广东中山卓雅外国语学校-高中生物创新试验-压榨+蒸馏——橘皮精油提取的改进探究VIP专享VIP免费

广东省中山市卓雅外国语学校-高中生物创新实验-压榨+蒸馏——橘皮精油提取的改进探究1/6“压榨+蒸馏”——橘皮精油提取实验的改进探究一、使用教材人教版生物选修一《生物技术实践》专题六课题（一）二、实验器材榨汁机、烧杯、漏斗、玻璃棒、离心机、圆底烧瓶、直行冷凝管、牛角管、锥形瓶、酒精灯、铁架台、滴管、收集瓶三、实验创新点/改进要点1.选用化妆用吸油纸检测肉眼难以分辨的微量精油；2.结合赣南特色，选用脐橙、甜柚等多种材料进行实验；3.将压榨法和蒸馏法进行整合，提高出油率、缩短实验操作时间；4.通过分析比较，让学生体验实验室提取和工厂大规模生产的区别；5.前往赣南师大脐橙中心和农夫山泉工厂学习实践，进行情感态度价值观教育。四、实验原理/实验设计思路1.选用化妆用吸油纸检测肉眼难以分辨的微量精油；2.结合赣南特色，选用脐橙、甜柚等多种材料进行实验；3.去除白皮层，提高出油率；4.将压榨法和蒸馏法进行整合，提高出油率；5.前往赣南师范大学国家脐橙工程技术研究中心进行成分鉴定；6.体验实验室提取和工厂大规模生产的区别。五、实验教学目标（核心素养的培养）1.实验与探究：通过改进精油提取实验的教学，培养学生发现问题、解决问题、实验设计与实验探究的能力。2.理性思维:根据教材，结合当地实际，综合比较分析，制定实验设计方案，拓展实验思维。3.生命系统观:重新认识柑橘的果皮。4.社会责任:通过教学改进和实验动手操作，培养学生学以致用，科学联系生活、科学服务当地经济建设的意识和能力。六、实验教学内容广东省中山市卓雅外国语学校-高中生物创新实验-压榨+蒸馏——橘皮精油提取的改进探究2/6本节内容为选修一的实验之一，注重操作和技术，学生按课本方法进行操作，油水分层现象非常不明显，更达不到“提取”的目的。所以，本节课以探究的一般方法为主线，引导学生发现问题，思考对策，实验检验，再提问题，从而完成对课本实验进行改进和再探。七、实验教学过程（一）课前改进探究引导学生按按课本方法和流程进行实验操作，选用桔子作为实验材料，进行分小组实验，在实验过程中遇到一系列问题，指导学生思考讨论、大胆尝试、提出改进意见，并操作实施。【提出问题1】课本中用到的压榨机为工业用手动压榨机，需要耗费大量原料，在学校现有的实验室条件下操作困难。思考：选用小型榨汁机替代。尝试改进：选用家庭用小型榨汁机、豆浆机等替代；结果：可以压榨。【提出问题2】：按课本操作，几乎看不到水油分层的现象，这是为什么呢？思考：看不到并不代表没有，也许是油量过少，肉眼很难发现，如何检测到微量的精油？尝试改进：找到一种物质，可以明显区别油和水。结果：一种常见的化妆用吸油纸（不吸水，吸油），能灵敏的区别水和油。（图1）图1：吸油纸检测水和油【提出问题3】：用吸油纸对桔子离心液上层进行检测，依旧看不到油迹。广东省中山市卓雅外国语学校-高中生物创新实验-压榨+蒸馏——橘皮精油提取的改进探究3/6思考：实验材料是否合适？有没有材料比桔子更合适作为实验材料？尝试改进：选用家乡特产赣南脐橙、南康甜柚为材料，与桔子一起压榨并检测。结果：1.桔子无明显油迹2.脐橙和甜柚出现了淡油迹。（图2）图2：三种材料的油迹对比【提出问题4】脐橙和甜柚出现了淡油迹，说明材料换得对。可是油迹还很淡，说明出油率低，如何再提高？思考：观察果皮结构，尝试对操作的改进。尝试改进：观察后发现果皮外侧为黄皮层，含油囊，而内侧为白色海绵组织，会吸附精油。提出改进意见为去除白皮层。（图3）结果：1.三种材料都出现了油迹；2.脐橙和甜柚的油迹加深，明显好于桔子。（图4）图3：去除白皮层，只保留黄皮层广东省中山市卓雅外国语学校-高中生物创新实验-压榨+蒸馏——橘皮精油提取的改进探究4/6图4：去除白皮层后，三种材料检测结果【提出问题5】油迹虽然加深，但离心管内依旧无法看到水油分层，无法收集到精油，如何大幅度提高出油率呢？若采用出油率高的蒸馏法，则可能导致焦糊，如何克服？思考：从焦糊的原因找突破口。1.果皮的白皮层中含有大量纤维，纤维易燃，去除之减少焦糊。2.提前破碎细胞，将物料变成小颗粒，水...