实验七叶绿体色素的提取分离及理化性质
的鉴定
实验七叶绿体色素的提取及理化性质的鉴定
一、目的
1、学习应用提取分离叶绿体色素的实验方法。
2、验证叶绿素的理化性质。
3、了解叶绿体色素的荧光现象、皂化反应等理化性质。
二、原理
1、叶绿体色素：植物叶绿体色素主要有三类：1）叶绿素 2）类胡萝卜素 3）藻胆素。高等植物叶绿体中含有前两类，藻胆素仅存在于藻类植物中。
高等植物体内叶绿素（chlorophyll两种）主要有两种：叶绿素a、b（简写为chla、chlb，其结构式见图7-3），chla通常呈蓝绿色，而chlb呈黄绿色，chlb 是chla局部氧化的衍生物。chla是chlb的三倍，二十世纪30年代，知道了叶绿素的分子结构，50年代末期，人工合成了叶绿素a，其它色素也几乎在同时发现。
叶绿体中的类胡萝卜素主要包括胡萝卜素（carotene）和叶黄素（lutein）两种，前者呈橙黄色，后者呈黄色。叶黄素是胡萝卜素的二倍。一般植物叶绿素是类胡萝卜素的三到四倍；
胡萝卜素：C40H56 （有α、β、γ三种同分异构体）
叶黄素： C40H54（OH）2 (同分异构体很多)。
2、理化性质：这二大类四种色素都不溶于水，而溶于有机溶剂，如乙醇、丙酮等。通常用80%的丙酮或丙酮：乙醇：水为4.5：4.5：1的混合液来提取叶绿素。
按化学性质来说，叶绿素是叶绿酸的酯，在碱的作用下，可使其酯键发生皂化作用，生成叶绿酸的盐，能溶于水，但由于它保留有Mg核的结构，仍保持原来的绿色。而类胡萝卜素中，胡萝卜素是不饱和的碳氢化合物，β—胡萝卜素水解可生成2分子维生素A，叶黄素是由胡萝卜素衍生的二元醇，不能与碱发生皂化反应，根据这一点，可以将叶绿素和类胡萝卜素分开。此外，叶绿素还可以在酸的作用下，其中的Mg被H所代替形成褐色的去Mg叶绿素：去Mg叶绿素能与其他金属盐中的铜、锌、铁盐等代H，又重新呈现绿色，比原来的绿色更稳定。根据这一原理可用醋酸铜处理来保存绿色标本。
3、功能：
1．叶绿体色素的功能
叶绿素和类胡萝卜素都包埋在类囊体膜中，与蛋白质结合在一起，组成色素蛋白复合体，根据功能来区分，叶绿体色素可分为二类：
（1）作用中心色素：叶绿素分子含有一个卟啉环的“头部”和一个叶绿醇的“尾部”，呈蝌蚪型，大卟啉环由四个小吡咯环以四个含有双键的甲烯基（-CH=）连接而成。镁原子居于卟啉环的中央，偏向于带正电荷，与其相联的氮原子则偏向于带负电荷，因而其“头部”具有极性，是亲水的，可以与膜上的蛋白质结合；而其“尾部”是叶绿酸的双羧基被甲醇和叶醇所酯化后形成的脂肪链，具疏水亲脂性，可以与膜上的双卵磷脂层结合，因此，这决定了叶绿素分子在类囊体膜上是有规则的定向排列。极少数具特殊状态的chla分子，其卟啉环上的共轭双键易被光激发而使电子与电荷分离，引起光能转化为电能的重要反应，因此这些chla分子是光合作用的重要色素，称“作用中心色素”；
（2）天线色素（聚光色素）：没有光化学活性，只有收集光能的作用，包括大部分chla 和全部chlb、胡萝卜素、叶黄素。这些色素排列在一起，象漏斗一样，把光传递集中到作用中心色素，引起光化学反应。类胡萝卜素还是一种保护性色素，在光过强时，可耗散过剩激发能，消除活性氧自由基，防止光合器官被氧化损伤。
3、形成条件：
叶绿素的形成
叶绿素在植物体内，能不断的进行新陈代谢，如菠菜的叶绿素72小时更新95.8%；烟草19天后更新50%，其合成与分解受植物遗传控制（如吊兰叶的白边），也与环境关系密切。
高等植物的叶绿素形成可以分为两个阶段，第一个阶段：主要是由α-酮戊二酸（或由其和氨形成的谷氨酸）经过一系列复杂的生化反应合成叶绿素的前身物质—无色的原叶绿酯；第二个阶段：原叶绿酯在光下被还原，成为绿色的叶绿素。
叶绿素形成的条件
1．光照光是叶绿素形成的必要条件，原叶绿素必须经过光照后才能合成叶绿素。缺乏光照或其他某些条件，影响叶绿素形成，使叶子发黄的现象，称黄化现象。由于黄化部位，机械组织不发达，肉质细嫩，生产上常用于遮光培育韭黄、蒜黄、葱白等；而光太强对叶绿素也不利，会使叶绿素氧化、褪色、去镁，并形成对膜有害的自由基。
有些植物或植物部分无光照条件也能形成叶绿素，如松、柏，莲子胚芽等，推测这些植物中含有代替可见光促进叶绿素合成的物质。
2．温度温度主要通过影响叶绿素合成酶的活性而影响叶绿素的合成。一般叶绿素形成的最低温度为2～4℃，最适26-30℃左右，最高约40℃。早春植物幼芽、叶呈黄绿色，是低温影响了叶绿素的形成的缘故。
3．矿质营养矿质元素对叶绿素形成也有很大影响。N和Mg是叶绿素的组成成分，Fe、Mn、Cu、Zn等在叶绿素合成过程中也是必不可缺少的元素，缺少这些元素会引起缺绿症。特别是氮素，植株体内氮水平高低可影响叶绿色的深浅，生产上以此来判断氮肥的丰缺。
4．水分和氧气植物缺乏水和O2，不仅抑制叶绿素的形成，还会促进原有叶绿素的分解。所以严重高温、干旱缺水和涝害缺O2时，叶子常表现黄色褪绿现象。
由于叶绿素的形成受许多条件的影响，所以叶色是反映植物的营养情况和健康状况的一个很灵敏的指标，成为肥水管理和调控作物生长发育的依据之一。5、提取：叶绿体色素为有机酯类化合物，根据相似相容原理，常用有机溶剂提取。如酒精、丙酮、乙酸乙酯、氯仿等。
分离：薄层层析法是将吸附剂均匀的涂抹在玻璃板上形成一薄层，将此吸附剂薄层作为固定相，把待测分离的样品溶液点在薄层板的下端，然后用一定量的溶剂作流动相，将薄层板的下端浸入到展开剂中。流动相通过毛细管作用由下而上逐渐浸润薄层板，并带动样品在板上也向上移动，样品中各组成分在吸附剂和展开剂之间发生连续不断的吸附、脱吸附、再吸附……的过程。由于吸附剂对不同物质的吸附能力大小不同，吸附能力强的物质相对移动慢一些，儿媳妇能力弱的物质相对移动快一些，从而使各组分有不同移动速度而彼此分开。
叶绿体中含有绿色素（包括叶绿素a和叶绿素b）和黄色素（包括胡萝卜素和叶黄素）两大类,这两类色素都不溶于水,而溶于有机溶剂,故可用乙醇或丙酮等有机溶剂提取.
提取液可用色层分析的原理加以分离.因吸附剂对不同物质的吸附力不同,当用适当的溶剂推动时,混合物中各成分在两相（流动相和固定相）间具有不同的分配系数,所以它们的移动速度不同,经过一定时间层析后,便将混合色素分离.
叶绿素是一种二羧酸——叶绿酸与甲醇和叶绿醇形成的复杂酯,故可与碱起皂化反应而生成醇（甲醇和叶绿醇）和叶绿酸的盐,产生的盐能溶于水中,可用此法将叶绿素与类胡萝卜素分开；叶绿素与类胡萝卜素都具有光学活性,叶绿素吸收光量子而转变成激发态,激发态的叶绿素分子很不稳定,当它变回到基态时可发射出红光量子,因而产生荧光.叶绿素中的镁可以被H+所取代而成褐色的去镁叶绿素,后者遇铜则成为绿色的铜代叶绿素,铜代叶绿素很稳定,在光下不易破坏,故常用此法制作绿色多汁植物的浸渍标本。
6、叶绿素是一种有叶绿酸与甲醇形成的复合酯，故可发生皂化反应。叶绿素化学性质不稳定，见光分解。叶绿素中的Mg可以被H+代而形成褐色的去镁叶绿素，去镁叶绿素遇铜则变成铜带叶绿色。
纸层析法测定叶绿素
纸层析是用滤纸作为载体的一种色层分析法，其原理主要是利用混合物中各组分在；流动相和固定相的分配比（溶解度）的不同而使之分离。滤纸上吸附的水为固定相（滤纸纤维常能吸20%左右的水），有机溶剂如乙醇等为流动相，色素提取液为层析试样。把试样点在滤纸的滤液细线位置上，当流动相溶剂在滤纸的毛细管的作用下，连续不断地沿着滤纸前进通过滤液细线时，试样中各
组份便随着流动相溶剂向前移动，并在流动相和固定相溶剂之间连续一次有一次的分配。结果分配比比较大的物质移动速度较快，移动距离较远；分配比较小的物质移动较慢，移动距离较近，试样中各组分分别聚集在滤纸的不同的位置上，从而达到分离。
叶绿素等是脂溶性的有机分子，根据相似相溶的原理，叶绿素等色素分子溶于有机溶剂而不溶于有极性的水。故在研磨和收集叶绿色素时要用丙酮或乙醇等有机溶剂而不用水。
叶绿素分布于基粒的片层薄膜上，加入少许二氧化硅是为了磨碎细胞壁、质膜、叶绿体被膜和光合片成，使色素溶解于丙酮中。3. 破碎的细胞中含有草酸等有机酸，叶绿素分子中含有的Mg元素处于不稳定化合态，镁离子与有机酸结合将导致色素分子破坏。加入少许碳酸钙使得钙离子与有机酸结合，减少镁离子的转移，防止研磨时叶绿体色素的破坏。所以在研磨时加入适量的碳酸钙，同时加入碳酸钠的道理亦如此。
在过滤时选用脱脂棉或纱布，而不用滤纸。原因主要有下：（1）色素分子比较大，不容易透过滤纸；（2）滤纸有较强的吸附性而使色素吸附在滤纸上，从而降低色素浓度，影响实验效果；（3）叶绿素是脂溶性，根据相似相容的原理，脱脂棉可以减少实验过程中色素的流失，增强实验效果。根据物理学中的毛细现象，画滤纸细线前滤纸必须经过干燥处理，是为了阻止水分子堵塞滤纸中的毛细管而影响层析液的扩散。但如果用火烤的话，会使滤纸纤维变形同时破坏啦毛细管，而影响层析液的扩散。
沿滤纸边缘扩散过快，而导致色素带分离不整齐的现象。故而，在插入层析液的滤纸条一端剪去两个角。沿滤纸条向上的“壁流”而导致色素溶解。
色素分离的原理：纸层析是用滤纸作为载体的一种色层分析法，其原理主要是利用混合物中各组分在；流动相和固定相的分配比（溶解度）的不同而使之分离。滤纸上吸附的水为固定相（滤纸纤维常能吸20%左右的水），有机溶剂如乙醇等为流动相，色素提取液为层析试样。把试样点在滤纸的滤液细线位置上，当流动相溶剂在滤纸的毛细管的作用下，连续不断地沿着滤纸前进通过滤液细线时，试样中各组份便随着流动相溶剂向前移动，并在流动相和固定相溶剂之间连续一次有一次的分配。结果分配比比较大的物质移动速度较快，移动距离较远；分配比较小的物质移动较慢，移动距离较近，试样中各组分分别聚集在滤纸的不同的位置上，从而达到分离的目的。
物理：叶绿素是植物进行光合作用的主要色素,是一类含脂的色素家族叶绿素,位于类囊体膜.叶绿素吸收大部分的红光和紫光但反射绿光,所以叶绿素呈现绿色,它在光合作用的光吸收中起核心作用.叶绿素为镁卟啉化合物,包括叶绿素a、b、c、d、f以及原叶绿素和细菌叶绿素等.叶绿素不很稳定,光、酸、碱、氧、氧化剂等都会使其分解.酸性条件下,叶绿素分子很容易失去卟啉环中的镁成为去镁叶绿素.叶绿素有造血、提供维生素、解毒、抗病等多种用途。
化学性质：高等植物叶绿体中的叶绿素主要有叶绿素a 和叶绿素b 两种.它们不溶于水,而溶于有机溶剂,如乙醇、丙酮、乙醚、氯仿等.叶绿素a分子式：
C55H72O5N4Mg；叶绿素叶绿素荧光仪。
b分子式：C55H70O6N4Mg.在颜色上,叶绿素a 呈蓝绿色,而叶绿素b 呈黄绿色.按化学性质来说,叶绿素是叶绿酸的酯,能发生皂化反应.叶绿酸是双羧酸,其中一个羧基被甲醇所酯化,另一个被叶醇所酯化。
高等植物叶绿体中的叶绿素主要有叶绿素a 和叶绿素b 两种。它们不溶于水，而溶于有机溶剂，如乙醇、丙酮、乙醚、氯仿等。叶绿素a分子式：
C55H72O5N4Mg；叶绿素叶绿素荧光仪
b分子式：C55H70O6N4Mg。在颜色上，叶绿素a 呈蓝绿色，而叶绿素b 呈黄绿色。按化学性质来说，叶绿素是叶绿酸的酯，能发生皂化反应。叶绿酸是双羧酸，其中一个羧基被甲醇所酯化，另一个被叶醇所酯化。
叶绿素分子含有一个卟啉环的“头部”和一个叶绿醇的“尾巴”。镁原子居于卟啉环的中央，偏向于带正电荷，与其相联的氮原子则偏向于带负电荷，因而卟啉具有极性，是亲水的，可以与蛋白质结合。叶醇是由四个异戊二烯单位组成的双萜，是一个亲脂的脂肪链，它决定了叶绿素的脂溶性。叶绿素不参与氢的传递或氢的氧化还原，而仅以电子传递（即电子得失引起的氧化还原）及共轭传递（直接能量传递）的方式参与能量的传递。
卟啉环中的镁原子可被氢离子、铜离子、锌离子所置换。用酸处理叶片，氢离子易进入叶绿体，置换镁原子形成去镁叶绿素，使叶片呈褐色。去镁叶绿素易再与铜离子结合，形成铜代叶绿素，颜色比原来更稳定。人们常根据这一原理用醋酸铜处理来保存绿色植物标本。叶绿醇是亲脂的脂肪族链，由于它的存在而决定了叶绿素分子的脂溶性，使之溶于丙酮、酒精、乙醚等有机溶剂中。由于在结构上的差别，叶绿素a呈蓝绿色，b呈黄绿色。在光下易被氧化而退色。叶绿素是双羧酸的酯，与碱发生皂化反应。叶绿素不很稳定，光、酸、碱、氧、氧化剂等都会使其分解。酸性条件下，叶绿素分子很容易失去卟啉环中的镁成为去镁叶绿素。叶绿素溶液能进行部分类似光合作用的反应，在光下
使某些化合物氧化或还原。人工制备的叶绿素膜在光下能产生光电位和光电流，也能催化某些氧化还原反应。
三、材料与方法
1、材料：菠菜（Spinacia oleracea L. ）
2、方法：
提取绿色叶片中的色素
（1）取几片绿色的叶片，去掉叶柄和主脉，用天平称取 5g 叶片，剪碎，放入研钵中。
（2）向研钵中放入少许二氧化硅和碳酸钙，进行充分的研磨。用量筒量取 5 ml 丙酮，倒入研钵中，迅速充分研磨。
（3）将研磨液迅速倒入小玻璃漏斗中进行过滤。将滤液收集到一个小试管中，及时用棉塞将试管目塞紧。
制备滤纸条：取一块预先干燥处理过的定性滤纸，将滤纸剪成长 10 cm、宽
1cm 的滤纸条，在距滤纸条一端 1cm 处用铅笔画一条细的横线。
画滤液细线、用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线均匀地画出一条细而直的滤液细线。待滤液于后，再画 2~3 次。
分离叶绿体中的色素：将 3 mL 层析液倒入烧杯中，将滤纸条（有滤液细线的一端朝下）略微料靠着烧杯的内壁，轻轻地插入到层析液中，随后用培养皿盖盖上烧杯；（注意，不能让滤纸上的滤液细线触到层析液。纸层析法中所用的有机溶剂如丙酮等，一般有挥发性、并有一定毒性，使用时要注意密封层析，避免吸入过多有害挥发物。）
荧光现象的观察：取浓的叶绿体色素提取液化3ml,在透射光和反射光下观察叶绿体色素提取液的颜色。
四、结果与分析
结果：经过10—15分钟后，观察分离后色素带的分布。最上端橙黄色为胡萝卜素，其次黄色为叶黄素，再下面蓝绿色为叶绿素a，最后的黄绿色为叶绿素b。分析：纸层析法依据极性相似相容原理，是以滤纸纤维的结合水为固定相，而以有机溶剂作为流动相。由于样品中各物质分配系数不同，因而扩散速度不同，从而达到分离的目的。一般用于叶绿体中色素的分离，叶绿体中色素主要包括胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，它们在层析液中的溶解度不同，溶解度大的随层析液在滤纸上扩散地快，反之则慢；含量较多者色素带也较宽。最后在滤纸上留下4条色素带，所以利用纸层析法能清楚地将叶绿体中的色素分离。
得图片：
荧光现象：在透射光下叶绿素提取液为蓝绿色，在反射光下为红色。
五、讨论与结论
绿叶中的色素包括叶绿素（叶绿素a 、叶绿素b）和类胡萝卜素（胡萝卜素、叶黄素）,其中叶绿素a 呈现蓝绿色,叶绿素b呈现黄绿色,胡萝卜素呈现橙黄色,叶黄素呈现黄色。
绿叶中的四种色素含量依次是：叶绿素a >叶绿素b >叶黄素>胡萝卜素（叶绿素a与叶绿素b的比约为3∶1,叶黄素与胡萝卜素之比约2∶1）。
色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的色素分子随层析液在滤纸上扩散得快,溶解度低的色素分子随层析液在滤纸上扩散得慢,因而可用层析液将不同色素分离.四种色素的溶解度高低依次为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a 、叶绿素b。
在滤纸条上出现四条宽度、颜色不同的色带,从上到下依次为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a 、叶绿素b.在滤纸条上,两色素带间距离最大的是：胡萝卜素与叶绿素b,两色素带间距离最小的是：叶绿素a 与叶绿素b,相邻两色素带间距离最大的是：胡萝卜素与叶黄素。
网上查阅资料得到图片：
叶绿素是植物进行光合作用的主要色素,是一类含脂的色素家族叶绿素
,位于类囊体膜.叶绿素吸收大部分的红光和紫光但反射绿光,所以叶绿素呈现绿色,它在光合作用的光吸收中起核心作用.叶绿素为镁卟啉化合物,包括叶绿素a、b、c、d、f以及原叶绿素和细菌叶绿素等.叶绿素不很稳定,光、酸、碱、氧、氧化剂等都会使其分解.酸性条件下,叶绿素分子很容易失去卟啉环中的镁成为去镁叶绿素.叶绿素有造血、提供维生素、解毒、抗病等多种用途。
得图片：
述结果表明,应用薄层层析法可以简单、快速、高效地提取和分离天然色素。但由于叶绿素很不稳定,光、酸、碱、氧和氧化剂等都会使其分解。因此,在整个实验过程中,应在中性条件和暗处(或弱光)进行。
六、文献资料
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作业
1、叶绿体色素的提取及其理化性质观察依据的原理是什么
色素分离的原理：纸层析是用滤纸作为载体的一种色层分析法，其原理主要是利用混合物中各组分在；流动相和固定相的分配比（溶解度）的不同而使之分离。滤纸上吸附的水为固定相（滤纸纤维常能吸20%左右的水），有机溶剂如乙醇等为流动相，色素提取液为层析试样。把试样点在滤纸的滤液细线位置上，当流动相溶剂在滤纸的毛细管的作用下，连续不断地沿着滤纸前进通过滤
液细线时，试样中各组份便随着流动相溶剂向前移动，并在流动相和固定相溶剂之间连续一次有一次的分配。结果分配比比较大的物质移动速度较快，移动距离较远；分配比较小的物质移动较慢，移动距离较近，试样中各组分分别聚集在滤纸的不同的位置上，从而达到分离的目的。
物理：叶绿素是植物进行光合作用的主要色素,是一类含脂的色素家族叶绿素,位于类囊体膜.叶绿素吸收大部分的红光和紫光但反射绿光,所以叶绿素呈现绿色,它在光合作用的光吸收中起核心作用.叶绿素为镁卟啉化合物,包括叶绿素a、b、c、d、f以及原叶绿素和细菌叶绿素等.叶绿素不很稳定,光、酸、碱、氧、氧化剂等都会使其分解.酸性条件下,叶绿素分子很容易失去卟啉环中的镁成为去镁叶绿素.叶绿素有造血、提供维生素、解毒、抗病等多种用途。
2.比较分析各种叶绿体色素的提取方法及其理化性质观察方法的异同点及其科学性、准确性的差异比较。
答：叶绿体色素的提取方法
（1）丙酮研磨法：叶绿体中色素的种类及其颜色；叶绿体中各种色素的相对含量。
（2）抽滤法：
在抽滤法提取色素的过程中, 由于抽滤时不好控制, 非极性溶剂难免会被
抽去, 且在几次转移中损失较多, 程序繁杂结果色素损失较大所得色素提取液颜色较淡不利于实验操作。
（3）超声波提取法：具有提取温度低、时间短的优点,且色素产品提取率高、色价高。
（4）微波辐射提取法：借助微波提取天然色素是近年来发展的新技术。对于脂溶性色素,有机溶剂不易渗透细胞壁和细胞膜,不能很好地将提取物从细胞器中溶出,使提取时间延长。而采用微波辐射萃取可大大缩短时间,降低生产能源,溶剂的消耗以及废物的产生,从而可以提高萃取效。
理化性质：
叶绿素a,叶绿素b,叶黄素，胡萝卜素都不溶于水，而溶于有机溶剂，如乙醇、丙酮等。通常用80%的丙酮或丙酮：乙醇：水为4.5：4.5：1的混合液来提取叶绿素。
按化学性质来说，叶绿素是叶绿酸的酯，在碱的作用下，可使其酯键发生皂化作用，生成叶绿酸的盐，能溶于水，但由于它保留有Mg核的结构，仍保持原来的绿色。而类胡萝卜素中，胡萝卜素是不饱和的碳氢化合物，β—胡萝卜素水解可生成2分子维生素A，叶黄素是由胡萝卜素衍生的二元醇，不能与碱发生皂化反应，根据这一点，可以将叶绿素和类胡萝卜素分开。此外，叶绿素还可以在酸的作用下，其中的Mg被H所代替形成褐色的去Mg叶绿素：去Mg叶绿素能与其他金属盐中的铜、锌、铁盐等代H，又重新呈现绿色，比原来的绿色更稳定。根据这一原理可用醋酸铜处理来保存绿色标本。
实验八叶绿体中色素的提取和分离 教学目的 1．初步掌握提取和分离叶绿体中色素的方法。 2．探索叶绿体中有几种色素。 实验原理 1．叶绿体中的色素能溶解在丙酮（有机溶剂，酒精、汽油、苯、石油醚等）中，所以用丙酮可提取叶绿体中色素。 2．色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的色素分子随层析液在滤纸条上的扩散得快，溶解度低的色素分子随层析液在滤纸条上的扩散得慢，因而可用层析液将不同的色素分离。 实验程序 （1）称取5g绿色叶片并剪碎 提取色素 （2）加入少量SiO2、CaCO3和5ml丙酮收集到试管内并塞紧管口 （1）将干燥的滤纸剪成6cm长，1cm宽的纸条，剪去一端两角（使层析液同时 到达滤液细线）制滤纸条 （2）在距剪角一端1cm处用铅笔画线 （1）用毛细管吸少量的滤液沿铅笔线处小心均匀地划一条滤液细线 滤液划线 （2）干燥后重复划2-3次 （1）向烧杯中倒入3ml层析液（以层析液不没及滤液细线为准） 纸上层析（2）将滤纸条尖端朝下略微斜靠烧杯内壁，轻轻插入层析液中 （3）用培养皿盖盖上烧杯 观察结果：滤纸条上出现四条宽度、颜色不同的彩带（如下图） 最宽：叶绿素a； 最窄：叶绿素b； 相邻色素带最近：叶绿素a和叶绿素b； 相邻色素带最远：胡萝卜素和叶黄素。 实验关键 1．选材时应注意选择鲜嫩、色浓绿、无浆汁的叶片。如菠菜叶、棉花叶、洋槐叶等。2．画滤液细线时，应以细、直、颜色浓绿为标准，重复画线时必须等上次画线干燥衙再进行，重复2-3次。 3．层析时不要让滤液细线触及层析液。 注意事项 1．因丙酮和层析液都是易挥发且有一定毒性的有机溶剂，所以研磨要快，收集的滤液要用棉塞塞住，层析时要加盖，尽量减少有机溶剂的挥发。 2．在研磨时要加少许二氧化硅，目的是为了研磨充分，有利于色素的提取；加少许碳酸钙的目的是为了防止研磨过程中，叶绿体中的色素受到破坏。 3．分离色素时，一定不要让滤纸条上的滤液细线接触到层析液，这是因为色素易溶解在层析液中，导致色素带不清晰，影响实验效果。
实验七叶绿体色素的提取及理化性质的鉴定 一、目的 1、学习应用提取分离叶绿体色素的实验方法。 2、验证叶绿素的理化性质。 3、了解叶绿体色素的荧光现象、皂化反应等理化性质。 二、原理 1、叶绿体色素：植物叶绿体色素主要有三类：1）叶绿素2）类胡萝卜素3）藻胆素。高等植物叶绿体中含有前两类，藻胆素仅存在于藻类植物中。 高等植物体内叶绿素（chlorophyll两种）主要有两种：叶绿素a、b（简写为chla、chlb，其结构式见图7-3），chla通常呈蓝绿色，而chlb呈黄绿色，chlb是chla局部氧化的衍生物。chla是chlb的三倍，二十世纪30年代，知道了叶绿素的分子结构，50年代末期，人工合成了叶绿素a，其它色素也几乎在同时发现。 叶绿体中的类胡萝卜素主要包括胡萝卜素（carotene）和叶黄素（lutein）两种，前者呈橙黄色，后者呈黄色。叶黄素是胡萝卜素的二倍。一般植物叶绿素是类胡萝卜素的三到四倍；胡萝卜素：C40H56 （有α、β、γ三种同分异构体） 叶黄素：C40H54（OH）2 (同分异构体很多)。 2、理化性质：这二大类四种色素都不溶于水，而溶于有机溶剂，如乙醇、丙酮等。通常用80%的丙酮或丙酮：乙醇：水为4.5：4.5：1的混合液来提取叶绿素。 按化学性质来说，叶绿素是叶绿酸的酯，在碱的作用下，可使其酯键发生皂化作用，生成叶绿酸的盐，能溶于水，但由于它保留有Mg核的结构，仍保持原来的绿色。而类胡萝卜素中，胡萝卜素是不饱和的碳氢化合物，β—胡萝卜素水解可生成2分子维生素A，叶黄素是由胡萝卜素衍生的二元醇，不能与碱发生皂化反应，根据这一点，可以将叶绿素和类胡萝卜素分开。此外，叶绿素还可以在酸的作用下，其中的Mg被H所代替形成褐色的去Mg叶绿素：去Mg叶绿素能与其他金属盐中的铜、锌、铁盐等代H，又重新呈现绿色，比原来的绿色更稳定。根据这一原理可用醋酸铜处理来保存绿色标本。 3、功能： 1．叶绿体色素的功能 叶绿素和类胡萝卜素都包埋在类囊体膜中，与蛋白质结合在一起，组成色素蛋白复合体，根据功能来区分，叶绿体色素可分为二类： （1）作用中心色素：叶绿素分子含有一个卟啉环的“头部”和一个叶绿醇的“尾部”，呈蝌蚪型，大卟啉环由四个小吡咯环以四个含有双键的甲烯基（-CH=）连接而成。镁原子居于卟啉环的中央，偏向于带正电荷，与其相联的氮原子则偏向于带负电荷，因而其“头部”具有极性，是亲水的，可以与膜上的蛋白质结合；而其“尾部”是叶绿酸的双羧基被甲醇和叶醇所酯化后形成的脂肪链，具疏水亲脂性，可以与膜上的双卵磷脂层结合，因此，这决定了叶绿素分子在类囊体膜上是有规则的定向排列。极少数具特殊状态的chla分子，其卟啉环上的共轭双键易被光激发而使电子与电荷分离，引起光能转化为电能的重要反应，因此这些chla分子是光合作用的重要色素，称“作用中心色素”； （2）天线色素（聚光色素）：没有光化学活性，只有收集光能的作用，包括大部分chla 和全部chlb、胡萝卜素、叶黄素。这些色素排列在一起，象漏斗一样，把光传递集中到作用中心色素，引起光化学反应。类胡萝卜素还是一种保护性色素，在光过强时，可耗散过剩激发能，消除活性氧自由基，防止光合器官被氧化损伤。 3、形成条件： 叶绿素的形成
《金属的化学性质》说课稿 海南省海口市义龙中学 罗长超 Joshua87899@https://www.doczj.com/doc/be6115227.html, 一、教材分析： 1、教材的地位及其作用： 《金属的化学性质》是九年级化学第八单元课题2的内容，具体内容主要有常见金属的三点化学性质及置换反应的定义。本课题是在原有知识的基础上对金属的化学性质进行较为深入、系统地学习，这样使元素和化合物知识更加完整。它侧重于对金属活动性顺序的理解和能利用金属活动性顺序解释—些与日常生活有关的化学问题，使学生在获得知识的同时，解决实际问题的能力也获得提高，而且学好本课题为以后学习酸、碱、盐打下良好的基础。 2、教学目标 教学目标的确定必须科学、简明，切合教材要求，符合学生实际，切实突出重点，体现全面性，综合性和发展性。为此，确定以下教学目标 （1）知识与技能： ①知道铁、铝、铜等常见金属与氧气的反应 ②初步认识金属活动性顺序和置换反应 ③能用金属活动性顺序对有关的置换反应进行简单的判断，并能利用金属活动性顺序解释一些与日常生活有关的化学问题 （2）过程与方法： ①初步学会运用观察、实验等方法获取信息，能用文字、图表和化学语言表述有关信息 ②初步学会运用比较、分类、归纳、概括等方法对获取的信息进行加工，帮助学生逐步形成良好的学习方法和习惯 （3）情感态度与价值观 ①培养学生的合作意识以及勤于思考、严谨求实、勇于创新和实践的科学精神 ②培养学生辩证唯物主义观点，激发和增强对化学现象的好奇心和探究欲，提高学习化学的兴趣
3、教学重、难点 我是根据新课标的要求、教材内容设置及对今后教学的影响来制定教学重、难点的。教材介绍了金属与氧气、金属与酸、金属与盐的反应，这三点化学性质都可以在一定程度上说明金属的活动性强弱；为今后学习酸、碱、盐的知识做了铺垫；而且金属在生活、生产中的广泛应用；所以，我确定本课题的重点是通过实验探究认识金属活动性顺序。由于金属活动性顺序比较抽象，需要学生记忆，而且在运用时需考虑一定的条件；又紧密结合学生对金属的认识、思维能力、生活经验以及这个年龄段的特征等因素，我确定本课题的难点是运用金属活动性顺序解释生活、生产中的实际问题。 二、教法分析 根据新课标及教学目标的要求，以及结合教材和学生的特点： 本节课主要采用实验探究法为主线，结合使用启发法、归纳分析法以及多媒体辅助教学法。 新课标要求，初中化学以提高学生的科学素养为主旨。教材的重点放在金属活动性顺序的探究上，采用实验——讨论的探究模式，设计这些探究过程，主要目的是培养学生善于动手、善于观察、善于思考的能力，使学生学会从客观事实中归纳得出结论的方法，使学生运用所学的理论知识解决问题的能力得到提高；再根据学生现有的知识和能力水平以及年龄特征，所以我以实验探究法为主线。使学生通过探究过程，了解常见金属活动性顺序，突出重点。再结合使用一些辅助的教学方法帮助同学们运用金属活动性顺序解释一些实际问题，突破难点。多种教学方法互相穿插渗透，使课堂变得生动有趣，优化课堂教学，使课堂教学达到最佳效果。 三、学法指导 根据学习目标要求，学生的学习主要采用以下学习方法：实验法、归纳总结法 实验是反映化学学科特点，学习化学知识的最有效途径。学生自己动手做实验，边观察、边记录、边思考，在教师指引下按科学的方法处理所得的材料，得出结论。这样强化学生的实验能力和观察能力，逐步学会分析现象得出结论的方法。结合归纳总结法，指导学生进行综合归纳能力的训练，提高学生对所得信
实验九叶绿体色素的提取分离与理化性质鉴定 一、实验目的 1、学会叶绿体色素提取和分离的方法。 2、了解叶绿体色素的荧光现象、皂化反应等理化性质。 二、实验原理 叶绿体中含有绿色素（包括叶绿素a和叶绿素b）和黄色素（包括胡萝卜素和叶黄素）两大类，这两类色素都不溶于水，而溶于有机溶剂，故可用乙醇或丙酮等有机溶剂提取。 提取液可用色层分析的原理加以分离。因吸附剂对不同物质的吸附力不同，当用适当的溶剂推动时，混合物中各成分在两相（流动相和固定相）间具有不同的分配系数，所以它们的移动速度不同，经过一定时间层析后，便将混合色素分离。 叶绿素是一种二羧酸——叶绿酸与甲醇和叶绿醇形成的复杂酯，故可与碱起皂化反应而生成醇（甲醇和叶绿醇）和叶绿酸的盐，产生的盐能溶于水中，可用此法将叶绿素与类胡萝卜素分开；叶绿素与类胡萝卜素都具有光学活性，叶绿素吸收光量子而转变成激发态，激发态的叶绿素分子很不稳定，当它变回到基态时可发射出红光量子，因而产生荧光。叶绿素中的镁可以被H+所取代而成褐色的去镁叶绿素，后者遇铜则成为绿色的铜代叶绿素，铜代叶绿素很稳定，在光下不易破坏，故常用此法制作绿色多汁植物的浸渍标本。 三、实验器材 新鲜的植物叶片。 研钵；漏斗；100ml三角瓶；玻璃棒；剪刀；滴管；培养皿；定性滤纸条（5cm×1.5cm）。 毛细管；试管；试管架；石棉网；烧杯（100ml）；酒精灯；铁三角架；刻度吸量管2ml、5ml各1支。 四、实验试剂 1、95%乙醇；石英砂；碳酸钙粉 2、推动剂：按石油醚：丙酮：苯（10：2：1）比例配制（体积比） 3、醋酸铜粉末；5%的稀盐酸 4、甲醇、KOH 五、实验步骤 1、叶绿体色素的提取 （1）取菠菜或其他植物新鲜叶片4~5片（2g左右），洗净，擦干，去掉中脉，剪碎，放入研钵中。 （2）研钵中加入少量石英砂及碳酸钙粉，加2~3ml 95%乙醇，研磨至糊状，再加10ml 95%
实验报告 课程名称： 植物生理学（乙）指导老师： 廖敏 成绩： 实验名称： 叶绿素理化性质和含量 实验类型： 定量探究型 同组学生姓名： 方昊 一、实验目的和要求（必填） 三、主要仪器设备（必填） 五、实验数据记录和处理 七、讨论、心得 二、实验内容和原理（必填） 四、操作方法和实验步骤 六、实验结果与分析（必填） 一、实验目的和要求 掌握植物中叶绿体色素的分离和性质鉴定、定量分析的原理和方法； 二、实验内容和原理 以青菜为材料，提取和分离叶绿体色素并进行理化性质测定和叶绿素含量 分析。原理如下： 1. 叶绿素和类胡萝卜素均不溶于水而溶于有机溶剂，常用95%的乙醇或80%的丙酮提取； 2. 叶绿素是二羧酸酯，与强碱反应，形成绿色的可溶性叶绿素盐，就可与有机溶剂中的类胡萝卜素 分开； 3. 在酸性或加温条件下，叶绿素卟啉环中的Mg++可依次被H+和Cu++取代形成褐色的去镁叶绿素和绿色的铜代叶绿素； 4. 叶绿素受光激发，可发出红色荧光，反射光下可见红色荧光； 5. 叶绿素吸收红光和蓝紫光，红光区可用于定量分析，其中645和663用于定量叶绿素a 、b 及总量，而652可直接用于总量分析。 专业：农业资源与环境 姓名： 吴主光 学号： 3110100403 日期： 2013.10.17 地点： 生物实验中心 装 订 线
三、主要仪器设备 1. 天平（万分之一）、可扫描分光光度计、离心机、研具、各种容（量）器、洒精灯等 四、操作方法、实验步骤以及实验现象 定性分析： 鲜叶5g+95%30ml（逐步加入）,磨成匀浆 过滤入三角瓶中，观察荧光现象：透射光绿色，反射光红色。 皂化反应（3ml）：加KOH数片剧烈摇均，加石油醚5ml和H2O1ml分层后观察：上层呈黄色，为类胡萝卜素，吸收蓝紫光；下层呈绿色，为叶绿素，吸收红光和蓝紫光。 取代反应（1）：加醋酸约2ml，变褐（去镁叶绿素）；取1/2加醋酸铜粉加热，变鲜绿色，为铜代叶绿素。 取代反应（2）：鲜叶2-3cm2，加Ac-AcCu 20ml加热，观察： 3 min变为褐绿色的去镁叶绿素， 5 min后，变为深绿色的铜代叶绿素。 叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱测定： 皂化反应的上层黄色石油醚溶液（稀释470nm OD 0.5-1） 反复用石油醚粹取，直到无类胡萝卜素，离心得叶绿素(盐)（稀释663nm OD 0.5-1) 在400-700nm处扫描光谱，分别测定类胡萝卜素和叶绿素的吸收峰. 叶绿素定量分析：鲜叶0.1g，加1.9mlH2O，磨成匀浆，取0.2ml加80%丙酮4.8ml,摇匀，4000转离心3min,上清液在645，652，663测定OD，计算Chla,Chlb 和Chl总量的值。 五、实验数据记录和处理
课题2金属的化学性质（第二课时）说课稿 一、教材分析 1.本节内容在教材中的地位和作用 之前学生已经学习了非金属元素氧、碳及其化合物的知识。学习了本章内容之后，元素化合物的知识将较为完整，使同学们不仅对前面的非金属的性质有所了解也对金属的性质有所了 解，同时本节内容的学习也为酸、碱、盐的知识奠定基础，而且本节内容贴近生活实际，可 丰富学生的知识，开拓视野。 2.教学目标 (1) 知识和技能目标 A. 通过实验探究金属与盐溶液的置换反应。 B. 认识金属的化学性质和金属的活动性顺序，并且能用金属活动顺序解释一些与日常生活 有关的化学问题。 (2) 过程和方法目标 A. 通过小组合作进行研究性学习，使学生能主动与他人进行交流和讨论，初步学会运用对 比、归纳、概括等方法对获取的信息进行加工，并用化学语言进行表述，初步认识科学探究 的意义和基本过程。 B. 通过符合认识规律的教学过程，对学生进行科学方法的教育，帮助其形成良好的学习习 惯和方法。 (3) 情感态度和价值观目标 培养学生的合作意识以及勤于思考、严谨求实、勇于创新和实践的科学精神，培养学生辩证唯物主义观点，保持和增强对化学现象的好奇心和探究欲，发展学习化学的兴趣。 3.教学重点和难点 通过实验探究金属与金属化合物的反应条件是重点 运用金属化学性质解决实际问题本节课的难点。 二、学情分析 学生学习质量守恒定律学习过铁可以与硫酸铜反应，可引导学生推测金属能与金属化合物溶 液反应，然后设计实验验证。 三、教学方法和手段 1.教学方法 “引导-实验探究”教学模式。 学习是一个主动的、有目标的过程，在这一过程中，学生不断转化和修正教师所提供的 信息，然后以一种具有个人特点的，有意义的方式来建构新知识，由于学生担负这一责任的意愿和能力会有所不同，需要教师给予一定的帮助。 根据这一教育理念，结合教材内容特点及学生认知情况，引导─实验探究相结合的教学 方法 2.学法指导 实验探究法：本课题是比较系统地认识一类物质及其变化规律的开始，形成一个良好的思维习惯是本节课学法指导的关键，对金属的化学性质，引导学生进行有目的的思维，观察实验现象，学会如何对比观察、描述实验现象，并对实验现象进行分析，得出实验结论。通 过探究实验，培养学生观察能力和分析问题的能力。 归纳总结法：通过对金属与金属化合物溶液的反应及与酸的反应事实，归纳得出置换反应使学生的理性思维再一次得到升华。 总之本节课的学法形成，对以后学习酸、碱、盐等物质的性质与用途提供了基础和保障，因此在学法上重在指导学生形成一种良好的正确的思维习惯。
“叶绿体中色素的提取和分离”的实验总结 吉林省东辽县第一高级中学校王艳华 高中生物必修教材中，对“叶绿体中色素的提取和分离”实验，学生按照教材的操作步骤都可以做成功。但是在实验中也遇到了一些困惑，教材中又没有给予解释。就这些问题本人谈一些自己的看法。 1.研磨为什么要加碳酸钙 因为叶绿体中的色素所处的环境具有微酸性。由于研磨使细胞结构遭到破坏，细胞液中的有机酸流出，酸性的细胞液直接接触色素，导致叶绿素的分子结构遭到破坏，使叶绿素失去镁离子，变为黄色。碳酸钙是一种强碱弱酸盐，虽然在水中的溶解度小，但仍有一部分溶解。 2.研磨时为什么要加入少许二氧化硅 因为二氧化硅就是石英砂，研磨时可增大强度，加快细胞叶绿体中的色素释放出来的速度。所以加入二氧化硅是为了研磨得充分。 3.研磨时为什么要迅速 研磨时，当加入丙酮后，要迅速、充分研磨，迅速研磨可以防止丙酮挥发，因为丙酮有毒性。充分研磨是为了使更多的色素溶解在丙酮中。 4.过滤为什么用单层尼龙布过滤 在获得滤时要进行过滤，过滤的目的实际上是为了获得含色素的溶液，去掉二氧化硅、碳酸钙、破碎的细胞。因此可以在漏斗基部放一块单层尼龙布。过滤时，不能用滤纸，要用纱布（或脱脂棉），因为滤纸可以吸附色素，降低滤液中色素的含量，使实验效果不明显。滤液过滤到试管中后，应用棉塞将试管中塞紧，以防止丙酮挥发和色素遇到空气氧化。 5.滤纸条为什么要剪去两角 滤纸条必须干燥处理，防止水分因素干扰实验效果，在一端剪去两角的目的是让滤液色素分离时色素带平行，使得到的色素带整平。若不剪去两角，色素在滤纸条上边缘的扩散速度就快，中间扩散的慢。 6.画滤液细线为什么要细而直 画滤液曲线，要细而直，以防止色素部分重叠，待一次干燥后再画第二次，这样可以增大滤液细线中色素的量，使色素带更加清晰。 7.分离色素为什么要用层析液 因为色素属于有机溶剂不溶于水。可溶于层析液，且在层析液中的溶解度不同，溶解度高的色素随层析液在滤纸条上扩散的快，溶解度低的则扩散得慢，于是各种色素就在扩散中分离开来。 8.分离色素为什么不要让滤纸条上的滤液曲线接触到层析液 分离色素时，一定不要让滤纸条上的滤液曲线接触到层析液，以防止色素溶于层析液中，导致色素不清晰，影响实验效果。由于层液易挥发，所以层析时烧杯上应盖养盖，防止层析液挥发。 ［作者单位：吉林省东辽县第一高级中学］
实验报告 植物生理学及实验（甲）实验类型：课程 名称：实验名称：叶绿体色素的提取、分离、理化性质和叶 绿素含量的测定姓名：专业：学 号：指导老师：同组学生姓名： 实验日期：实验地点： 二、实验内容和原理一、实验目的和要求装 四、操作方法与实验步骤三、主要仪器设备订 六、实验结果与分析五、实验数据记录和处理 七、讨论、心得一、实验目的和要求、掌握植物中叶绿体色素的分离和 性质鉴定、定量分析的原理和方法。1 和b的方法及其计算。a2、熟悉在 未经分离的叶绿体色素溶液中测定叶绿素二、实验内容和原理以青菜为 材料，提取和分离叶绿体色素并进行理化性质测定和叶绿素含量分析。 原理如下：80%的乙醇或95%叶绿素和类胡萝卜素均不溶于水而溶于有机溶剂，1、常用的丙酮提取。、皂化反应。叶绿素是二羧酸酯，与强碱反应， 形成绿色的可溶性叶绿素2． 盐，就可与有机溶剂中的类胡萝卜素分开。- COOCHCOO3 Mg + 2KOH C32H30ON4Mg + 2KOH +CH3OH
HONC43230+C20H39OH 、3H+可依次被在酸性或加温条件下，叶-COOCOOCH39 20 绿素卟啉环中的Mg++取代反应。Mg2+, Cu2+ 取代Cu++取代形成褐色的去镁叶绿素和绿色的铜代叶绿素。(H+和H+ ) 取代(Zn2+) 绿色褐色 、叶绿素受光激发，可发出红色荧光，反射光下可见红色荧光。4645其中叶绿素吸收红光和兰紫光，红光区可用于定量分析，5、定量分析。 652可直接用于总量分析。663用于定量叶绿素a,b及总量，而和C最大吸收光谱不同的两个组分的混合液，它们的浓度根据朗伯-比尔定律， *k+C*kOD=Ca*k与吸光值之间有如下的关系： OD=Ca*k+C b2 1g/L和b的80查阅文献得，2b1 b1a1a2b时，比吸收系％丙酮溶液，当浓度为 叶绿素a 值如下。数k k 比吸收系数波长/nm b 叶绿素a 叶绿素 9.27 82.04 663 45.60 645 16.75
植物生理学实验 叶绿体色素的提取分离及其理化性质 姓名 学号 系别 班级 实验日期 同组姓名
摘要：为探究植物叶绿素理化性质，根据不同的叶绿体色素分子结构不同，在有机溶剂中的溶解性和吸附剂上的吸附性差异，本实验在提取菠菜叶片叶绿体色素（叶绿素和类胡萝卜素）后，利用纸层析法将不同的色素分离的方法，对植物叶绿素的理化性质进行观察与检验。 一、实验原理及实验目的 实验原理： 1、提取: 叶绿体中含有叶绿素(叶绿素a与b)和类胡萝卜素(胡萝卜素和叶黄素)，这两类色素均不溶于水，而溶于有机溶剂，故常用乙醇、丙酮等有机溶剂提取。 2、分离: 当溶剂沿支持物不断向前推进时，由于叶绿体中不同色素分子结构不同，在两相(流动相与固定相)间具有不同的分配系数，因此它们移动速率不同。对叶绿体色素进行层析可将不同色素分离。 3、理化性质的观察: 叶绿素是一种二羧酸酯，在碱作用下，发生皂化反应；在弱酸作用下，叶绿素中镁可被氢原子取代而成为褐色的去镁叶绿素，后者遇铜则成为绿色的铜代叶绿素，叶绿素具有荧光，故从与入射光相垂直的方向观察叶绿素溶液呈血红色。叶绿素的化学性质不稳定，易受强光氧化，特别是当叶绿素与蛋白质分离后，破坏更快。 分子吸收光能后，从基态转变到激发态。叶绿素分子有两种单线激发态，对应两个主要的光吸收区。 分子在激发态停留的时间不超过数纳秒（10-9秒） 由激发态回到基态的过程称为衰变（Decay)。 叶绿素a：C 55H 72 O 5 N 4 Mg，MW=893.4891 叶绿素b：C 55H 70 O 6 N 4 Mg，MW=907.4727 胡萝卜素：C 40H 56 ， MW= 536.8726 叶黄素：C 40H 56 O 2 ， MW=568.8714 实验目的： 以植物叶片组织为材料,提取叶绿体色素;以纸层析法分离其成分;鉴定叶绿体色素的理化性质. 二、实验材料和方法 1、实验材料：菠菜 2、实验用具：天平、研钵、三角漏斗、滤纸、层析缸、毛细管、分光镜、量筒、烧杯、试 管等 3、实验试剂：丙酮、碳酸钙、层析液（石油醚：丙酮=25：3)，20%KOH-甲醇、乙醚、1%HCl、 醋酸铜 三、实验步骤 1、叶绿体色素的提取 （1）取新鲜菠菜叶片2克,擦干,去中脉,剪碎放入研钵; （2）加入少许石英砂和CaCO 3 ,再加入无水丙酮10ml,研磨成匀浆,再加丙酮15ml; （3）用漏斗滤去残渣,得叶绿体色素提取液(置于暗处). 2、纸层析分离叶绿体色素 （1）层析样纸制备,将优质滤纸剪成3cm×9cm的长条,将一端剪成中央留约1cm×0.5cm的
《金属与酸和水的反应》说课稿 一、说教材 (一)教材的地位与作用 本节选自人教版高一化学必修一第三章第一节《金属的化学性质》第三课时金属与酸和水的反应。在第一章从实验学化学和第二章化学物质及其变化的基础上，本章开始介绍具体的元素化合物知识，元素化合物知识是中学化学的基础知识，这些知识的学习必须以化学实验为重要方法和手段，本章所涉及的实验和化学反应为巩固氧化还原反应的理论知识、加强对离子反应的认识和书写补了充感性认识的材料。 本章的知识内容分为单质、化合物和金属材料三大块。为了使学生对金属及其化合物有一个整体了解，在内容的编排上对钠、铝、铁的知识采用横向比较的方法，突出了个别物质的特性反应，帮助学生逐步掌握学习化学的基本方法。这种学习的过程和方法一经掌握后，可以驾轻就熟的学习非金属及其化合物的内容。也为今后介绍的物质结构、元素周期表、化学反应与能量等理论知识打下重要的基础。 (二)教学目标 知识与技能 1.了解钠与水反应，会写方程式，会解释钠与水反应的各种现象。了解镁与水、铁粉与水蒸气的反应。根据三种金属与水的反应现象推出金属性活动性越弱，与水反应的程度越弱这一规律。 2.培养学生动手、动脑能力，根据实验现象分析、归纳、推理的能力。 过程与方法 采用实验探究法，了解钠、铁与水的反应。引导学生学习科学方法，提高学生科学探究能力，充分挖掘学生的潜能，发展学生的个性和特长。 情感态度与价值观 1.通过实验探究，帮助学生养成团队协作意识，严谨求实、勇于创新、敢于实践的科学 精神；保持和增强对化学的好奇心和探究欲，提高学习化学的兴趣，在设计中快乐，在探究中成长。 2.通过学习，认识化学知识在公共危险性事故中的重要性。 教学重点钠与水的反应。 教学难点：对钠与水反应的实验现象观察、分析。 二、说教法 (一)学情分析 1.通过前两个课时的学习，学生已经知道研究物质的方法。已经知道金属的化学性质，能与酸、非金属等反应，知道了金属活动性顺序。具备了一定的探究能力和实验操作能力。这些都为本节内容的学习奠定了基础。 2.学生观察能力和表达能力存在不足，对实验现象描述不清，解释不明；学生虽基础较差，但思维活跃，有强烈的好奇心。因此本课注重实验探究，让学生体验探究的乐趣。 (二)教学方法 讲授法、讨论法、实验法。 三、说学法指导 实验探究、小组交流讨论、自主构建新知、根据现象分析、归纳和总结。
课题金属的化学性质说课稿 四川绵阳外国语学校赵庆莉 一、教材分析 1.本节内容在教材中的地位和作用 金属的化学性质是新课标教材(人教版)第八章第二节内容。在本课之前，学生已经学习了非金属元素氧、碳及其化合物的知识。学习了本章内容之后，元素化合物的知识将较为完整，使同学们不仅对前面的非金属的性质有所了解也对金属的性质有所了解，同时本节内容的学习也为酸、碱、盐的知识奠定基础，而且本节内容贴近生活实际，可丰富学生的知识，开拓视野。 2.教学目标 (1) 知识和技能目标 A. 通过实验探究金属与氧气，金属与稀盐酸、稀硫酸以及与盐溶液的置换反应。 B. 认识金属的化学性质和金属的活动性顺序，并且能用金属活动顺序解释一些与日常生活有关的化学问题。 C. 能用金属活动性顺序对有关的置换反应进行简单的判断，并能利用金属活动性顺序解释—些与日常生活有关的化学问题。 (2) 过程和方法目标 A. 通过小组合作进行研究性学习，使学生能主动与他人进行交流和讨论，初步学会运用对比、归纳、概括等方法对获取的信息进行加工，并用化学语言进行表述，初步认识科学探究的意义和基本过程。
B. 通过符合认识规律的教学过程，对学生进行科学方法的教育，帮助其形成良好的学习习惯和方法。 (3) 情感态度和价值观目标 培养学生的合作意识以及勤于思考、严谨求实、勇于创新和实践的科学精神，培养学生辩证唯物主义观点，保持和增强对化学现象的好奇心和探究欲，发展学习化学的兴趣。 3.教学重点和难点 通过实验探究认识金属活动性顺序是本课题的重点。 运用金属活动性顺序对置换反应作出判断是本节课的难点。 二、学情分析 1.学生在前一阶段的学习中已经做过镁条、铝箔、铁丝等在氧气中反应的实验，基于学生的已有的基础知识，采用实验事实→归纳的方法，归纳出大多数金属都能与氧气反应，但反应的难易和剧烈程度不同。 2.由生活常识创设情境，激起学生强烈的好奇心，比平淡的言语过渡更具“挑逗性”，学生也觉得“学习化学真有用”。 3.在第五单元学习质量守恒定律学习过铁可以与硫酸铜反应，可引导学生推测金属能与金属化合物溶液反应，然后设计实验验证。 三、教学方法和手段 1.教学方法 “自主学习、引导─实验探究”教学模式。 旧的、传统的学习观认为，学习发生与否取决于教师的教授，学习的过程就是教师呈现、组织和传递知识的过程，学生的任务就是像“海绵”一样地尽可能多地吸收教师传授的知识。当前的教育理念，则倾向于将学习看成是学生自己的事情。学习是一个主动的、有目标的过程
《金属的化 学性质》说课稿 各位领导、考官上午好，我是化学组号考生，我叫潘永坤。今天我要说课的内容人教版九年级《化学》下册第二单元课题------《金属的化学性质》。下面我从教材分析、教法分析与学法指导、教学程序等几个方面进行说课。 一、教材分析： 1、教材的地位及其作用： 《金属的化学性质》是九年级化学第八单元课题2的内容，具体内容主要有常见金属的三点化学性质及置换反应的定义。本课题是在原有知识的基础上对金属的化学性质进行较为深入、系统地学习，这样使元素和化合物知识更加完整。它侧重于对金属活动性顺序的理解和能利用金属活动性顺序解释—些与日常生活有关的化学问题，使学生在获得知识的同时，解决实际问题的能力也获得提高，而且学好本课题为以后学习酸、碱、盐打下良好的基础。 2、教学目标 教学目标的确定必须科学、简明，切合教材要求，符合学生实际，切实突出重点，体现全面性，综合性和发展性。为此，确定以下教学目标 （1）知识与技能： ①知道铁、铝、铜等常见金属与氧气的反应②初步认识金属活动性顺序和置换反应 ③能用金属活动性顺序对有关的置换反应进行简单的判断，并能利用金属活动性顺序解释一些与日常生活有关的化学问题 （2）过程与方法： ①初步学会运用观察、实验等方法获取信息，能用文字、图表和化学语言表述有关信息 ②初步学会运用比较、分类、归纳、概括等方法对获取的信息进行加工，帮助学生逐步形成良好的学习方法和习惯 （3）情感态度与价值观 ①培养学生的合作意识以及勤于思考、严谨求实、勇于创新和实践的科学精神 ②培养学生辩证唯物主义观点，激发和增强对化学现象的好奇心和探究欲，提高学习化学的兴趣 3、教学重、难点 我是根据新课标的要求、教材内容设置及对今后教学的影响来制定教学重、难点的。教材介绍了金属与氧气、金属与酸、金属与盐的反应，这三点化学性质都可以在一定程度上说明金属的活动性强弱；为今后学习酸、碱、盐的知识做了铺垫；而且金属在生活、生产中的广泛应用；所以，我确定本课题的重点是通过实验探究认识金属活动性顺序。由于金属活动性顺序比较抽象，需要学生记忆，而且在运用时需考虑一定的条件；又紧密结合学生对金属的认识、思维能力、生活经验以及这个年龄段的特征等因素，我确定本课题的难点是运用金属活动性顺序解释生活、生产中的实际问题。
绿叶中色素的提取和分离》实验教学设计 学院附中陈建志 一、教材分析 生物学是以实验为基础的科学，实验教学对提高学生的生物科学素养起着无可替代的重要作用，他是素质教育和创新教育的重要场所和前沿阵地，也是基础教育改革的基础、前提和保证。 《绿叶中色素的提取和分离》是一个探究性实验，通过本实验，可以让学生知道绿叶中色素的种类和颜色对植物叶片颜色的影响，是学习光合作用的基础。本实验要求层次较高、操作难度较大、考查频率高的一个实验，但是按照教材的实验步骤和方法，多数学生把握不够，操作不当。分离后的色带或不全或色浅，辨认困难，实验效果皆不理想。笔者在实验教学中将有关操作作了调整。 1、教材中值得推敲的地方 实验选材和研磨教材推荐用菠菜为实验材料。菠菜生长受季节的限制，有的季节很难采集。另外菠菜叶片含水量较高，较多的水分子与丙酮分子接触，降低了丙酮对色素分子的萃取率，导致提取液中含色素分子少，进而影响实验结果。 教材中选用5克叶片．相对于仅需的几滴滤液来说，显然太多，也增加了研磨的时间和难度。相对于5克叶片，5毫升丙酮又显太少。丙酮极易挥发，实验中常出现叶片未研碎。丙酮已挥发干的情况。因为研磨不彻底，提取液中色素含量少。 研磨剂的配制学生只是按课本要求按顺序添加无水、乙醇、CaCO、3 SiO2,并不能很深刻的理解添加这些物质的原理和作用。 过滤装置课本要求用放置单层尼龙布的漏斗过滤滤液，但实际操作中这个方法耗时且费力。 画线方法由于学生平时的实验操作中很少用到毛细吸管，所以采用课本要求的方法划线，很难做到滤液细线细、直、均匀的要求。色素分离装置分离色素是将滤纸条插入到
加入层析液的烧杯中，为了防止层析液挥发，还可以给烧杯加盖。而实际操作很难做到滤纸条在烧杯中保持竖直，也不能有效减少层析液的挥发。 分离色素的方法课本是让色素在长形滤纸条上扩散分离，方法单一，不能很好地激发学生的创新思维。 2 实验改进 只要是新鲜、浓绿的叶片皆可选，但要对叶片作些处理。将叶片用沸水处理，即将2克叶片置于沸水中煮20—40 秒（时间不宜过长。否则会破坏色素分子的结构）后。立即捞出置于冷水中降温，再用吸水纸吸千水分．剪碎后放人研钵。 研磨剂的配制 试验设计： 1）分别在A 、B、C 三个研钵中加入 5 克剪碎的叶片 2） A 中加少量的二氧化硅和无水乙醇， B 中加少量的二氧化硅、碳酸钙和水 C 中加少量的二氧化硅、碳酸钙和无水乙醇； 3）经研磨、过滤得到三种不同颜色的溶液（A黄绿色、B几乎无色、 C 深绿色）； 4）分析实验结果得出结论：碳酸钙可以防止色素被破坏，色素可以溶于酒精但不溶于水。 通过分组对照，让学生通过具体的实验探究，更直观更容易理解提取色素过程中所添加的各种物质的作用。 过滤装置的改进将过滤用的尼龙布改为用棉花塞住漏斗口过滤，一个人就能独立完成，而且过滤速度快，操作更为简单。 画线方法的研究这一步是本实验的一个操作难点，学生很难用毛细吸管画出细、直、均匀的滤液细线。如果用钢笔沾色素、硬币边缘压线、盖玻片或者棉线画线等，则操作起来更容易。色素分离装置的制作，用厚纸板作个烧杯盖，上面剪开 1.5 —2 厘米的缝隙，滤纸条只需要从层析缸上盖子的缝隙插入到层析液中，根据实验需要可以选择缝隙数量不同的盖子做出调整。分离色素的方法的创新1）用圆形滤纸片分离。用圆形滤纸片分离，取平面培养皿 1 只，将一干燥的圆形定性滤纸盖在培养皿中，在圆形滤纸（直径为l0 cm ）中央滴上2 ~ 3滴色素提取液，静置约1 min,在滤纸的中央点成圆形的色素
《金属的化学性质》说课稿 尊敬的各位评委老师： 大家好，我是来自xxx的XXX，今天我说课的题目是《金属的化学性质》，下面我将从教材分析、学情分析、教学方法、教学过程以及板书设计几个方面展开我的说课。首先说一下我对教材的认识。 本节选自人教版九年级化学下册第八单元第2课题。本节课是在学生学习了金属的物理性质之后，继续对金属化学性质的探索。同时，本课题将为以后学习酸、碱、盐以及元素化合物知识的学习打下良好的基础,因此，本节课起到了承上启下的作用。 依据新课程标准，结合学生的认知特点和心理规律，我制定以下教学目标： 在知识与技能方面：知道铁、铝、铜等常见金属与氧气的反应；认识金属活动性顺序和置换反应 在过程与方法方面：引导学生运用科学方法来学习化学知识，培养学生分析问题、归纳整理、寻求规律的学习能力。 在情感态度与价值观方面：让学生感受到化学的价值，培养学生合作意识和尊重科学的精神。 依据对教材内容的分析，并结合教学目标，我确立本节课的重点是金属的性质。依据学生思维的发展规律和已掌握的知识，我将金属活动性顺序的初步探究作为本节课的难点
其次，学情分析。在知识方面，学生已学习了铁和镁条与氧气的反应，已了解了一些金属的性质，已具备了一定的知识储备。学习能力上：初步掌握了化学实验基本操作，具备了自主学习的能力，但自我分析问题、归纳反思的能力还有待提高。此外，初中生好奇心强，对化学实验充满兴趣，因此，本节课我主要采用以化学实验为主线的教学方法，并结合小组交流、讲解点拨，使学生在实验探究、合作交流中不仅学到知识，还懂得会学知识。 接下来我将具体阐述我的教学过程： 第一个环节：创设情境、导入新知通过PPT展示黄铜和黄金的图片，黄铜与黄金的外观很相似，价格却有天壤之别，因而常常有不法商人用黄铜冒充黄金，进而引导学生思考应该如何鉴别它们。从而让学生带着问题学习本节课的内容，这样的情境设计设计既激发了学生的兴趣，又自然而然的进入了第二个环节：逐步深入、获得新知。 一、金属与氧气的反应 让学生打磨镁条、铝、铜，打磨后放在空气中，过一会观察到镁和铝表面变暗，铜没有变化。再引导学生操作镁条、铝、铜在酒精灯上点燃的实验，通过实验，可以官产到镁条燃烧，铝失去光泽，铜表面变黑。通过两组实验得出，引导学生得出结论，金属与氧气反应的难易程度和剧烈程度接着，在以“真金不怕火炼”的含义，引导学生自主学习得出，有些金属在高温条件下也不与氧气反应，例如金。进而，给学生
《金属与非金属的反应》说课稿各位专家、评委，各位老师，大家好！今天我说课的题目是《金属与非金属的反应》。 一、教材分析 1. 教材的地位及作用 本节课选自新课标人教版教材《化学1（必修）》第三章金属及其化合物，第一节《金属的化学性质》的第一课时。本课时的教学内容包含钠与氧气、铝与氧气的反应。这既是学生在初中所学金属和金属材料的知识基础上的深化，也渗透了学生在第一、二章里所学的知识，如物质分类法、氧化还原反应等等，有利于巩固学生以往所学的知识；同时本课时要介绍的金属性质的研究获取方法，将是学生在后续章节里认识元素周期律、元素周期表知识的重要基础，因此本节课将起到一个承上启下的作用。 2. 教学目标分析课程标准要求：根据生产生活中的应用实例或通过探究，了解钠、镁、铝、铁等金属及其化合物的主要性质，能列出合金的重要应用。 而金属的化学性质教学隶属于元素化合物的教学，实验教学将占较大的比例，但教学时应尽量避免学生只看实验现象而忽视了思考的情况出现，基于以上分析按照《课标》要求，结合教材编排体系，确定以下三维目标：（1）知识与技能 了解地壳中一些重要元素（O Si、Al、Fe、Ca）的含量；掌握钠、镁、铝、铁的重要性质，认识钠是一种活泼的金属；了解金属活动顺序表在学习金属的化学性质中的作用。 （2）过程与方法通过实验探究，增强学生思考、交流、实验、观察、分析、比较、归纳得出结论的能力，同时感受探究的过程及研究元素化合物性质的一般方法。 （3）情感态度与价值观通过介绍金属及其化合物的用途，指出化学工业在国民经济中的地位，培养学生对化学学科的热爱之情，激发学生学好化学的热情。通过探究性实验，培养学生勇于探索的科学精神和实事求是的科学态度。 3. 教学重难点分析 重点：钠与氧气的反应难点：钠与氧气反应的产物分析
考点名称：物质的鉴别 ?物质的鉴别： 根据不同物质的特性，用化学方法把两种或两种以上的已知物质一一区别开。 鉴别时只需利用某一特征反应，确定某物质的一部分就可达到鉴别的目的。且已知n种，确定n-1种，则余下的既为可知。 ?鉴别物质常用的方法： （一）、物理方法： “看、闻、摸、溶、吸”等方式进行鉴别。“看”就是要看物质的颜色、状态、形状等，“闻”可以闻某些气体的气味，“摸”可以通过摸容器的外壁，感觉是否有热量的改变，“溶”看物质是否能溶解，“吸”看是否能被磁铁吸引。如：硫酸铜溶液是蓝色的、氯化铁溶液是棕黄色的、其它常见的物质只要不含Cu2+和Fe3+的化合物的水溶液一般都是无色的，大理石是块状固体、氢氧化钠是片状固体、氢氧化钙是粉末状固体，氢气和氧气是气体、酒精有是液体 （二）、化学方法： 就是通过不同的物质在与同一种物质发生化学反应时所产生的现象不同把它们鉴别开的方法，它是鉴别物质的常用方法。下面根据物质的构成的特点，分析在化学上常用的鉴别方法。 1、含“H+”的化合物（如HCl、H2SO4）的鉴别方法。 （1）用紫色的石蕊试液。酸溶液都能使紫色的石蕊试液变成红色，如硫酸溶液能使紫色的石蕊试液变成红色。
（2）用PH试纸。酸（含H+的化合物）溶液的PH<7，如：醋酸溶液的PH<7。 （3）用镁、铝、锌、铁等活泼金属。这些金属与酸反应产生的明显现象是，有无色气体生成。如：Mg+H2SO4==MgSO4+H2↑ （4）用含有“CO32-”的物质，如：碳酸钠与盐酸反应产生无色的气体，该气体能使澄清的石灰水变浑浊。 例1：设计实验鉴别两种无色溶液一种是硫酸，一种是氢氧化钠。分析：硫酸是酸性溶液，而氢氧化钠是碱性溶液。所以上述四种方法都可以用来鉴别这两种物质。 2、含“OH-”的化合物（如NaOH、Ca(OH)2）的鉴别方法。 （1）用紫色的石蕊试液或者无色的酚酞试液。观察到的现象是：含OH-的化合物才能使紫色的石蕊试液变成蓝色，能使无色的酚酞试液变成红色。 （2）用PH试纸。含OH—的化合物的水溶液的PH>7 （3）用含有Cu2+等离子的盐溶液，会产生不同颜色的沉淀。 例2：有氯化钠、氢氧化钙和盐酸三种无色溶液，怎样实验的方法加以鉴别。分析：以上三种物质分别是盐、碱和酸三类，因此最好用紫色的石蕊试液进行鉴别，变成蓝色的是氢氧化钙，变成红色的是盐酸，不变色的是氯化钠溶液。 3、含“CO32-”的化合物（如Na2CO3）的鉴别方法。最常用的方法是稀盐酸和澄清的石灰水，看到的现象是：加入稀盐酸后有无色气体产生，该气体能使澄清的石灰水变浑浊。例3：有碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液两种无色液体，怎样鉴别它们。分析：由于两种溶液都显碱性，所以不能使用酸碱指示剂。可向两种溶液中分别加入少量的稀盐酸，再反生成的气体通入到澄清的石灰水中。
《金属的化学性质》优秀说课稿 一、教材分析： 1、本节在教材中的地位和作用： 本节课是在上一节介绍金属物理性质的基础上，侧重介绍金属的化学性质，重点介绍金属与氧气的反应，以及金属的活动性顺序。金属材料与人类生活的关系非常密切。教材注意从学生的生活经验和实验事实出发，采用对比的方法，引导学生亲自感受金属与氧气以及盐酸等反应的不同，加深学生对物质的性质与物质用途关系的了解，认识到金属既有通性，又有各自的特性。教材注重对学生学习能力的培养，如置换反应、金属活动性的顺序认识都采用探究的方式，通过实验，层层引导，深入讨论，并归纳得出结论。在活动与探究的过程中，注意激发学生的学习兴趣，培养学习能力，同时使他们获得新知识。 2、教学的重点和难点： 1）重点：通过实验探究认识金属活动性的顺序是本节课的重点； 2）难点：运用所学知识解释生活中的一些现象是本节课的难点。 二、教学目标：根据初中化学课程标准和本地学生的实际。确定本节课的教学目标为： 1、知识与技能:通过实验探究金属镁.铝、锌.铁.铜的化学性质,认识金属化学活动性顺序,记住常见金属活动性顺序表，并能用它解释生活中的一些现象。
2.过程与方法:进一步学习实验探究,培养观察.归纳能力.养成严谨.求实的科学态度,培养学生的创新精神。 3.情感态度价值观:通过对金属的活动性的探究,激发学生学习化学的兴趣,让他们更加乐于探究物质的奥秘. 三、教材处理与学法指导： 教材处理：首我提出一个与日常生活有关的问题-“新买的铝壶用了一阵子表面会变黑？”引入新课。对于金属与氧气反应的教学，本人采取了再次做镁条、铝箔、铁丝、铜丝等与氧气反应的实验，以加深学生的感性认识。引导学生对观察到的实验现象进行认真的对比和分析，从中得出金属与氧气反应的一些规律性知识。让学生们懂得大多数金属都能与氧气反应，但反应的难易和剧烈程度不同，由此也可在一定意义上反映金属的活泼程度：如镁、铝比较活泼，铁、铜次之，金最不活泼。我把教学重点放在对金属活动性顺序的探究上，采用实验—讨论的教学模式，通过对实验事实的分析，层层诱导，由学生自己归纳得出置换反应的特点，并通过对某些金属的活动性的比较，进而引出金属活动性顺序。通过练习，使学生能应用置换反应和金属活动性顺序解释、处理一些与日常生活有关的化学问题。最后学生运用所学知识设计“辨别戒指的真假”实验方案并实施，回应本节课开始时提出的问题。 学法指导： 1.我个人认为本课题的教学重点应放在对金属活动性顺序的探讨上，不仅仅是为了获得金属活动性顺序的知