高考生物選修植物芳香油的提取 新人教選修PPT學習教案

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1、會計學1高考生物選修植物芳香油的提取高考生物選修植物芳香油的提取 新人教新人教選修選修背景知識背景知識早在古代，人類就已發(fā)現(xiàn)芳香氣早在古代，人類就已發(fā)現(xiàn)芳香氣味的植株或花卉能使人神清氣爽，將味的植株或花卉能使人神清氣爽，將這些植物制成干品后，可當做藥物和這些植物制成干品后，可當做藥物和香料使用。但是，植物香料易揮發(fā)，香料使用。但是，植物香料易揮發(fā)，不易儲存。歐洲中世紀香料貿(mào)易的發(fā)不易儲存。歐洲中世紀香料貿(mào)易的發(fā)展，促成了植物芳香油提取技術的誕展，促成了植物芳香油提取技術的誕生。生。第1頁/共36頁1616世紀，制備植物芳香油的技術世紀，制備植物芳香油的技術已相當成熟。已相當成熟。1919世紀，

2、有機化學迅速世紀，有機化學迅速發(fā)展，人們通過分析植物芳香油的化發(fā)展，人們通過分析植物芳香油的化學成分，找到了芳香的根源，進而合學成分，找到了芳香的根源，進而合成了人造香料。如今，植物芳香油廣成了人造香料。如今，植物芳香油廣泛地應用于輕工、化妝品、飲料和食泛地應用于輕工、化妝品、飲料和食品制造的方面。品制造的方面。第2頁/共36頁基礎知基礎知識識動物動物：植物植物：微生物：微生物：主要來源于麝、靈貓、主要來源于麝、靈貓、海貍和抹香鯨等海貍和抹香鯨等天然香料的來源天然香料的來源根、莖、葉、花、果實根、莖、葉、花、果實、種子、種子 真菌真菌 第3頁/共36頁植物芳香油的物理性質(zhì)植物芳香油的物理性質(zhì):

3、 :植物芳香油的化學本質(zhì)植物芳香油的化學本質(zhì): :具有很強的揮發(fā)性具有很強的揮發(fā)性主要包括萜類化合物及其衍生物主要包括萜類化合物及其衍生物第4頁/共36頁植物芳香油的提取方法：植物芳香油的提取方法：植物芳香油選擇方法的依據(jù)：植物芳香油選擇方法的依據(jù)：根據(jù)植物原料的特點來決定根據(jù)植物原料的特點來決定蒸餾、蒸餾、 壓榨壓榨 、 萃取萃取第5頁/共36頁提取植物芳香油的常用方法：提取植物芳香油的常用方法：提取植物芳香油常用方法的原理：提取植物芳香油常用方法的原理：水蒸氣蒸餾法水蒸氣蒸餾法 ：水中蒸餾法、水上蒸餾法、水氣蒸餾法水中蒸餾法、水上蒸餾法、水氣蒸餾法利用水蒸氣將揮發(fā)性較強的植物芳香利用水蒸氣

4、將揮發(fā)性較強的植物芳香油攜帶出來，形成油水混合物，冷卻后油攜帶出來，形成油水混合物，冷卻后，油水混合物又重新分出油層和水層，油水混合物又重新分出油層和水層第6頁/共36頁水中蒸餾適于某些鮮花、破水中蒸餾適于某些鮮花、破碎果皮和不易粘結(jié)的原料。但水碎果皮和不易粘結(jié)的原料。但水中蒸餾精油中的酯類成分易水解中蒸餾精油中的酯類成分易水解，所以含酯類高的香料植物不能，所以含酯類高的香料植物不能采用這種方法。采用這種方法。第7頁/共36頁又稱隔水蒸餾，是把原料置于蒸餾又稱隔水蒸餾，是把原料置于蒸餾鍋內(nèi)的篩板上，篩板下盛放一定水量以鍋內(nèi)的篩板上，篩板下盛放一定水量以滿足蒸餾操作所需的足夠的飽和蒸汽，滿足蒸餾

5、操作所需的足夠的飽和蒸汽，水層高度以水沸騰時不濺濕原料底層為水層高度以水沸騰時不濺濕原料底層為原則。原則。 2. 2. 水上蒸餾水上蒸餾第8頁/共36頁水上蒸餾應用較廣，大面積種植水上蒸餾應用較廣，大面積種植的芳香植物為薄荷、香茅、桉樹葉等的芳香植物為薄荷、香茅、桉樹葉等都用水上蒸餾提取精油；此法也適用都用水上蒸餾提取精油；此法也適用于粉碎后的干燥原料包括某些干花。于粉碎后的干燥原料包括某些干花。第9頁/共36頁是由外來的鍋爐蒸汽直接進行蒸餾。是由外來的鍋爐蒸汽直接進行蒸餾。通常在篩板下鍋底部位裝有一條開小孔的通常在篩板下鍋底部位裝有一條開小孔的環(huán)形管，鍋爐來的蒸汽通過小孔直接噴出環(huán)形管，鍋爐

6、來的蒸汽通過小孔直接噴出。通過篩板的篩孔進入原料層加熱原料。通過篩板的篩孔進入原料層加熱原料。由鍋爐來的蒸汽是具有一定蒸汽壓力，溫由鍋爐來的蒸汽是具有一定蒸汽壓力，溫度較高而含濕量又較低的飽和蒸汽，能很度較高而含濕量又較低的飽和蒸汽，能很快加熱料層，因此，對干料加熱蒸餾時，快加熱料層，因此，對干料加熱蒸餾時，干料必須在裝鍋前預先濕透。直接蒸汽蒸干料必須在裝鍋前預先濕透。直接蒸汽蒸餾，其蒸餾速度快，溫度高，可縮短蒸餾餾，其蒸餾速度快，溫度高，可縮短蒸餾時間，高沸點的成分可蒸出，出油率高。時間，高沸點的成分可蒸出，出油率高。 3. 3. 直接蒸汽蒸餾直接蒸汽蒸餾第10頁/共36頁 因為水中蒸餾會導

7、致原料焦糊和因為水中蒸餾會導致原料焦糊和有效成分水解等問題有效成分水解等問題原因原因：提取柑橘芳香油的方法：提取柑橘芳香油的方法：通常用通常用壓榨法壓榨法第11頁/共36頁萃取法的萃取法的原理原理：將粉碎、干燥的植物原料用有機將粉碎、干燥的植物原料用有機溶劑浸泡，使芳香油溶解在有機溶劑溶劑浸泡，使芳香油溶解在有機溶劑中的方法。芳香油溶解于有機溶劑后中的方法。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，只需蒸發(fā)出有機溶劑，就可以獲得純凈的植物芳香油了。純凈的植物芳香油了。第12頁/共36頁比較項目比較項目實驗原理實驗原理方法步驟方法步驟適用范圍適用范圍水蒸氣水蒸氣蒸餾法蒸餾法萃取法萃

8、取法壓榨法壓榨法利用水蒸氣將揮利用水蒸氣將揮發(fā)性較強的植物發(fā)性較強的植物芳香油攜帶出來芳香油攜帶出來使芳香油溶解在使芳香油溶解在有機溶劑中，蒸有機溶劑中，蒸發(fā)后得到芳香油發(fā)后得到芳香油通過機械加壓通過機械加壓，壓榨出果皮，壓榨出果皮中的芳香油中的芳香油水蒸汽蒸餾水蒸汽蒸餾分離油層分離油層除水過濾除水過濾粉碎、干燥粉碎、干燥萃取、過濾萃取、過濾濃縮濃縮石灰水浸泡石灰水浸泡、漂洗、漂洗壓榨過濾靜壓榨過濾靜置置再次過濾再次過濾提取玫瑰油、提取玫瑰油、薄荷油等揮發(fā)薄荷油等揮發(fā)性強的芳香油性強的芳香油原料顆粒盡可原料顆粒盡可能細小，能充能細小，能充分浸泡在有機分浸泡在有機溶劑中溶劑中適用于柑橘、適用于柑

9、橘、檸檬等易焦糊檸檬等易焦糊原料的提取原料的提取植物芳香油提取三種方法的比植物芳香油提取三種方法的比較較第13頁/共36頁1 1、提取方法、提取方法：水蒸氣蒸餾法水蒸氣蒸餾法一、玫瑰精油的提取：一、玫瑰精油的提?。簩嶒炘O計實驗設計2 2、實驗設計玫瑰精油的提取裝置：、實驗設計玫瑰精油的提取裝置：第14頁/共36頁3 3、實驗步驟：、實驗步驟：采集玫瑰花：采集玫瑰花：采集盛花期（采集盛花期（5 5月上中旬月上中旬） 的玫瑰花，清水清洗瀝干。的玫瑰花，清水清洗瀝干。裝入蒸餾原料：裝入蒸餾原料：稱取稱取50g50g玫瑰花放入蒸玫瑰花放入蒸餾瓶，添加餾瓶，添加200mL200mL蒸餾水。蒸餾水。 安裝

10、蒸餾裝置：安裝蒸餾裝置：所有儀器必須事先所有儀器必須事先干燥，保證無水。干燥，保證無水。加熱蒸餾加熱蒸餾第15頁/共36頁拆卸蒸餾裝置：拆卸蒸餾裝置：分離油層：分離油層： 蒸餾完畢，應先撤出熱源，然后蒸餾完畢，應先撤出熱源，然后停止通水，最后拆卸蒸餾裝置，拆卸的順序與安停止通水，最后拆卸蒸餾裝置，拆卸的順序與安裝時相反。裝時相反。 收集錐形瓶中的乳濁液，向錐形瓶中收集錐形瓶中的乳濁液，向錐形瓶中加入質(zhì)量濃度為加入質(zhì)量濃度為0.1 g0.1 gmLmL的的NaClNaCl，然后將其倒入分，然后將其倒入分液漏斗中，用分液漏斗將油層和水完全分開。放出液漏斗中，用分液漏斗將油層和水完全分開。放出玫瑰精

11、油，用接收瓶收集。玫瑰精油，用接收瓶收集。除去水分：除去水分： 向接收瓶加入無水向接收瓶加入無水NaNa2 2S0S04 4，24h后過濾，得到玫瑰油。后過濾，得到玫瑰油。注意事項：蒸餾時間不能過短，溫度不能過高。注意事項：蒸餾時間不能過短，溫度不能過高。第16頁/共36頁鮮玫瑰花鮮玫瑰花+ +清水清水水蒸氣水蒸氣蒸餾蒸餾油水混合物油水混合物油水分離油水分離除水除水玫瑰油玫瑰油加無水加無水NaNa2 2SOSO4 4加加NaClNaCl氯化鈉：氯化鈉：促使油水混合物（乳濁液中油和水促使油水混合物（乳濁液中油和水 的分離。的分離。無水硫酸鈉：無水硫酸鈉：吸收油層中的水分。吸收油層中的水分。實驗流

12、程示意圖實驗流程示意圖：第17頁/共36頁壓榨裝置壓榨裝置通過機械加壓，壓榨出果通過機械加壓，壓榨出果皮中的芳香油皮中的芳香油實驗原理：實驗原理：實驗裝置：實驗裝置：二、橘皮精油的提?。憾㈤倨ぞ偷奶崛。禾崛》椒ǎ禾崛》椒ǎ?壓榨法壓榨法第18頁/共36頁實驗步驟：實驗步驟：橘皮的處理：橘皮的處理：在實驗前一天，將在實驗前一天，將新鮮橘皮用清水清洗瀝干。新鮮橘皮用清水清洗瀝干。石灰水浸泡：石灰水浸泡：用用pHpH大于大于1212、質(zhì)量、質(zhì)量分數(shù)為分數(shù)為7 78 8石灰水浸泡橘皮石灰水浸泡橘皮161624h24h。清水漂洗：清水漂洗：浸泡好的橘皮用流水浸泡好的橘皮用流水徹底漂洗干凈，瀝干。徹底

13、漂洗干凈，瀝干。 第19頁/共36頁粉碎和壓榨：粉碎和壓榨：將橘皮粉碎，加入將橘皮粉碎，加入相當于橘皮質(zhì)量的相當于橘皮質(zhì)量的NaHCONaHCO3 3和和5 5的的NaNa2 2S0S04 4，并調(diào)節(jié)，并調(diào)節(jié)pHpH為為7 78 8。用家用榨汁。用家用榨汁機或手動壓榨機得到壓榨液。機或手動壓榨機得到壓榨液。過濾壓榨液：過濾壓榨液：將壓榨液先用普通將壓榨液先用普通布袋過濾除去固體物和殘渣，再用分液布袋過濾除去固體物和殘渣，再用分液漏斗或吸管將上層的橘皮油分離出來。漏斗或吸管將上層的橘皮油分離出來。第20頁/共36頁靜置處理：靜置處理：將橘皮油在將橘皮油在5 51010冰箱中靜置冰箱中靜置5 57

14、d7d，使雜質(zhì)沉淀，分離，使雜質(zhì)沉淀，分離出上層澄清橘皮油。出上層澄清橘皮油。分析：靜置處理目的：除去果蠟和水分。分析：靜置處理目的：除去果蠟和水分。 再次過濾：再次過濾：將下層橘皮油用濾紙過將下層橘皮油用濾紙過濾，濾液與上層橘皮油合并，得到橘皮精濾，濾液與上層橘皮油合并，得到橘皮精油。油。第21頁/共36頁靜置靜置漂洗漂洗壓榨壓榨過濾過濾石灰水浸泡石灰水浸泡 再次再次過濾過濾橘皮橘皮油油提取橘皮精油的實驗流程示意圖：提取橘皮精油的實驗流程示意圖：石灰水：石灰水：防止壓榨時滑脫，提高出油率，降低壓防止壓榨時滑脫，提高出油率，降低壓榨液黏稠度，過濾不堵塞篩眼。榨液黏稠度，過濾不堵塞篩眼。小蘇打、

15、硫酸鈉：小蘇打、硫酸鈉：促進油和水的分離（用量分別促進油和水的分離（用量分別為橘皮質(zhì)量的和為橘皮質(zhì)量的和5 5）。）。第22頁/共36頁結(jié)果分析與評價：結(jié)果分析與評價： 你是否提取出了玫瑰精油或橘皮精油你是否提取出了玫瑰精油或橘皮精油？你能描述提取出的精油的特點嗎？你能描述提取出的精油的特點嗎？從顏色、氣味等方面來評價所提取的精油從顏色、氣味等方面來評價所提取的精油的純度和質(zhì)量。玫瑰精油為淺黃色至黃色的純度和質(zhì)量。玫瑰精油為淺黃色至黃色的液體，并帶有甜韻的玫瑰香；橘皮精油的液體，并帶有甜韻的玫瑰香；橘皮精油為無色透明的液體，具有誘人的橘香味。為無色透明的液體，具有誘人的橘香味。第23頁/共36

16、頁典型例題：典型例題： 通過對玫瑰精油和橘皮精油的提取過程的通過對玫瑰精油和橘皮精油的提取過程的學習，請你自己設計一個提取茉莉油的過程學習，請你自己設計一個提取茉莉油的過程，回答：，回答：（1 1）第一步，采摘原料。提煉茉莉油的原料為）第一步，采摘原料。提煉茉莉油的原料為_,_,要在要在_期采收，原因是期采收，原因是_。（2 2）茉莉油的化學性質(zhì)）茉莉油的化學性質(zhì)_、_溶于水，溶于水，易溶于易溶于_，能隨水蒸氣一同蒸餾。故提，能隨水蒸氣一同蒸餾。故提取時可采用取時可采用_和和_法，但常采法，但常采用用_，原因是此法，原因是此法_。茉莉花茉莉花盛花盛花茉莉花油的含量較高茉莉花油的含量較高穩(wěn)定穩(wěn)定

17、難難有機溶劑有機溶劑萃取法萃取法水蒸氣蒸餾水蒸氣蒸餾水蒸氣蒸餾水蒸氣蒸餾設備簡單，成本低設備簡單，成本低，易操作，易操作第24頁/共36頁（3 3）下圖是茉莉油的生產(chǎn)工藝，請回答）下圖是茉莉油的生產(chǎn)工藝，請回答：AB混合混合物物茉莉花茉莉花+ +水水C直接精油直接精油D過濾過濾茉莉油茉莉油向蒸餾器中加入原料時，茉莉花與清水的質(zhì)量比向蒸餾器中加入原料時，茉莉花與清水的質(zhì)量比大約為大約為_。A A表示表示_過程，過程，B B表示表示_過程，過程，C C表示表示_，通過，通過C C提取出的直接精油可能混有提取出的直接精油可能混有一定的水分，所以要向提取液中加入一定的水分，所以要向提取液中加入D_D_

18、吸水，放置過夜，再濾出固體物質(zhì)，即可得到茉莉吸水，放置過夜，再濾出固體物質(zhì)，即可得到茉莉油。油。1 1：4 4水蒸氣蒸餾水蒸氣蒸餾冷凝冷凝油水分層油水分層無水無水NaNa2 2SOSO4 4第25頁/共36頁教學反饋教學反饋1. 1. 下面不能用于提取芳香化下面不能用于提取芳香化合物的是：合物的是： ( ( ) )A. A. 杏仁杏仁B. B. 真菌真菌C. C. 玫瑰花玫瑰花D. D. 細菌細菌D第26頁/共36頁2. 2. 柑橘、檸檬芳香油的制備通柑橘、檸檬芳香油的制備通常使用壓榨法而不是水蒸餾法，是因常使用壓榨法而不是水蒸餾法，是因為：（為：（ ）A. A. 水中蒸餾會導致原料焦糊水中蒸

19、餾會導致原料焦糊 B. B. 柑橘、檸檬芳香油易溶于水柑橘、檸檬芳香油易溶于水C. C. 會使芳香油的有效成分水解會使芳香油的有效成分水解 D. AD. A和和C CD第27頁/共36頁3. 3. 玫瑰精油提取的過程是：玫瑰精油提取的過程是：( ( ) )A. A. 鮮玫瑰花水鮮玫瑰花水水蒸氣蒸餾水蒸氣蒸餾油水混合物油水混合物分離油層分離油層除水除水 B. B. 鮮玫瑰花水鮮玫瑰花水油水混合物油水混合物水蒸氣蒸餾水蒸氣蒸餾分離油層分離油層除水除水C. C. 鮮玫瑰花水鮮玫瑰花水油水混合物油水混合物除水除水分離油層分離油層 D. D. 鮮玫瑰花水鮮玫瑰花水油水混合物油水混合物水蒸氣蒸餾水蒸氣蒸餾

20、分離油層分離油層除水除水A第28頁/共36頁4. 4. 在玫瑰精油提取中，收集錐在玫瑰精油提取中，收集錐形瓶中的乳白色的乳濁液，向錐形瓶形瓶中的乳白色的乳濁液，向錐形瓶中加入中加入 ( )( )A. A. 氯化鈉氯化鈉B. B. 硫酸銅硫酸銅C. C. 石灰水石灰水D. D. 無水硫酸鈉無水硫酸鈉A第29頁/共36頁5. 5. 蒸餾裝置完畢后，可以在蒸蒸餾裝置完畢后，可以在蒸餾瓶中加幾粒沸石，目的是餾瓶中加幾粒沸石，目的是 ( ( ) )A. A. 加速沸騰加速沸騰B. B. 防止液體過度沸騰防止液體過度沸騰C. C. 減緩沸騰減緩沸騰D. D. 防止蒸餾瓶炸裂防止蒸餾瓶炸裂B第30頁/共36

21、頁6.6.在提取玫瑰精油的過程中，除在提取玫瑰精油的過程中，除去分離的油層中一定的水分，需加入去分離的油層中一定的水分，需加入( )( )A. A. 氯化鈉氯化鈉B. B. 硫酸銅硫酸銅C. C. 無水硫酸鈉無水硫酸鈉D. D. 氯化鋅氯化鋅C第31頁/共36頁麝亦稱香獐，哺乳綱，麝亦稱香獐，哺乳綱，是珍貴的野生動物。麝是珍貴的野生動物。麝香，為鹿科動物麝的雄香，為鹿科動物麝的雄性香腺囊中的分泌物干性香腺囊中的分泌物干燥而成，是一種高級香燥而成，是一種高級香料。料。我國還是麝香的主我國還是麝香的主要出口國家。麝香在國要出口國家。麝香在國外的主要用途是制造高外的主要用途是制造高級化妝品及香水，也

22、是級化妝品及香水，也是制造某些貴重中成藥不制造某些貴重中成藥不可缺少的重要藥材原料可缺少的重要藥材原料。第32頁/共36頁品品 名：靈貓香名：靈貓香拼音：拼音：lingmaoxianglingmaoxiang英文名稱：英文名稱：civetcivet說明：又稱香貓香。一種動物性香料。靈貓生殖腺說明：又稱香貓香。一種動物性香料。靈貓生殖腺囊的分泌物。淡黃色或褐色半流體，略像脂肪。在囊的分泌物。淡黃色或褐色半流體，略像脂肪。在空氣中顏色變深，且逐漸變硬。有不愉快的原始氣空氣中顏色變深，且逐漸變硬。有不愉快的原始氣味，但在高度稀釋時有獨特的香氣。主要成分是靈味，但在高度稀釋時有獨特的香氣。主要成分是靈

23、貓酮。是名貴的定香劑。用于配制高級化妝品香精貓酮。是名貴的定香劑。用于配制高級化妝品香精等。等。第33頁/共36頁品品 名：海貍香名：海貍香拼音：拼音：hailixianghailixiang英文名稱：英文名稱：castor castor (eum)(eum)說明：一種動物性香料說明：一種動物性香料。海貍生殖器附近一對。海貍生殖器附近一對梨狀腺囊的分泌物。新梨狀腺囊的分泌物。新鮮時呈奶油狀。經(jīng)日曬鮮時呈奶油狀。經(jīng)日曬或熏干后變成紅棕色的或熏干后變成紅棕色的樹脂狀物質(zhì)。有不好的樹脂狀物質(zhì)。有不好的原始氣味，在稀釋后有原始氣味，在稀釋后有愉快的香氣。成分比較愉快的香氣。成分比較復雜，含有醇類、酚類

24、復雜，含有醇類、酚類、酮類等。是名貴的定、酮類等。是名貴的定香劑。用于配制高級化香劑。用于配制高級化妝品、香精等。妝品、香精等。 第34頁/共36頁龍涎香生成于抹香鯨的腸道中。龍涎香從鯨的腸道龍涎香生成于抹香鯨的腸道中。龍涎香從鯨的腸道中慢慢穿過排入海里或者是在鯨死后其尸體腐爛而中慢慢穿過排入海里或者是在鯨死后其尸體腐爛而掉落水中。它必須在海水中漂浮浸泡幾十年（龍涎掉落水中。它必須在海水中漂浮浸泡幾十年（龍涎香比水輕，不會下沉）才會獲得高昂的身份，有的香比水輕，不會下沉）才會獲得高昂的身份，有的龍涎香塊在海水中浸泡長達百年以上。身價最高的龍涎香塊在海水中浸泡長達百年以上。身價最高的是白色的龍涎香；價值最低的是褐色的，它在海水是白色的龍涎香；價值最低的是褐色的，它在海水中只浸泡了十來年。中只浸泡了十來年。第35頁/共36頁