高中化學(xué) 主題1 物質(zhì)的分離 課題2 植物中某些成分的提取課件 魯科版選修6

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1、課題課題2植物中某些成分的提取植物中某些成分的提取課堂互動講練課堂互動講練課前自主學(xué)案課前自主學(xué)案探究整合應(yīng)用探究整合應(yīng)用課課題題2植植物物中中某某些些成成分分的的提提取取知能優(yōu)化訓(xùn)練知能優(yōu)化訓(xùn)練學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解從植物中分離、提取無機物或色素的一般方法。2.了解物質(zhì)溶解性與結(jié)構(gòu)的關(guān)系，認識“相似相溶”原理。3.學(xué)習(xí)萃取、分液基本操作。4.了解色譜法、紙上層析的基本原理，進一步體會紙上層析法分離物質(zhì)的實用價值。一、從海帶中提取碘1實驗?zāi)康膹暮е刑崛〉狻?實驗原理萃?。豪梦镔|(zhì)在_的溶劑中_不同進行分離或提純的方法。課前自主學(xué)案課前自主學(xué)案自主學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)互不相溶互不相溶(或微溶

2、或微溶)溶解能力溶解能力3實驗方案實驗步驟實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象結(jié)論與解釋結(jié)論與解釋1.稱取樣品稱取樣品取取3 g干燥的海帶，干燥的海帶，剪成小塊，用酒精剪成小塊，用酒精潤濕后放入坩堝中潤濕后放入坩堝中剪碎后用酒精潤剪碎后用酒精潤濕，便于灼燒灰濕，便于灼燒灰化化2.灼燒得到灰分在灼燒得到灰分在通風(fēng)處灼燒至海帶通風(fēng)處灼燒至海帶灰化完全后，冷卻，灰化完全后，冷卻，再將灰分轉(zhuǎn)移至小再將灰分轉(zhuǎn)移至小燒杯中燒杯中海帶逐漸變的更干海帶逐漸變的更干燥、卷曲，最后變燥、卷曲，最后變成成_粉粉末末或或_。后期后期還會產(chǎn)生大還會產(chǎn)生大量量_，并伴并伴有有_將海帶中的碘轉(zhuǎn)將海帶中的碘轉(zhuǎn)化為可溶于水的化為可溶于水的

3、無機碘化物無機碘化物黑色黑色細小顆粒細小顆粒白煙白煙焦糊味焦糊味實驗步驟實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象結(jié)論與解釋結(jié)論與解釋3.溶解、過濾向小燒杯溶解、過濾向小燒杯中加入中加入30 mL蒸餾水，蒸餾水，煮沸煮沸23 min，過濾，過濾，得濾液得濾液煮沸時固體未煮沸時固體未見明顯溶解，見明顯溶解，過濾后得到幾過濾后得到幾乎無色乎無色的的_溶溶液液使灰分中的碘元素使灰分中的碘元素以以I的形式進入溶的形式進入溶液液4.氧化氧化向濾液中加入向濾液中加入12 mL 2 molL1H2SO4溶液，溶液，再加入再加入35 mL 6%H2O2溶液或溶液或1 mL新新制氯水，振蕩制氯水，振蕩溶液溶液變變_色色有關(guān)反應(yīng)的

4、離子方有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為程式為：_或或_清亮清亮棕黃棕黃2IH2O22H=I22H2O2ICl2=2ClI2實驗步驟實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象結(jié)論與解釋結(jié)論與解釋5.檢驗檢驗取取4中少許混合液于試管中少許混合液于試管中，加入淀粉溶液中，加入淀粉溶液溶液溶液變變_色色碘遇淀粉變藍碘遇淀粉變藍色色6.萃取和分液萃取和分液將氧化后將氧化后的溶液轉(zhuǎn)移到分液漏斗的溶液轉(zhuǎn)移到分液漏斗中，再加入中，再加入2 mL CCl4，振蕩，靜置振蕩，靜置打開分液漏斗旋塞，打開分液漏斗旋塞，使下層液體慢慢流出后，使下層液體慢慢流出后，將上層液體從漏斗上口將上層液體從漏斗上口倒出倒出溶液分為兩層，溶液分為兩層，下層下層

5、顯顯_色色，上層近，上層近于于_I2從水層轉(zhuǎn)移從水層轉(zhuǎn)移到到_層層中中將將I2的的CCl4溶溶液與水分離液與水分離藍藍紫紅紫紅CCl4無色無色1.灼燒海帶時應(yīng)注意哪些問題？【提示】(1)應(yīng)在通風(fēng)處加熱灼燒，或使用通風(fēng)設(shè)備去除白煙和難聞的氣味。(2)應(yīng)邊加熱邊攪拌，用坩堝鉗夾持坩堝，用玻璃棒小心攪拌，使海帶均勻受熱，加快灰化的速度。(3)灼燒時，溫度不宜過高，時間不宜過長，因為I易被氧化成I2而升華。(4)移動坩堝必須使用坩堝鉗，避免燙傷。(5)灼燒完畢，應(yīng)將坩堝放在石棉網(wǎng)上冷卻，不可直接放在冷的實驗臺上，防止溫度很高的坩堝燙壞實驗臺或因驟冷而破裂。二、菠菜中色素的提取與分離1實驗?zāi)康奶崛〔げ酥?/p>

6、的_、_、_等植物色素，并用_進行分離。葉綠素葉綠素胡蘿卜素胡蘿卜素葉黃素葉黃素色譜法色譜法2實驗原理(1)菠菜中色素的成分及性質(zhì)色素成分色素成分顏色顏色溶解性溶解性葉綠素葉綠素a_都能溶于有機溶都能溶于有機溶劑如乙醇、丙酮、劑如乙醇、丙酮、乙醚等，但不同乙醚等，但不同溶劑中的溶解度溶劑中的溶解度不同不同葉綠素葉綠素b_胡蘿卜素胡蘿卜素_葉黃素葉黃素_藍綠色藍綠色黃綠色黃綠色橙黃色橙黃色黃色黃色(2)紙層析法分離色素的原理菠菜的葉綠體中所含的四種色素都能溶于乙醇、乙醚、丙酮等有機溶劑中，所以可用有機溶劑提取葉綠體中的色素。葉綠體中的色素在展開劑中的_不同， _大的色素隨展開劑在濾紙上擴散的速度

7、快， _小的色素隨展開劑在濾紙上擴散的速度慢，所以可用_法將色素分離。溶解度溶解度溶解度溶解度溶解度溶解度紙層析紙層析3實驗方案(1)提取色素取5 g菠菜，剪碎放于研缽中，加2 mL丙酮、細沙和少量碳酸鈣，迅速充分研磨成漿液，并用干凈紗布提取_。(2)畫濾液細線取一張預(yù)先處理好的濾紙條，在距濾紙的一端約2 cm處，用毛細管吸取色素濾液畫一條細線，反復(fù)操作35次，晾干。濾液濾液(3)配制展開劑將石油醚、丙酮、苯按一定比例配成混合溶液。(4)層析操作將3 mL展開劑倒入燒杯中，將濾紙條(有濾液細線的一端朝下)略微斜靠著燒杯的內(nèi)壁，輕輕插入_中。2 min3 min后，濾紙條上出現(xiàn)4條色素帶，從上到

8、下依次是橙黃、黃、藍綠和黃綠色。四種色素在濾紙上擴散的速度大小為：_。展開劑展開劑胡蘿卜素胡蘿卜素葉黃素葉黃素葉綠素葉綠素a葉綠素葉綠素b2影響葉綠體中色素的層析實驗效果的因素有哪些？【提示】(1)取材。材料中葉綠體色素的含量大小和材料的用量，要選取鮮嫩、顏色濃綠、無漿汁的葉片。(2)提取溶劑的選擇。一種合適的提取劑，不僅要考慮其提取效果，而且還要考慮經(jīng)濟節(jié)約、操作容易及污染程度小等方面。(3)濾紙。選擇一種適于觀察且又容易操作的濾紙，以層析濾紙為好，若無層析濾紙，也可選用質(zhì)量均一、平整、紙紋一致的干凈濾紙代替；裁剪時要將濾紙按纖維長絲方向剪裁，確保展開劑按縱向流動。(4)展開劑。尋找一種有利

9、于色素迅速擴散的展開劑。另外，水分的存在以及膠體的吸附也增加了提取葉綠素的難度。(5)紙上層析時，一定不能讓濾紙上的色斑觸到展開劑，否則，部分色素會溶解在展開劑中，使分離得到的色素帶的效果極差。自主體驗1從葉綠體中提取色素，選取的最佳葉片應(yīng)是()A肥嫩多汁B革質(zhì)葉片C剛剛長出來的小嫩葉 D鮮嫩、色濃綠的葉片解析：選D。應(yīng)選取鮮嫩、色濃綠、無漿汁的葉片，以便使浸取液中含有較多的色素。2現(xiàn)有以下三組混合物：碘與NaCl固體；石英與NH4Cl固體；乙酸乙酯和醋酸鈉溶液。上述各組物質(zhì)的分離方法依次是()A加水溶解過濾、加熱、分液B加熱、加水溶解過濾、分液C分液、加熱、加水溶解過濾D加熱、分液、加水溶解

10、過濾解析：選B。中利用碘受熱升華，采用加熱方法即可分離；中利用SiO2不溶于水，而NH4Cl溶于水，加水溶解過濾即可分離；中利用乙酸乙酯和醋酸鈉溶液互不相溶分液即可，故選B。3下列實驗操作或原理不正確的是()A紙上層析法中的展開劑之所以能夠展開的主要原理是毛細現(xiàn)象B分液操作時，分液漏斗中的下層液體從下口放出，上層液體從上口倒出C萃取操作時，應(yīng)選擇有機萃取劑，且萃取劑的密度必須比水大D測定溶液pH的操作：將pH試紙置于表面皿上，用玻璃棒蘸取溶液，點在pH試紙的中部，與對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較解析：選C。由解題依據(jù)可知A項正確。萃取操作中所選的有機溶劑的密度可比水大也可比水小，如CCl4、苯均可做溴水

11、、碘水中Br2、I2的萃取劑。課堂互動講練課堂互動講練1分液、萃取(1)分液分液是兩種互不相溶的液體分開的操作。使用的主要儀器是分液漏斗。分液漏斗在使用前應(yīng)洗凈并檢查是否漏水。把盛有待分液液體的分液漏斗放在鐵架臺的鐵圈上，使漏斗頸末端緊貼在鐵架臺上的燒杯的內(nèi)壁上，靜置片刻。分液和萃取及應(yīng)用分液和萃取及應(yīng)用把分液漏斗上的玻璃塞打開或使塞上的凹槽或小孔對準(zhǔn)漏斗口上的小孔，使漏斗內(nèi)外空氣相通，以保證漏斗里的液體順利流出。待分液漏斗內(nèi)液體分層后，左手旋動活塞，使塞孔和漏斗頸小口重合，下層液體從漏斗頸流出，適時關(guān)塞，上層液體從漏斗上口倒出，以免其被殘留在漏斗頸上的液體污染。(2)萃取萃取是利用溶質(zhì)在互不

12、相溶(或微溶)的溶劑里溶解度的不同，用一種溶劑把溶質(zhì)從它與另一種溶劑所組成的溶液里提取出來的方法。萃取和分液往往是結(jié)合進行的。萃取應(yīng)注意：選擇萃取劑時，萃取劑不能與被萃取物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，被萃取物在其中的溶解度明顯大于在原溶劑中的溶解度；萃取劑與被萃取物的原溶劑之間的相互溶解性越弱越好，密度差越大越好；必要時還要照顧到萃取劑與被萃取物再分離的簡便易行。一定量的萃取劑最好分成幾份，進行多次萃取，以提高萃取效率。2分液漏斗的使用規(guī)則在使用分液漏斗時，要遵循一定的規(guī)則。(1)在使用分液漏斗之前要將活塞取出，涂上凡士林，插入塞槽內(nèi)轉(zhuǎn)動幾次，直到轉(zhuǎn)動自如。然后關(guān)閉活塞，往分液漏斗體內(nèi)注入少量水，用右手壓住

13、分液漏斗的上口部，左手握住活塞部分，倒轉(zhuǎn)過來，檢查玻璃塞和活塞是否漏水，若不漏水方可使用。(2)由于萃取劑一般是易揮發(fā)的有機溶劑，因此振蕩后要打開活塞，使分液漏斗中的這些氣體放出，以免漏斗內(nèi)氣體壓強過大。(3)進行分液時，要將分液漏斗上口的玻璃塞打開，或使玻璃塞上的凹槽(或小孔)對準(zhǔn)分液漏斗上口的小孔。這樣才能使分液漏斗內(nèi)外的空氣相通，壓強相等，里面的液體才能順利流出。(4)分液時，下層液體必須從分液漏斗的頸部放出(要求：沿?zé)瓋?nèi)壁慢慢流下)，上層液體必須從分液漏斗的上口倒出，以免其被殘留在漏斗頸上的液體污染。(5)分液漏斗不能加熱。(6)用完分液漏斗之后要洗滌干凈，并在塞芯和塞槽之間放一張小

14、紙條，以免磨砂處粘連。3從海帶中提取碘的實驗注意事項(1)灼燒應(yīng)當(dāng)充分，待看到海帶完全變成灰燼之后再停止加熱，期間還會產(chǎn)生大量白煙，并伴有焦糊味，否則，濾液顏色很深，對后面的實驗會有影響。(2)灼燒完畢后，應(yīng)將坩堝和玻璃棒放在石棉網(wǎng)上冷卻，不可直接放在冷的實驗臺上，防止溫度很高的坩堝驟冷而破裂。(3)過濾中要注意過濾中要注意“二低二低”、“三靠三靠”。濾紙比漏斗上沿。濾紙比漏斗上沿低，溶液比濾紙低；濾紙緊靠漏斗內(nèi)壁，引流的玻低，溶液比濾紙低；濾紙緊靠漏斗內(nèi)壁，引流的玻璃棒緊靠濾紙三層處，漏斗下端緊靠燒杯內(nèi)壁。璃棒緊靠濾紙三層處，漏斗下端緊靠燒杯內(nèi)壁。(4)用氯水氧化濾液中用氯水氧化濾液中I時，

15、氯水不可過量，否則會時，氯水不可過量，否則會使生成的碘單質(zhì)繼續(xù)氧化，其反應(yīng)式為：使生成的碘單質(zhì)繼續(xù)氧化，其反應(yīng)式為：5Cl2I26H2O=2HIO310HCl。海帶中碘元素的含量約。海帶中碘元素的含量約0.5%，飽和氯水濃度約為，飽和氯水濃度約為0.09 molL1，據(jù)此計算，據(jù)此計算，飽和氯水的用量約，飽和氯水的用量約1 mL。(5)碘在酒精中的溶解度大于在水中的溶解度，萃取碘在酒精中的溶解度大于在水中的溶解度，萃取碘不可使用酒精，因為酒精和水可以任意比混溶，碘不可使用酒精，因為酒精和水可以任意比混溶，達不到萃取的目的。達不到萃取的目的。海洋植物如海帶、海藻中含有豐富的碘元素，碘元素以碘離子

16、的形式存在，實驗室里從海藻中提取碘的流程如下：(1)指出提取碘的過程中有關(guān)的實驗操作名稱：_、_。寫出過程中有關(guān)反應(yīng)的離子方程式_；(2)提取碘的過程中，可供選擇的有機試劑是_。A甲苯、酒精B四氯化碳、苯C汽油、乙酸 D汽油、甘油(3)為使海藻灰中碘離子轉(zhuǎn)化為碘的有機溶液，實驗室里有燒杯、玻璃棒、集氣瓶、酒精燈、導(dǎo)管、圓底燒瓶、石棉網(wǎng)以及必要的夾持儀器、物品，尚缺少的玻璃儀器是_；(4)從含碘的有機溶液中提取碘和回收有機溶劑，還需經(jīng)過蒸餾，指出實驗裝置中的錯誤之處：_；_；_。(5)進行上述蒸餾操作時，使用水浴的原因是_，最后晶體碘在_里聚集。 【思路點撥】(1)對萃取劑的要求：一是和原溶劑互

17、不相溶且不反應(yīng)，與溶質(zhì)也不能反應(yīng)；二是溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度要大于在原溶劑中的溶解度。如萃取溴水中的溴就不能用酒精。(2)萃取后要分液，所得混合物仍是溶液，一般再通過蒸餾進一步分離?！窘馕鼋馕觥繉⒑Ｔ逭舾勺茻纬苫曳郑庠剞D(zhuǎn)化將海藻蒸干灼燒形成灰分，碘元素轉(zhuǎn)化為可溶于水的為可溶于水的I，再通過氧化轉(zhuǎn)化為碘單質(zhì)。然后，再通過氧化轉(zhuǎn)化為碘單質(zhì)。然后利用分離提純的方法，通過過濾、萃取、分液、蒸利用分離提純的方法，通過過濾、萃取、分液、蒸餾等方法提取出碘單質(zhì)。餾等方法提取出碘單質(zhì)?！敬鸢复鸢浮?1)過濾過濾萃取萃取Cl22I=I22Cl(2)B(3)分液漏斗、漏斗分液漏斗、漏斗(4)缺石棉網(wǎng)缺石棉網(wǎng)

18、溫度計插到了液體中溫度計插到了液體中冷凝冷凝管進出水的方向顛倒管進出水的方向顛倒(5)使蒸餾燒瓶受熱均勻，控制加熱溫度不過高使蒸餾燒瓶受熱均勻，控制加熱溫度不過高蒸餾燒瓶蒸餾燒瓶變式訓(xùn)練1海帶中含碘元素。從海帶中提取碘有如下步驟：通入適量Cl2；將海帶灼燒成灰后加蒸餾水?dāng)嚢瑁患覥Cl4振蕩；過濾。合理的操作順序是()ABC D解析：選D。從海帶中提取碘的步驟為灼燒、浸取、過濾、氧化、萃取。根據(jù)每個步驟的需要選擇試劑。1“相似相溶”原理的應(yīng)用由極性分子構(gòu)成的物質(zhì)易溶于極性溶劑，由非極性分子構(gòu)成的物質(zhì)易溶于非極性溶劑，這就是“相似相溶”原理?！跋嗨葡嗳堋痹戆瑑蓚€方面的含義：(1)溶質(zhì)易溶于極性

19、相似的溶劑，如I2和CCl4都為非極性分子，因此碘在四氯化碳中的溶解度比在水中大。菠菜中提取與分離色素的活動原理菠菜中提取與分離色素的活動原理(2)溶質(zhì)易溶于結(jié)構(gòu)相似的溶劑。如醇和水分子結(jié)構(gòu)中都有羥基，因此醇易溶于水。2紙色譜法紙色譜法也叫紙上層析，屬于分配色譜的一種，采用的濾紙不是作為吸附劑而是作為支持劑，吸附在濾紙上的水作為固定相(一般的紙吸附著約等于本身重量的20%的水分)，流動相為有機溶劑。由于毛細管作用，流動相自下而上不斷上升。流動相上升時，與濾紙上的固定相相遇，這時被分離的組分就在兩相間一次又一次地分配(相當(dāng)于一次又一次地萃取)。分配比大的組分上升快，分配比小的組分上升慢，從而將它

20、們逐個分開。3實驗流程(2011年廣東惠州高二檢測)下圖是葉綠體色素的提取和分離實驗的部分材料和用具。據(jù)圖回答下列問題：(1)圖中步驟加入研缽內(nèi)的物質(zhì)：A_，作用是_；B_少許，作用是研磨的充分；C_少許，作用是_。(2)圖中步驟將糨糊狀的研磨液倒入漏斗中，漏斗底部放有_。(3)中的實驗現(xiàn)象是_。(4)若在研磨時分別在1號、2號、3號三個研缽中加2 g剪碎的新鮮菠菜綠葉，并按下表所示添加試劑，經(jīng)研磨、過濾得到三種不同顏色的溶液，即：深綠色、黃綠色(或褐色)、幾乎無色。處理處理1號號2號號3號號ABC蒸餾水蒸餾水注：注：“”表示加，表示加，“”表示不加。表示不加。試回答：1號處理得到的溶液顏色是

21、_，原因是_。2號處理得到的溶液顏色是_，原因是_。3號處理得到的溶液顏色是_，原因是_?！舅悸伏c撥】解答本題要注意以下兩點：(1)提取葉綠體色素時所用儀器、藥品的作用和使用方法。(2)葉綠體中的色素易溶于有機溶劑而難溶于水。【解析】(1)在從葉綠體中提取色素時，研磨時應(yīng)加入有機溶劑如丙酮、乙醇等和SiO2、CaCO3，SiO2可使研磨充分，CaCO3可以保護葉綠素等色素免受破壞，葉綠體中的色素是脂溶性物質(zhì)，能夠溶解于丙酮和乙醇等有機溶劑中，但不能溶于水。(2)為防止固體顆粒進入濾液，應(yīng)加紗布過濾。(3)(4)1號不加CaCO3，也不加水，沒有CaCO3的保護，部分葉綠素可能受到破壞，所以提取

22、液呈黃綠色(或褐色)；2號不加乙醇，只加SiO2、CaCO3，葉綠體中色素?zé)o法被溶解，提取不出來，所以提取液幾乎無色；只有3號才能得到正常的提取液，呈現(xiàn)深綠色?！敬鸢浮?1)丙酮(或乙醇)溶解色素SiO2CaCO3防止色素被破壞(2)紗布(3)從上到下依次出現(xiàn)橙黃、黃、藍綠、黃綠色4條色素帶(4)黃綠色(或褐色)部分葉綠素受到破壞幾乎無色葉綠素不溶于水深綠色大量葉綠素溶于丙酮(或乙醇)中變式訓(xùn)練2提取和分離菠菜中色素的正確順序是()A剪碎綠葉研磨過濾點樣紙層析B剪碎綠葉研磨加SiO2、CaCO3過濾點樣紙層析C剪碎綠葉研磨濾紙過濾色素濾液點樣紙層析D剪碎綠葉研磨過濾濾液點樣鉛筆畫線紙層析解析：

23、選B。研磨中加SiO2可使研磨充分，加CaCO3可以保護葉綠素等色素免受破壞；紙上層析時要用色素提取液點樣?；瘜W(xué)實驗中的6個“上、下” 1收集氣體時，相對分子質(zhì)量大于29時用向上排空氣法收集(如CO2)，小于29時用向下排空氣法收集(如H2)。2分液操作時，下層液體應(yīng)打開旋塞從下端放出，上層液體要從分液漏斗的上口倒出。探究整合應(yīng)用探究整合應(yīng)用3配制一定物質(zhì)的量濃度溶液時，在引流時玻璃棒的上面不能靠在容量瓶口，而下端則應(yīng)靠在容量瓶刻度線下的內(nèi)壁上(即下靠上不靠，下端靠線下)。4用水冷凝氣體時，冷凝管中的水從下方進、上方出。5用溫度計測液體溫度時，水銀球應(yīng)插入液面下，而測蒸氣溫度時，則應(yīng)在液面上。6制氣實驗中，長頸漏斗的末端應(yīng)插入液面下，而用分液漏斗加液時，漏斗下端不可浸入液面下。