1、 1 新情境 激趣引航 柠檬精油,柠檬是世界上最有药用价值的水果之一,它富含多种 维生素,对身体十分有益。柠檬酸具有防止和消除皮肤色素沉着的作 用,爱美的女性应该多食用。 柠檬精油中富含丰富的维生素 C,特别有益于美白,收敛,平衡 油脂分泌,治疗青春痘等油性皮肤症状。柠檬精油的用途很广泛,可 以按一定比例调和基础油后直接使用或滴入适量到面霜,爽肤水,按 摩霜,面膜中使用;亦可用于调配花水;用于调配其它精油或基础油 复配稀释做按摩使用;沐浴时滴入几滴精油,可松弛神经,消除疲劳, 润滑肌肤;在洗发水中滴入精油可养发护发。柠檬精油有不易保存的 特性。白天使用后若受到太阳曝晒,会引起黑色素沉淀。需要低
2、剂量 使用,才不会引起过敏。 2 新课堂 互动探究 学习目标 1.设计简易的实验装置提取植物芳香油。 2.使学生了解提取植物芳香油的基本原理。 3.研究从生物材料中提取特定成分的方法。 4.初步学会某些植物芳香油的提取技术。 新知预习 一、植物芳香油的来源、特点和提取方法 1来源 香料种类 来源 动物香料 麝、灵猫、海狸、抹香鲸等 植物香料 (植物芳香油) 大约 50 多个科的植物,如玫瑰、樟树、柑橘等 2.特点:具有很强的挥发性,成分复杂,以萜类化合物及其衍生 物为主。 3提取方法 (1)蒸馏法 水蒸气蒸馏法的原理 利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来,形成油水混合 物,冷却后,混合物
3、又会重新分出油层和水层,是植物芳香油提取的 常用方法。 水蒸气蒸馏法的类型 根据蒸馏过程中原料放置的位置,可以将水蒸气蒸馏法划分为水 中蒸馏、水上蒸馏和水气蒸馏。 (2)压榨法 如柑橘和柠檬等不适合用水中蒸馏的方法,这是因为水中蒸馏会 导致原料焦糊和有效成分水解等问题。因此,柑橘、柠檬芳香油的制 备通常使用压榨法。 (3)萃取法 方法:将粉碎、干燥的植物原料用有机溶剂浸泡,使芳香油溶 解在有机溶剂中的方法。 原理 植物芳香油易溶于有机溶剂,如石油醚、乙醚和戊烷等。芳香油 溶解于有机溶剂后,只需蒸发出有机溶剂,就可以获得纯净的植物芳 香油。 激趣应用 哪些有机溶剂适于用作萃取法的溶剂? (1)适
4、用于萃取法的溶剂有何特点? (2)列举几种适用于萃取法的溶剂或不适用于萃取法的溶剂。 提示:(1)适用于萃取法的溶剂应不溶于水。 (2)石油醚、乙醚、戊烷等有机溶剂不溶于水,可用于萃取法;酒 精、乙酸、丙酮等有机溶剂具有水溶性,不适用于萃取法。 二、提取植物芳香油的实验设计 1玫瑰精油的提取 (1)用途:是制作高级香水的主要成分。 (2)性质:化学性质稳定,难溶于水,易溶于有机溶剂,能随水蒸 气一同蒸馏。 (3)方法:一般可采用水中蒸馏法提取;同时根据其化学性质,也 可采用萃取法提取。 2橘皮精油的性质及提取方法 (1)橘皮精油的性质 性质:无色透明,具有诱人的橘香味。 成分:主要为柠檬烯。
5、用途:是食品、化妆品和香水配料的优质原料。 (2)橘皮精油的提取 方法:一般采用压榨法。 流程:石灰水浸泡漂洗压榨过滤静置再次过滤橘 皮油。 3操作提示 (1)玫瑰精油的提取 蒸馏时温度不能太高,时间不能太短。 (2)橘皮精油的提取 橘皮在石灰水中浸泡时间为 10_h 以上,这样压榨时不会滑脱,出 油率高,并且过滤时不会堵塞筛眼。 3 新课堂 互动探究 知识点一 植物芳香油的提取的各种方法的比较 方法 水蒸气蒸馏法 压榨法 萃取法 实验原理 利用水蒸气将挥发 性较强的植物芳香 油携带出来 通过机械加压,压 榨出果皮中的芳香 油 使芳香油溶解在有 机溶剂中,蒸发溶 剂后就可获得芳香 油 优点 简
6、单易行,便于分 离 生产成本低,易保 持原料原来的结构 和功能 产率高,易分离 局限性 水中蒸馏会导致某 些原料焦糊和有效 成分水解 分离较为困难,出 油率相对较低 使用有机溶剂处理 不当会影响提取物 的质量 适用范围 适用于提取玫瑰 油、薄荷油等挥发 性强的芳香油 适用于柑橘、柠檬 等易焦糊原料的提 取 适用范围广,要求 原料的颗粒要尽可 能细小,能充分浸 泡在有机溶剂中 方法步骤 水蒸气蒸馏分 离油层除水过滤 石灰水浸泡、漂 洗压榨、过滤、 静置再次过滤 粉碎、干燥萃 取、过滤浓缩 特 别 提 醒 (1)压榨法需在常温条件下进行,否则会影响产物的产量和质量。 (2)虽然三种方法的原理和操作
7、过程不同,但都有过滤提纯这一环 节,即除去液体中的固体杂质。 典例精析 2015 华中师大附中期中下列关于植物芳香油提取技术 的叙述中,正确的是( ) 提取植物芳香油都必须用蒸馏法 水蒸气蒸馏是利用水蒸气将挥发性强的芳香油携带出来 压榨法是通过机械加压,压榨出果皮中的芳香油 萃取是使芳香油溶解在有机溶剂中,蒸发溶剂后就可获得芳香 油 A B C D 【解析】 提取植物芳香油的方法有萃取法、蒸馏法和压榨法, 不同的原料应用不同的方法来提取,错误;水蒸气蒸馏是利用水蒸 气将挥发性强的芳香油携带出来,进而分离芳香油的方法,正确; 压榨法是通过机械加压,压榨出果皮中的芳香油的方法,正确;萃 取是使芳香
8、油溶解在有机溶剂中,蒸发溶剂后获得芳香油的方法, 正确。 【答案】 B 跟踪练习 1.2015 大同一中期中在植物有效成分的提取过程中,常用萃取 法、蒸馏法和压榨法,下列关于这三种方法叙述错误的是( ) A蒸馏法的实验原理是利用水将芳香油溶解下来,再把水蒸发 掉,剩余的就是芳香油 B压榨法的实验原理是通过机械加压,压榨出果皮中的芳香油 C萃取法的实验原理是使芳香油溶解在有机溶剂中,蒸发掉溶 剂后就可获得芳香油 D蒸馏法适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油 【解析】 蒸馏法的实验原理是利用水不能溶解芳香油,再把芳 香油蒸发掉,再冷却得到就是芳香油,A 错误;压榨法是通过机械加 压,压榨出果
9、皮中的芳香油,适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料的提取, B 正确;萃取法是使芳香油溶解在有机溶剂中,蒸发掉溶剂后就可获 得芳香油,适用范围较广,要求原料的颗粒尽量小,能充分浸泡在有 机溶剂里,C 正确;蒸馏法适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的 芳香油,D 正确。 【答案】 A 知识点二 提取实例的实验装置及操作中的注意事项 细解教材 1蒸馏装置及各部分的作用: 如图所示,整套蒸馏装置可分为左、中、右三部分。其中左边的部分 通过加热进行蒸馏,中部将蒸馏物冷凝,右边的部分用来接收冷凝后 的蒸馏物。装仪器一般都按照自下而上、自左到右的顺序。 拆卸仪器的顺序与安装时相反。具体安装顺序和方法如下: (1)
10、固定热源酒精灯。 (2)固定蒸馏瓶,保持蒸馏瓶轴心与铁架台的水平面垂直。 (3)安装蒸馏头,使蒸馏头的横截面与铁架台平行。 (4)连接冷凝管。保证上端出水口向上,通过橡皮管与水池相连; 下端进水口向下,通过橡皮管与水龙头相连。 (5)连接接液管。 (6)将接收瓶瓶口对准接液管的出口。常压蒸馏一般用锥形瓶而不 用烧杯作接收器,接收瓶应在实验前称重,并做好记录。 (7)将温度计固定在蒸馏头上,使温度计水银球的上限与蒸馏头侧 管的下限处在同一水平线上。 2橘皮精油提取过程中的注意事项: (1)在石灰水中浸泡橘皮时,橘皮要浸透,使果胶充分分解,细胞 破坏,这样压榨时不会滑脱,提高出油率,过滤时不会堵塞
11、筛眼。 (2)为了能将橘皮均匀地浸泡在水中,橘皮可以放入榨汁机中粉碎 后再压榨。 (3)为了使橘皮油易于与水分离,还要分别加入相当于橘皮质量 0.25%的小苏打(NaHCO3)和 5%的硫酸钠,并调节 pH 至 78,便于分 离出油层和水层。 特 别 提 醒 (1)提取橘皮精油需要两次过滤,且所用材料不同:第一次用普通 布袋过滤,第二次用滤纸过滤。 (2)低温处理必须严格掌握好温度(510)和时间(5 d7 d)。 典例精析 2015 华中师大附中期中下列橘皮精油提取操作中,应该 注意的问题是( ) 橘皮在石灰水中浸泡时间为 10 小时以上 橘皮要浸透, 压榨 时才不会滑脱 压榨液的黏稠度要高
12、, 从而提高出油率 压榨时 加入 0.25%的小苏打和 5%的硫酸钠 A B C D 【解析】 橘皮在石灰水中浸泡时间为 10 小时以上,其目的是防 止橘皮压榨时滑脱,提高出油率,正确;橘皮要在石灰水中浸透, 时间在 1624h,从而压榨时不会滑脱,正确;压榨液的粘稠度过 高,过滤时会堵塞筛眼,错误;为了使橘皮油与水分离,可加入相 当于橘皮质量 0.25%的小苏打和 5%的硫酸钠,并调节 PH 为 78, 正确。 【答案】 C 跟踪练习 2. 柑橘浑身是宝,橘肉中富含 Vc,橘皮可用于提取芳香油,请 回答下列问题: (1) 提 取 橘 皮 精 油 常 采 用 _ 法 , 原 因 是 _ _。
13、(2)为了提高出油率,需要将橘皮用_浸泡,作用是 _。 (3)橘皮经处理可得到乳液状,橘皮精油分布于液体的上层,原因 是_。用_将精油分离,分 离得到的精油常加入_,其作用是_。 压榨法 橘皮精油的有效成分在用水蒸气蒸馏时会发生部分水解,又会产 生原料焦糊等问题 石灰水 破坏细胞结构,分解果胶,防止橘皮压榨时滑脱 精油的密度比水小 氯化钠 无水硫酸钠 吸收精油中残留的水分 【解析】 (1)根据植物原料的特点,植物芳香油的提取方法有蒸 馏、压榨、萃取等,由于水蒸气蒸馏时会发生部分水解,又会产生原 料焦糊等问题,所以提取橘皮精油常采用压榨法而不采用蒸馏法。 (2)为了提高出油率,需要将橘皮用石灰水
14、浸泡,作用是石灰水可 以破坏细胞结构,分解果胶,防止橘皮压榨时滑脱。 (3)由于精油的密度比水小,所以橘皮经处理后橘皮精油分布于液 体的上层,用氯化钠将精油分离,分离得到的精油常加入无水硫酸钠, 作用是吸收精油中残留的水分。 4 新思维 随堂自测 1.提取玫瑰精油和橘皮精油的实验流程中共有的操作是( ) A蒸馏 B压榨 C萃取 D分液 【解析】 提取玫瑰精油和橘皮精油的实验流程中共有的操作都 有分液的过程,所以 D 正确。 【答案】 D 2在用水蒸气蒸馏法制取玫瑰乳浊液和提纯过程中,使用无水 Na2SO4、NaCl 的作用分别是( ) A分层、吸水 B溶解、吸水 C吸水、分层 D分层、萃取 【
15、解析】 水蒸气蒸馏法制取玫瑰乳浊液和提纯过程中,加入 NaCl,增加盐的浓度,使油水分层;加入无水 Na2SO4的作用是吸收 水分。 【答案】 C 3玫瑰精油的化学特性为( ) A稳定、易溶于水、易溶于有机溶剂 B不稳定、难溶于水、难溶于有机溶剂 C稳定、难溶于水、易溶于有机溶剂 D不稳定、易溶于水、难溶于有机溶剂 【解析】 玫瑰精油的化学特性有稳定、难溶于水、易溶于有机 溶剂,所以 C 正确。 【答案】 C 4生物组织中有机物的提取方法有很多种,例如,蒸馏法、压榨 法和萃取法等。 (1)玫瑰精油称为“液体黄金”。是世界香料工业不可取代的原 料。提取玫瑰精油通常采用水蒸气蒸馏法,其实验流程如下
16、图所示。 图中 A 表示_过程,B 表示_。 冷凝 分离油层 (2)橘皮精油是食品、化妆品和香水配料的优质原料,具有很高的 经济价值。主要贮藏在橘皮中。若采用水蒸气蒸馏法提取时,橘皮精 油的有效成分会发生_,若采用水中蒸馏法,又会出现 _的问题,因此在生产实践中一般采用压榨法提取。 部分水解 原料焦糊 【解析】 考查水蒸气蒸馏法的操作流程。(1)水蒸气蒸馏经冷凝 后形成油水混合物,加入氯化钠后,增加盐的浓度,从而达到分离油 层的目的。 (2)提取橘皮精油时一般采用压榨法, 若采用水蒸气蒸馏法, 橘皮的有效成分会发生分解, 使用水中蒸馏又会出现原料焦糊的问题。 5请回答下列与实验室提取芳香油有关
17、的问题: (1)植物芳香油的提取可采用的方法有压榨法、_和 _。 (2) 芳 香 油 溶 解 性 的 特 点 是 不 溶 于 _ , 易 溶 于 _,因此可用_作为提取剂来提取芳香油。 (3)橘子果实含有芳香油,通常可用_作为材料提取芳 香油,而且提取时往往选用新鲜的材料,理由是_。 (4)对材料压榨后可得到糊状液体,为除去其中的固体物获得乳状 液可采用的方法是_。 蒸馏法 萃取法 水 有机溶剂 有机溶剂 橘子皮 芳香油含量较高 过滤 (5)得到的乳状液加入氯化钠并放置一段时间后,芳香油将分布于 液体的_层,原因是_。加入 氯化钠的作用是_。 (6)从乳状液中分离得到的芳香油要加入无水硫酸钠,
18、此试剂的作 用是_。 上 油层的密度比水层小且不溶于水 增加水层密度,使油和水分层 吸收芳香油中残留的水分 【解析】 (1)植物芳香油的提取可采用的方法有压榨法、 蒸馏法、 萃取法。(2)芳香油溶解性的特点是不溶于水,易溶于有机溶剂,因此 可用有机溶剂作为提取剂来提取芳香油。(3)一般采用新鲜的橘子皮来 提取橘皮精油,因为新鲜的含有芳香油多。(4)除去液体中的固体常用 方法是过滤。(5)芳香油密度比水小,且不溶于水,会浮在液体的表面。 加入氯化钠会增加水层密度,使油和水分层。(6)无水硫酸钠的作用可 以吸收芳香油中残留的水分。 6 新视点 名师讲座 提取一种植物色素 (1)从成熟辣椒中提取辣椒
19、红色素 辣椒红色素易溶于水,也易溶于植物油和酒精。辣椒红色素色泽 鲜艳,具有较强的着色能力,在 pH 为 312 时,色调不发生改变, 而且耐热、耐盐、耐酸、耐金属、耐微生物。可用有机溶剂萃取法进 行提取。 (2)从甜菜块根中提取甜菜红色素 甜菜红色素溶于水,微溶于乙醇。酸性时呈紫红色,碱性时变蓝 色,对光稳定性稍好,对热稳定性差。可用萃取法提取甜菜红色素。 甜菜红色素色泽鲜艳,无异味,可用于糖果、冷饮、火腿肠等食 品的着色。 (3)从番茄中提取番茄红素 番茄红素是油溶性色素,对光线、氧和热都比较敏感,为类胡萝 卜素的一种,也是一种强抗氧化剂。能够有效清除体内的自由基,预 防和修复细胞损伤,抑制 DNA 的氧化从而预防癌症的发生。目前, 番茄红素作为色素少量用于番茄酱和番茄汁制品中,多用于保健食品 和制药行业。 可以用有机溶剂萃取法提取番茄红素。将番茄加工成番茄酱或番 茄粉,用乙酸乙酯、乙醇等有机溶剂进行提取后经过滤、浓缩得到番 茄红素粗产品含量 6%以下的含油树脂, 进一步冷冻结晶可以得到 纯度较高的产品。