实践活动——从茶叶中提取咖啡因
实践活动——从茶叶中提取咖啡因
一、活动目标
1.掌握提取植物中某些成分和纯化物质的一般方法。
2.能够设计提取和分离物质的实验方案并对方案的合理性进行评价。
3.学会利用物质升华的性质进行分离的方法。
二、活动背景
1、茶叶的成分
茶叶含有多种成分，包括咖啡因等生物碱，以及茶多酚、单宁酸、蛋白质、糖类、氨基酸、维生素等物质。
2、咖啡因的用途
咖啡因是天然的食品添加剂，可用于制造兴奋性饮料；还是制药工业中的重要原料，复方阿司匹林等药物的主要成分之一就是咖啡因。
3、咖啡因的物理性质
咖啡因是弱碱性化合物，易溶于热水和氯仿，能溶于水和乙醇，微溶于乙醚。100℃时失去结晶水并开始升华，120℃时显著升华，178℃时迅速升华。利用这一性质可纯化咖啡因。
三、活动形式
每组2-4人，自愿组合，每组推选一名组长、一名记录员。
四、实验过程
1、从茶叶中提取咖啡因的一般步骤
Ⅰ、浸取
称取5g茶叶，研碎，将其放入100mL锥形瓶中，再加入50mL水，用酒精灯加热，沸腾后继续煮10min左右。
Ⅱ、过滤
将一小团棉花放在漏斗颈部，过滤浸取液。
Ⅲ、蒸发
将滤液转移至蒸发皿中，加入熟石灰2～3g，搅拌，蒸发浓缩至剩余少量液体。在蒸发皿下垫一石棉网蒸干剩余液体。
Ⅳ、焙炒
小心加热，焙炒除去焙炒水分。焙炒温度不可过高，否则会造成咖啡因升华。
Ⅴ、升华
【思考】
1．使用什么方法将单宁酸和咖啡因这两种物质分离开________？
2．如何消除单宁酸________？
2、撰写实验报告
准确记录实验目的、实验过程和实验结果，收集所获得的咖啡因，计算咖啡因的产率。
3、延续实验
思考如何能够提高咖啡因的产量，工业上是如何提取和生产咖啡因的。
五、展示、评价成果
1、以小组为单位展示所收集到的咖啡因成品，以及分析实验过程中有趣的小插曲
2、实验失败的小组分析失败原因，以及改进方式
3、小组间互评、教师评价