《綠葉中色素的提取和分離》實驗教學(xué)設(shè)計

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1、綠葉中色素的提取和分離》實驗教學(xué)設(shè)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(xì)胞》的核心內(nèi)容。所以在展開光合作用的相尖學(xué)習(xí)內(nèi)容之前通過 教師適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)，學(xué)生的動手操作完成對綠葉中色素的提取與分離的學(xué)習(xí)，增強(qiáng)了學(xué)生探究學(xué)習(xí)的欲望和 學(xué)習(xí)光合作用的興趣，也為后續(xù)光合作用內(nèi)容的學(xué)習(xí)打下了堅實的基礎(chǔ)。并以此提高了學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng) 和科學(xué)探究的能力。 二?學(xué)情分析 我所帶的是職業(yè)中學(xué)的體育班，全班 29位學(xué)生，其中只有3名女同學(xué)，以男生居多的 這個班級學(xué)生學(xué)習(xí)的重視度，自覺性都比較差。而且學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)不

2、明確，態(tài)度不端正，文化課的底子薄， 對課堂教學(xué)興趣不濃厚。但學(xué)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(xué)生學(xué)習(xí)生物課的興趣和培養(yǎng)學(xué)生的實際動手操作能力。 三、 教學(xué)目標(biāo)知識目標(biāo)：理解色素的提取和分離實驗?zāi)康摹嶒炘?，探索葉綠體有色素的種類。 能力目標(biāo)： (1) 初步學(xué)會提取、分離葉綠體中色素的方法和技能。 (2) 使學(xué)生掌握科學(xué)探究的程序和方法，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力和動手實踐的能力。 (3) 提高學(xué)生口頭表達(dá)、相互交流的能力及思維的嚴(yán)密性。情感態(tài)度目標(biāo)：提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，初步 培養(yǎng)了學(xué)生科學(xué)探索的欲望和能力

3、。 培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度，增強(qiáng)學(xué)生尖心愛護(hù)綠色植物，尖心發(fā)展農(nóng)業(yè)的意識，進(jìn) 行生命科學(xué)價值觀的教育。 四、 重點(diǎn)難點(diǎn)： 重點(diǎn)：葉綠體中色素的種類和作用難點(diǎn)：對實驗原理的理解；對照實驗的設(shè)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(jī)溶劑丙酮中，所以可以用丙酮提取葉綠體中的色素。當(dāng)沒有丙 酮時，也可以用其他有機(jī)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尖，而與色素的濃度、 含量無尖。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(kuò)散得快， 反之則慢，從而將各種色素分幵。 六、 實驗材料用具

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

5、為最佳的實驗探究方案。 并在黑板上呈現(xiàn)出同學(xué)通 過實驗探究和查閱相尖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(dǎo)入： 通過描述同學(xué)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(xué)能不能用水將染上去的綠顏色洗下來呢？（學(xué)生回答：不能）。但是我想告訴大家當(dāng) 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。 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(xì) 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

6、層尼龍 布）進(jìn)行過濾。將濾液收集到一個棕色試劑瓶中，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(xì)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，

7、再重復(fù)二至三次。 (2) 剪取約3cm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(jié)。 (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(jié)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(xì)線 用毛細(xì)吸管吸取少量濾液，沿鉛筆線均勻地畫一條細(xì)而直的濾液細(xì)線。待濾液干后，再畫兩至三 次。 也可用載(蓋)玻片的一側(cè)蘸取濾液，將濾液均勻地印在鉛筆細(xì)線處，待濾液干后，再重復(fù)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(xì)線的一端朝下)沿試管的內(nèi)壁輕輕插入到層 析

8、液中(注意：不能讓濾液細(xì)線觸到層析液) ，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(xì)線越細(xì)、越直越好？ (4) 、為什么畫濾液細(xì)線需要重復(fù)2-3次？ (5) 、為什么濾液細(xì)線不能觸及層析液？ （6）、為什么燒杯要蓋培養(yǎng)皿？ 5. 觀察結(jié)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、 本實驗成功的尖鍵 1?提取葉綠體色素的尖鍵是：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. 分離色素的尖鍵是：①濾液細(xì)線要細(xì)且

9、直，而且要重復(fù)畫幾次。②層析液不能沒及濾液細(xì)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(yīng)是（ A.肥嫩多汁 ?革質(zhì)葉片 C.剛剛長出來的小嫩葉 ?鮮嫩，色濃綠的葉片 2、 葉綠體的色素能夠在濾紙上彼此分離開的原因是

10、 A.色素提取液中的不同色素已經(jīng)分層 .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 .丙酮使色素溶解并彼此分離的擴(kuò)散速 度不同 3、 下列尖于“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 .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 .使葉片充分磨碎 C.使各種色素充分溶解在丙酮里 ?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

11、醇 D .草酸 6、 在進(jìn)行葉綠素提取和分離的實驗時，不能讓層析液沒及濾液細(xì)線的原因是（ A?濾紙條上幾種色素會擴(kuò)散不均勻而影響結(jié)果 B?濾紙條上濾液細(xì)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(jié)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(lán)綠色 B .葉綠素b、黃綠色 ?葉黃素、黃色 C?胡蘿卜素、橙黃色 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(xué)反思 通過學(xué)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(dāng)?shù)淖鲆砸龑?dǎo)，讓他們及時的發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行改進(jìn)， 要善于捕捉學(xué)生思維的火花和善于發(fā)現(xiàn)每一位學(xué)生的創(chuàng)造力得以施展和顯示的領(lǐng)域。通過發(fā)展性課堂評價 激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性，引導(dǎo)學(xué)生主動參與評價，在評價中認(rèn)識自己，發(fā)展自己，完善自己。