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2019-2020年高中生物第4章植物有效成分的提取第2節(jié)植物芳香油的提取教案中圖版選修 一、植物芳香油的特性及提取方法 1．芳香油具揮發(fā)性，利用水蒸氣可將芳香油攜帶出來(lái)，形成油水混合物；冷卻后，油水混合物又會(huì)重新分成油層和水層。因此可用蒸餾法進(jìn)行提取。 2．芳香油易溶于有機(jī)溶劑，可將材料浸泡在乙醚、石油醚等低沸點(diǎn)的有機(jī)溶劑中，使芳香油充分溶解后，蒸去低沸點(diǎn)的溶劑，剩下的就是芳香油。因此可用萃取法進(jìn)行提取。 3．橘子、檸檬、甜橙等植物的果皮中，芳香油的含量較多，可用機(jī)械壓力直接榨出。因此可用壓榨法提取。 二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 1．玫瑰油的提取 (1)用途：生產(chǎn)名貴香水的重要原料。 (2)方法：蒸餾法。 (3)流程： 鮮玫瑰花＋蒸餾水(1∶4)―→蒸餾―→油水混合物―→分離油層除水玫瑰油。 2．橘皮油的提取 (1)方法：壓榨法。 (2)流程： 橘皮漂洗、干燥―→壓榨―→過(guò)濾(除去固體物和殘?jiān)? ①靜置(5 d～7 d)→用吸管將上層的橘皮油分離出來(lái)。 ②將壓榨液倒入分液漏斗，靜置(5 d～7 d)，排去下層的 沉淀物及水分，即可得到澄清的橘皮油。 預(yù)習(xí)完成后，請(qǐng)把你認(rèn)為難以解決的問(wèn)題記錄在下面的表格中 問(wèn)題1 問(wèn)題2 問(wèn)題3 問(wèn)題4 一、植物芳香油的提取方法 方法 原理 舉例 蒸餾法 利用水蒸氣將植物芳香油攜帶出來(lái)，再將油水分開(kāi) 玫瑰油、薄荷油、肉桂油、檀香油等 萃取法 芳香油易溶于有機(jī)溶劑，需要新鮮的香花等材料 多數(shù)花中的芳香油都可 壓榨法 用機(jī)械壓力榨出 橘子、檸檬等(含油量較高) 二、用蒸餾法提取玫瑰油 1．原理：玫瑰油難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑能隨水蒸氣一同蒸餾。 2．操作流程 浸泡花瓣：玫瑰花瓣100 g＋蒸餾水400 mL，浸泡1 h ↓ 加熱蒸餾：注意：溫度太高，時(shí)間太短、品質(zhì)較差。 ↓ 乳濁液的分離：加入適量的氯化鈉(利于分層)靜置后排出水 ↓ 吸收殘留的水：加無(wú)水硫酸鈉 三、其他植物芳香油的提取 1．薰衣草油的提?。壕哂袚]發(fā)性，可用蒸餾法。 2．桂花油的提取：易溶于有機(jī)溶劑，可用萃取法。 3．橘皮油的提?。汉土扛?，可用壓榨法。 植物芳香油提取方法的選擇 　寫(xiě)出下列植物芳香油的提取方法及選擇理由： (1)玫瑰油提取方法__________，理由：__________。 (2)桂花油提取方法__________，理由：__________。 (3)檸檬油提取方法__________，理由：__________。 【審題導(dǎo)析】 【精講精析】　(1)玫瑰油易揮發(fā)，可隨水蒸氣蒸餾——蒸餾法。 (2)桂花油易溶于四氯化碳等有機(jī)溶劑——萃取法。 (3)檸檬油含量較高，可機(jī)械壓榨——壓榨法。 【答案】　(1)蒸餾法　易揮發(fā) (2)萃取法　易溶于有機(jī)溶劑 (3)壓榨法　含油量較高 提取方法的選擇 植物芳香油提取方法的選擇要遵循以下原則： (1)根據(jù)芳香植物的情況和芳香油的化學(xué)性質(zhì)選擇方法。 (2)根據(jù)經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的原則。 (3)根據(jù)所需純度的要求進(jìn)行選擇。 1．某同學(xué)發(fā)現(xiàn)一種植物，含有一種特殊的芳香物質(zhì)。當(dāng)將一小片葉子放入乙醚中一段時(shí)間取出，芳香味完全消失，而放入水中則不消失。那么他提取此芳香物質(zhì)的最佳方法是(　　) A．萃取法　　　　　 B．壓榨法 C．過(guò)濾法 D．蒸餾法 【解析】　由題意可知，該芳香物質(zhì)易溶于有機(jī)溶劑(乙醚)，故可用萃取法提取。 【答案】　A 從生物材料中提取特定成分的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析 　　 　通過(guò)對(duì)玫瑰油、橘皮油提取過(guò)程的學(xué)習(xí)，某生物學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了一個(gè)提取茉莉油的工藝流程： (1)采摘原料：提煉茉莉油的原料是茉莉花，應(yīng)在盛花期采收，此時(shí)，茉莉油的含量較高。 (2)流程： 茉莉花＋水 ↓　 蒸餾器―→―→―→油水混合物―→―→乳濁液―→加―→過(guò)濾―→茉莉油 A表示______過(guò)程，B表示______過(guò)程，C表示______，通過(guò)C提取出的乳濁液，可能還混有一定的水分，所以要向提取液中加入D________吸水，放置過(guò)夜，再過(guò)濾除去固體物質(zhì)，即可得到茉莉油。 【審題導(dǎo)析】　(1)明確提取茉莉油的方法，(2)明確蒸餾法的提取流程。 【精講精析】　茉莉油的提取與玫瑰油的提取類(lèi)似，也是從植物花中提取芳香油，而且茉莉油也難溶于水，易揮發(fā)，因此整個(gè)提取過(guò)程只要把提取玫瑰油中的原料改為茉莉花即可，整個(gè)的流程不變，還是采用蒸餾法提取。 【答案】　(2)蒸餾　冷凝　分離油層　無(wú)水硫酸鈉 植物芳香油的提取方法有多種，采用什么方法由植物原料的特點(diǎn)決定。不管采用什么方法都離不開(kāi)過(guò)濾和提純。 2．玫瑰精油被稱(chēng)為“液體黃金”，其提取方法為(　　) A．只能用水蒸氣蒸餾法 B．可用蒸餾法和壓榨法 C．可用蒸餾法和萃取法 D．可用壓榨法和萃取法 【解析】　玫瑰精油的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑。因此，用玫瑰花提取精油，根據(jù)玫瑰花的干濕情況可采用不同的提取方法，鮮玫瑰花可采用水蒸氣蒸餾法，干玫瑰花可使用有機(jī)溶劑萃取法，一般不采用壓榨法。 【答案】　C 1．壓榨完橘皮而獲得的油水混合物，除去糊狀殘?jiān)鼞?yīng)先用什么過(guò)濾(　　) A．布袋過(guò)濾　　　　　 B．濾紙過(guò)濾 C．紗布過(guò)濾 D．離心 【解析】　將果皮進(jìn)行機(jī)械壓榨后得到糊狀壓榨液，用普通布袋過(guò)濾除去固體物和殘?jiān)玫接退旌衔铩? 【答案】　A 2．下列屬于植物芳香油理化性質(zhì)的是(　　) ①具有較強(qiáng)的揮發(fā)性　②易溶于水?、垡兹苡谟袡C(jī)溶劑?、芫哂刑厥獾闹参锵阄? A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④ 【解析】　植物芳香油的組成主要包括萜類(lèi)化合物及其衍生物，易溶于有機(jī)溶劑，具有很強(qiáng)的揮發(fā)性和特殊的香味。 【答案】　C 3．生物組織中有機(jī)物的提取方法有很多種，如蒸餾法、壓榨法和萃取法等。 (1)玫瑰精油稱(chēng)為“液體黃金”，是世界香料工業(yè)不可取代的原料。提取玫瑰精油通常采用水蒸氣蒸餾法，其實(shí)驗(yàn)流程如下圖所示。圖中A表示__________過(guò)程，B表示________。 (2)橘皮精油是食品、化妝品和香水配料的優(yōu)質(zhì)原料，具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，主要貯藏在橘皮中。若采用水蒸氣蒸餾法提取時(shí)，橘皮精油的有效成分會(huì)發(fā)生 ________，若采用水中蒸餾法，又會(huì)出現(xiàn)________的問(wèn)題，因此在生產(chǎn)實(shí)踐中一般采用________法提取。 【解析】　(1)水蒸氣蒸餾后，乳濁液經(jīng)冷凝后形成油水混合物，加入NaCl，增加鹽的濃度，從而達(dá)到分離油層的目的。 (2)提取橘皮精油時(shí)一般采用壓榨法，若采用水蒸氣蒸餾法，橘皮精油的有效成分會(huì)發(fā)生部分水解，使用水中蒸餾又會(huì)出現(xiàn)原料焦糊的問(wèn)題。 【答案】　(1)冷凝　分離油層 (2)部分水解　原料焦糊　壓榨 學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)測(cè)評(píng)(十一) 一、選擇題 1．從下列植物中提取植物芳香油時(shí)，可采用蒸餾法的一組是(　　) ①玫瑰花?、陂倨ぁ、圮岳蚧ā、鼙『? A．①②③　　　　　　 B．②③④ C．①③④ D．①②④ 【解析】　揮發(fā)性強(qiáng)的芳香油可用蒸餾法提取，玫瑰油、茉莉油和薄荷油都具有較強(qiáng)的揮發(fā)性。 【答案】　C 2．蒸餾時(shí)要提高產(chǎn)品質(zhì)量，應(yīng)采取的措施是(　　) A．提高蒸餾溫度，延長(zhǎng)蒸餾時(shí)間 B．提高蒸餾溫度，縮短蒸餾時(shí)間 C．降低蒸餾溫度，縮短蒸餾時(shí)間 D．嚴(yán)控蒸餾溫度，延長(zhǎng)蒸餾時(shí)間 【解析】　蒸餾時(shí)許多因素都會(huì)影響產(chǎn)品的質(zhì)量，如蒸餾溫度過(guò)高或過(guò)低、蒸餾時(shí)間太短等等。如果要提高產(chǎn)品質(zhì)量，應(yīng)嚴(yán)控蒸餾溫度，延長(zhǎng)蒸餾時(shí)間。 【答案】　D 3．在用水蒸氣蒸餾法提取玫瑰精油的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，先后使用NaCl、無(wú)水Na2SO4，其作用分別是(　　) A．分層、吸水 B．溶解、吸水 C．吸水、分層 D．分層、萃取 【解析】　向乳濁液中加入NaCl，增加了鹽的濃度，就會(huì)出現(xiàn)明顯的分層。分離的油層還含有一定的水分，一般加入一些無(wú)水Na2SO4吸水。 【答案】　A 4．萃取法是將粉碎、干燥的芳香植物原料用有機(jī)溶劑浸泡，使芳香油溶解在有機(jī)溶劑中，蒸發(fā)出某種物質(zhì)，就可以得到純凈的植物芳香油。蒸發(fā)出的物質(zhì)是(　　) A．有機(jī)溶劑 B．芳香油 C．有機(jī)溶劑中雜質(zhì) D．芳香油中雜質(zhì) 【解析】　萃取的原理即為使芳香油溶于有機(jī)溶劑中，蒸發(fā)掉有機(jī)溶劑可得植物芳香油。 【答案】　A 5．提取玫瑰油常用蒸餾法，而提取橘皮油一般用壓榨法，二者原理、方法各不相同，在實(shí)驗(yàn)流程中共有的操作是(　　) A．蒸餾　　 B．壓榨 C．萃取　　 D．分液 【解析】　蒸餾法提取玫瑰油時(shí)錐形瓶中收集到的為玫瑰油和水的混合物，需分液去水，壓榨法提取橘皮油時(shí)，壓榨液中混有沉淀物和水，也需分液去雜，才能得到澄清的橘皮油。 【答案】　D 6．用蒸餾法提取玫瑰油的有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．蒸餾溫度高，水和玫瑰油揮發(fā)得就容易，所以在高溫下蒸餾效果好一些 B．為了充分蒸餾玫瑰油，應(yīng)該在較低溫度下延長(zhǎng)蒸餾時(shí)間 C．在乳濁液分層的時(shí)候，為了利于水和油層的分開(kāi)，向乳濁液中加入氯化鈉 D．水和油層分開(kāi)后，應(yīng)在初提取的玫瑰油中加入適量的無(wú)水硫酸鈉吸去殘留的水分，放置過(guò)夜，經(jīng)過(guò)濾除去固體硫酸鈉 【解析】　蒸餾溫度太高、時(shí)間太短，玫瑰油的品質(zhì)就比較差，如果要提高品質(zhì)，就需要在較低溫度下延長(zhǎng)蒸餾時(shí)間。向乳濁液中加入氯化鈉，增加鹽的濃度，有利于水和油分層，通過(guò)分液漏斗排去水，得到初提取的玫瑰油，再加入適量的無(wú)水硫酸鈉吸去殘留的水分，放置過(guò)夜，過(guò)濾除去固體硫酸鈉后，就可以得到玫瑰油。 【答案】　A 7．從橘皮中提取橘皮油時(shí)， 下列方法用到的有(　　) ①蒸餾?、趬赫ァ、圻^(guò)濾?、芊忠? A．①②③ B．①③④ C．①②④ D．②③④ 【解析】　壓榨法提取橘皮油，不會(huì)用到蒸餾。 【答案】　D 8．下列哪項(xiàng)不影響植物芳香油提取過(guò)程中的出油率(　　) A．蒸餾的溫度和時(shí)間 B．萃取劑的選擇 C．材料顆粒的大小 D．燒瓶的大小 【解析】　影響出油率的因素很多，如所選材料、材料顆粒的大小、蒸餾的溫度和時(shí)間、萃取劑的選擇等。但燒瓶的大小與出油率無(wú)關(guān)。 【答案】　D 二、非選擇題 9．下圖是用水蒸氣蒸餾法從薄荷葉中提取薄荷油的裝置圖(支架部分省略)，請(qǐng)據(jù)圖，補(bǔ)充完成下面的實(shí)驗(yàn)并回答有關(guān)問(wèn)題： Ⅰ.實(shí)驗(yàn)步驟： (1)安裝好如圖所示的裝置。 (2)將薄荷葉盡量剪碎，取適量的薄荷葉放入______(填字母，下同)瓶?jī)?nèi)。 (3)向________瓶?jī)?nèi)加水，至容積的________左右，為防止出現(xiàn)水堿，可加入數(shù)滴稀硫酸。此時(shí)應(yīng)向瓶中放入幾粒沸石以防暴沸。 (4)向冷凝器中通入________。 (5)安裝好連接管，將連接管的出口放在接收瓶中。接收瓶口上蓋上一小塊鋁箔或牛皮紙。 (6)將A燒瓶加熱，至燒瓶中的水沸騰，然后調(diào)節(jié)火的大小，以維持水沸騰程度的穩(wěn)定。 (7)當(dāng)接收瓶?jī)?nèi)漂在水上的油狀物(即精油)不再增多時(shí)即可停止實(shí)驗(yàn)。 Ⅱ.回答有關(guān)問(wèn)題： (1)A燒瓶通入B燒瓶中的連接管為什么插入燒瓶底部？ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________。 (2)冷凝器的作用是____________________。 (3)接收瓶口上蓋一小塊鋁箔或牛皮紙，其目的是什么？ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________。 【解析】　本裝置是用水蒸氣蒸餾法提取薄荷油，其原理是利用水蒸氣將揮發(fā)性較強(qiáng)的植物芳香油攜帶出來(lái)。蒸餾時(shí)，將原料放入B瓶，在原料底部通入水蒸氣，即可帶出原料里面的芳香油，A瓶中水量約占其容積的2/3，為防止暴沸，可加入沸石，冷凝器中應(yīng)通入自來(lái)水，以降低油水混合氣體的溫度，便于分層。由于薄荷油具有揮發(fā)性，因此在接收瓶口應(yīng)蓋上一小塊鋁箔或牛皮紙。 【答案】?、?(2)B　(3)A　2/3　(4)自來(lái)水 Ⅱ.(1)讓水蒸氣由下而上進(jìn)行蒸餾 (2)使混合氣體冷卻分層 (3)薄荷油具有揮發(fā)性，以減少薄荷油的散失