2019-2020学年高中生物 专题6 课题1 植物芳香油的提取教案 新人教版选修1

课题1植物芳香油的提取学习目标：1.知道植物芳香油的来源与提取方法。(重点)2.了解提取玫瑰精油和橘皮精油的实验流程。(难点)1．植物芳香油的来源及特点(1)来源植物芳香油可以从植物中提取，如玫瑰花用于提取玫瑰油，樟树树干用于提取樟油。(2)特点①具有很强的挥发性。②成分比较复杂，主要包括萜类化合物及其衍生物。2．植物芳香油的提取方法(1)不同方法的选用依据：植物原料的特点。(2)提取方法①水蒸气蒸馏法原理：利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来，形成油水混合物，冷却后，混合物又会重新分出油层和水层分类依据：蒸馏过程中原料放置的位置类型：水中蒸馏、水上蒸馏和水气蒸馏局限性：由于水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分水解等问题，因此对有些原料不适用②压榨法：主要适用于柑橘、柠檬芳香油的制备。③萃取法原理：植物芳香油不仅挥发性强，而且易溶于有机溶剂步骤：将粉碎、干燥的植物原料用有机溶剂浸泡↓芳香油溶解于有机溶剂↓蒸发出有机溶剂注意事项：有机溶剂必须事先精制，除去杂质3．玫瑰精油的提取(1)用途：是制作高级香水的主要成分。(2)性质：化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，能随水蒸气一同蒸馏。(3)方法：一般可采用水蒸气蒸馏法提取，同时根据其化学性质，也可采用萃取法提取。(4)流程：鲜玫瑰花＋清水(1∶4)→水蒸气蒸馏→油水混合物(加入NaCl)→分离油层(加入无水Na2SO4)→除水→过滤→玫瑰油。4．橘皮精油的提取(1)性质：无色透明，具有诱人的橘香味。(2)成分：主要为柠檬烯。(3)用途：是食品、化妆品和香水配料的优质原料。(4)方法：一般采用压榨法。(5)流程：石灰水浸泡→漂洗→压榨→过滤→静置→再次过滤→橘皮油。5．操作提示(1)玫瑰精油的提取：蒸馏时温度不能太高，时间不能太短。(2)橘皮精油的提取：橘皮在石灰水中浸泡时间为10h以上，这样压榨时不会滑脱，出油率高，并且压榨液的黏稠度不会太高，过滤时不会堵塞筛眼。1．判断对错(1)玫瑰精油适合用水蒸气蒸馏法提取，原因是玫瑰精油易挥发、难溶于水、化学性质稳定。()(2)当蒸馏瓶中的水和原料量一定时，影响精油提取量的主要因素有蒸馏时间和温度。()(3)如果蒸馏过程中不进行冷却，则精油提取量会下降。()(4)从薄荷叶中提取薄荷油时不能采用从玫瑰花中提取玫瑰精油的方法。()提示：(1)√(2)√(3)√(4)×薄荷油与玫瑰精油的化学性质相似，同样可以采用水蒸气蒸馏法提取。2．工业生产上，植物芳香油常采用水蒸气蒸馏法，原因是()A．利用水蒸气可将挥发性强的植物芳香油携带出来B．水蒸气蒸馏法可划分为水中蒸馏、水上蒸馏和水气蒸馏C．植物芳香油挥发性强，易溶于有机溶剂D．操作最简单，成本较低D[工业生产不仅要考虑提取效果，更要考虑生产成本。水蒸气蒸馏法可以将植物芳香油提取出来，且操作简单，成本较低。]3．下列各项中，属于提取玫瑰精油和橘皮精油的实验流程中共有的操作是()A．压榨B．分液C．蒸馏D．萃取B[提取玫瑰精油采用水蒸气蒸馏法，提取橘皮精油采用压榨法，但二者得到的最初产物均为油水混合物，需用分液漏斗分液。在实验流程中，二者均未用到萃取这一操作。]植物芳香油的来源和提取方法[合作交流]1．水溶性的有机溶剂可以从水溶液中萃取某物质吗？提示：不能。萃取物能溶于有机溶剂，由于有机溶剂溶于水，导致水和有机溶剂不能分层，无法萃取，达不到分离的效果。2．植物芳香油的哪些特点有助于将其从大量植物组织中提取出来？提示：芳香油具有易于挥发，难溶于水，易溶于有机溶剂等特点。3．橘皮精油的提取能否选用水中蒸馏法？为什么？提示：不可以。因为水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分水解等问题。[归纳总结]1．植物芳香油各种提取方法的比较方法水蒸气蒸馏法压榨法萃取法实验原理利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来通过机械加压，压榨出果皮中的芳香油使芳香油溶解在有机溶剂中，蒸发溶剂后就可获得芳香油优点简单易行，便于分离生产成本低，易保持原料原来的结构和功能产油率高，易分离局限性水中蒸馏会导致某些原料焦糊和有效成分水解分离较为困难，出油率相对较低使用有机溶剂处理不当会影响提取物的质量适用范围适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料的提取适用范围广，要求原料的颗粒要尽可能细小，能充分浸泡在有机溶剂中方法步骤①水蒸气蒸馏②分离油层③除水过滤①石灰水浸泡、漂洗②压榨、过滤、静置③再次过滤①粉碎、干燥②萃取、过滤③浓缩2.水中蒸馏、水上蒸馏和水气蒸馏的区别(1)这三种方法的基本原理相同，但原料放置位置不同。①水中蒸馏：原料放在蒸馏容器的水中，水要完全浸没原料。②水上蒸馏：容器中水的上方有筛板，原料放在筛板上，水量以沸腾时不浸湿原料为宜。③水气蒸馏：蒸馏容器下方有一排气孔，连接外源水蒸气，上方有筛板，上面放原料。(2)各自特点：水中蒸馏设备简单、成本低、易操作，而水上蒸馏和水气蒸馏时间短，出油率高。[典题通关]如图所示是提取玫瑰精油的实验流程图。请据图回答下面的问题。(1)不同时期的玫瑰花花朵含油量不同，大约是每年________月上、中旬花朵含油量最高。(2)图中①过程所用的方法是____________，采用该方法的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________。除此方法外，提取植物芳香油的方法还有___________________。(3)实际操作时，图中②过程要在油水混合物中加入________，目的是__________________________。[解析](1)玫瑰花盛花期(约每年5月上、中旬)花朵中含油量最高。(2)图中①过程为(水蒸气)蒸馏法，除此之外提取植物芳香油的方法还有压榨法和萃取法。(3)为促使油水分离，宜加入NaCl。[答案](1)5(2)(水蒸气)蒸馏法玫瑰精油的化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，能随水蒸气一同蒸馏压榨法和萃取法(3)NaCl加速油水分离(1)将分离的油进行除水操作时，加入的试剂是什么？(2)鲜玫瑰花与清水质量的比例约是多少？提示：(1)无水Na2SO4。(2)1∶4。柑橘、柠檬芳香油的制备通常使用压榨法，而不采用水中蒸馏的方法，其原因是()A．水中蒸馏不利于芳香油释放出来B．水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分的水解等问题C．水中蒸馏后的水油不易分离D．压榨法是直接将柑橘、柠檬进行压榨B[水中蒸馏的方法对于有些原料不适用，如柑橘和柠檬等，这是因为水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分水解等问题，因此，柑橘、柠檬芳香油的制备通常使用压榨法。]玫瑰精油和橘皮精油的提取[合作交流]1．使用萃取法提取玫瑰精油，有哪些优点和不足？提示：萃取法的优点是出油率高、易分离；缺点是有机溶剂必须事先精制，除去杂质，否则会影响芳香油的质量。2．提取橘皮精油时，为什么要用石灰水浸泡？提示：直接压榨，出油率较低。将橘皮干燥去水，并用石灰水浸泡可以提高出油率。[归纳总结]1．玫瑰精油提取操作的关键(1)水蒸气蒸馏装置的分析：有关蒸馏装置包括铁架台两个、酒精灯、石棉网、蒸馏瓶、橡胶塞、蒸馏头、温度计、直型冷凝管、接液管、锥形瓶，以及连接进水口和出水口的橡皮管，如下图。所有仪器必须事先干燥，保证无水。整套蒸馏装置可分为左、中、右三部分，其中左边的部分通过加热进行蒸馏，中间部分将蒸馏物冷凝，右边的部分用来接收。水蒸气蒸馏装置①安装装置顺序：从左到右，自下而上(拆卸顺序相反)。②温度计位置：温度计的水银球应与蒸馏烧瓶的支管口下沿保持水平。③冷凝管中水流方向：从下方进水，上方出水，与蒸气流向相反。④加热时防暴沸：垫石棉网，向液体中加入几片碎石或瓷片。⑤烧瓶内液体量：烧瓶容积的1/3～2/3。(2)除水：加入无水Na2SO4后，放置时间可适当长些。(3)温度及时间：为提高产品质量，要严格控制蒸馏温度，可适当延长蒸馏时间。(4)干玫瑰花也可用萃取的方法提取玫瑰精油。2．橘皮精油提取操作的关键(1)橘皮的处理：干燥粉碎后一定要用石灰水浸透，时间至少10h以上。(2)压榨液的处理：①可在压榨液中加入明矾，促其沉淀变清。②离心液的处理：a．分离油层：用分液漏斗或吸管。b．静置过滤：经离心后得到的油澄清而透明，但仍有少量水分和蜡状杂质，应在5～10℃条件下静置5～7d，使水分与杂质下沉，然后，将上层吸出，其余过滤，然后与上层混合。3．结果分析与评价(1)是否提取出了植物精油的判断依据：①从玫瑰花中提取的芳香油是浅黄色至黄色液体，并带有甜韵的玫瑰香。②从橘皮中提取的橘皮精油无色透明，具有诱人的橘香味。(2)出油率的计算：①公式：出油率＝芳香油质量原料质量×100%②结果分析若出油率高，则实验方案设计合理若出油率低，则应从实验方法、过程等方面分析原因[典题通关]根据提取橘皮精油的实验流程示意图回答下列问题：(1)①之前对橘皮的处理是____________。①处理的作用是_____________________________________________________。(2)新鲜的橘皮中含有大量的________、________和________，如果直接压榨，出油率较低。(3)压榨是个机械加压过程，要求是____________________________________________________________________________。(4)为了使橘皮油易与水分离，还要分别加入____________________________________________________________________，并调节pH为________。(5)第④步用________过滤，目的是____________________。第⑥步用__________________过滤。(6)第⑤步的要求是__________________________________，目的是_______________________________________________。[解析](1)用石灰水浸泡橘皮的目的是防止橘皮在压榨时滑脱，并能提高出油率。(2)橘皮中含有其他一些成分，直接压榨时的出油率较低。(3)压榨的基本要求是将原料压紧，且要将油挤压出来。(4)加入NaHCO3和硫酸钠可以使油和水易于分离。(5)操作过程中有两次过滤，第一次用普通布袋，第二次用滤纸。(6)第一次过滤得到的滤液要置于5～10℃的条件下中静置，使杂质沉淀。[答案](1)干燥破坏细胞结构，分解果胶，防止橘皮压榨时滑脱，提高出油率(2)果蜡果胶水分(3)既要将原料压紧又要将油分挤压出来(4)相当于橘皮质量0.25%的NaHCO3和5%的硫酸钠7～8(5)普通布袋除去固体物和残渣滤纸(6)在5～10℃下静置5～7d使杂质沉淀(1)橘皮精油的提取为什么不适合用水蒸气蒸馏法进行提取？(2)用石灰水浸泡后，能否直接进行压榨？提示：(1)橘皮精油的有效成分在用水蒸气蒸馏时会发生部分水解，还会产生原料焦糊的问题。(2)不能，应用流水进行漂洗，沥干水分后再进行压榨。下列不属于橘皮精油提取时应注意的问题和事项的是()A．橘皮在石灰水中浸泡时间为10h以上B．橘皮要浸透，压榨时不会滑脱C．压榨液的黏稠度要高，从而提高出油率D．为了使橘皮油易与水分离，可加入相当于橘皮质量0.25%的NaHCO3和5%的Na2SO4，并调节pH为7～8C[橘皮在石灰水中浸泡10h以上，浸透后压榨时不会滑脱，压榨液的黏稠度低，过滤时就不会堵塞筛眼。NaHCO3和Na2SO4可以促进油和水的分离。故选C。][课堂小结]知识网络构建核心语句归纳1.植物芳香油提取的方法有水蒸气蒸馏法、压榨法和萃取法等。2.水蒸气蒸馏法适合于挥发性强、热稳定性好的植物芳香油的提取。3.原料易焦糊和有效成分易