教學(xué) 設(shè)計：植物芳香油的提取

專題六植物有效成分的提取【學(xué)習(xí)導(dǎo)航】1、本專題包括〝植物芳香油的提取〞和〝胡蘿卜素的提取〞兩課題內(nèi)容。課題一通過設(shè)計簡易的實驗裝置來提取植物芳香油，使學(xué)生了解提取芳香油的基本原理，研究從生物材料中提取特定成分的方法，初步學(xué)會某些植物芳香油的提取技術(shù)。課題二通過從胡蘿卜中提取胡蘿卜素，了解有關(guān)胡蘿卜素的基礎(chǔ)知識和提取胡蘿卜素的基本原理，初步學(xué)會胡蘿卜素的提取技術(shù)和紙層析的操作方法，并初步了解有機溶劑的相關(guān)知識，并學(xué)習(xí)摸索提取有效成分的最佳條件。植物有效成分的提取，是一個專門的研究領(lǐng)域，涉及的技術(shù)十分廣泛。本專題的兩個課題涵蓋了提取植物有效成分的三種最基本的技術(shù)：蒸餾、壓榨和萃取。實踐這些技術(shù)，不僅能夠加深學(xué)生對植物有效成分的認識，增進對實驗原理的理解，而且能夠鍛煉學(xué)生設(shè)計和安裝實驗裝置的能力。2、要點提示植物芳香油的來源和化學(xué)成分，提取方法玫瑰精油和橘皮精油的提取方法、實驗流程、操作。胡蘿卜素的性狀、提取方法和鑒定方法。課題1植物芳香油的提取【課題目標(biāo)】本課題通過設(shè)計簡易的實驗裝置來提取植物芳香油，使學(xué)生了解提取植物芳香油的基本原理，研究從生物材料中提取特定成分的方法，初步學(xué)會某些植物芳香油的提取技術(shù)?！菊n題重點與難點】課題重點：植物芳香油的提取技術(shù)；針對原料的不同特點，采用適宜的提取方法。課題難點：植物芳香油的提取技術(shù)；針對原料的不同特點，采用適宜的提取方法?！局R要點】：提取植物芳香油的三種基本方法：蒸餾、壓榨和萃取。【導(dǎo)學(xué)誘思】1.植物芳香油的來源天然香料的主要來源是和。動物香料主要來源于麝、靈貓、海貍和抹香鯨等，植物香料的來源更為廣泛。植物芳香油可以從大約50多個科的植物中提取。例如，工業(yè)生產(chǎn)中，玫瑰花用于提取，樟樹樹干用于提取。提取出的植物芳香油具有很強的，其組成也，主要包括及其思考：你能說出一些用于提取某些植物芳香油的器官嗎？并分別可提取哪種芳香油？2.植物芳香油的提取方法植物芳香油的提取方法有、和等。具體采用那種方法要根據(jù)植物原料的特點來決定。是植物芳香油提取的常用方法，它的原理是。根據(jù)蒸餾過程中的位置，可以將水蒸氣蒸餾法劃分為、和。其中，水中蒸餾的方法對于有些原料不適用，如柑橘和檸檬。這是因為等問題。因此，柑橘、檸檬芳香油的制備通常使用法。植物芳香油不僅，而且易溶于，如石油醚、酒精、乙醚和戊烷等。不適于用水蒸氣蒸餾的原料，可以考慮使用法。萃取法是將的方法。芳香油溶解于有機溶劑后，只需蒸發(fā)出有機溶劑，就可以獲得純凈的了。但是，用于萃取的有機溶劑必須，，否則會影響芳香油的質(zhì)量。3、玫瑰精油的提取玫瑰精油是制作的主要成分，能使人產(chǎn)生愉悅感。由于玫瑰精油化學(xué)性質(zhì)，難溶于，易溶于，能隨一同蒸餾，通常采用法中的法。提取玫瑰精油的實驗流程、、、、、。思考：在提取過程中，如何對乳濁液的處理和玫瑰液的回收？4、橘皮精油的提取從橘皮中提取的，主要成分為，具有很高的經(jīng)濟價值。橘皮精油主要儲藏在部分，由于橘皮精油的有效成分在用水蒸氣蒸餾時會發(fā)生部分水解，使用水中蒸餾法又會產(chǎn)生原料焦糊的問題，所以一般采用法。具體的流程是、、、、、、?！疽呻y點撥】植物芳香油的提取技術(shù)提取植物芳香油有三種基本方法：蒸餾、壓榨和萃取（1）、水蒸氣蒸餾是常用的方法，原理：水和芳香油沸點不同，利用水蒸氣將揮發(fā)性強的芳香油攜帶出來，形成油水混合物，再冷卻分離。根據(jù)原料放置的位置，可分為水中蒸餾、水上蒸餾、水氣蒸餾。（2）、壓榨法主要為冷壓榨。原理是通過機械加壓，壓榨出果皮中的芳香油。優(yōu)點:常溫下不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，質(zhì)量提高。（3）、萃取是利用化合物在兩種互不相容的溶劑中溶解度的不同，使化合物從一種溶劑內(nèi)轉(zhuǎn)移到另外一種溶劑中。經(jīng)過反復(fù)多次萃取，使芳香油溶解在有機溶劑中，蒸發(fā)溶劑后就可獲得芳香油。要根據(jù)原料特點的不同，采用適宜的提取方法提取方法方法步驟適用范圍水蒸氣蒸餾1.水蒸氣蒸餾2.分離油層3.除水過濾適用于提取玫瑰油、薄荷油等揮發(fā)性強的芳香油壓榨法1.石灰水浸泡、漂洗2.壓榨、過濾、靜置3.再次過濾適用于柑橘、檸檬等易焦糊原料的提取有機溶劑萃取1.粉碎、干燥2.萃取、過濾3.濃縮適用范圍廣，要求原料的顆粒要盡可能細小，能充分浸泡在有機溶液中3、實驗提取過程中，石灰水使用的目的是浸泡充分氫氧化鈣溶液的俗名是石灰水，pH為12，強堿性，能夠破壞細胞結(jié)構(gòu)，分解果膠，防止橘皮壓榨時滑脫，提高出油率。實驗中要注意避免石灰水與皮膚接觸。橘皮可以放入家用榨汁機中粉碎壓榨，但要注意安全?！镜淅馕觥坷?、玫瑰精油提取最適方法是：（）A、萃取法B、水蒸氣蒸餾法C、水上蒸餾D、水中蒸餾法解析：玫瑰精油化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，難溶于水，易溶于有機溶劑，能隨水蒸汽一同蒸餾。故選B例2、在玫瑰精油提取中，收集錐形瓶中的乳白色的乳濁液，向錐形瓶中加入：（）A、氯化鈉B、硫酸銅C、石灰水D、無水硫酸鈉解析：加入氯化鈉溶液是使乳化液分層。然后將其倒入分液漏斗。無水硫酸鈉是使油層分離。故選A【課本問題答案和提示】練習(xí)1.答：植物芳香油一般都是由2～3種芳香油混合調(diào)配而成的，其中的基底油常取自植物的種子或果實，比如胡桃油、甜杏油。基底油與其他芳香油調(diào)配在一起，能夠加強功效。從玫瑰花中提取出的玫瑰油稱為“液體黃金”，是世界香料工業(yè)不可取代的原料，多用于制造高級香水等化妝品。提取出的玫瑰油不含有任何添加劑或化學(xué)原料，是純天然的護膚品，具有極好的抗衰老和止癢作用，能夠促進細胞再生、防止肌膚老化、平撫肌膚細紋，還具有使人放松、愉悅心情的功效。杏仁油富含礦物質(zhì)和維生素，是一種質(zhì)地輕柔、高滲透性的保濕劑。熏衣草精油取自熏衣草花，具有怡神、助睡眠、舒緩壓力的作用，此外它還具有降壓、止痛、促進細胞再生的功能，可以用于治療燙傷和蚊蟲叮咬、預(yù)防和改善脫發(fā)。檸檬精油取自檸檬果皮，具有消除緊張、焦慮、振奮精神的作用，可用于治療神經(jīng)衰弱、關(guān)節(jié)炎，還具有促進血液循環(huán)、殺菌止痛、平衡油脂分泌、舒緩肌膚老化、滋養(yǎng)頭發(fā)的功效。茶樹精油具有新鮮、強烈的藥草香味，能改善毛孔阻塞，凈化肌膚，抗感染，對治療青春痘有奇效。它也能消除疲勞、緩解壓力。天竺葵精油能收斂皮膚，平衡、調(diào)理、潤滑中干性皮膚和敏感性皮膚，改善橘皮樣表皮，還有助于恢復(fù)精力，平緩心情。茉莉精油能防止肌膚老化，對中干性皮膚和敏感性皮膚具有良好的保濕和滋潤作用，尤其對女性的妊娠紋和內(nèi)分泌有獨特的改善效果。橙花精油具有清新的水果香味，不但能使人鎮(zhèn)靜，還能防止中干性肌膚的老化現(xiàn)象發(fā)生，給肌膚賦予青春活力，促進皮膚再生。2.建議：教師可以組織學(xué)生進行一次社會調(diào)查，并要求學(xué)生寫出詳細的調(diào)查報告?！菊n堂演練】選擇題1、玫瑰精油提取的過程是：（）A、鮮玫瑰花＋水→水蒸氣蒸餾→油水混合物→分離油層→除水B、鮮玫瑰花＋水→油水混合物→水蒸氣蒸餾→分離油層→除水C、鮮玫瑰花＋水→油水混合物→除水→分離油層D、鮮玫瑰花＋水→油水混合物→水蒸氣蒸餾→分離油層→除水2、下面不能用于提取芳香化合物的是：（）杏仁B、真菌C、玫瑰花D、細菌3、使用水蒸氣蒸餾法提取玫瑰精油，是因為：（）其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，難溶于水，易溶于有機溶劑，能隨水蒸汽一同蒸餾其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，難溶于水，難溶于有機溶劑，能隨水蒸汽一同蒸餾其化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，難溶于水，易溶于有機溶劑，不能隨水蒸汽一同蒸餾其化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，難溶于水，難溶于有機溶劑，不能隨水蒸汽一同蒸餾4、在提取玫瑰精油的過程中，分離油水混合物需加入：（）Ａ、氯化鈉Ｂ、硫酸銅Ｃ、無水硫酸鈉Ｄ、氯化鋅5、蒸餾裝置完畢后，可以在蒸餾瓶中加幾粒沸石，目的是：（）A、加速沸騰B、防止液體過度沸騰C、減緩沸騰D、防止蒸餾瓶炸裂6、柑橘、檸檬芳香油的制備通常使用壓榨法而不是水蒸餾法，是因為：（）水中蒸餾會導(dǎo)致原料焦糊B、柑橘、檸檬芳香油易溶于水會使芳香油的有效成分水解D、A和C7、對分液漏斗的使用不正確的是：（）首先把活塞擦干，為活塞均勻涂上一層潤滑脂塞好活塞后，把活塞旋轉(zhuǎn)幾圈，使?jié)櫥植季鶆驒z查分液漏斗的頂塞與活塞處是否滲漏，確認是否漏水取下分液漏斗，用左手手掌頂住漏斗頂塞并握住漏斗頸，右手握住漏斗活塞處，大拇指壓緊活塞，將分液漏斗略傾斜，前后振蕩8、植物芳香油的主要化學(xué)成分：（）A、酚類化合物及衍生物B、萜類化合物及衍生物C、醚類化合物D、烴類化合物9、在橘皮精油提取過程中石灰水的作用：（）Ａ、使溶液呈堿性Ｂ、為徹底清洗臟物Ｃ、防止橘皮壓榨時滑脫，提高出油率Ｄ、漂去橘皮顏色１０、玫瑰精油可以使用有機溶劑萃取，但方法有不足之處是下面哪項：（）Ａ、過程復(fù)雜且出油率不高Ｂ、提取的玫瑰精油純度不高Ｃ、有些萃取劑不能萃取玫瑰精油Ｄ、萃取一般用于制膏狀物，所以不能用萃取劑萃取玫瑰精油非選擇題11.在橘皮精油的提取中，為什么橘皮要在石灰水中浸泡時間１０h以上？12.根據(jù)玫瑰精油的化學(xué)性質(zhì)，常用水蒸氣蒸餾法提取玫瑰精油，請總結(jié)水蒸氣蒸餾的適用范圍？參考答案一．選擇題１.A2.Ｄ3.Ａ4.Ａ6.Ｄ7.Ｄ8.Ｂ9.Ｃ10.Ａ二．非選擇題11.橘皮要浸透，這樣壓榨時不會滑脫，出油率高，并且壓榨液的粘稠度不會太高，過濾時不會堵塞篩眼。12.適用于提取玫瑰精油、薄荷油等揮發(fā)性強的芳香油?！局R拓展】1.植物芳香油的用途植物芳香油是植物有效成份的提取液，其特點是有特殊的植物香味和分子結(jié)構(gòu)。芳香油種類繁多，如玫瑰花油、玉蘭樹油、八角油、桂油、薄荷油等。目前已開發(fā)利用的植物芳香油有近百種。芳香油是貴重的工業(yè)原料。食品工業(yè)，造酒工業(yè)、香水工業(yè)、制藥工業(yè)都離不開芳香油。我國是芳香油出口大國，每年出口的桂油、八角油、樟油、玫瑰花油、薄荷油等，創(chuàng)匯超過數(shù)億美元。植物芳香油散發(fā)出的芬芳氣味，使人身心爽快，有助于消除疲勞，恢復(fù)精力；植物芳香油還可以不同程度地提高人體神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)的功能，幫助人體提高免疫力，具有保健、美容、治療的作用。在今日崇尚回歸自然、預(yù)防污染的風(fēng)氣下，人們對來自植物本體的芳香油越來越青睞。2.植物芳香油的來歷最早，人們是通過加工植物和動物體來獲取香料的。古代貴婦人所用的化妝品，很多都加有芳香植物的粉末，但涂抹起來并不方便，芳香油比植物干品好用多了。14世紀(jì)，藥劑師便開始嘗試從芳香植物中蒸餾芳香油，用來治病。后來，芳香油的用途不斷擴大，又被人們用作香皂和食品的香料添加劑。于是，人們栽培了大量芳香作物，建立了許多芳香油的加工作坊。目前風(fēng)行全世界的芳香療法也是以植物芳香油為中心載體的一類技術(shù)。3.提取植物芳香油的方法植物芳香油具有較強的揮發(fā)性，還能隨水蒸氣蒸發(fā)，因此可以利用蒸餾法提取植物芳香油。法國香水業(yè)作為一種工業(yè)生產(chǎn)，最初就是通過蒸餾法來獲得芳香油的。玫瑰油、薄荷油、肉桂油、熏衣草油、檀香油等主要由蒸餾法獲得。后來，人們又利用壓榨法和萃取法來提取芳香油