高中生物_《绿叶中色素的提取和分离》教学设计学情分析教材分析课后反思

绿叶中色素的提取和分离教学设计

教学课题：绿叶中色素的提取和分离

教学目标：

1．知识目标

（1）掌握提取叶绿体中色素的方法。

（2）通过实验结果分析，理解各药剂在实验中的作用和对实验结果的影响。

2．技能目标

（1）合理组织语言，描述实验现象，锻炼学生观察能力和语言表达能力。

（2）对实验现象相互交流和讨论，提高学生思考问题和解决问题的能力。

3．情感目标

通过本节实验课，激发学生对生物科学的兴趣，培养学生科学研究的志向。

实验重点与难点：

重点：初步掌握提取和分离叶绿素中色素的方法、探索叶绿素色素在滤纸上层析的情况。

难点：分离叶绿体色素中绿叶细线的画法。

教学用具：

幼嫩、鲜绿的菠菜叶

剪刀、天平、研钵、药勺、量筒、玻璃漏斗、脱脂棉、试管、棉塞、试管架、

干燥的定性滤纸条、铅笔、直尺、盖玻片

无水乙醇、层析液、二氧化硅、碳酸钙

教学方法：

师生合作（以学生操作为主、教师讲解为辅）

导入新课 以一片绿色的叶子为例，引入对绿叶中色素的种类的探究实验。

实验操作 必做实验（按课本P97要求操作）

选做实验（各小组根据提供的材料自愿选作一些补充实验）

成果展示 利用多媒体展台展示优秀小组的纸层析结果，并进行评价。

实验反思交流 小组讨论总结

叶绿体的结构 通过观察叶绿体的立体结构示意图，认识叶绿体的基本结构以及与其功能相适应的结构特点。

教学过程： 教学内容 教师行为 学生活动

1．课题引入 教师以叶片是绿色的是因为里面含有光合色素的原因，引入学生自己动手探究绿叶中色素的种类 学生听讲。

2．复习叶绿体的结构 根据板图逐一复习

双层膜结构

叶绿体 基粒（类囊体垛堞组成）

基质

提问：1. 大家知不知道与光合作用有关的色素在哪吗？

2.

教师讲述叶绿体中的几种色素名称、颜色。在滤纸上扩散情况由学生实验探究。

3.引入叶绿体中色素的提取和分离的方法——纸层析法。

学生回顾叶绿体有关知识。

学生回答教师提问：

学生回答叶绿体中色素的具体位置及色素的种类。

学生听讲

3．实验原理和目的 教师简明讲述实验原理和目的：

1. 叶绿体的色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中，

所以可用无水乙醇提取叶绿素中的色素。

2. 叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同。

溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快。

溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢 学生听讲 4.学生自主学习

小组展示实验顺序 教师出示学生思考的问题：

1、在研磨的过程中加入二氧化硅和碳酸钙的目的？

2、收集好色素滤液后，试管加盖棉塞的目的？

3、分离色素时，为什么滤液细线不能没入层析液？

学生自主学习的前提下讨论并制定实验实施步骤，小组成员到黑板上整理正确实验顺序

5. 叶绿体中色素的提取和分离的具体操作步骤 教师边演示边讲解

1．提取绿色叶片中的色素：告诉学生称多少叶子、放些什么试剂、研磨的方法、过滤

注意：①去除主叶脉

②石英砂——充分研磨

③碳酸钙——保护叶绿素

④分步加无水酒精——减少挥发，充分提取叶绿素

⑤过滤后的滤液要密封保存。

2． 分离叶绿体中的色素：

（1）制备滤纸条：取干燥滤纸，将滤纸剪成1cm宽的滤纸条。在距滤纸条底端1.5cm处用铅笔轻轻画一根横线。

（2）画滤液细线（难点）：用盖玻片代替毛细吸管划滤液细线——“印泥法”。用胶头滴管吸取少量滤液滴在载玻片上，用另一片载玻片来回推匀，再换用

学生听讲，用铅笔画横线，

。

难点：

用盖玻片代替毛细吸管划滤液细线——“印泥法”。用胶头滴管吸取少量滤液滴在载玻片上，用另一片载玻片来回推匀，再换用另一盖玻片一侧边缘蘸取滤液，沿滤纸条上细线轻按另一盖玻片一侧边缘蘸取滤液，沿滤纸条上细线轻按一下，待干燥后再重复2～3次。印出的色素液线（最佳宽度为1～2mm）又细又齐又匀，分离效果好。

为什么要画细而直的细线？

（3）分离色素：

注意：不能让滤液细线触到层析液。

将3ml层析液倒入小烧杯中，将滤纸条（有滤液细线的一端朝下）轻轻插入层析液中，随后用培养皿盖住小烧杯。注意不能让滤液细线触及层析液。

一下，待干燥后再重复2～3次。印出的色素液线（最佳宽度为1～2mm）又细又齐又匀，分离效果好。

6．学生动手完成实验 教师巡视指导各小组的试验情况

根据学生完成实验的时间，出示选做对实验小组成员做好分工，密切配合完成实验

比试验：

1、用圆珠笔画滤液细线，重复上述实验观察实验结果。

2、将滤液细线没入层析液，重复上述实验观察实验结果。

实验完成快的小组同学，可根据自己的兴趣继续做选做实验，通过对比结果，掌握实验的要点

7．小组展示实验结果 教师：请展示的同学到讲台上从以下几个方面解说你小组的实验结果

1.四种色素在滤纸上位置、颜色。

2. 四种色素中含量最多的是_____

3. 四种色素中含量最少的是_____ 学生利用展台展示实验结果。

8.实验结论 师生共同总结本次实验的情况 学生完成实验报告

9．结束课堂 提醒学生整理实验桌、清洗自己的手、完成课后有关实验的测试题。 学生做好整理工作，明确作业任务

板书设计：

绿叶中色素的提取和分离

一、实验目的

二、实验原理

三、材料用具

四、 实验步骤

1、提取色素 剪 称 研 滤

2、制备滤纸条

3、画滤液细线 细、直、齐 重复

4、分离色素 滤液细线不能没入层析液

学情分析

1、学生年龄特点分析

高一学生进入高中不久，经过半学年在学习锻炼，抽象思维有所提升，羞涩保守渐渐退去能踊跃发言，喜欢跟老师合作，不同年龄学生注意的深度、广度和持久性也不同。还有不同年龄学生的感兴趣特的话题不同，教师一方面要尽量结合学生兴趣开展教学，又要适当引导不能一味屈尊或者迁就学生的不良兴趣。

2、学生已有知识经验分析

由于历史和现实原因，初四学生生物学习空白，再加上本校生源属于张店地区末尾，学生掌握的基础生物学知识不强、生活经验不足，本课主要探究验证色素在提取和分离，通过课前课后环节补充这些知识经验。一方面可以采取必要的补救措施，另一方面可以适当调整教学难度和教学方法。

3、学生学习能力分析

同上原因，同班级学生理解掌握新知识的能力较弱、学习新的操作技能的能力一般，据此设计教学任务的深度、难度和广度都一般。需要关照学习能力突出的尖子生和学习能力较弱的学习困难学生，并因材施教、采取变通灵活的教学策略。

课堂效果分析

课堂教学效果是教师进行课堂教学的落脚点，本节实验课最终的目的是课堂教学效果的最大化，本课每个学生对绿叶中色素的于分离原理，过程，注意事项能充分了解，并能合作完成实验。

本节课学生回答问题、测试、动手操作的准确性较好，教学信息的传输畅通，少数尖子学生能提出较好的问题，大多数中下学生同样也能较好的完成实验过程并得到理想在结果。

总之，本节课在教师的引导帮助下，全体学生的潜力得到很大限度的挖掘，智力好的学生吃得饱，中等水平的学生吸收得好，差的学生消化得了，学生人人学有所得。课堂教学中充分体现师生平等、教学民主的思想，师生信息交流畅通，情感交流融洽，合作和谐，配合默契，教与学的气氛达到最优化，课堂教学效果达到最大化。教师教得轻松，学生学得愉快。

教材分析

本实验中关于叶绿体中色素的提取和分离实验就同时涉及到相关的有机物的性质、有机溶剂的特点、物质的溶解度等化学知识以及物质扩散等物理学知识，借助于这些知识，可以更好地理解叶绿体中色素的提取和分离实验的原理。 学习色素的提取和分离实验，关键在于对实验原理的理解。实验的每一步都有其内在的道理，理解原理不仅是实验成功的关键，也是理解实验方法步骤的关键。将实验原理知识迁移到方法步骤中，便于理解。菠菜叶中含有叶绿素、胡萝卜素、和叶黄素等多种天然色素. 叶绿素是植物进行光合作用所必需的催化剂, 也是食用的绿色色素, 可用于糕点、饮料水等中,

添加于胶姆糖中还可消除口臭. 胡萝卜素的三种异构体中B-异构体具有维生素A 的生理活性, 可代替维生素A 使用, 也可作为食品工业中的色素使用, 最新研究报道, B-胡萝卜素还有防癌功能. 叶黄素是胡萝卜素的羟基衍生物, 在光合作用中能起收集光能的作用. 由此可见, 叶绿素等天然色素有广泛的用途, 对于色素的提取与分离就显得很重要了。

叶绿体色素提取与分离实验比较复杂, 但又非常重要。实验用层析法来进行, 根据叶绿体色素各成分在层析液中分配系数的不同, 将不同的叶绿素逐一分开, 但在实验中, 常因实验材料中色素含量低提取制备较难, 层析分离后色带清晰度差, 甚至色带种类不全等诸多因素, 最后影响了实验结果。其中叶绿体色素的提取制备、过滤与点样、分离与层析是取得良好的实验结果的关键问题,绿色植物如菠菜叶中含有叶绿素（绿）、胡萝卜素（橙）和叶黄素（黄）等多种天然色素。

绿叶中色素的提取与分离测评练习

实验原理

A 提取：色素能溶解在 中。

B 分离：各种色素都能溶解在层析液中，但在层析液中的 不同：溶解度大的色素分子随层析液在滤纸条上扩散得快，反之则慢，所以不同色素可以在滤纸条上因扩散而分开，各种色素分子在滤纸上可形成不同的色素

（2）实验步骤