《2018年秋高中化學(xué) 主題1 物質(zhì)的分離 課題2 植物中某些成分的提任件 魯科版選修6.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2018年秋高中化學(xué) 主題1 物質(zhì)的分離 課題2 植物中某些成分的提任件 魯科版選修6.ppt（46頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、課題2植物中某些成分的提取,學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解從植物中分離、提取無機(jī)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(rèn)識(shí)“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(jìn)一步體會(huì)紙上層析法分離物質(zhì)的實(shí)用價(jià)值。,一、從海帶中提取碘1．實(shí)驗(yàn)?zāi)康膹暮е刑崛〉狻?．實(shí)驗(yàn)原理萃取：利用物質(zhì)在_________________的溶劑中___________不同進(jìn)行分離或提純的方法。,課前自主學(xué)案,自主學(xué)習(xí),互不相溶(或微溶),溶解能力,3．實(shí)驗(yàn)方案,黑色,細(xì)小顆粒,白煙,焦糊味,清亮,棕黃,2I－＋H2O2＋2H＋===I2＋2H2O,2I－＋Cl2===2Cl－＋I(xiàn)

2、2,藍(lán),紫紅,CCl4,無色,1.灼燒海帶時(shí)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(shí)，溫度不宜過高，時(shí)間不宜過長，因?yàn)镮－易被氧化成I2而升華。(4)移動(dòng)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(shí)驗(yàn)臺(tái)上，防止溫度很高的坩堝燙壞實(shí)驗(yàn)臺(tái)或因驟冷而破裂。,二、菠菜中色素的提取與分離1．實(shí)驗(yàn)?zāi)康奶崛〔げ酥械腳_________、_____________、__________等植物色素，并用_________

3、進(jìn)行分離。,葉綠素,胡蘿卜素,葉黃素,色譜法,2．實(shí)驗(yàn)原理(1)菠菜中色素的成分及性質(zhì),藍(lán)綠色,黃綠色,橙黃色,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(jī)溶劑中，所以可用有機(jī)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(kuò)散的速度快，_________小的色素隨展開劑在濾紙上擴(kuò)散的速度慢，所以可用_________法將色素分離。,溶解度,溶解度,溶解度,紙層析,3．實(shí)驗(yàn)方案(1)提取色素取5g菠菜，剪碎放于研缽中，加2mL丙酮、細(xì)沙和少量碳酸鈣，迅速充分研磨成漿液，并用干凈紗

4、布提取_________。(2)畫濾液細(xì)線取一張預(yù)先處理好的濾紙條，在距濾紙的一端約2cm處，用毛細(xì)管吸取色素濾液畫一條細(xì)線，反復(fù)操作3～5次，晾干。,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3mL展開劑倒入燒杯中，將濾紙條(有濾液細(xì)線的一端朝下)略微斜靠著燒杯的內(nèi)壁，輕輕插入_________中。2min～3min后，濾紙條上出現(xiàn)4條色素帶，從上到下依次是橙黃、黃、藍(lán)綠和黃綠色。四種色素在濾紙上擴(kuò)散的速度大小為：_____________>__________>___________>_________。,展開劑,胡蘿卜素,葉黃素,葉綠素a,葉綠素b,

5、2．影響葉綠體中色素的層析實(shí)驗(yàn)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(jì)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(shí)要將濾紙按纖維長絲方向剪裁，確保展開劑按縱向流動(dòng)。(4)展開劑。尋找一種有利于色素迅速擴(kuò)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(shí)，一定不能讓濾紙上的色斑觸到展開劑，否

6、則，部分色素會(huì)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(yàn)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：①碘與NaCl固體；②石英與NH4Cl固體；③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、加水溶解過濾解析：選B。①中利用碘受熱升華，采用加熱方法即可分離；②中利用SiO2不溶于水，而NH4Cl溶于水，加

7、水溶解過濾即可分離；③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(shí)驗(yàn)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(xì)現(xiàn)象B．分液操作時(shí)，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(shí)，應(yīng)選擇有機(jī)萃取劑，且萃取劑的密度必須比水大D．測(cè)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(diǎn)在pH試紙的中部，與對(duì)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(xiàng)正確。萃取操作中所選的有機(jī)溶劑的密度可比水大也可比水小，如CCl4、苯均可做溴水、碘水中Br2、I2的萃取劑。,課堂互動(dòng)講練,1．分液、萃取(1)分液分液是兩種互不相

8、溶的液體分開的操作。使用的主要儀器是分液漏斗。①分液漏斗在使用前應(yīng)洗凈并檢查是否漏水。②把盛有待分液液體的分液漏斗放在鐵架臺(tái)的鐵圈上，使漏斗頸末端緊貼在鐵架臺(tái)上的燒杯的內(nèi)壁上，靜置片刻。,③把分液漏斗上的玻璃塞打開或使塞上的凹槽或小孔對(duì)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。④待分液漏斗內(nèi)液體分層后，左手旋動(dòng)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(shí)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

9、是結(jié)合進(jìn)行的。萃取應(yīng)注意：①選擇萃取劑時(shí)，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(shí)還要照顧到萃取劑與被萃取物再分離的簡便易行。②一定量的萃取劑最好分成幾份，進(jìn)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(shí)，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(dòng)幾次，直到轉(zhuǎn)動(dòng)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

10、劑一般是易揮發(fā)的有機(jī)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(qiáng)過大。(3)進(jìn)行分液時(shí)，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(duì)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(qiáng)相等，里面的液體才能順利流出。(4)分液時(shí)，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紙條，以免磨砂處粘連。,3．從海帶中提取碘的實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)(1)灼燒應(yīng)當(dāng)充分，待看到海帶完全變成灰燼之后

11、再停止加熱，期間還會(huì)產(chǎn)生大量白煙，并伴有焦糊味，否則，濾液顏色很深，對(duì)后面的實(shí)驗(yàn)會(huì)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(shí)驗(yàn)臺(tái)上，防止溫度很高的坩堝驟冷而破裂。,(3)過濾中要注意“二低”、“三靠”。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I－時(shí)，氯水不可過量，否則會(huì)使生成的碘單質(zhì)繼續(xù)氧化，其反應(yīng)式為：5Cl2＋I(xiàn)2＋6H2O===2HIO3＋10HCl。海帶中碘元素的含量約0.5%，飽和氯水濃度約為0.09molL－1，據(jù)此計(jì)算，飽和氯水的用量約1mL。(5)碘在酒精中的溶

12、解度大于在水中的溶解度，萃取碘不可使用酒精，因?yàn)榫凭退梢匀我獗然烊埽_(dá)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，碘元素以碘離子的形式存在，實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)操作名稱：①______、③________。寫出過程②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(jī)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

13、為碘的有機(jī)溶液，實(shí)驗(yàn)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(jī)溶液中提取碘和回收有機(jī)溶劑，還需經(jīng)過蒸餾，指出實(shí)驗(yàn)裝置中的錯(cuò)誤之處：①________________；②______________；③______________。,(5)進(jìn)行上述蒸餾操作時(shí)，使用水浴的原因是____________________，最后晶體碘在__________________里聚集?！舅悸伏c(diǎn)撥】(1)對(duì)萃取劑的要求：一是和原溶劑互不相溶且不反應(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

14、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(jìn)一步分離。,【解析】將海藻蒸干灼燒形成灰分，碘元素轉(zhuǎn)化為可溶于水的I－，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、蒸餾等方法提取出碘單質(zhì)?！敬鸢浮?1)過濾萃取Cl2＋2I－===I2＋2Cl－(2)B(3)分液漏斗、漏斗(4)①缺石棉網(wǎng)②溫度計(jì)插到了液體中③冷凝管進(jìn)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：①通入適量Cl2；②將海帶灼燒成灰后加蒸餾水?dāng)嚢?；③加CCl4振蕩；④過濾。合理的操作順

15、序是()A．①②③④B．②①③④C．①③②④D．②④①③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(gè)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。“相似相溶”原理包含兩個(gè)方面的含義：(1)溶質(zhì)易溶于極性相似的溶劑，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。,(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

16、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(dòng)相為有機(jī)溶劑。由于毛細(xì)管作用，流動(dòng)相自下而上不斷上升。流動(dòng)相上升時(shí)，與濾紙上的固定相相遇，這時(shí)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，從而將它們逐個(gè)分開。,3．實(shí)驗(yàn)流程,(2011年廣東惠州高二檢測(cè))下圖是葉綠體色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)的部分材料和用具。據(jù)圖回答下列問題：,(1)圖中步驟①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_______________

17、_________________________________________________________。(2)圖中步驟②將糨糊狀的研磨液倒入漏斗中，漏斗底部放有________。(3)④中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是________________________________________________________________________。,(4)若在研磨時(shí)分別在1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)三個(gè)研缽中加2g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。,注：“＋”表示加，“－”表示不加。,試回答：①1號(hào)處理得到的溶液顏

18、色是________，原因是________________________________________________________________________。②2號(hào)處理得到的溶液顏色是________，原因是________________________________________________________________________。③3號(hào)處理得到的溶液顏色是________，原因是________________________________________________________________________。,【思路點(diǎn)撥】解答本題要注意以下兩

19、點(diǎn)：(1)提取葉綠體色素時(shí)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(jī)溶劑而難溶于水。【解析】(1)在從葉綠體中提取色素時(shí)，研磨時(shí)應(yīng)加入有機(jī)溶劑如丙酮、乙醇等和SiO2、CaCO3，SiO2可使研磨充分，CaCO3可以保護(hù)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(jī)溶劑中，但不能溶于水。,(2)為防止固體顆粒進(jìn)入濾液，應(yīng)加紗布過濾。(3),(4)1號(hào)不加CaCO3，也不加水，沒有CaCO3的保護(hù)，部分葉綠素可能受到破壞，所以提取液呈黃綠色(或褐色)；2號(hào)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；

20、只有3號(hào)才能得到正常的提取液，呈現(xiàn)深綠色。,【答案】(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(lán)綠、黃綠色4條色素帶(4)①黃綠色(或褐色)部分葉綠素受到破壞②幾乎無色葉綠素不溶于水③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(diǎn)樣→紙層析B．剪碎綠葉→研磨→加SiO2、CaCO3→過濾→點(diǎn)樣→紙層析C．剪碎綠葉→研磨→濾紙過濾→色素濾液→點(diǎn)樣→紙層析D．剪碎綠葉→研磨→過濾→濾液→點(diǎn)樣→鉛筆畫線→紙層析解析：選B。研磨中加SiO2可使研磨充分，加CaCO3可以保護(hù)葉綠

21、素等色素免受破壞；紙上層析時(shí)要用色素提取液點(diǎn)樣。,化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的6個(gè)“上、下”1．收集氣體時(shí)，相對(duì)分子質(zhì)量大于29時(shí)用向上排空氣法收集(如CO2)，小于29時(shí)用向下排空氣法收集(如H2)。2．分液操作時(shí)，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,3．配制一定物質(zhì)的量濃度溶液時(shí)，在引流時(shí)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(shí)，冷凝管中的水從下方進(jìn)、上方出。,5．用溫度計(jì)測(cè)液體溫度時(shí)，水銀球應(yīng)插入液面下，而測(cè)蒸氣溫度時(shí)，則應(yīng)在液面上。6．制氣實(shí)驗(yàn)中，長頸漏斗的末端應(yīng)插入液面下，而用分液漏斗加液時(shí)，漏斗下端不可浸入液面下。,