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视频标签：色素的提取和分离
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视频课题：高中生物必修一第五章第一节《色素的提取和分离》河南省 - 洛阳
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高中生物必修一第五章第一节《色素的提取和分离》河南省 - 洛阳
《绿叶中色素的提取和分离》
一、选题依据
（一）教材地位
本节实验课选自生物必修1《分子与细胞》第5章第4节《能量之源-光与光合作用》，学习了细胞基本结构和功能后，学生进行本实验，利于他们了解叶绿体的结构和功能，也为学习光合作用的原理和应用奠定基础。 （二）学情分析
优点：思维活跃，接受能力强，具有一定自学、观察能力；具备一定开展科学探究实验的能力。
缺点：动手能力差；实验操作不规范。 （三）教学目标：
1．知识目标：知道色素提取和分离的原理；能说出绿叶中色素的种类，颜色，含量及作用；
2．能力目标：会进行色素提取和分离的实验操作；培养学生的实验创新和探究能力； 3．情感目标：大胆探究实践创新的科学精神和态度；体会合作、交流、分享的意义。 （四）教学重难点：
重点：色素提取与分离的操作方法；
难点：实验的规范操作，探究能力和创新能力的培养。
二、教法学法
教法：探究式实验教学的方法；
学法：自主学习法，合作学习法和探究学习法。
三、课前准备
教师方面：
1．制作实验演示微课视频； 2．实验材料用具的准备：
材料用具：菠菜叶，剪刀，天平，研钵，尼龙布，试管，试管塞，试管架，试管夹，培养皿，小镊子，一次性滴管，锥形瓶，锥形瓶塞，玻璃漏斗，干燥的定性滤纸，盖玻片，载玻片，细线，胶头滴管，毛细吸管，恒温水浴锅，无水碳酸钠，碳酸钙，二氧化硅，提取液（无水乙醇：乙酸乙酯=2:1），层析液（加少量无水碳酸钙的汽油）。
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3．为了更好的进行本次探究实验，我查阅了大量的文献，并对学生提交的预习案中改进方案进行筛选，进行预实验，尝试各种可行性操作，最终制定实验方案。 4．针对实验原理的探究，课前进行拓展实验。 学生方面：
1．预习叶绿体中色素的种类，颜色及作用等相关知识；
2．预习实验原理，实验目的及实验操作步骤，课下通过查阅资料，观看实验演示微课视频，对实验操作进行大胆的改进，完成实验预习案。
四、课堂过程
环节一、创设情境，引入课题
教师活动
学生活动
设计意图
1．导入：播放《叶绿素专题片》视频片段
2．提问：既然叶绿素这么神奇，那它是怎么提取出来的呢？要想找到这个答案，首先我们得明确，叶绿素主要存在于哪种细胞中？
3．提问：叶肉细胞中只有这一种色素吗？
4．引入课题：那如何提取和分离这些色素？这就是我们今天将要探究的内容-------绿叶中色素的提取和
分离。
学生观看视频，回答问题 通过创设情景、巧妙引课激发了学生
浓厚的学习兴趣，带着一种好奇心和
求知欲轻松进入新课学习。
环节二、师生互动，进行探究
（一）大家来找茬
教师活动
学生活动
设计意图 过渡：针对实验操作过程，结合大家在操作中容易出现的问题，我设置了大家来找茬环节（PPT展示具体实验操作步骤）。
1．称取5g菠菜叶片，放入研钵中，向研钵中加入10毫升水，并进行迅速充分的研磨。
2．将研磨液迅速倒入玻璃漏斗中（漏斗基部放一张滤纸）进行过滤，将滤液收集到试管中敞口放置。 3．取一干燥滤纸条，并在一端1厘米处用黑色水笔画一条细的横线。
4．用毛细吸管吸取少量滤液，沿横线处均匀画出一条细线，立即重复2~3次
学生积极思考并踊跃回答。
通过本环节的设
置，使学生对实验操作有一个深刻，正确的认识； 实验设计的基本模式在头脑中逐渐清晰起来，避免了在
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5．将适量的层析液倒入试管中，将滤纸条（有滤液细线的一端朝下）轻轻插入层析液中直至滤液细线触及层析液，敞口放置一段时间直至观察到滤纸条上分离出几条清晰的色素带。 在学生逐个回答的过程中，我对实验中需要注意的问题给予强调：比如在操作中我们要剪去含叶绿体很少的叶脉和叶柄，叶片剪的越碎越容易研磨，当然对于碳酸钙的作用其实学生还不是很理解，在这里我及时给与补充：实际上叶绿体上的色素所处的环境具有微碱性，实验中研磨会使细胞结构遭到破坏，细胞液具有微酸性会流出，酸性的细胞液会直接与叶绿体中的色素接触，致使叶绿素的分子结构遭到破坏。而碳酸钙是强碱弱酸盐，在水中溶解度很小，但还是能溶解，呈现弱碱性，中和了细胞液的酸性。 最后总结实验步骤：
（1）色素的提取：剪叶→加试剂→研磨→过滤 （2）分离：画线→层析
操作中出现不必要的错误。
（二）我的创意
教师活动
学生活动 设计意图 过渡： 相信经过刚才的环节大家对教材中的方案有了更深刻的认识。那对实验方案如何进行创新呢？课件展示学生提交预习案中具有代表性的方案。 1．色素的提取： （1）沸水浴加热法 （2）榨汁机直接榨取 （3）把叶片烘干后再研磨
（4）光对色素也有影响，是否在无光条件下做更好，增加避光操作等等
综合评价：大家的想法都很有创意。不过有的同学的想法虽然很好，但提案是很难实现的，比如最后这个，在无光条件下进行操作。综合考虑我们选取沸水浴加热法进行课上探究，由于时间和条件的限制，其他的方案可以课下探究。
提问：那在沸水浴加热这个过程中还需要添加二氧化硅和碳酸钙吗？
对于是否需要添加碳酸钙学生存在了争议，究竟谁对谁错，我们一会用事实说话。其中让我没想到的是其中有位同学提到了关于色素过滤的改良方法，看，这是他的改进方案（课件展示）。 这就好像我们家里包萝卜馅饺子时，对萝卜沥干水分的处理。非常棒！在这里我们就简称为镊子压榨法。
学生观看PPT，相互交流，积极回答。
培养学生的探究技能和创新能力。
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阐述：当然有关改进意见最多的是关于层析法中滤液细线的制备。在这里我们挑选几个有代表性的给大家展示。（课件展示）在课上我们挑选前四种进行探究。
2．色素的分离
（1）滤纸对折法：不用铅笔划线，直接对折滤纸条 （2） 载玻片涂布法：用胶头滴管取滤液1~2滴于载波片中央，用洁净的盖玻片将滤液推成一薄层，将准备好的滤纸条去角端2cm处用力对折，用折线竖直轻蘸滤液涂片上的滤液，待高燥后重复多次
（3） 盖玻片沾取法：用盖玻片一端蘸取滤液，沿滤纸条上细线轻按一下，待干燥后，重复多次即可 （4） 棉线下压法 ：剪取一段棉线，置于过滤后的色素溶液中，浸润后取出，在画铅笔线处下压，待滤液干后再画3~5次。
（三）分组探究
教师活动
学生活动
设计意图
强调：在实验过程中考虑到所需滤液很少，所以在这里我们把每组的材料缩减为2g叶片和4毫升提取液。层析液我们舍去课本中毒性大的苯，采用体积比为石油醚：无水乙醇=10:1的混合液。另外我对层析装置也进行了如图所示的改进。（课件展示实验用具和改良后的层析装置）。这是每组的实验探究方案。下面给大家10分钟时间开始分组探究，在操作过程中大家可以观看实验演示视频，注意强调事项避免不必要的错误。（重复播放实验演示微课视频） 实验分组探究方案
走下讲台解答学生操作过程中遇到的问题，指导学生做实验。
学生进行小组讨论，确定实验设计思路，逐步细化，选出实验所需的材料用具。
观看实验演示微课视频，开始实验探究。
通过小组讨论、合作分工确定相应实验的具体方案。锻炼学生的合作能力、表达能力和沟通能力。
通过全体学生都动手操作，锻炼学生的动手能力。
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（四）原理探究 教师活动
学生活动
设计意图
教师：我看大家都在等层析结果了，趁这个时间我们来一起进行原理探究。 探究1,色素提取的原理
教师：课前我进行了如下三组小实验：
引导学生作出以下分析：
AB组对比说明绿叶中色素易溶于有机溶剂酒精，不溶于水。
BC组对比说明我们可以通过沸水浴法破坏细胞结构，当然还可以教材中提供的机械方法---研磨。 探究2 色素分离的原理
提问：既然绿叶中的色素易溶于无水乙醇，那能不能直接选无水乙醇来分离色素呢？（课件展示无水乙醇为层析液分离得到的色素条带）
分析： 我们只看到了一个淡淡的绿色条带,那是不是绿叶中就这一种绿色的色素呢？同时引导学生观察自己通过石油醚丙酮混合液层析得到的色素条带。结果发现滤纸条上出现了四条清晰的色素带。说明无水乙醇不是理想的层析液，绿叶中不止一种色素,而且他们在滤纸条上扩散的速度不同，扩散快的在层析液中溶解的快，扩散慢的在层析液中溶解的慢。
探究3 已知胡萝卜素微溶于乙醇，在乙酸乙酯中溶解度很大，因此要想得到明显的实验结果如何对实验用提取液进行改进？
补充：通过我们课前大量的预实验我们发现采用无水乙醇：乙酸乙酯=2：1的混合液作为提取液效果更好。
学生积极思
考，结合自己的层析结果踊跃回答。
通过课前拓展实验结合图片展示，引导学生自己总结出实验原理，使抽象的实验原理更加直观化，便于学生理解。
（五）成果展示
教师活动
学生活动
设计意图
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理解了实验原理，会更加有利于我们分析实验现象。下面大家对你们的实验结果进行整理讨论，3min后派代表进行展示交流。
1．滤纸条上都出现了哪些条带呢？
2．哪种色素含量最多？哪种色素含量最少？哪种色素扩散速度最快？哪种最慢呢？
3．水浴加热法中碳酸钙的有无对实验结果的影响大吗？
学生代表展示成果
促进知识目标的达
成，培养语言表达能力，形成交流，分享的态度。
（六）拓展延伸 教师活动
学生活动
设计意图
提问：在实验操作中你都生成了哪些问题？都是如何解决的或有什么建议？
评价：大家的想法都很棒，很有深度，我为你们有如此发散性的思维而感到骄傲和欣慰。时间问题，我们的课堂只是起到抛砖引玉的作用，探究在课下仍然继续 。
学生积极回答
加深学生对教材知识的理解，激发学习生物的兴趣，培养探究意识。
（七）探究色素对光吸收的差异 教师活动
学生活动 设计意图
下面是见证奇迹的时刻！ 教师用红色激光笔，绿色激光笔分别对准含色素的溶液，让学生观察其吸收情况。 提出问题：
1．这一现象说明了什么？
2．那滤液中的色素对不同的单色光吸收有什么差异
呢？市面上现在没有卖各种颜色的激光笔，我们如何
设计实验获得这七种单色光呢？
3．如果白光中某种波长的光被吸收了，在光谱相应的位置就会出现暗带。因此我们如何设计实验分析色素溶液对光吸收的差异？得出结论：绿叶中的色素主要吸收蓝紫光和红光。
4．如果想知道这四种色素吸收光的区别，应该怎么办？
学生积极思
考回答
通过演示实验，层层设疑，引导学生得出结论。
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结论：叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。
（八）总结 教师活动 学生活动
设计意图
教师总结：
课后探究：“停车坐爱枫林晚，霜叶红于二月花”这是唐朝诗人杜牧《山行》中的诗句，请你课下通过查阅资料解释“霜叶红于二月花”这一现象出现的原因？
在教师的引导下，一起回顾本节内容
构建知识网络体系，加深对本节知识的理解和记忆。
环节三、进行反思，自我评价 教师活动
学生活动
设计意图 给每一位同学发放针对本节课教学内容的《学生综合活动自我评价表》，让其针对自己不同方面的收获进行自我评价。
学生填写《学
生综合活动自我评价表》，对本次探究活动进行反思。
使学生对自我的评
价有章可循，更加具体化，同时教师也能及时准确的掌
握学生的体验和收获，从而不断调整教学模式。
五、板书设计
绿叶中色素的提取和分离
一、实验原理 二、实验步骤
（1）色素的提取：剪叶→加试剂→研磨→过滤 （2）色素的分离：画线→层析 三、色素对光吸收的差异
“绿叶中色素的提取和分离”
姓名： 第 小组
一、课前思考：
1．关于实验中色素的提取你有什么改进方案？
2．关于实验中色素的分离你有什么改进方案？
| 评价标准 | 得分 | 评价 |
| 1．课前准备充分，能够联系生活，查阅资料，发散思维，对实验进行创新改进 |
A10 B8 C5 |
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| 2．课上精神饱满，认真听讲，踊跃发言，声音洪亮，语言表达清晰富有条理 |
A10 B8 C5 |
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| 3．与小组成员分工明确，相互协作，主动参与 |
A10 B8 C5 |
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| 4．善于倾听，在倾听中思考，在倾听后评价他人发言，并能及时补充自己的想法 |
A10 B8 C5 |
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| 5．实验操作严谨准确，有条不紊 |
A10 B8 C5 |
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| 6．善于思考，在实验探究中能及时发现问题，并找到解决对策 |
A10 B8 C5 |
|
| 7．能够主动帮助其他同学 |
A10 B8 C5 |
|
| 8．实验现象明显 |
A10 B8 C5 |
|
| 9．学案填写完整，语言规范，字体工整 |
A10 B8 C5 |
|
| 10．能够对学习过程和结果进行反思 |
A10 B8 C5 |
视频来源：优质课网 www.youzhik.com
