《胡蘿卜素的提取》一節(jié)教學(xué)設(shè)計課題目標(biāo)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。初步了解有機(jī)溶劑的相關(guān)知識課題重點(diǎn)胡蘿卜素的提取，紙層析的操作課題難點(diǎn)胡蘿卜素的提取教學(xué)過程關(guān)于胡蘿卜素引導(dǎo)學(xué)生回憶，聯(lián)系必修1相關(guān)知識問題1：參與光合作用的色素有哪幾種？分別是什么顏色？（學(xué)生回答：包括葉綠素和類胡蘿卜素，葉綠素含有葉綠素a和葉綠素b，類胡蘿卜素含有胡蘿卜素和葉黃素，四種色素分別為橙黃色、黃色、藍(lán)綠色、黃綠色）問題2：為什么要從植物中提取胡蘿卜素？它有什么特點(diǎn)及作用？2、了解胡蘿卜素的種類、作用、化學(xué)性質(zhì)及市場價值，引起學(xué)生的重視二、提取方法——萃取法1、原理問題1：為什么胡蘿卜素可以考慮用有機(jī)溶劑萃取的方法來提取?（學(xué)生回答：因?yàn)楹}卜素易溶于有機(jī)溶劑，不溶于水）這一問題的提出，讓學(xué)生明確植物有效成分的提取有多種方法，具體采用哪種方法要根據(jù)植物原料的特點(diǎn)來決定。問題2：萃取法的實(shí)驗(yàn)原理是什么？（學(xué)生回答：萃取法是將粉碎、干燥的植物原料用有機(jī)溶劑浸泡，使提取物溶于有機(jī)溶劑中，再蒸發(fā)有機(jī)溶劑，從而得到較純凈的提取物。）該原理在上一課題中有介紹，但無具體實(shí)例，需要學(xué)生翻開課本，認(rèn)真研讀。2、主要過程要求學(xué)生閱讀課本資料一、二、三，歸納萃取的主要步驟。（1）萃取——胡蘿卜素溶于有機(jī)溶劑這是提取胡蘿卜素的主要步驟，要引導(dǎo)學(xué)生深入理解，主要從理解實(shí)驗(yàn)裝置、萃取劑的選擇、影響萃取的因素這三方面進(jìn)行。問題1：用什么方法加快胡蘿卜素的溶解？采用何種裝置？（學(xué)生回答：用加熱萃取。裝置如圖6—7。）問題2：該裝置中圓底燒瓶裝入何物？（學(xué)生回答：加入胡蘿卜與有機(jī)溶劑。）問題3：萃取過程為什么采用水浴加熱，不用直接明火加熱？（學(xué)生回答：因?yàn)橛袡C(jī)溶劑都是易燃物，明火加熱易引起燃燒、爆炸。）問題4：在加熱瓶口安裝回流冷凝裝置，有何作用？（學(xué)生回答：防止加熱時有機(jī)溶劑的揮發(fā)）學(xué)生通過對以上問題的思考，了解了萃取裝置的特點(diǎn)與用法。那么利用這樣的實(shí)驗(yàn)裝置，選擇何種萃取劑更利于胡蘿卜素的提取？先請學(xué)生解答資料一的兩個問題，再進(jìn)行歸納小結(jié)。問題1：乙醇和丙酮能夠用于胡蘿卜素的萃取嗎？為什么？（學(xué)生回答：不能，因?yàn)樗鼈兪撬苄杂袡C(jī)溶劑，在萃取中能與水混溶，而影響萃取效果。）問題2：在石油醚、醋酸乙酯、乙醚、苯和四氯化碳這幾種有機(jī)溶劑中哪種最適宜用來提取胡蘿卜素？為什么？（學(xué)生回答：石油醚，因?yàn)樗粌H是水不溶性有機(jī)溶劑，而且沸點(diǎn)最高，在加熱萃取時不易揮發(fā)）問題3：胡蘿卜素的萃取劑主要有什么特點(diǎn)？（學(xué)生回答：能充分溶解胡蘿卜素，不與水混溶，具有較高的沸點(diǎn)。）問題4：選擇胡蘿卜素萃取劑，除要考慮溶解性、沸點(diǎn)，還需考慮什么？引導(dǎo)學(xué)生從胡蘿卜素的用途（治病、食品添加劑），考慮其毒性及殘余量，從加熱萃取的角度，考慮其易燃性；從提高產(chǎn)量方面，考慮其萃取效率。給出一些數(shù)據(jù)，反映國內(nèi)市場與國際市場對胡蘿卜素的需求量與價格的變化，使學(xué)生感受到要提高胡蘿卜素產(chǎn)量的迫切性，促使他們?nèi)シe極的探討影響萃取效率的因素。將學(xué)生分成幾個討論組，每組抽取一個討論題，討論后由一個學(xué)生代表發(fā)言。討論1：萃取劑的性質(zhì)如何影響萃取效率？討論2：萃取劑的最佳使用量如何界定？能通過實(shí)驗(yàn)來探究嗎？討論3：一個胡蘿卜，萃取前如何處理？需要哪些器具？為什么？討論4：設(shè)計實(shí)驗(yàn)，探究萃取的最佳溫度討論5：設(shè)計實(shí)驗(yàn)，探究萃取的最佳時間（2）過濾——除去不溶物，獲得萃取液問題1：在加熱萃取一段時間后，圓底燒瓶中物質(zhì)成分有何變化？（學(xué)生回答：大量胡蘿卜素溶解于石油醚中，還有一些植物的固體殘?jiān)﹩栴}2：下一步做什么？（學(xué)生回答：過濾，除去不溶物）（3）濃縮——蒸發(fā)石油醚，留下胡蘿卜素問題1：用何種方法分離石油醚與胡蘿卜素？采用哪一裝置？（學(xué)生回答：蒸餾，采用提取玫瑰精油的水蒸氣蒸餾裝置）問題2：通過蒸餾，收集瓶中得到的液體是什么？（學(xué)生回答：收