《綠葉中色素的提取和分離》實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)

1、實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)一教材分析本實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)，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(kāi)光合作用的相關(guān)學(xué)習(xí)內(nèi)容之前通過(guò)教師適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)，學(xué)生的動(dòng)手操作完成對(duì)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(jiān)實(shí)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(gè)班級(jí)學(xué)生學(xué)習(xí)的重視度，自覺(jué)性都比較差。而且學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)不明確，態(tài)度不端正，文化課的底子薄，對(duì)課堂教學(xué)興趣不濃厚。但學(xué)生比較

2、好動(dòng)，具有很大的好奇心和探究欲望，往往他們對(duì)實(shí)驗(yàn)課具有很高的興趣，這樣對(duì)開(kāi)展生物實(shí)驗(yàn)課很優(yōu)勢(shì)。以此來(lái)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(shí)際動(dòng)手操作能力。三、教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：理解色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理，探索葉綠體有色素的種類。能力目標(biāo)：（ 1）初步學(xué)會(huì)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(dòng)手實(shí)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。培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，增強(qiáng)學(xué)生關(guān)心愛(ài)護(hù)綠色植物，關(guān)心發(fā)展農(nóng)業(yè)的意識(shí)，進(jìn)行生命科學(xué)價(jià)值觀

3、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(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解；對(duì)照實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和色素的提取。五、實(shí)驗(yàn)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(méi)有丙酮時(shí)，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關(guān)，而與色素的濃度、含量無(wú)關(guān)。因?yàn)椴煌卦趯游鲆褐腥芙舛炔煌?，溶解度高的隨層析液在慮紙條上擴(kuò)散得快，反之則慢，從而將各種色素分開(kāi)。六、實(shí)驗(yàn)材料用具和試劑材料用具：足夠多的植菠菜葉、小油菜葉。燒杯（100mD、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、

4、丙酮、層析液、二氧化硅、碳酸鈣。試劑：有機(jī)溶劑：丙酮、石油醒、無(wú)水酒精；層析液：（1）石油醍：丙酮：苯（20: 2: 1）（2）石油醒：丙酮（10: 1）（3） 93號(hào)汽油。其他用具和藥品按教材要求準(zhǔn)備。七、實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過(guò)程課前準(zhǔn)備：教師在前一節(jié)課主要針對(duì)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(shí)驗(yàn)的部分過(guò)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(shí)驗(yàn)。決定本組選擇的探究?jī)?nèi)容， 設(shè)計(jì)出本組認(rèn)為最佳的實(shí)驗(yàn)探究方案。并在黑板上呈現(xiàn)出同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究和查閱相關(guān)的資料亟待解決和弄清楚的問(wèn)題。課堂探究具體過(guò)程：情景導(dǎo)入：通過(guò)描述同學(xué)們生活遇到的小問(wèn)題：夏天穿條白色的褲子在草地上

5、玩的時(shí)候一不小心就 會(huì)把褲子染綠了?，F(xiàn)在的問(wèn)題是同學(xué)能不能用水將染上去的綠顏色洗下來(lái)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(gè)實(shí)驗(yàn)后你會(huì)很容易的解決此問(wèn) 題一-洗干凈被草染綠的衣服。11. 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（漏斗基部放一塊雙層尼龍布）進(jìn)行過(guò)濾。將濾液收集到一個(gè)棕色試劑瓶中，及時(shí)蓋上瓶塞。通過(guò)探究小組完成以下幾個(gè)問(wèn)題：（ 1） ） 、石英砂、碳酸鈣在實(shí)驗(yàn)中起什么作用？（ 2） 、加入丙酮（無(wú)水乙醇）的作用是什么？（ 3） 、為

6、什么要迅速、充分研磨？（ 4） 、為什么必須及時(shí)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(zhǎng)約10crnv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(gè)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(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

7、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(gè)問(wèn)題：（ 1） 、為什么色素會(huì)在濾紙條上分離？（ 2） 、為什么將濾紙條的一端剪去二個(gè)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

8、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(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵1 .提取葉綠體色素的關(guān)鍵是：葉片要新鮮、濃綠。研磨要迅速、充分。濾液收集后，要及時(shí)用棉塞將試管口塞緊，以免濾液揮發(fā)。2 .分離色素的關(guān)鍵是：濾液細(xì)線要細(xì)且直，而且要重復(fù)畫幾次。層析液不能沒(méi)及濾液細(xì)線。九、知識(shí)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(shí)，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

9、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(huì)是4 條色素帶嗎？十、實(shí)驗(yàn)檢測(cè)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B.革質(zhì)葉片C.剛剛長(zhǎng)出來(lái)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分離開(kāi)的原因是（）A.色素提取液中的不同色素已經(jīng)分層B .陽(yáng)光的照射使各種色素能彼此分開(kāi)C.濾紙對(duì)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(kuò)散速度不同3、下列關(guān)于“葉綠體色素提取和分離”的實(shí)驗(yàn)描述中，不屬于實(shí)驗(yàn)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(yàn)證葉綠體中所含色素的種類4、在葉綠體色素的

10、提取實(shí)驗(yàn)中，研磨綠葉時(shí)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(xiàng)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(jìn)行葉綠素提取和分離的實(shí)驗(yàn)時(shí)，不能讓層析液沒(méi)及濾液細(xì)線的原因是（）A.濾紙條上幾種色素會(huì)擴(kuò)散不均勻而影響結(jié)果B.濾紙條上濾液細(xì)線會(huì)變粗而使色素太分散C.色素會(huì)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(huì)混合起來(lái)7、紙層析法分離葉綠體色素時(shí)，濾紙條上最上端的色素名稱和顏色分別是（）A.葉2素a、藍(lán)綠色B.葉綠素b、黃綠色C.胡蘿卜素、橙黃色D.葉黃素、黃色8、在研磨綠葉時(shí)，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(guò)學(xué)生分組完成實(shí)驗(yàn)的情況來(lái)看，在八個(gè)小組內(nèi)有