人教版高中生物選修一教材用書：專題6 植物有效成分的提取 課題1 植物芳香油的提取 Word版含答案

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1、 課題1植物芳香油的提取 1．植物芳香油具有很強的揮發(fā)性，主要包括萜類化合物及其衍生物。 2．植物芳香油的提取方法有蒸餾、壓榨和萃取等。 3．玫瑰精油的提取一般用水蒸氣蒸餾法。其流程是： 4．橘皮精油的提取一般用壓榨法。其流程是：石灰水浸泡→漂洗→壓榨→過濾→靜置→再次過濾→橘皮油。 植物芳香油的特點及提取 [自讀教材·夯基礎(chǔ)] 1．植物芳香油的來源、特點 (1)來源：植物器官，如玫瑰花用于提取玫瑰油，樟樹樹干用于提取樟油。 (2)特點： ①具有很強的揮發(fā)性； ②成分較復(fù)雜，主要包括萜類化合物及其衍生物。 2．植物芳香油的提取方法 (1)不同方法的選用

2、依據(jù)：植物原料的特點。 (2)提取方法： ①蒸餾法： a．原理：利用水蒸氣將揮發(fā)性較強的植物芳香油攜帶出來，形成油水混合物，冷卻后，混合物又會重新分出油層和水層。 b．分類依據(jù)：蒸餾過程中原料放置的位置。 類型：水中蒸餾、水上蒸餾和水氣蒸餾。 c．局限性：由于水中蒸餾會導(dǎo)致原料焦糊和有效成分水解等問題，因此對柑橘、檸檬等原料不適用。 ②壓榨法：主要適用于柑橘、檸檬芳香油的制備。 1．橘皮精油的提取能否選用水中蒸餾法？為什么？ 提示：不可以。因為水中蒸餾會導(dǎo)致原料焦糊和有效成分水解等問題。 2．玫瑰精油的提取能否用萃取法？為什么？ 提示：可以。玫瑰精油不溶于水，易溶

3、于有機溶劑。 [跟隨名師·解疑難] 三種提取方法的歸納比較 項目 水蒸氣蒸餾法 壓榨法 萃取法 優(yōu)點 簡單易行，便于分離 生產(chǎn)成本低，易保持原料原來的結(jié)構(gòu)和功能 產(chǎn)率高，易分離 局限性 會導(dǎo)致某些原料的焦糊和有效成分的水解 分離較為困難，出油率相對較低 使用的有機溶劑處理不當(dāng)會影響提取物質(zhì)量 實驗原理 利用水蒸氣將揮發(fā)性較強的芳香油攜帶出來 通過機械加壓，壓榨出植物中的芳香油 使含待提取物的原料溶解在有機溶劑中，蒸發(fā)溶劑后就可獲取提取物 方法步驟 水蒸氣蒸餾 ↓ 分離油層 ↓ 除水過濾 石灰水浸泡、漂洗 ↓ 壓榨、過濾、靜置 ↓ 再次過

4、濾 粉碎、干燥 ↓ 萃取、過濾 ↓ 濃縮 適用范圍 適用于提取玫瑰精油、薄荷油等揮發(fā)性較強的芳香油 適用于柑橘、檸檬等易焦糊的原料 適用范圍廣、要求原料的顆粒盡可能小，能充分浸泡在有機溶劑中 [特別提醒] (1)采用的方法是由植物原料的特點決定的。 (2)雖然三種方法的原理和操作過程不同，但都有過濾提純這一環(huán)節(jié)。 實驗設(shè)計與操作 [自讀教材·夯基礎(chǔ)] 1．玫瑰精油的提取 (1)用途：是制作高級香水的主要成分。 (2)性質(zhì)：化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，難溶于水，易溶于有機溶劑，能隨水蒸氣一同蒸餾。 (3)方法 (4)流程： 2.橘皮精油的提取 (1)提取方法：

5、一般為壓榨法。 (2)基本實驗流程： (3)壓榨前用到的試劑及作用： 試劑是石灰水，經(jīng)其浸泡有以下效果： ①能破壞細胞結(jié)構(gòu)，分解果膠。 ②防止橘皮壓榨時滑脫。 ③提高出油率。 (4)壓榨時加入的試劑及作用： ①試劑：NaHCO3和Na2SO4，pH調(diào)到7～8。 ②加入試劑的作用：使橘皮油與水分離。 (5)壓榨液的處理： 壓榨液的成分：橘皮精油、大量水分、糊狀殘渣、果蠟等。 具體操作：壓榨液過濾液分層液粗制橘皮油橘皮精油。 ①普通布袋過濾可以除去：固體物和殘渣。 ②用濾紙過濾可除去沉淀的雜質(zhì)，但仍含有少量的水和果蠟。 [跟隨名師·解疑難] 1．玫瑰精油提取操作

6、的關(guān)鍵 (1)水蒸氣蒸餾裝置的分析： 有關(guān)蒸餾裝置包括鐵架臺兩個、酒精燈、石棉網(wǎng)、蒸餾瓶、橡膠塞、蒸餾頭、溫度計、直型冷凝管、接液管、錐形瓶，以及連接進水口和出水口的橡皮管，如下圖。所有儀器必須事先干燥，保證無水。整套蒸餾裝置可分為左、中、右三部分，其中左邊的部分通過加熱進行蒸餾，中間部分將蒸餾物冷凝，右邊的部分用來接收。 ①安裝裝置順序：從左到右，自下而上(拆卸順序相反)。 ②溫度計位置：溫度計的水銀球應(yīng)與蒸餾燒瓶的支管口下沿保持水平。 ③冷凝管中水流方向：從下方進水，上方出水，與蒸氣流向相反。 ④加熱時防暴沸：墊石棉網(wǎng)，向液體中加入幾片碎石或瓷片。 ⑤燒瓶內(nèi)液體量：燒瓶容

7、積的1/3～2/3。 (2)除水：加入無水Na2SO4后，放置時間可適當(dāng)長些。 (3)溫度及時間：為提高產(chǎn)品質(zhì)量，要嚴格控制蒸餾溫度，可適當(dāng)延長蒸餾時間。 (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關(guān)鍵 (1)橘皮的處理：干燥粉碎后一定要用石灰水浸透，時間至少10 h以上。 (2)壓榨液的處理： ①可在壓榨液中加入明礬，促其沉淀變清。 ②離心液的處理： a．分離油層：用分液漏斗或吸管。 b．靜置過濾：經(jīng)離心后得到的油澄清而透明，但仍有少量水分和蠟狀雜質(zhì)，應(yīng)在5～10 ℃條件下靜置5～7 d，使水分與雜質(zhì)下沉，然后，將上層吸出，其余過濾，然后與上層混

8、合。 植物有效成分提取的方法 [例1] 在植物有效成分的提取過程中，常用萃取法、蒸餾法和壓榨法。下列關(guān)于這三種方法的敘述，錯誤的是(　　) A．蒸餾法的實驗原理是利用水將芳香油溶解出來，再把水蒸發(fā)掉，剩余的就是芳香油 B．壓榨法的實驗原理是通過機械加壓，壓榨出果皮中的芳香油 C．萃取法的實驗原理是使芳香油溶解在有機溶劑中，蒸發(fā)掉溶劑后就可獲得芳香油 D．蒸餾法適用于提取玫瑰油、薄荷油等揮發(fā)性強的芳香油 [解析]　蒸餾法是利用水蒸氣將揮發(fā)性較強的芳香油攜帶出來，適用于提取玫瑰油、薄荷油等揮發(fā)性強的芳香油；壓榨法通過機械加壓，壓榨出果皮中的芳香油，適用于柑橘、檸檬等易焦糊原料

9、的提??；萃取法使芳香油溶解在有機溶劑中，蒸發(fā)掉溶劑后就可獲得芳香油，它的適用范圍廣，要求原料的顆粒要盡可能細小，能充分浸泡在有機溶劑中。 [答案]　A 歸納拓展 水中蒸餾、水上蒸餾、水氣蒸餾的區(qū)別 (1)這三種方法的基本原理相同，但原料放置位置不同。 ①水中蒸餾：原料放在蒸餾容器的水中，水要完全浸沒原料。 ②水上蒸餾：容器中水的上方有篩板，原料放在篩板上，水量以沸騰時不浸濕原料為宜。 ③水氣蒸餾：蒸餾容器下方有一排氣孔，連接外源水蒸氣，上方有篩板，上面放原料。 (2)各自特點：水中蒸餾設(shè)備簡單、成本低、易操作，而水上蒸餾和水氣蒸餾時間短，出油率高。 玫瑰精油的提取 [例

10、2] 據(jù)圖完成下列問題： (1)水蒸氣蒸餾裝置，包括____________、____________、____________三部分。 (2)蒸餾過程中，要控制好________、________來提高產(chǎn)品質(zhì)量，如果提取的是高沸點成分的芳香油，為了提高產(chǎn)品質(zhì)量和得油率，可采取________。 (3)寫出粗提取玫瑰精油的實驗步驟： ①在開花的________(時期)采收玫瑰花瓣，與清水以________________的比例進行混合。 ②在________________裝置中進行蒸餾，在錐形瓶中收集到________(顏色)的乳濁液。 ③向乳濁液中加入________，增加

11、鹽的濃度，靜置出現(xiàn)________。 ④用________將其兩層分開，得到油層。 ⑤向油層中加入一些________吸水，靜置約________，過濾得到的液體為玫瑰精油。 [解析]　水蒸氣蒸餾裝置包括蒸餾裝置、冷凝裝置、油分離裝置三部分。蒸餾過程中，要控制好溫度、加熱蒸餾時間來提高產(chǎn)品品質(zhì)。如果提取的是高沸點成分的芳香油，為了提高產(chǎn)品質(zhì)量和得油率，可采取減壓蒸餾法。 [答案]　(1)蒸餾裝置　冷凝裝置　油分離裝置 (2)溫度　加熱蒸餾時間　減壓蒸餾法 (3)①盛期　質(zhì)量比為1∶4?、谒魵庹麴s　乳白色?、跱aCl　油水分層?、芊忠郝┒贰、轃o水硫酸鈉　12 h 歸納拓展 是否提

12、取出了精油的標準 觀察提取出的玫瑰精油或橘皮精油，從顏色、氣味等方面來評價所提取的精油的純度和質(zhì)量。從玫瑰花提取的芳香油是淺黃色至黃色的液體，并帶有甜韻的玫瑰香；從橘皮提取的橘皮精油無色透明，具有誘人的橘香味。 [隨堂基礎(chǔ)鞏固] 1．植物芳香油是天然香料，下列有關(guān)說法錯誤的是(　　) A．植物芳香油是從植物不同器官提取的 B．植物芳香油易溶于有機溶劑，具有揮發(fā)性 C．植物芳香油組成簡單，主要由苯組成 D．用玫瑰花提取的玫瑰油是植物芳香油的一種 解析：選C　植物芳香油組成成分復(fù)雜，主要包括萜類化合物及其衍生物，不是苯類化合物。 2．玫瑰精油被稱為“液體黃金”，其提取方法(

13、　　) 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：選C　玫瑰精油的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，難溶于水，易溶于有機溶劑。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溶劑萃取法，一般不采用壓榨法。 3．在玫瑰精油提取過程中，依次用到清水、氯化鈉、無水硫酸鈉，它們的作用分別是(　　) A．溶解、萃取、除水 B．蒸餾、萃取、除顆粒雜質(zhì) C．蒸餾、油水分層、除水 D．溶解、油水分層、除水 解析：選C　在提取玫瑰精油的過程中，加入清水共沸，可以通過水分子向原料細胞中滲透

14、，使植物中的芳香油成分向水中擴散，并隨水分蒸餾出來；加入NaCl的目的是加大水的比重使油水乳化液分層，便于分液；加無水硫酸鈉可以除去芳香油中的水分，提高產(chǎn)品純度。 4．有一年，我國某地由于柑橘大實蠅的危害，橘農(nóng)遭受了很大的損失，當(dāng)?shù)卣氡M一切辦法幫助橘農(nóng)盡量減少損失。 (1)有人想提取橘皮精油獲取利潤，一般提取橘皮精油的方法是__________法，用這種方法提取橘皮精油的主要步驟是：石灰水浸泡、漂洗、________、__________、靜置、__________。 (2)橘皮精油的提取不采取水中蒸餾法，是因為水中蒸餾會導(dǎo)致原料__________和有效成分__________等問

15、題。 (3)在提取橘皮精油時，橘皮在石灰水中的浸泡時間為__________以上，并且橘皮要浸透，這樣才會得到高的出油率。 (4)從橘皮中提取的橘皮精油的特點是________，具有誘人的橘香味。 (5)某橘農(nóng)發(fā)現(xiàn)自家有一株橘樹具有抗蟲性狀，欲利用組織培養(yǎng)技術(shù)大量繁殖，但組織培養(yǎng)的選材非常關(guān)鍵，植物材料的選擇直接關(guān)系到實驗的成敗。若用花藥進行離體培養(yǎng)則應(yīng)選擇花粉發(fā)育至__________期的花藥進行培養(yǎng)成功率最高。確定花粉發(fā)育時期最常用的方法有__________法，某些植物的花粉細胞不易著色，需采用______________法。 解析：(1)提取橘皮精油的方法為壓榨法，主要步驟有浸

16、泡、漂洗、壓榨、過濾、靜置、再次過濾。(2)水中蒸餾會導(dǎo)致原料焦糊和有效成分水解等問題。(3)橘皮在石灰水中的浸泡時間為10 h以上。(4)橘皮精油的特點是無色透明。(5)單核期細胞核由中央移向細胞一側(cè)時的花藥培養(yǎng)成功率高。確定花粉發(fā)育時期最常用的方法是醋酸洋紅法。某些植物的花粉不易著色，需采用焙花青-鉻礬法。 答案：(1)壓榨　壓榨　過濾　再次過濾 (2)焦糊　水解　(3)10 h　(4)無色透明 (5)單核　醋酸洋紅　焙花青—鉻礬 [課時跟蹤檢測] (滿分50分　時間25分鐘) 一、選擇題(每小題3分，共24分) 1．下列屬于植物芳香油理化性質(zhì)的是(　　) ①具有較強的揮發(fā)

17、性　②易溶于水?、垡兹苡谟袡C溶劑?、芫哂刑厥獾闹参锵阄? A．①②③　　　　　　 　B．②③④ C．①③④ D．①②④ 解析：選C　植物芳香油的特點是有特殊的植物香味和較強的揮發(fā)性，且不易溶于水，易溶于有機溶劑。 2．根據(jù)蒸餾過程中的什么標準，將水蒸氣蒸餾法劃分為水中蒸餾、水上蒸餾和水氣蒸餾(　　) A．原料的種類 D．原料的特性 C．原料放置的位置 D．原料的成分 解析：選C　在蒸餾過程中，按照原料放置的位置，可以將水蒸氣蒸餾法劃分為水上蒸餾、水中蒸餾和水氣蒸餾。 3．橘皮精油的主要成分及一般提取方法為(　　) A．檸檬酸、萃取法 B．檸檬烯、壓榨法 C．檸檬

18、烯、水中蒸餾法 D．檸檬酸、蒸餾法 解析：選B　橘皮精油主要貯藏在橘皮部分，其主要成分為檸檬烯。由于橘皮精油的有效成分在用水氣蒸餾時會發(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，所以一般采用壓榨法。 4．蒸餾時要提高產(chǎn)品質(zhì)量，應(yīng)采取的措施是(　　) A．提高蒸餾溫度，延長蒸餾時間 B．提高蒸餾溫度，縮短蒸餾時間 C．降低蒸餾溫度，縮短蒸餾時間 D．嚴控蒸餾溫度，延長蒸餾時間 解析：選D　蒸餾時許多因素都會影響產(chǎn)品的品質(zhì)，如蒸餾溫度的過高或過低、蒸餾時間太短等。如果要提高產(chǎn)品質(zhì)量，就要嚴控蒸餾溫度，延長蒸餾時間。 5．新鮮的柑橘皮中含有大量的果蠟、果膠和水分，壓榨之前，

19、需要將柑橘皮干燥去水，并用石灰水浸泡。下列敘述錯誤的是(　　) A．石灰水能破壞細胞結(jié)構(gòu)、分解果膠，防止橘皮壓榨時滑脫 B．石灰水是強堿，浸泡主要是為了中和柑橘皮中的酸性物質(zhì) C．浸泡后的柑橘皮要用流水漂洗，避免與皮膚接觸 D．橘皮在石灰水中的浸泡時間應(yīng)在10 h以上 解析：選B　壓榨法提取橘皮精油使用石灰水浸泡的原理是石灰水能夠破壞細胞結(jié)構(gòu)，分解果膠，防止橘皮壓榨時滑脫，提高出油率，而不是與酸性物質(zhì)發(fā)生中和反應(yīng)；石灰水有強堿性，所以應(yīng)避免與皮膚接觸；為提高出油率浸泡時間要達10 h以上。 6．下列對于用蒸餾法、萃取法、壓榨法來提取芳香油的適用范圍的敘述，正確的是(　　) A．蒸

20、餾法適用于提取玫瑰油、薄荷油等揮發(fā)性強的芳香油 B．壓榨法適用范圍廣，要求原料的顆粒要盡可能細小，能充分浸泡在有機溶劑中 C．萃取法適用于提取柑橘、檸檬等易焦糊的原料 D．玫瑰油、薄荷油、薰衣草油等芳香油主要通過壓榨法獲得 解析：選A　萃取法適用范圍廣，要求原料的顆粒要盡可能細小，能充分浸泡在有機溶劑中；壓榨法適用于提取柑橘、檸檬等易焦糊的原料；玫瑰油、薄荷油、薰衣草油等芳香油主要通過蒸餾法獲得。 7．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

21、水→分離油層 D．鮮玫瑰花＋水→油水混合物→分離油層→水蒸氣蒸餾→除水 解析：選A　玫瑰精油提取的一般流程是將鮮玫瑰花和清水先按1∶4的質(zhì)量比混合，然后利用水蒸氣蒸餾法獲得油水混合物，再加入NaCl，分離油層，進而加入無水Na2SO4將油層中的水進一步除去，最后過濾獲得玫瑰精油。 8．制取橘皮精油的過程，需先后進行a、b兩次過濾，則橘皮精油為(　　) A．經(jīng)過a后的濾液 B．經(jīng)過a和b后的濾液 C．經(jīng)過b后的濾液 D．經(jīng)過a后靜置處理的上清液和b后的濾液 解析：選D　橘皮壓榨先用普通布袋過濾，靜置后分離出上清液M，將M在5～10 ℃下靜置5～7 d，使雜質(zhì)沉淀，分離出上清液N，

22、剩余部分用濾紙過濾，得到濾液P，P＋N即是最終的橘皮精油。 二、非選擇題(共26分) 9．(13分)檸檬油是植物芳香油的一種，它是一種廣譜性的殺蟲劑，它可殺死蚊子、蒼蠅、蟑螂和臭蟲等害蟲，以及危害糧食、蔬菜的常見害蟲，包括其幼蟲、蛹等，被稱為一種綠色殺蟲劑。 (1)檸檬油的揮發(fā)性________，易溶于________，密度比較________。 (2)提取檸檬油常用的原料是檸檬花與檸檬果皮，嫩的花朵在蒸餾過程中，精油易被水蒸氣分子破壞，所以可采用________法。檸檬果皮中精油的提取宜采用________法，此種方法是通過________將液相從固液兩相混合物中分離出來，必經(jīng)步驟為

23、： ①A是________，目的是________________________________________________ ______________________________________________________________________。 ②B是________________，目的是_________________________________________。 ③C過程為________，目的是____________________________________________。 ④實驗過程中浸泡橘皮后，需用清水洗滌，其目的是___

24、_________________。 答案：(1)強　有機溶劑　小　(2)萃取　壓榨　機械壓縮力　①石灰水　破壞細胞結(jié)構(gòu)，分解果膠，防止壓榨時果皮滑脫，提高出油率　②0.25%的小蘇打和5%的硫酸鈉　使精油易與水分離?、圻^濾　除去固體物和殘渣　④除去石灰水 10．(13分)下列是與芳香油提取相關(guān)的問題，請回答： (1)玫瑰精油適合用水蒸氣蒸餾法提取，其理由是玫瑰精油具有____________的性質(zhì)。 蒸餾時收集的蒸餾液________(填“是”或“不是”)純的玫瑰精油，原因是_____________________________________________________

25、______________________。 (2)當(dāng)蒸餾瓶中的水和原料量一定時，蒸餾過程中影響精油提取量的主要因素有蒸餾時間和______。當(dāng)原料量等其他條件一定時，提取量隨蒸餾時間的變化趨勢是________________________________________________________________________。 (3)如果蒸餾過程中不進行冷卻，則精油提取量會________，原因是________________。 (4)密封不嚴的瓶裝玫瑰精油保存時最好存放在溫度________的地方，目的是________________________________

26、_____________________________________________。 (5)某植物花中精油的相對含量隨花的不同生長發(fā)育時期的變化趨勢如下圖所示。提取精油時采摘花的最合適時間為________ d左右。 (6)從薄荷葉中提取薄荷油時________(填“能”或“不能”)采用從玫瑰花中提取玫瑰精油的方法，理由是________________________________________________________ ________________________________________________________________________

27、。 解析：(1)水蒸氣蒸餾法的原理是利用水蒸氣將揮發(fā)性較強的植物芳香油攜帶出來，形成油水混合物，冷卻后，混合物又會重新分出油層和水層。玫瑰精油具有易揮發(fā)、難溶于水、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定等性質(zhì)，故適合用水蒸氣蒸餾法提取，收集的蒸餾液為油水混合物。(2)蒸餾時許多因素都會影響產(chǎn)品的品質(zhì)，如蒸餾溫度、時間等。在一定范圍內(nèi)隨著蒸餾時間的延長，精油的提取量會增加，但因原料量一定，故超過一定時間后，提取量不再增加。(3)蒸餾過程中要進行冷卻，讓混合物重新分出油層和水層。若不冷卻則會有部分玫瑰精油隨水蒸氣揮發(fā)而流失，使精油提取量下降。(4)因玫瑰精油易揮發(fā)，故密封不嚴的瓶裝玫瑰精油應(yīng)存放在溫度較低的地方，以減少玫瑰精油的揮發(fā)。(5)提取精油時采摘花的最適時間為花中精油的相對含量最高的時間，即a天左右。(6)因薄荷油與玫瑰精油的化學(xué)性質(zhì)相似：易揮發(fā)、難溶于水等，故也可用與玫瑰精油相同的方法提取。 答案：(1)易揮發(fā)、難溶于水、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定　不是　玫瑰精油隨水蒸氣一起蒸餾出來，所得到的是油水混合物 (2)蒸餾溫度　在一定的時間內(nèi)提取量隨蒸餾時間的延長而增加，一定時間后提取量不再增加 (3)下降　部分精油會隨水蒸氣揮發(fā)而流失 (4)較低　減少揮發(fā)　(5)a　(6)能　薄荷油與玫瑰精油的化學(xué)性質(zhì)相似