活用课本素材备考“胡萝卜素的提取”

广东 左立波 朱斌良

活用课本素材备考“胡萝卜素的提取”

广东 左立波 朱斌良

“胡萝卜素的提取”为选修一内容，该节的课本素材包括“课题背景” “旁栏问题” “示意图” “资料”等，教师在备考中，活用这些素材，在引导学生回归课本基础知识的同时，注重培养学生科学的探究能力与理性思维以及动手能力，精准备考。

1．活用“课题背景”，获取考点

人教版教材选修1第77页课题背景不仅介绍了胡萝卜素的基础知识，还提供了丰富的科学、技术、社会教育素材，通过对这些素材的学习，可引导学生提取所考查的知识点，进而来激发学生学习的兴趣。

【课题背景】

胡萝卜素的化学分子式中包含多个碳碳双键，根据双键的数目可以将胡萝卜素划分为α、β、γ三类，β-胡萝卜素是其中最主要的组成成分。一分子的β-胡萝卜素在人或动物的小肠、肝脏等器官被氧化成两分子的维生素A，因此，胡萝卜素可以用来治疗因缺乏维生素A而引起的各种疾病，如夜盲症等。

【例1】(2015·全国新课标卷Ⅱ,39题节选)回答与胡萝卜素有关的问题：

(1)胡萝卜含有的胡萝卜素中，最主要的是_______(填“α-胡萝卜素”“β-胡萝卜素”或“γ-胡萝卜素”)，该胡萝卜素在人体内可以转变成两分子________，后者缺乏会引起人在弱光下视物不清的病症，该疾病称为_______。

【答案】β-胡萝卜素 维生素A 夜盲症

2．活用课本“旁栏问题”与“资料”，提取信息

胡萝卜素是橘黄色结晶，化学性质比较稳定，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有机溶剂。在课本78页[资料一]萃取剂的选择中提到“萃取胡萝卜素的有机溶剂应该具有较高的沸点，能够充分溶解胡萝卜素，并且不与水混溶。”且在旁栏“？”中列举了几种有机溶剂的沸点：“石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯和四氯化碳的沸点分别为90～120℃、77℃、35℃、80℃和76℃。”让学生依据这些素材去选取最适合的萃取剂。

考纲中明确提出“能从提供的材料中获取相关的生物学信息，并能运用这些信息，结合所学知识解决相关的生物学问题”。教师在教学中要培养学生获取信息的能力和科学的理性思维与严谨的科学态度。

【例2】（2017·郑州第三次质检,37题节选）胡萝卜素是一种常用的备用色素，可分别从胡萝卜或产生胡萝卜素的微生物体中提取获得。请回答下列问题：

(1)胡萝卜素有易溶于有机溶剂的特点，可选用_______(填“乙醇”或“乙酸乙酯”)作为胡萝卜素的萃取剂，不选用另外一种的理由是_______。萃取过程中宜采用_______方式加热，以防止温度过高。

【答案】乙酸乙酯 萃取胡萝卜素的有机溶剂应不与水混溶，而乙醇属于水溶性有机溶剂，影响萃取效果 水浴

3．活用课本中“资料”，进行实验设计

“胡萝卜素的提取”实验设计是这节课的重、难点，也是符合考纲中要求的实验与探究能力的考查。课本第78页在实验设计过程中给出提取胡萝卜素的实验流程示意图与两个相关资料，让学生依据所给的信息进行实验设计。

【资料二】“萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量，同时还受到原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间等条件的影响”。结合课本图6-6提取胡萝卜素的实验流程示意图，教师可引导学生进行补充实验流程示意图并设置相关问题。

如胡萝卜→粉碎→干燥→萃取(石油醚)→过滤→浓缩→胡萝卜素→鉴定(纸层析法)流程中，在萃取前为什么要粉碎与干燥？用何种方式干燥？萃取液浓缩前进行过滤的目的？用何种方式进行浓缩？

结合[资料三]与课本图6-7提取胡萝卜素的装置提出问题：萃取过程中，为什么采用水浴加热？加热瓶口安装冷凝回流装置的目的？如何探究最佳萃取效果的时间与温度等？

【例3】（2017·南昌二模,37题节选）请回答下列有关胡萝卜素提取的问题：

（1）萃取前，要将胡萝卜进行粉碎和干燥，新鲜的胡萝卜干燥处理时要注意控制_______。

（2）因为有机溶剂易燃，萃取时应采用_______方式加热。为了防止加热时有机溶液挥发，还要在加热瓶口安装________装置，而萃取液可进一步用蒸馏装置进行_____处理。

【答案】（1）温度和时间

（2）水浴加热 冷凝（管） 浓缩

4．活用课本“示意图”，掌握纸层析法

用纸层析法对胡萝卜素粗品的鉴定是这节课的重点内容之一。纸层析法是用滤纸作为载体的一种色层分析法，其原理是色素在层析液和水中的分配系数不同，分配系数高的沿滤纸条扩散得快，反之则慢。结合课本图6－8纸层析装置示意图与图6-9胡萝卜素的纸层析法结果示意图，在课堂上让学生动手、动脑去操作，在操作中发现问题、解决问题并归纳实验步骤。

如量作底线→对照点样→干燥、层析→对比、观察过程中，滤纸条为什么要预先干燥处理？点样时为什么快速细致、样点圆点尽量细小？将滤纸卷成圆筒状注意哪些细节等？

【例4】（2017·南昌二模,37题节选）鉴定胡萝卜素粗品的方法是_______。在18 cm×30 cm滤纸下端距底边2 cm处做一基线,在基线上取A、B、C、D四点，用最细的注射器针头分别吸取0.1～0.4 mL溶解在石油醚中的_______样品和提取样品，在A、D和B、C点上点样。点样液挥发干后，将滤纸卷成圆筒状，置于装有1 cm深的石油醚的密封玻璃瓶中进行层析。

【答案】纸层析法 标准

5．知识点的延伸与拓展

课本 “课题背景”中引导学生认识胡萝卜素在医药、食品加工上的广泛应用，在备考中，教师可引导学生对“胡萝卜素的提取”的知识点进行延伸和拓展，激发学生学习的动力。如β-胡萝卜素具有免疫功能，能提高人体免疫系统的抗癌物的能力；具有抗氧化剂的功能，能清除体内自由基的不良影响等功能。

教师还可以鼓励学生列表来比较纸层析法分离绿叶中色素与纸层析法鉴定胡萝卜素异同点，培养学生有意识地运用类比推理、归纳等思维方法。

在教学备考中，教师要静下心来研读课本与考纲，夯实基础，精确备考。在日常的教学中要体现教师的引导作用和学生的主体地位。

广东省教育科学规划课题：“提高高中生生物实验技能策略研究”，NO: 2017YQJK195）

广东省鹤山市鹤华中学）