高中生物 专题6 第课时植物芳香油的提取同步课时作业选修1

德钝市安静阳光实验学校专题6 植物有效成分的提取
第20课时植物芳香油的提取
目标导航 1.了解植物芳香油的来源和发展史以及主要化学成分。

2.了解提取芳香油的三种基本方法和原理。

一、基础知识
1．植物芳香油的来源
(1)来源：天然香料的主要来源是________和________。

可用于提取植物芳香油的植物器官中，营养器官有________、________、________，生殖器官有______、______、________。

(2)植物芳香油的特性：提取的植物芳香油具有很强的______。

(3)植物芳香油的组成成分比较复杂，主要包括__________及其________。

2．基本方法有三种
采用哪种方法是根据________________来决定的。

(1)________________是常用的方法
①原理：水和芳香油的沸点不同，利用________将挥发性较强的植物芳香油携带出来，形成________________，再冷却分离。

②分类：根据蒸馏过程中原料放置的位置，可以将水蒸气蒸馏法划分为
________蒸馏、________蒸馏和________蒸馏。

③适用范围：适用于具有挥发性的，能随水蒸气蒸馏而不被破坏，与水不发生反应，且难溶或不溶于水的成分的提取。

(2)________(主要为冷压榨)
①原理：含芳香油较多的果皮经冷磨或机械冷榨的方法将芳香油压榨出来，经分离水分后可得到冷压精油。

②优点：此法生产过程在常温下进行，确保了芳香油中萜烯类化合物不发生化学反应，从而使精油质量提高，香气逼人，如含精油较多的柠檬、鲜橘、佛手柚等果皮均可通过压榨或割伤而得到。

(3)________
萃取是有机化学实验中用来提纯和纯化化合物的手段之一，通过萃取从固体或液体混合物中提取出所需要的化合物。

①液—液萃取法的基本原理：利用化合物在两种互不相溶(或微溶)的溶剂中的溶解度不同，使化合物从一种溶剂内转移到另一种溶剂中。

经过反复多次萃取，将绝大部分的化合物提取出来。

②注意事项：在植物芳香油的萃取中，对用于萃取的有机溶剂必须事先精制，除去杂质，否则会影响芳香油的质量。

3．三种方法的异同
提取方法提取原理方法步骤适用范围
水蒸气蒸
馏利用水蒸气将挥发性较强的植物芳
香油携带出来
①水蒸气蒸馏
②分离油层
③除水过滤
适用于提取玫瑰油、薄荷油等
________的芳香油
压
榨法通过机械加压，压榨出果皮中的芳香
油
①石灰水____、漂
洗
②____、过滤、
____
③再次____
适用于柑橘、柠檬等
__________的提取
有机溶剂
萃取使提取物溶解在有机溶剂中，蒸发后
得到提取物
①粉碎、____ 适用范围广，要求原料的
____________，
能________________________
②____、____
③浓缩
二、实验设计
(一)提取玫瑰精油
1．玫瑰精油的提取
(1)用途：是制作____________的主要成分。

(2)性质：化学性质________，难溶于____________，易溶于____________，能随水蒸气一同蒸馏。

(3)方法：可采用________________。

2．实验流程
(1)取材
在玫瑰的盛花期，最好是选用当天采摘的鲜玫瑰花。

将花瓣用清水冲洗，去掉上面的灰尘等杂质，沥干水分。

(2)安装蒸馏装置
安装时需要注意以下要点：
①____________——酒精灯。

②____________，保持蒸馏瓶轴心与铁架台的水平面垂直。

③____________，使蒸馏头的横截面与铁架台平行。

④____________，保证上端出水口向上，通过橡皮管与水池相连；下端进水口向下，通过橡皮管与水龙头相连。

⑤____________(或称尾接管)。

⑥将接收瓶瓶口对准尾接管的出口。

⑦将________固定在蒸馏头上，使温度计水银球的上限与蒸馏头侧管的下限处在同一水平线上。

(3)蒸馏
在蒸馏瓶中加几粒________，防止________________。

打开水龙头，缓缓通入冷水，然后开始加热。

在整个蒸馏过程中，应保证温度计的水银球上常有因冷凝作用而形成的液滴。

控制蒸馏的时间和速度，通常以每秒________滴为宜。

蒸馏完毕，应先撤出________，然后停止____________，最后拆卸
____________，拆卸的顺序与安装时相反。

(4)分液
收集锥形瓶中的________的乳浊液，向锥形瓶中加入质量浓度为________的________溶液，使乳浊液分层。

然后将其倒入分液漏斗中，用分液漏斗将油
层和水层完全分开。

打开顶塞，再将活塞缓缓旋开，放出下层的水溶液，用接收瓶收集上层的玫瑰精油。

向接收瓶中加入无水硫酸钠，吸去油层中含有的水
分，放置过夜。

(二)提取橘皮精油
1．橘皮精油的提取
(1)性质：____________具有诱人的________味。

橘皮精油的有效成分在用水蒸气蒸馏时会发生部分________，使用水中蒸馏法又会产生____________的问题，因此不适于用________提取。

(2)主要成分：________。

(3)用途：是________、化妆品和________配料的优质原料。

(4)提取方法：一般采用________。

2．提取流程
(1)________浸泡：①浸泡前需将橘皮进行干燥处理；②为了使橘皮能均匀地浸泡在石灰水中，应粉碎后浸泡；③用石灰水浸泡的目的是：防止压榨时滑脱，提高出油率，降低压榨液黏稠度，过滤不堵塞筛眼
(2)漂洗：用流水漂洗，漂洗后要沥干水分
(3)________：压榨时，既要将原料压紧，防止原料滑脱，又要将油分挤出来
(4)________
⎩
⎪
⎨
⎪
⎧①为了使橘皮油易于与水分离，过滤前要向
压榨液中加入相当于橘皮质量的0.25%
的NaHCO3和5%的Na2SO4，并调节pH
至7～8
②用普通布袋过滤，除去固体物和残渣
(5)________：除去质量较小的残留固体物
(6)分离________：用分液漏斗或吸管将上层的橘皮油分离出来
(7)________
⎩⎪
⎨
⎪⎧①在5～10℃下静置5～7天
②目的：
(8)____________：用吸管吸出上层澄清的橘皮油，其余部分用过滤纸过滤，将滤液与吸出的上层橘皮油合并，成为最终的橘皮精油
(9)橘皮油：仍含有少量的水和其他杂质
知识点一植物芳香油的提取方法
1．柑橘不适合用下列哪种提取方法提取精油( )
A．水气蒸馏B．水中蒸馏
C．水上蒸馏D．压榨法
2．下列属于植物芳香油理化性质的是( )
①具有较强的挥发性②易溶于水③易溶于有机溶剂④具有特殊的植物香味
A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④
知识点二玫瑰精油和橘皮精油的提取
3．如图是用水蒸气蒸馏法从薄荷叶中提取薄荷油的装置图，请据图补充完整下面的实验并回答有关问题。

Ⅰ.实验步骤：
(1)安装好如图所示的装置，特别要注意将冷凝器夹好。

(2)将薄荷叶尽量剪碎，取适量的薄荷叶放入______瓶内。

(3)向________瓶内加水，至容积的________左右，为防止出现水碱，可加入数滴稀硫酸。

还应向瓶中放入几粒______________以防暴沸。

(4)向冷凝器中通入________。

(5)放好连接管，将连接管的出口放在接收瓶中。

接收瓶口上盖一小块铝箔或牛皮纸。

(6)将蒸气发生器加热，至瓶中的水沸腾，然后调节火的大小，以维持水稳定的沸腾温度。

(7)当接收瓶内漂在水上的油状物(即精油)不再增多时即可停止实验。

Ⅱ.回答有关问题：
(1)A蒸馏瓶通入B蒸馏瓶中的连接管为什么插入B蒸馏瓶底部？
____________________________________________________________________ ____
________________________________________________________________________。

(2)冷凝器的作用是
________________________________________________________。

(3)接收瓶口上盖一小块铝箔或牛皮纸，其目的是
_________________________________
________________________________________________________________ ________。

4．新鲜的柑橘皮中含有大量的果蜡、果胶和水分，压榨之前，需要将柑橘皮干燥去水，并用石灰水浸泡。

下列叙述不正确的是( )
A．石灰水能破坏细胞结构、分解果胶，防止橘皮压榨时滑脱
B ．石灰水是强碱，浸泡主要是为了中和柑橘皮中的酸性物质
C．浸泡后的柑橘皮要用流水漂洗，避免与皮肤接触
D．橘皮在石灰水中的浸泡时间应在10小时以上
一、选择题
1．提取的植物芳香油具有很强的挥发性，其组成比较复杂，主要包括( ) A．蛋白质和糖B．核酸和蛋白质
C．脂肪和蛋白质D．萜类化合物及其衍生物
2．玫瑰精油的化学特性为( )
A．稳定、易溶于水、易溶于有机溶剂
B．不稳定、难溶于水、难溶于有机溶剂
C．稳定、难溶于水、易溶于有机溶剂
D．不稳定、易溶于水、难溶于有机溶剂
3．工业生产上，植物芳香油常采用水蒸气蒸馏法，原因是( )
A．利用水蒸气可将挥发性强的植物芳香油携带出来
B．水蒸气蒸馏法可划分为水中蒸馏、水上蒸馏和水气蒸馏
C．植物芳香油挥发性强，易溶于有机溶剂
D．操作最简单，成本较低
4．提取茉莉精油的正确步骤是( )
A．鲜茉莉花＋清水―→水蒸气蒸馏―→除水―→分离油层―→茉莉油
B ．鲜茉莉花＋清水―→水蒸气蒸馏―→油水混合物―→分离油层―→除水―→茉莉油
C．鲜茉莉花＋清水―→除水―→水蒸气蒸馏―→油水混合物―→分离油层―→茉莉油
D．鲜茉莉花＋清水―→分离油层―→除水―→水蒸气蒸馏―→茉莉油
5．下列各项中，属于提取玫瑰精油和橘皮精油的实验流程中共有的操作是( )
A．压榨B．分液
C．蒸馏D．萃取
6．柑橘、柠檬芳香油的制备通常使用压榨法，而不采用水中蒸馏的方法，其原因是( )
A．水中蒸馏不利于芳香油释放出来
B．水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分水解等问题
C．水中蒸馏后的水油不易分离
D．压榨法是直接将柑橘、柠檬进行压榨
7．分离出的橘皮精油一般要放在5～10℃的冰箱中，静置5～7天，其主要目的是( )
A．低温保持橘皮精油的活性
B．低温降低橘皮精油的挥发性
C．去除水和蜡质等杂质
D．低温使橘皮精油凝固
8．在利用水蒸气蒸馏法制取的玫瑰乳浊液提纯的过程中，先后使用NaCl、无水Na2SO4，其作用分别是( )
A．分层、吸水B．溶解、吸水
C．吸水、分层D．分层、萃取
二、简答题
9．通过对玫瑰精油、橘皮精油提取过程的学习，请你自己设计一个提取茉莉油的过程，请回答：
(1)第一步，采摘原料，提炼茉莉油的原料为__________，要在____________期采收，此时，茉莉油的含量较高。

(2)提取茉莉油常采用__________________法，此方法是通过水分子向原料中渗透，使____________________________________，形成精油与水的共沸物，蒸馏出的水蒸气与精油通过______、________后得到精油。

(3)下图是茉莉油的生产工艺，请回答：
茉莉花＋水
↓
蒸馏器→A→B→油水混合物→C→直接精油→
加D→过滤→茉莉油
①向蒸馏器中加入原料时，茉莉花与清水的质量比大约为________。

②A表示________过程，B表示________过程，C表示________。

通过C提取出的直接精油，可能还混有一定的水分，所以要向提取液中加入
D____________吸水，放置过夜，再过滤除去固体物质，即可得到茉莉油。

10．根据提取橘皮精油的实验流程示意图，回答下列问题：
石灰水浸泡①→漂洗②→压榨③→过滤④→静置⑤→再次过滤⑥→橘皮油
(1)①步之前对橘皮的处理是
_________________________________________________。

(2)新鲜的橘皮中含有大量的__________、____________和________，如果直接压榨，出油率较低。

(3)压榨是机械加压过程，要求是
______________________________________________
________________________________________________________________ ________。

(4)为了使橘皮精油易与水分离，还要分别加入
___________________________________
________________________________________________________________ ________，
并调节pH至________。

(5)④步用________过滤，目的是除去__________。

(6)⑥步用________过滤。

第20课时植物芳香油的提取
知识清单
一、1.(1)动物植物根茎叶花果实种子(2)挥发性(3)萜类化合物衍生物
2．植物原料的特点(1)水蒸气蒸馏法①水蒸气油水混合物②水中水上水气(2)压榨法(3)萃取法
3．挥发性强①浸泡②压榨静置③过滤易焦糊原料①干燥②萃取过滤颗粒要尽可能细小充分浸泡在有机溶剂中
二、(一)1.(1)高级香水(2)稳定水有机溶剂(3)水蒸气蒸馏法
2．(2)①固定热源②固定蒸馏瓶③安装蒸馏头④连接冷凝管⑤连接接液管⑦温度计(3)沸石液体过度沸腾1～2 热源通水蒸馏装置(4)乳白色0.1 g/mL 氯化钠
(二)1.(1)无色透明橘香水解原料焦糊蒸馏法
(2)柠檬烯(3)食品香水(4)压榨法
2．(1)石灰水(3)压榨(4)过滤(5)离心(6)油层(7)静置②使杂质沉淀(8)再次过滤
对点训练
1．B [植物芳香油的提取方法有三种：压榨法、水蒸气蒸馏法、萃取法。

水蒸气蒸馏法分为水中蒸馏、水上蒸馏、水气蒸馏。

水中蒸馏对有些原料不适用，如柑橘和柠檬。

因为水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分水解等问题，所以柑橘、柠檬精油的提取通常使用压榨法。

]
规律链接水中蒸馏、水上蒸馏和水气蒸馏的区别
(1)这三种方法的基本原理相同，但蒸馏过程中原料放置位置不同。

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所需时间短，出油率高。

2．C [植物芳香油是植物有效成分的提取液，其特点是有特殊的植物香味和较强的挥发性，且不易溶于水，易溶于有机溶剂。

]
3．Ⅰ.(2)B(3)A 2/3 沸石或碎玻璃、碎砖瓦
(4)自来水
Ⅱ.(1)让水蒸气由下而上进行蒸馏(2)使混合气体冷凝(3)薄荷油具有挥发性，以减少薄荷油的散失
解析水蒸气蒸馏法的原理是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。

用水蒸气蒸馏法提取芳香油时，原料放入B瓶中，通入水蒸气的玻璃管到达瓶底，让水蒸气由下而上进行蒸馏。

A 瓶中水量不能加满，约占2/3就行，为防止水暴沸，可向A瓶内放入几粒沸石或碎玻璃、碎砖瓦等。

薄菏油具有挥发性，因此在收集瓶口盖上小块铝箔或牛皮纸。

规律链接
1．玫瑰精油提取的操作关键
(1)安装装置顺序：从左到右，自下而上。

拆卸仪器时与安装时相反。

(2)烧瓶中的液体量：烧瓶容积的1/3～2/3。

(3)加热时防暴沸：垫石棉网，向液体中加入几片碎石或瓷片。

(4)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。

(5)冷凝管中水流方向：从下方进水，上方出水，与水蒸气流向相反。

(6)装置安装好后，应先在冷凝管中通水再加热。

(7)除水：加入无水Na2SO4后，放置时间可适当长些。

(8)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。

(9)干玫瑰花也可用萃取的方法提取玫瑰精油。

2．橘皮精油提取中的注意事项
(1)实验中要注意避免石灰水与皮肤接触。

(2)为了能将柑橘皮均匀地浸泡在水中，柑橘皮可以放入家用榨汁机中粉碎，但要注意安全。

(3)可以将未经浸泡的样品作为对照，探究浸泡时间对出油率的影响。

(4)Ca(OH)2溶液的俗名是石灰水，pH为12，强碱性，能够破坏细胞结构，分解果胶，防止橘皮压榨时滑脱，提高出油率。

(5)压榨前要充分考虑容器能够承受的压力范围，防止容器破裂，导致实验失败和发生安全事故。

(6)为了使橘皮油易于与水分离，还要分别加入相当于橘皮质量的0.25%的小苏打和5%的硫酸钠，并调节pH至7～8。

(7)两次过滤：第一次过滤用普通布袋过滤，第二次用滤纸过滤。

(8)低温处理要掌握好温度(5～10℃)和时间(5～7 d)。

4．B [压榨法提取橘皮精油使用石灰水浸泡的原理是石灰水能够破坏细胞结构，分解果胶，防止橘皮压榨时滑脱，提高出油率；石灰水有强碱性，所以应避免与皮肤接触；为提高出油率浸泡时间要达10小时以上。

用石灰水浸泡柑橘皮主要是利用它的强碱性破坏细胞结构、分解果胶，防止橘皮压榨时滑脱，提高出油率，而不是与酸性物质发生中和反应。

]
达标测试
1．D [植物芳香油的种类虽然很多，但化学本质基本一致，即主要成分是萜类化合物及其衍生物。

]
2．C [玫瑰精油的化学特性与提取方法密切相关。

它的化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，能随水蒸气一同蒸馏。

]
3．D [在工业生产中，提取芳香油的原理与实验室提取的原理相同，只是在工业生产中，要考虑生产成本和操作过程等问题。

在各种提取方法中，水蒸气蒸馏法因成本低，操作简单而常被工业生产采用。

]
4．B [用水蒸气蒸馏法提取茉莉精油时，应先将新鲜的茉莉花与清水共沸进行蒸馏，然后在得到的油水混合物中加入氯化钠使之分层，然后进行分液，
为除去茉莉油中仍存在的水分，可加入无水硫酸钠，过滤后可以得到较纯的茉
8 (5)普通布袋固体物和残渣(6)滤纸莉油。

]
5．B [提取玫瑰精油是采用水蒸气蒸馏法，提取橘皮精油采用压榨法，但
二者得到的最初产物均为油水混合物，需用分液漏斗分液。

在实验流程中，二
者均未用到萃取这一操作。

]
6．B [水蒸气蒸馏法可以分为水中蒸馏、水上蒸馏和水气蒸馏。

其中，水
中蒸馏的方法对于有些原料不适用，如柑橘和柠檬等，这是因为水中蒸馏会导
致原料焦糊和有效成分水解等问题。

因此，柑橘、柠檬芳香油的制备通常使用
压榨法。

]
7．C [用分液漏斗分离得到的橘皮精油还含有少量的水和果蜡，需要在
5～10℃的冰箱中，静置5～7天，使杂质沉淀。

]
8．A [玫瑰乳浊液的处理过程中，加入NaCl的目的是降低玫瑰油的溶解
度，利于水、油分层，便于分液。

加入无水Na2SO4(常用的干燥剂)目的是进一
步吸取分液出来的油层中的水分。

]
9．(1)茉莉花盛花(2)水蒸气蒸馏植物中精油成分向水中扩散冷凝
油水分离
(3)①1∶4②水蒸气蒸馏冷凝分离油层无水硫酸钠
10．(1)干燥去水(2)果蜡果胶水分(3)既要将原料压紧，防止原料滑脱，
又要将油分挤压出来(4)相当于橘皮质量0.25%的小苏打和5%的硫酸钠7～。