《綠葉中色素的提取和分離》實驗教學設計5頁

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1、《綠葉中色素的提取和分離》實驗教學設計 一．教材分析 本實驗是高中生物必修一第五章第四節(jié)《能量之源-----光與光合作用》中的基本實驗，加之此節(jié)是生物三大必修模塊《分子與細胞》的核心內(nèi)容。所以在展開光合作用的相關學習內(nèi)容之前通過教師適當?shù)囊龑В瑢W生的動手操作完成對綠葉中色素的提取與分離的學習，增強了學生探究學習的欲望和學習光合作用的興趣，也為后續(xù)光合作用內(nèi)容的學習打下了堅實的基礎。并以此提高了學生的生物科學素養(yǎng)和科學探究的能力。 二．學情分析 我所帶的是職業(yè)中學的體育班，全班29位學生，其中只有3名女同學，以男生居多的這個班級學生學習的重視度，自覺性都比較差

2、。而且學生學習目標不明確，態(tài)度不端正，文化課的底子薄，對課堂教學興趣不濃厚。但學生比較好動，具有很大的好奇心和探究欲望，往往他們對實驗課具有很高的興趣，這樣對開展生物實驗課很優(yōu)勢。以此來激發(fā)學生學習生物課的興趣和培養(yǎng)學生的實際動手操作能力。 三、教學目標 知識目標：理解色素的提取和分離實驗目的、實驗原理，探索葉綠體有色素的種類。 能力目標： （1）初步學會提取、分離葉綠體中色素的方法和技能。 （2）使學生掌握科學探究的程序和方法，培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維能力和動手實踐的能力。 （3）提高學生口頭表達、相互交流的能力及思維的嚴密性。 情感態(tài)度目標：提高學生的學習興趣，初步培養(yǎng)了學生科學探

3、索的欲望和能力。 培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度，增強學生關心愛護綠色植物，關心發(fā)展農(nóng)業(yè)的意識，進行生命科學價值觀的教育。 四、重點難點： 重點：葉綠體中色素的種類和作用 難點：對實驗原理的理解；對照實驗的設計和色素的提取。 五、實驗原理： 提取原理：葉綠體中的色素能夠溶解在有機溶劑丙酮中，所以可以用丙酮提取葉綠體中的色素。當沒有丙酮時，也可以用其他有機溶劑替代，如酒精。 分離原理：分離色素的方法叫紙層析法。分離色素與色素的溶解度有關，而與色素的濃度、含量無關。因為不同色素在層析液中溶解度不同，溶解度高的隨層析液在慮紙條上擴散得快，反之則慢，從而將各種色素分開。 六、實驗材料用具和

4、試劑 材料用具：足夠多的植菠菜葉、小油菜葉。 燒杯（100mL）、研缽、漏斗、尼龍布、毛細吸管、剪刀、小試管、培養(yǎng)皿、角匙、量筒（10mL）、天平、丙酮、層析液、二氧化硅、碳酸鈣。 試劑：有機溶劑：丙酮、石油醚、無水酒精； 層析液：（1）石油醚：丙酮：苯（20：2：1） （2）石油醚：丙酮（10：1） （3）93號汽油。其他用具和藥品按教材要求準備。 七、實驗的教學過程 課前準備：教師在前一節(jié)課主要針對我班學生底子薄的特點就已經(jīng)給學生播放了本實驗的部分過程，再根據(jù)每位學生的特點，進行優(yōu)化組后，分成每4人一小組共八大組進行實驗。決定本組選擇的探究內(nèi)容，設計出本

5、組認為最佳的實驗探究方案。并在黑板上呈現(xiàn)出同學通過實驗探究和查閱相關的資料亟待解決和弄清楚的問題。 課堂探究具體過程： 情景導入： 通過描述同學們生活遇到的小問題：夏天穿條白色的褲子在草地上玩的時候一不小心就會把褲子染綠了?，F(xiàn)在的問題是同學能不能用水將染上去的綠顏色洗下來呢？（學生回答：不能）。但是我想告訴大家當你今天做完咱們今天的這個實驗后你會很容易的解決此問 題-----洗干凈被草染綠的衣服。 情景創(chuàng)設 綠葉中色素的提取和分離實驗 提取綠葉 中的色素 1 制備濾紙條 色素分離方法的探究 畫濾液細線

6、 2 3 4 方法一 方法二 圓形濾紙片 剪去兩角的濾紙帶 實驗現(xiàn)象、結果的探究 高考題型檢測 知識拓展 1.提取色素 稱取5g綠色葉片，去掉中脈，剪碎，放入研缽中。加入少許二氧化硅（或石英砂、細沙）和碳酸鈣，再加入10mL提取液，迅速研磨至勻漿。將研磨液倒入玻璃漏斗（漏斗基部放一塊雙層尼龍布）進行過濾。將濾液收集到一個

7、棕色試劑瓶中，及時蓋上瓶塞。 通過探究小組完成以下幾個問題： （1）、石英砂、碳酸鈣在實驗中起什么作用？ （2）、加入丙酮（無水乙醇）的作用是什么？ （3）、為什么要迅速、充分研磨？ （4）、為什么必須及時用棉塞塞緊試管口？ 2.制備濾紙條 方法一： 　 取一干燥的定性濾紙，將濾紙剪成長約10cm、寬約1cm的濾紙條，在距濾紙條一端1.5cm處用鉛筆畫一條細的橫線,如圖剪去兩角。 方法二： 　　（1）取一張干燥的圓形濾紙片，用牙簽在濾紙中心扎一個孔眼。用玻璃管（或塑料管）管口蘸取濾液，將濾液均勻地印在圓形濾紙片中央處，待濾液干后，再重復二至三次。 　 （2）剪取約3

8、cm棉線做燈芯，將燈芯穿入圓形濾紙片中央的孔眼中，一端打結。 （3）取2mL層析液倒入一培養(yǎng)皿中，把制備好的插有燈芯的圓形濾紙片蓋在培養(yǎng)皿上，讓燈芯的一端（未打結的一端）浸入層析液中，用另一大培養(yǎng)皿蓋好以防止層析液的揮發(fā)。 3.畫濾液細線 　 用毛細吸管吸取少量濾液，沿鉛筆線均勻地畫一條細而直的濾液細線。待濾液干后，再畫兩至三次。 　　也可用載（蓋）玻片的一側蘸取濾液，將濾液均勻地印在鉛筆細線處，待濾液干后，再重復二至三次。 4.分離綠葉中的色素 取2mL層析液倒入試管中，將制備好的濾紙條（有濾液細線的一端朝下）沿試管的內(nèi)壁輕輕插入到層析液中（注意：不能讓濾液細線觸到層析液）

9、，塞上試管塞。 探究小組完成以下幾個問題： （1）、為什么色素會在濾紙條上分離？ （2）、為什么將濾紙條的一端剪去二個角？ （3）、為什么濾液細線越細、越直越好？ （4）、為什么畫濾液細線需要重復2-3次？ （5）、為什么濾液細線不能觸及層析液？ （6）、為什么燒杯要蓋培養(yǎng)皿？ 5. 觀察結果 觀察濾紙條或圓形濾紙片上出現(xiàn)的條狀或環(huán)狀色素帶。 八、本實驗成功的關鍵 1.提取葉綠體色素的關鍵是：①葉片要新鮮、濃綠。②研磨要迅速、充分。③濾液收集后，要及時用棉塞將試管口塞緊，以免濾液揮發(fā)。 2.分離色素的關鍵是：①濾液細線要細且直，而且要重復畫幾次。②層析液不能沒及

10、濾液細線。 九、知識拓展 1、植物正常葉片顯示綠色的原因是什么？（正常葉子的葉綠素和類胡蘿卜素的分子比例為3比1，所以正常葉片顯示綠色。） 2、秋天綠色葉片變黃的原因又是什么？（寒冷時，葉綠素分子容易被破壞，類胡蘿卜素較穩(wěn)定，顯示出類胡蘿卜素的顏色，所以葉片變黃。） 3、如果用同樣的方法提取和分離變黃的植物葉片中的色素，出現(xiàn)的還會是4條色素帶嗎？ 十、實驗檢測 1、從葉綠體中提取色素，選取的最佳葉片應是（ ） A．肥嫩多汁 B．革質(zhì)葉片 C．剛剛長出來的小嫩葉 D．鮮嫩，色濃綠的葉片 2、葉綠體的色素能夠在濾紙上彼此

11、分離開的原因是（ ） A．色素提取液中的不同色素已經(jīng)分層 B．陽光的照射使各種色素能彼此分開 C．濾紙對各種色素的吸附力不同 D．丙酮使色素溶解并彼此分離的擴散速度不同 3、下列關于“葉綠體色素提取和分離”的實驗描述中，不屬于實驗要求的是（ ） A．提取高等植物葉綠體中的色素 B．用紙層析法分離色素 C．了解各種色素的吸收光譜 D．驗證葉綠體中所含色素的種類 4、在葉綠體色素的提取實驗中，研磨綠葉時要加入丙酮，其目的是（ ） A．防止葉綠素被破壞 B．使葉片充分磨碎 C．使

12、各種色素充分溶解在丙酮里 D．為了使葉綠素溶解在丙酮里 5、下列各項液體，可作為色素溶劑的是（ ） A．水 B．氯化氫 C．乙醇 D．草酸 6、在進行葉綠素提取和分離的實驗時，不能讓層析液沒及濾液細線的原因是（ ） A．濾紙條上幾種色素會擴散不均勻而影響結果 B．濾紙條上濾液細線會變粗而使色素太分散 C．色素會溶解在層析液中而使結果不明顯 D．濾紙條上的幾種色素會混合起來 7、紙層析法分離葉綠體色素時，濾紙條上最上端的色素名稱和顏色分別是（ ） A．葉綠素a、藍綠色 B．葉綠素b、黃

13、綠色 C．胡蘿卜素、橙黃色 D．葉黃素、黃色 8、在研磨綠葉時，下列哪種物質(zhì)不需加入（ ） A．丙酮 B．層析液 C．碳酸鈣 D．二氧化硅 十一、教學反思 通過學生分組完成實驗的情況來看，在八個小組內(nèi)有兩個小組的實驗效果比較明顯，其他小組濾紙條有重疊，跑歪，色素帶較模糊等情況，所以教師要適當?shù)淖鲆砸龑?，讓他們及時的發(fā)現(xiàn)問題并進行改進，要善于捕捉學生思維的火花和善于發(fā)現(xiàn)每一位學生的創(chuàng)造力得以施展和顯示的領域。通過發(fā)展性課堂評價激發(fā)學生學習的主觀能動性，引導學生主動參與評價，在評價中認識自己，發(fā)展自己，完善自己。 5