2019-2020年高中生物专题6植物有效成分的提取课题1植物芳香油的提取练习新人教版选修

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- 1 - / 11 2019-2020年高中生物专题6植物有效成分的提取课题1植物芳香油的提取练习新人教版选修

植物芳香油的特点及提取

[自读教材·夯基础]

1．植物芳香油的来源、特点

(1)来源：植物器官，如玫瑰花用于提取玫瑰油，樟树树干用于提取樟油。

(2)特点：

①具有很强的挥发性；

②成分较复杂，主要包括萜类化合物及其衍生物。

2．植物芳香油的提取方法

(1)不同方法的选用依据：植物原料的特点。

(2)提取方法：

①蒸馏法：

a．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，混合物又会重新分出油层和水层。

b．分类依据：蒸馏过程中原料放置的位置。

类型：水中蒸馏、水上蒸馏和水气蒸馏。

c．局限性：由于水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分水解等问题，因此对柑橘、柠檬等原料不适用。

②压榨法：主要适用于柑橘、柠檬芳香油的制备。 1．植物芳香油具有很强的挥发性，主要包括萜类化合物及其衍生物。

2．植物芳香油的提取方法有蒸馏、压榨和萃取等。

3．玫瑰精油的提取一般用水蒸气蒸馏法。其流程是：

4．橘皮精油的提取一般用压榨法。其流程是：石灰水 真诚为您提供优质参考资料，若有不当之处，请指正。

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1．橘皮精油的提取能否选用水中蒸馏法？为什么？

提示：不可以。因为水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分水解等问题。

2．玫瑰精油的提取能否用萃取法？为什么？

提示：可以。玫瑰精油不溶于水，易溶于有机溶剂。

[跟随名师·解疑难]

三种提取方法的归纳比较

项目 水蒸气蒸馏法 压榨法 萃取法

优点 简单易行，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 会导致某些原料的焦糊和有效成分的水解 分离较为困难，出油率相对较低 使用的有机溶剂处理不当会影响提取物质量

实验原理 利用水蒸气将挥发性较强的芳香油携带出来 通过机械加压，压榨出植物中的芳香油 使含待提取物的原料溶解在有机溶剂中，蒸发溶剂后就可获取提取物

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

适用范围 适用于提取玫瑰精油、薄荷油等挥发性较强的芳香油 适用于柑橘、柠檬等易焦糊的原料 适用范围广、要求原料的颗粒尽可能小，能充分浸泡在有机溶剂中

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- 3 - / 11 (1)采用的方法是由植物原料的特点决定的。

(2)虽然三种方法的原理和操作过程不同，但都有过滤提纯这一环节。

实验设计与操作

[自读教材·夯基础]

1．玫瑰精油的提取

(1)用途：是XXX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 ①水蒸气蒸馏法②萃取法

(4)流程：

2.橘皮精油的提取

(1)提取方法：一般为压榨法。

(2)基本实验流程：

(3)压榨前用到的试剂及作用：

试剂是石灰水，经其浸泡有以下效果：

①能破坏细胞结构，分解果胶。

②防止橘皮压榨时滑脱。

③提高出油率。

(4)压榨时加入的试剂及作用：

①试剂：NaHCO3和Na2SO4，pH调到7～8。

②加入试剂的作用：使橘皮油与水分离。

(5)压榨液的处理：

压榨液的成分：橘皮精油、大量水分、糊状残渣、果蜡等。 真诚为您提供优质参考资料，若有不当之处，请指正。

- 4 - / 11 具体操作：压榨液―――――→普通布袋过滤过滤液――――→离心处理分层液―――――→分液漏斗分液粗制橘皮油―――――→低温处理过滤橘皮精油。

①普通布袋过滤可以除去：固体物和残渣。

②用滤纸过滤可除去沉淀的杂质，但仍含有少量的水和果蜡。

[跟随名师·解疑难]

1．玫瑰精油提取操作的关键

(1)水蒸气蒸馏装置的分析：

有关蒸馏装置包括铁架台两个、酒精灯、石棉网、蒸馏瓶、橡胶塞、蒸馏头、温度计、直型冷凝管、接液管、锥形瓶，以及连接进水口和出水口的橡皮管，如下图。所有仪器必须事先干燥，保证无水。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，中间部分将蒸馏物冷凝，右边的部分用来接收。

①安装装置顺序：从左到右，自下而上(拆卸顺序相反)。

②温度计位置：温度计的水银球应与蒸馏烧瓶的支管口下沿保持水平。

③冷凝管中水流方向：从下方进水，上方出水，与蒸气流向相反。

④加热时防暴沸：垫石棉网，向液体中加入几片碎石或瓷片。

⑤烧瓶内液体量：烧瓶容积的1/3～2/3。

(2)除水：加入无水Na2SO4后，放置时间可适当长些。

(3)温度及时间：为提高产品质量，要严格控制蒸馏温度，可适当延长蒸馏时间。

(4)干玫瑰花也可用萃取的方法提取玫瑰精油。

2．橘皮精油提取操作的关键

(1)橘皮的处理：干燥粉碎后一定要用石灰水浸透，时间至少10 h以上。

(2)压榨液的处理：

①可在压榨液中加入明矾，促其沉淀变清。

②离心液的处理：

a．分离油层：用分液漏斗或吸管。 真诚为您提供优质参考资料，若有不当之处，请指正。

- 5 - / 11 b．静置过滤：经离心后得到的油澄清而透明，但仍有少量水分和蜡状杂质，应在5～10 ℃条件下静置5～7 d，使水分与杂质下沉，然后，将上层吸出，其余过滤，然后与上层混合。

植物有效成分提取的方法

[例1] 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的叙述，错误的是( )

A．蒸馏法的实验原理是利用水将芳香油溶解出来，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] 蒸馏法是利用水蒸气将挥发性较强的芳香油携带出来，适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油；压榨法通过机械加压，压榨出果皮中的芳香油，适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料的提取；萃取法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，它的适用范围广，要求原料的颗粒要尽可能细小，能充分浸泡在有机溶剂中。

[答案] A

归纳拓展 水中蒸馏、水上蒸馏、水气蒸馏的区别

(1)这三种方法的基本原理相同，但原料放置位置不同。

①水中蒸馏：原料放在蒸馏容器的水中，水要完全浸没原料。

②水上蒸馏：容器中水的上方有筛板，原料放在筛板上，水量以沸腾时不浸湿原料为宜。

③水气蒸馏：蒸馏容器下方有一排气孔，连接外源水蒸气，上方有筛板，上面放原料。

(2)各自特点：水中蒸馏设备简单、成本低、易操作，而水上蒸馏和水气蒸馏时间短，出油率高。

玫瑰精油的提取

[例2] 据图完成下列问题：

(1)水蒸气蒸馏装置，包括____________、____________、____________三部分。 真诚为您提供优质参考资料，若有不当之处，请指正。

- 6 - / 11 (2)蒸馏过程中，要控制好________、________来提高产品质量，如果提取的是高沸点成分的芳香油，为了提高产品质量和得油率，可采取________。

(3)写出粗提取玫瑰精油的实验步骤：

①在开花的________(时期)采收玫瑰花瓣，与清水以________________的比例进行混合。

②在________________装置中进行蒸馏，在锥形瓶中收集到________(颜色)的乳浊液。

③向乳浊液中加入________，增加盐的浓度，静置出现________。

④用________将其两层分开，得到油层。

⑤向油层中加入一些________吸水，静置约________，过滤得到的液体为玫瑰精油。

[解析] 水蒸气蒸馏装置包括蒸馏装置、冷凝装置、油分离装置三部分。蒸馏过程中，要控制好温度、加热蒸馏时间来提高产品品质。如果提取的是高沸点成分的芳香油，为了提高产品质量和得油率，可采取减压蒸馏法。

[答案] (1)蒸馏装置 冷凝装置 油分离装置

(2)温度 加热蒸馏时间 减压蒸馏法

(3)①盛期 质量比为1∶4 ②水蒸气蒸馏 乳白色 ③NaCl 油水分层 ④分液漏斗 ⑤无水硫酸钠

12 h

归纳拓展 是否提取出了精油的标准

观察提取出的玫瑰精油或橘皮精油，从颜色、气味等方面来评价所提取的精油的纯度和质量。从玫瑰花提取的芳香油是浅黄色至黄色的液体，并带有甜韵的玫瑰香；从橘皮提取的橘皮精油无色透明，具有诱人的橘香味。

[随堂基础巩固]

1．植物芳香油是天然香料，下列有关说法错误的是( )

A．植物芳香油是从植物不同器官提取的

B．植物芳香油易溶于有机溶剂，具有挥发性

C．植物芳香油组成简单，主要由苯组成

D．用玫瑰花提取的玫瑰油是植物芳香油的一种

解析：选C 植物芳香油组成成分复杂，主要包括萜类化合物及其衍生物，不是苯类化合物。

2．玫瑰精油被称为“液体黄金”，其提取方法( )

A．只能用水蒸气蒸馏法

B．可用蒸馏法和压榨法

C．可用蒸馏法和萃取法

D．可用压榨法和萃取法 真诚为您提供优质参考资料，若有不当之处，请指正。

- 7 - / 11 解析：选C 玫瑰精油的化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂。因此，用玫瑰花提取精油，根据玫瑰花的干湿情况可采用不同的提取方法，鲜玫瑰花可采用水蒸气蒸馏法，干玫瑰花可使用有机溶剂萃取法，一般不采用压榨法。

3．在玫瑰精油提取过程中，依次用到清水、氯化钠、无水硫酸钠，它们的作用分别是( )

A．溶解、萃取、除水

B．蒸馏、萃取、除颗粒杂质

C．蒸馏、油水分层、除水

D．溶解、油水分层、除水

解析：选C 在提取玫瑰精油的过程中，加入清水共沸，可以通过水分子向原料细胞中渗透，使植物中的芳香油成分向水中扩散，并随水分蒸馏出来；加入NaCl的目的是加大水的比重使油水乳化液分层，便于分液；加无水硫酸钠可以除去芳香油中的水分，提高产品纯度。

4．有一年，我国某地由于柑橘大实蝇的危害，橘农遭受了很大的损失，当地政府想尽一切办法帮助橘农尽量减少损失。

(1)有人想提取橘皮精油获取利润，一般提取橘皮精油的方法是__________法，用这种方法提取橘皮精油的主要步骤是：石灰水浸泡、漂洗、________、__________、静置、__________。

(2)橘皮精油的提取不采取水中蒸馏法，是因为水中蒸馏会导致原料__________和有效成分__________等问题。

(3)在提取橘皮精油时，橘皮在石灰水中的浸泡时间为__________以上，并且橘皮要浸透，这样才会得到高的出油率。

(4)从橘皮中提取的橘皮精油的特点是________，具有诱人的橘香味。

(5)某橘农发现自家有一株橘树具有抗虫性状，欲利用组织培养技术大量繁殖，但组织培养的选材非常关键，植物材料的选择直接关系到实验的成败。若用花药进行离体培养则应选择花粉发育至__________期的花药进行培养成功率最高。确定花粉发育时期最常用的方法有__________法，某些植物的花粉细胞不易着色，需采用______________法。