从柱上分别洗出收集；或者将柱吸干，挤出后按色带分割开，再用溶剂将各色带中的溶质萃取出来。

对于柱上不显色的化合物分离时，可用紫外光照射后所呈现的荧光来检查，或在用溶剂洗脱是分别收集洗脱液，逐个加以鉴定。

高中生物新人教版教案-课题胡萝卜素的提取(省一等奖)

胡萝卜素如何提取呢
我们看到100克胡萝卜中含有胡萝卜素4030ug，根据胡萝卜素易溶于有机溶剂的特点，可用什么方法在实验室进行提取呢
既然是从固体混合物中获取，那么这种萃取就应该是固-液萃取，即用溶剂分离固体混合物中的组分（胡萝卜素）。
那么萃取时应该选择怎样的萃取剂和原料萃取又应该使用怎样的装置，以及应该注意控制哪些实验条件
学生回答：（1）植物中提取（2）岩藻中提取（3）利用微生物的发酵生产
学生回答：萃取法
（4）用最细的注射器针头，分别吸取～mL溶解在石油醚中的标准样品和提取样品，在A、B和C、D点上点样。
（5）点样完毕后，立即将滤纸卷成圆筒状，置于装有1 cm深石油醚的密封玻璃瓶中。
（6）等各种色素完全分开后，取出滤纸，让石油醚自然挥发后，观察胡萝卜素的层析带。
学生阅读课题背景相关内容回答问题：胡萝卜素的概念。
胡萝卜素的提取教学设计
课题名称
胡萝卜素的提取
所需课时
1课时
所属学科
高中生物
教学方法
启发式教学
课型
新授课
教学工具
多媒体
教学目标及教学重难点
教学目标：
1．知识目标：概述胡萝卜素的基础知识，能解释提取胡萝卜素的基本原理
2．能力目标：尝试进行胡萝卜素的提取技术和纸层析的操作方法
3．情感、态度与价值观：认同科学探究的方法，形成严谨、创新以及勇于实践的科学态度
学生根据化学结构式的相关知识，回答出碳碳双键的结构
学生回答：划分出三类：α－胡萝卜素；β－胡萝卜素；γ－胡萝卜素
其中β－胡萝卜素是最主要的成分
学生回答：（1）医药用途：在人体内转化成维生素A，辅助治疗VA缺乏引起的疾病，如夜盲症、干皮病、幼儿发育不良。（2）添加剂：是食品、饮料、饲料的添加剂，是一种天然色素可食用色素；（3）预防癌症，提高人体免疫力等，使癌变细胞恢复正常的作用

高中生物人教版选修1教案-课题2_胡萝卜素的提取_教学设计_教案

教学准备1. 教学目标（一）知识与技能1、了解有关胡萝卜素的基础知识2、掌握提取胡萝卜素的基本原理（二）过程与方法1、掌握萃取法提取胡萝卜素的技术2、学会纸层析的操作方法（三）情感、态度与价值观领悟科学探究的方法，形成严谨、创新以及勇于实践的科学态度2. 教学重点/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3. 教学用具多媒体4. 标签生物,教案教学过程（一）引入新课上一节课我们学习了提取植物芳香油的原理、方法和提取技术，这一节我们再来学习萃取法提取胡萝卜素的原理、方法和提取技术（二）进行新课1．基础知识1．1胡萝卜素的性质：橘黄色晶体，化学性质稳定，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等。

1．2胡萝卜素的来源：植物、岩藻、微生物发酵。

1．3方法：萃取法。

影响因素：萃取剂性质、用量；原料颗粒大小、紧密程度、含水量；温度、时间等。

选择控制：溶剂：石油醚原料：颗粒小、干燥。

条件：温度较高，时间长。

2．实验设计2．1实验流程：阅读教材图6－6。

溶剂：应选择使用水不溶性有机溶剂，如石油醚（为什么？）。

2．2实验步骤：①原料加工：取500g新鲜胡萝卜，清水清洗，沥干、粉碎、烘干。

②原料装填：将胡萝卜粉与200mL石油醚装入蒸馏瓶。

③加热萃取：安装萃取回流装置，沸水浴加热萃取30min。

④过滤：将萃取物过滤，除去固体物，得到萃取液。

⑤浓缩：安装水蒸气蒸馏装置，加热萃取液，萃取剂挥发，得到胡萝卜素。

＊注意事项：烘干胡萝卜时，温度过高、时间过长，胡萝卜素会分解。

2．3胡萝卜素的纸层析鉴定：①制备滤纸条：取18×750px滤纸条，于距底端50px处划基线，取ABCD四个点。

②点样：用最细注射器针头分别吸取标准样品和提取样品在AD和BC点样，吹干。

③层析：将滤纸卷成筒状并固定，放到盛有25px深石油醚的密封容器中层析。

④观察：取出滤纸条，使石油醚充分挥发后观察层析带。

＊注意事项：滤纸条预先干燥处理；点样时快速细致、样点圆点尽量细小；滤纸筒的竖直边缘不能接触；石油醚易挥发，注意层析容器要密封。

课题2胡萝卜素的提取-人教版选修1 生物技术实践教案

课题2 胡萝卜素的提取-人教版选修1 生物技术实践教
案
实践目的
通过本实践，学生将了解胡萝卜素的构成、颜色、生物学功能以及它如何被提取。

学生将学习并掌握一些常见的提取方法，包括摩擦提取法和溶剂提取法。

实践材料
•新鲜胡萝卜
•刮胡刀
•研钵
•酒精
•深色试管或小烧杯
•滤纸
•丙酮
•石油醚
实践步骤
步骤1：准备胡萝卜
1.用刮胡刀将新鲜胡萝卜外皮刮去。

2.将刮好的胡萝卜切成小块并备用。

步骤2：使用摩擦提取法
1.将胡萝卜块放入研钵中。

2.用研钵摩擦胡萝卜块直到它变成红色。

3.将摩擦好的胡萝卜块放入深色试管或小烧杯中。

4.加入少量酒精，将其混合。

5.用滤纸过滤混合物，收集滤液。

6.将滤液放置到不透明的容器中以避光。

步骤3：使用溶剂提取法
1.将深色试管或烧杯中的摩擦好的胡萝卜块去除。

2.加入丙酮，倒入石油醚，混匀后沉淀物将沉淀在下层。

3.用滤纸过滤上层液体，收集滤液。

步骤4：比较两种提取方法
1.比较两种提取方法得到的滤液的颜色和量的不同。

2.思考为什么两种方法得到的提取物不同。

实践思考题
1.胡萝卜素是哪类分子？它具有哪些功能？
2.为什么提取物会有颜色差异？
3.摩擦提取法和溶剂提取法的区别和优缺点是什么？
4.你觉得哪一种提取方法更适合提取胡萝卜素？为什么？
实践延伸
尝试使用不同的溶剂进行提取，比较它们得到的提取物有什么不同。

课题2 胡萝卜素的提取

观看视频总结(2) 原理：
（3）鉴定过程
和学生总结注意事项：
1.滤纸条预先干燥处理；
2.点样时快速细致、样点圆点
尽量细小；
3.滤纸筒的竖直边缘不能接
触；
4.石油醚易挥发，注意层析容
器要密封；
5.层析液不能没过基线；
6.滤纸不能挨着烧杯壁。

如果提取的胡萝卜素不纯将出
现怎样结果？
在初步掌握实验流程的基础
上，播放实验室提取胡萝卜素
的视频。

边看视频边整理这节
课的知识网络。

本节课所学习的内容
利用色素在层析液中的溶
解度不同,在滤纸上的扩散
速度也不同，将它们分离开
来。

①制备滤纸条(量作基
线 )：
②对照点样：
③层析：
④对比观察：
结果：
学生思考回答
学生讨论，各抒己见
学生回答：如果提取到的胡
萝卜素含杂质，则层析后在
滤纸上出现多个不同高度
的色素点样。

学生认真观看视频，回顾提
取的整个实验流程。

教学设计4： 6.2 胡萝卜素的提取

理。那么我们做的每一步都有它 →过滤→浓缩→胡萝卜素
的作用，我们就一起来分解实验
步骤。
显而易见，我们从胡萝卜里
面提取胡萝卜素，我们能直接把
整根萝卜溶解在有机溶剂里面
吗？
1）粉碎和干燥的作用和目学生思考回答：不行，这样
的?
胡萝卜素很难与有机溶剂
接触。
学生思考回答：粉碎，是使
原材料颗粒变小；干燥是使
2）萃取
治疗癌症，那么作为一种健康食
品，我们更应该注意补充富含胡
4、胡萝卜萝卜素的食物！
素的理化
性质
4、既然我们要提取胡萝卜素，
那么它在植物中的含量又是有
限的。所谓做一行知一行，我们
要了解胡萝卜素有什么性质，才学生：联系生活，炒胡萝卜
能找到提取到它的方法。
的油是橘黄色的
问题：大家都吃过用胡萝卜
做的美食的，炒胡萝卜丝，胡萝
（2）岩藻中提取（3）利用
（请学生阅读相关课本段落，微生物的发酵生产
回答工业提取胡萝卜素的方法）
（1）植物中提取：最早在胡萝
卜中分离得到，胡萝卜中含量最
丰富。
（2）岩藻：多种褐藻的俗称，
比如说螺旋藻，其营养价值相当
高，举出小时候吃到的螺旋藻饮
料，螺旋藻面，强调现在食品安
全成问题，所以市面上的螺旋藻
问题：同学们你们看到的最
学生根据化学结构式的相关知识，回答出碳碳双键的结构
生掌握有关胡萝卜素的基础知识。
多的结构是哪个？
引出胡萝卜素的化学分子
式中：包含多个碳碳双键的特
点。
（我们可以根据人的性别学生回答：划分出三类：α
划分男女，那么这里我们根据胡－胡萝卜素；β－胡萝卜素；

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胡萝卜素的提取教案
★课题目标
（一）知识与技能
1、了解有关胡萝卜素的基础知识
2、掌握提取胡萝卜素的基本原理
（二）过程与方法
1、掌握萃取法提取胡萝卜素的技术
2、学会纸层析的操作方法
（三）情感、态度与价值观
领悟科学探究的方法，形成严谨、创新以及勇于实践的科学态度
★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
★教学方法
启发式教学
★教学工具
多媒体课件
★教学过程
（一）引入新课
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。

还可医治维生素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。

胡萝卜素还可以在人体内转化成维生素A，因此可以用来治疗因缺乏维生素A引起的疾病。

那么，对人体如此重要的胡萝卜素是如何提取的呢？上一节课我们学习了提取植物芳香油的原理、方法和提取技术，这一节我们再来学习萃取法提取胡萝卜素的原理、方法和提取技术。

（二）进行新课
1．基础知识（学生阅读）
1．1胡萝卜素的性质：橘黄色晶体，化学性质稳定，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等。

1．2胡萝卜素的来源：植物、岩藻、微生物发酵。

岩藻提取法：通过大面积培养盐生杜氏藻提取β-胡萝卜素。

目前我国相继形成了内蒙古吉兰泰盐场生物工程公司、天津兰太生物工程公司等少数几家养殖盐藻生产天然胡萝卜素的企业。

盐藻提取法受外界环境影响特别大，要有盐湖场，需要长时期的高温和强烈光照，作为培养的海水要求具有10%以上的高盐浓度。

微生物发酵法：微生物发酵法是指利用微生物培养技术，通过微生物的培养，在其体内合成β-胡萝卜素，然后自微生物体内分离得到β-胡萝卜素的一种方
法。

根据胡萝卜素溶于有机溶剂的特点，选择萃取法。

萃取是指用溶剂从液体混合物中提取其中某种组分的操作。

它是利用溶液中各组分在所选用的溶剂中溶解度的差异，使溶质进行液液传质，以达到分离均相液体混合物的操作。

通过使用有机溶剂可以将天然植物（胡萝卜）中的色素提取出来。

2．实验设计
2．1实验流程：阅读教材图6－6。

【资料一】萃取剂的选择：
水溶性：乙醇、丙酮
水不溶性：石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳
90-120℃77℃35℃80℃76℃
提问：应该选择什么样的溶剂？
应选择使用水不溶性有机溶剂，如石油醚。

（原料颗粒小、水分少、萃取温度高、时间长）
【资料二】影响萃取的因素
影响因素：萃取剂性质、用量；原料颗粒大小、紧密程度、含水量；温度、时间等。

选择控制：溶剂：石油醚
原料：颗粒小、干燥。

条件：温度较高，时间长。

2．2实验步骤：
①原料加工：取500g新鲜胡萝卜，清水清洗，沥干、粉碎、烘干。

＊注意事项：
烘干胡萝卜时，温度过高、时间过长，胡萝卜素会分解。

②原料装填：将胡萝卜粉与200mL石油醚装入蒸馏瓶。

③加热萃取：安装萃取回流装置，沸水浴加热萃取30min。

④过滤：将萃取物过滤，除去固体物，得到萃取液。

⑤浓缩：安装水蒸气蒸馏装置，加热萃取液，萃取剂挥发，得到胡萝卜素。

2．3胡萝卜素的纸层析鉴定：
①制备滤纸条：取18×30cm滤纸条，于距底端2cm处划基线，取ABCD四个点。

②点样：用最细注射器针头分别吸取标准样品和提取样品在AD和BC点样，吹干。

③层析：将滤纸卷成筒状并固定，放到盛有1cm深石油醚的密封容器中层析。

④观察：取出滤纸条，使石油醚充分挥发后观察层析带。

＊注意事项：
滤纸条预先干燥处理；
点样时快速细致、样点圆点尽量细小；
滤纸筒的竖直边缘不能接触；
石油醚易挥发，注意层析容器要密封。

（三）课堂总结、点评
（四）实例探究
例1.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,应该考虑有机溶剂,而不能选用水、无机盐及其他无机溶剂,故选C
答案：C
例2、下列有机溶剂中，不能作胡萝卜素萃取剂的是
A石油醚B乙醚 C 乙醇 D 苯
解析：乙醇是水溶性溶剂，萃取时能与水混溶而影响萃取的效果。

答案：B
☆综合应用
例3、在石油醚、醋酸乙酯、乙醚、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？
答：在这五种有机溶剂中，石油醚的沸点最高，在加热萃取时不易挥发，所以石油醚最适宜用作萃取剂。

（五）巩固练习
1.乙醇和丙酮能够用于胡萝卜素的萃取吗？为什么？
★课余作业
1、当人体缺乏某种维生素时，胡萝卜素可在体内转化形成，这种维生素是：（）
A、维生素A
B、维生素B
C、维生素C
D、维生素D
2、对叶绿体中的色素进行分析时，胡萝卜素的吸收峰在：（）
A、红光
B、绿光
C、蓝紫光
D、橙光
3.下列方法可以提取胡萝卜素的是：（）
A.直接压榨法
B.水蒸气蒸馏法
C.乙醇萃取法
D.石油醚萃取法
4.下列有关胡萝卜素的叙述，错误的是：（）
A.胡萝卜素是一种化学性质稳定，溶于水，不溶于乙醇的物质
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
5.对胡萝卜素的提取顺序，正确的是：（）
A.胡萝卜→粉碎→萃取干燥→浓缩→过滤→胡萝卜素
B.胡萝卜→粉碎→过滤→干燥→萃取→浓缩→胡萝卜素
C.胡萝卜→粉碎→过滤→萃取→干燥→浓缩→胡萝卜素
D.胡萝卜→粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩→胡萝卜素
6.对提取出的胡萝卜素进行纸层析鉴定，正确的是：（）
A.每次点样后，可用注射器直接点样
B.点样过程中，应快速细致，形成直径大小相同的圆点
C.层析液所用的试剂为石油醚和丙酮的混合液
D.在纸层析过程中，滤纸可放在普通烧杯中
7.萃取的效率主要取决于：（）
A.原料颗粒的大小
B.原料的紧密程度、含水量
C.萃取剂的性质和使用量
D.萃取的温度和时间
8.下列试剂最适宜提取提取胡萝卜素的是：（）
A.石油醚
B.乙醚
C.四氯化碳
D.苯
9.对于胡萝卜素的提取过程，叙述错误的是: （）
A.萃取过程中应该避免明火加热，采用水浴加热
B.为了防止加热时，有机溶剂的挥发，还需要在加热瓶口安装冷凝回流装置
C.萃取液的浓缩可直接使用蒸馏装置
D.在浓缩前，不需要过滤，因为萃取液中没有不溶物
10．胡萝卜素含有的化学元素有: （）
A.C、H、O
B. C、H
C. C、H、O、N
D.C、H、N。