2022年高中生物专题6第21课时胡萝卜素的提取同步课时作业新人教版选修1 .pdf

第 21 课时胡萝卜素的提取目标导航1.了解胡萝卜素的基础知识和提取胡萝卜素的基本原理。2.学会胡萝卜素的提取技术和纸层析的操作方法。数一、提取胡萝卜素1胡萝卜素的基础知识(1)胡萝卜素的性质：胡萝卜素是_色结晶，化学性质比较_，不溶于_，微溶于 _，易溶于 _等有机溶剂。(2)种类划分：根据胡萝卜素的分子结构可以将胡萝卜素划分为_、_、_三类，最主要的组成成分是_。与 胡萝卜素化学结构类似的胡萝卜素约有 _多种，它们大多存在于_中。(3)生产途径： 工业生产中， 提取天然 胡萝卜素的方法主要有三种，一是从 _中提取，_等蔬菜是提取天然 胡萝卜素的原料； 二是从 _ 中获得；三是利用 _生产。2提取胡萝卜素的基本原理(1)萃取剂的选择选择萃取胡萝卜素的有机溶剂的原则a具有较高的_，能够 _胡萝卜素，并且不与水混溶。b萃取 _。c对人无毒性，不易燃，易与_，不影响产品质量。有机溶剂的分类有 机 溶 剂 分 为 水 溶 性 和 水 不 溶 性 两 种 。 _ 能 够 与 水 混 溶 ， 是_；石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳等不能与水混溶，称为_ 。根据中的原则选择两种有机溶剂进行萃取实验，再从中选出萃取效果较好的有机溶剂。乙醚沸点较低，不宜选取；苯和四氯化碳对人有毒性。所以，作为萃取剂来说，一般选用 _或_。(2)影响萃取的因素主要因素：萃取的效率主要取决于萃取剂的_和_。次要 因素：萃取的效率受到_ 、 _ 、 _ 、萃取的_等条件的影响。(3)实验流程胡萝卜粉碎干燥萃取过滤浓缩胡萝卜素选材与处理：选取50 0 g 新鲜的胡萝卜，用清水洗净、沥干、切碎，然后在40的烘箱中 _，时间约需2 h，将干燥后的胡萝卜进一步_。注意胡萝卜的粉碎一定要彻底。萃取：将样品放入500 mL 圆底烧瓶中，加入200 mL_ 混匀，按教科书中图67 所示安装萃取回流装置，萃取30 min，然后过滤 _，除去固体物质。_：安装蒸馏装置，对萃取的样品进行浓缩。收集接受瓶中的样品，观察样品的颜色，并通过纸层析进行鉴定。二、用纸层析法鉴定胡萝卜素1鉴定方法：_ 2原理： _与其他色素和杂质在层析液中的_不同，在滤纸中的 _不同。3步骤做一基线：在18 cm30 cm 滤纸下端距底边2 cm 处精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 7 页做一基线，在基线上取A、B、C、D 四点对照 _：A、D 点上点标准样品，B、C 点上点提取样品_：吹干滤纸溶剂，放入色谱容器中层析比照观察：比照观察_与_的异同4层析结果分析如果萃取样品中出现了和标准样品_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，而且会出现不同于标准样品颜色和位置的色素带。实验时可以通过对颜色的比较，初步确定提取的胡萝卜素的量，通过比较色素带的种类分析可能含有的杂质的种类。知识点一提取胡萝卜素1. 如图为提取胡萝卜素的装置图，请据图答复以下问题：(1)_的作用是 _ _ 。(2)_ 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)为了取得最正确萃取效果，萃取的时间应该_。2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，而用蒸气蒸馏法提取玫瑰油时是直接加热。其原因是() A前者需要保持恒温，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，后者是水知识点二胡萝卜素的鉴定3如图为胡萝卜素粗品鉴定装置示意图，请根据图示答复以下问题。(1)胡萝卜素粗品鉴定的方法名称是_ 。(2)图中 b的名称是 _。 a的作用是 _ _。(3)e 为_， 对于 e实验时应注意_ 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 7 页_ 。(4)f为_，常用_ 。(5)如果层析液没及e 会导致 _ _ _ 。4胡萝卜素的纸层析操作中，错误的选项是() A选择干净的滤纸B点样时点样斑点要大点C点样后用吹风机吹干，温度不宜过高D点好样的滤纸卷成圆筒状，但滤纸的两边不能相互接触一、选择题1以下关于胡萝卜素的说法，不正确的选项是() 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 、 、 三类，其中 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 胡萝卜素只存在于蔬菜中2石油醚经常被用作植物有效成分提取时的萃取剂，其原因是() A具有较高的沸点、萃取效率高、毒性很小B具有较低的沸点、萃取效率高、毒性很小C具有较高的沸点、萃取效率一般、毒性较小D具有较低的沸点、萃取效率高、毒性较大3对于胡萝卜素的提取过程的表达，错误的选项是() A萃取过程中应该防止明火加热，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4从胡萝卜中提取胡萝卜素时，首先要将原料干燥、粉碎，其目的主要是() A胡萝卜太大，不能放入烧杯中B整个胡萝卜不能溶于有机溶剂C使原料充分与有机溶剂接触，增大溶解度D减少萃取的时间，从而提高效率5以下关于胡萝卜素的说法，正确的选项是() A所选溶剂能够充分溶解胡萝卜素，并且易与水溶解B明火加热C萃取前要将胡萝卜粉碎、干燥D新鲜的胡萝卜含有大量水分，干燥时间越长，温度越高越好6有同学想研究萃取胡萝卜素的最正确温度，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7以下图为胡萝卜素的纸层析结果示意图，属于标准样品的层析点的是() 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 7 页ABCD8关于提取 胡萝卜素的实验流程，以下表达不正确的选项是() 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C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D浓缩的过程是为了把萃取剂与 胡萝卜素分开二、简答题9结合所学知识及装置图，答复以下问题：(1)萃取剂可分为_和_两种，乙醇和丙酮属于_，能否用于萃取 胡 萝 卜素 ？_。作 为 胡萝 卜素 萃 取 剂应 符合_ _ _特点。(2)在提取 胡萝卜素时， 常采用的原料是_，因为其不仅 _，而且_ _。(3) 萃 取 的 效 率 主 要 取 决 于 _ ， 同 时 也 受 到_等条件的影响。(4) 萃 取 过 程 中 ， 第 一 步 需 _ ， 以 提 高 效 率 。 因 为_，所以应防止明火加热，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_得到纯洁的 胡萝卜素。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。目前在国内外食品工业和其他诸多行业中，胡萝卜素一直处于供不应求的状态。请根据上述材料及所学知识，答复以下问题：(1)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)以下为提取胡萝卜素的实验流程：胡萝卜粉碎干燥A过滤 B胡萝卜素精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 7 页A 过程叫 _，B 过程叫 _。(4)某同学在鉴定胡萝卜素时，所做的纸层析实验如下图，请指出其中的错误：_ 。_。_ 。第 21 课时胡萝卜素的提取知识清单一、 1.(1)橘黄稳定水乙醇石油醚(2) 胡萝卜素100蔬菜(3)植物胡萝卜大面积养殖的岩藻微生物发酵2(1)溶点充分溶解效率要高产品别离乙醇和丙酮水溶性有机溶剂水不溶性有机溶剂石油醚乙酸乙酯(2)性质使用量原料颗粒的大小紧密程度含水量温度和时间(3)烘干粉碎过筛石油醚萃取液 浓缩二、 1.纸层析法2. 胡萝卜素溶解度扩散速度对点训练1(1)冷凝管降温，防止加热时有机溶剂挥发(2)烧瓶石油醚粉碎干燥(3)防止使用明火加热引起燃烧、爆炸(4)长规律链接胡萝卜素提取实验注意事项1对胡萝卜进行干燥处理时，温度不能过高，时间不能太长，以免使胡萝卜素分解。2胡萝卜素的提取，不仅用了萃取法，而且还用蒸馏法进行浓缩，用纸层析法进行鉴定。3萃取过程的注意事项：(1)防止明火加热，采用水浴加热防止引起燃烧、爆炸。(2)在加热瓶口安装冷凝回流装置防止有机溶剂挥发。(3) 萃取液的浓缩可直接使用蒸馏装置，浓缩前要进行过滤。4在探究某一因素(如萃取的温度)对萃取效率的影响时，其他因素要保持不变，即保证变量的单一性原则。2D萃取法提取胡萝卜素利用的原理是胡萝卜素易溶于有机溶剂的特点，因为有机溶剂为易燃物，应防止明火加热防止爆炸，应采用水浴加热的方法。水蒸气蒸馏法提取玫瑰油利用水蒸气将挥发性强的玫瑰油携带出来，直接加热烧瓶中的热水，不易爆炸。 3(1)纸层析法(2)色谱容器防止层析液挥发(3)样品原点点样应该快速细致并保持滤纸干燥(4)溶剂石油醚(5)胡萝卜素溶解在层析液中，导致鉴定失败解析对胡萝卜素提取粗品进行鉴定采用的是纸层析法，其原理是根据各有机成分在层析液中溶解度不同而导致随层析液在滤纸上的运动速度不同，从而使各成分分开。因层析液精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 7 页易挥发，故应在色谱容器上方用玻璃盖严。在进行点样时，应注意点样要快速细致，并保持滤纸干燥。层析液不得没及滤纸基线，否则点样处的有机成分会溶于层析液中。规律链接纸层析法鉴定胡萝卜素时应注意的问题1选择干净的滤纸，为防止操作时滤纸的污染，应尽量防止用手直接接触滤纸，可以戴手套进行操作。2点样时应注意点样斑点不能太大；吹干时，温度不易太高，否则斑点会变黄。3将点好样的滤纸卷成筒时，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使溶剂前沿不齐，影响结果。4B纸层析过程中为便于实验结果的观察应选择干净的滤纸，且操作时应防止用手直接接触滤纸； 点样时应注意点样斑点不能太大，点样后用吹风机吹干，温度不宜过高，否则，斑点会变黄；点好样的滤纸卷成筒状，卷纸时两边不能互相接触，以免因毛细管现象导致溶剂沿滤纸两边的移动加快，使溶剂前沿不齐。 达标测试1D叶绿体中的色素包括叶绿素、类胡萝卜素(叶黄素和胡萝卜素)，分布在叶绿体类囊体薄膜上。 胡萝卜素分子中有大量的碳碳双键，根据双键数目不同，可将胡萝卜素划分为 、 、三类， 胡萝卜素是其中最主要的组成成分，一分子的 胡萝卜素可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。胡萝卜素不但存在于蔬菜(如胡萝卜 )中，也存在于某些橙色、黄色的水果中。 2A 3D在浓缩前，还要进行过滤，除去萃取液中的不溶物。 4C影响萃取的因素主要有萃取剂的性质和使用量，此外，原料颗粒的大小及含水量也能影响萃取。因此，先将胡萝卜干燥脱水，并粉碎，使之与萃取剂充分接触，提高溶解度，效果就越好。另外，萃取时间一般要长一些，效果也会好些。 5C胡萝卜素不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有机溶剂，而水溶性有机溶剂会将材料中的水分一同萃取出，而不易别离；有机溶剂是易燃物，且具有较强的挥发性，应防止明火加热；干燥温度过高会破坏胡萝卜素的结构，因此并不是温度越高越好；由于萃取时材料的颗粒大小、紧密程度和含水量等都会影响萃取的效果，因此萃取前需要将胡萝卜粉碎、干燥处理。 6D本实验的目的是研究提取胡萝卜素的最正确温度，因此，温度就应该是本实验中的自变量，也是惟一变量，为了排除其他因素对实验结果的干扰，因此，应保证其余条件相同。 7B标准样品中的色素种类单一，在滤纸上扩散的速度相同，因此只出现一个色素圆点。 8B萃取过程中应防止明火加热。 9(1)水溶性水不溶性水溶性不能具有较高的沸点，能够充分溶解胡萝卜素，并且不与水混溶(2)胡萝卜廉价易得 胡萝卜素含量也较高(3)萃取剂的性质和使用量原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间(4)将胡萝卜进行粉碎和干燥有机溶剂大都是易燃物萃取过滤蒸馏10(1)干燥温度温度太高、干燥时间太长会导致胡萝卜素分解精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 7 页(2)胡萝卜素可被氧化为维生素A (3)萃取浓缩(4)玻璃瓶未加盖密封层析液过多，没过了基线滤纸两边接触解析此题主要考查胡萝卜素的特点及对胡萝卜素的提取和结果鉴定。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 7 页