以下文章小编为您整理的色素分离原理的新思考（共含5篇），供大家阅读。同时，但愿您也能像本文投稿人“稳住”一样，积极向本站投稿分享好文章。
(温州市龙湾中学刘姣浙江温州325024)
摘要:教材中用溶解度不同来解释纸层析法分离色素的原理,表述过于笼统。笔者从分配系数的角度对色素分离的原理进行重新思考,并结合具体例子图文并茂呈现分离现象的本质。
关键词:纸层析法层析系统分配系数中图分类号:O6-0文献标识码:A文章编号:1672-379109(c)-0237-01
用纸层析法分离色素的原理,教材中
表述如下:色素在层析液中的溶解度不同,
溶解度高的随层析液在滤纸条上扩散得
快;反之则慢。教材中的这种表述过于笼
统,困惑多多,本人查阅了一些资料,现将纸层析法原理剖析如下,供同仁参考。纸层析法属于层析系统的一种,任何一种层析系统都由2个相组成,一个为静相,一个为动相,混合物在层析系统中的分配取决于各成分在两相中的分配状
况。1891年Nernst提出分配定律:当一种溶质在两种一定的互不相溶的溶剂中分配时,在一定温度下达到平衡后,溶质在两相中的浓度比值为一常数,即分配系数(Kd),公式:Kd=CA/CB(注:CA,CB为某一物质在两
相中的浓度)
利用纸层析法分离混合物时,其先决
条件是混合物中各成分的分配系数要有差
异,差异越大,越容易分开。
现举例说明层析系统的工作原理:
取一系列分溶管,向其中1号分溶管
中加入互不相溶的2种溶剂,溶剂A作为
动相,溶剂B作为静相并假设上下两相体
积相等,如果物质Y的分配系数为1(如图
1所示),物质Z的分配系数为3(如图2所
示),设两者的初总量都为64份。分配过程
如下:(待每一次分配平衡后,动相转移到
下一个分溶管,和下一分溶管中的静相根
据分配系数实现物质的重新分配,而静相
留在原分溶管中和新转入的动相在原分溶
管中实现物质再分配至分配平衡)。
由此看出,分配系数越大的成分沿着
一系列分溶管移动的速度越快,分配系数
小的成分移动的'慢,由此将混合物中各成
分分开。
在纸层析法分离色素的过程中,滤纸
纤维素上吸附的水为静相,展层用的层析
液为动相,滤纸条的不同区段代表上述一
系列分溶管,在层析液沿滤纸条扩散时,带
动色素在每一个区段都有一个再分配的过
程,由于4种色素的分配系数不同,不同色
素含量的高峰区域不同,这样就形成了4
条色素带,从上到下依次为:胡萝卜素、叶
黄素、叶绿素a、叶绿素b。
综上所述,用纸层析法分离色素的原
理应准确表述为:色素在层析液和水中的
分配系数不同,分配系数高的沿滤纸条扩
散得快,反之则慢。由此将4种色素分离开来。图1物质Y(分配系数为1)的分配状况图2物质Z(分配系数为3)的分配状况
参考文献
[1]沈同,王镜岩.生物化学(上册)[M].北
京:高等教育出版社,1990,104.
[2]普通高中课程标准实验教科书,生物必
修1,分子与细胞[M].北京:人民教育出
版社,
.
图3滤纸条不同片区的色素含量
科技资讯SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION237
纸层析法原理
纸层析法依据极性相似相溶原理，是以滤纸纤维的'结合水为固定相，而以有机溶剂作为流动相。由于样品中各物质分配系数不同，因而扩散速度不同，从而达到分离的目的。
一、教材分析
1.教材地位及作用
这节内容承接前面捕获光能的色素和结构的内容，紧接着安排实验：色素的提取与分离，既突出了生物实验及其实验基本技能在中学生物教学中的基础性地位，又很好地加深了学生对上节知识的理解和升华，真是恰到好处。本实验按常规教学它是个验证实验，验证叶绿体中色素的种类、含量及颜色。为了适应新课改的理念，我们将此实验改成探究性实验，对很多问题进行了对比和扩展。
2.教学目标
知识目标：掌握色素提取和分离的原理，了解叶绿体中的色素组成、颜色。
能力目标：掌握色素的提取与分离的基本操作方法，培养学生积极思考与创新能力，提高学生观察、分析和解决问题的能力。
情感态度价值观目标：通过实验探究，发展学生学习生物的兴趣，激发学生创造性思维。培养学生严谨的科学态度，学会根据实验的现象和结果，进行分析，推出结论。形成善于交流、合作、反思、评价的学习品质。
3.教学重、难点
重点：色素提取与分离的操作。
难点：色素提取与分离操作的具体步骤和注意事项。（如，菠菜叶的研磨，层析液的配制，滤液细线的画法等）
二、教法分析
1. 学情分析
经过初高中化学和生物的学习，学生已具有一定自学、观察、质疑能力，了解了进行探究性学习的一些基本方法，在课前我布置了对本实验的预习，学生已了解了基本情况。
2．授课理念
学生在实验探究过程中学生物，体验探究学习的过程与乐趣，从生活走进生物，从生物走向社会。
3.教学方法
实验探究法：“探讨——实践”实验教学法 ，即探究性教学方法。通过每组同学对每一步不同的做法与探究相结合，引导学生在探究过程中自己找出答案，突破难点。
多媒体辅助教学法：教师借助于视频等多媒体，规范学生实验操作。
三、学法分析
分学习小组以问题为中心，学生经过实验探究，并通过对问题的解决，提高分析、归纳能力，学会评价与反思。
四、教学程序
课前预习——→观看视频——→自己动手——→质疑探究——→结果分析
一、实验原理
二、 实验目的'与要求
三、实验材料用具
四、实验方法与步骤
1．提取色素2．制备滤纸条3．画滤液细线4．分离色素5．观察实验结果
五、实验注意事项
1．叶片要新鲜、颜色要深绿。
2．研磨要充分、迅速。
3．滤液收集后要及时用棉塞将试管口塞紧，以免滤液挥发。
4．滤液细线要细、齐、直、含较多色素。
5．滤线上的滤液细线不能浸入层析液。（为什么？）
六、实验结果分析
五、教学反思
我以为本节课的成功之处有：
1.课堂是探究的课堂
这节课的容量和难度并不大，若按传统教学方法处理，学生同样可以很好掌握相关原理和操作，学生只是按部就班全盘接受。但是我将实验中所渗透出的问题让学生通过自己的探究来寻找答案，远远胜过被动接受。一方面会给他留下鲜明的印象，另一方面学生在探究活动中培养了发现、合作、交流、反思、评价等综合素质。
2.课堂是重视学生实验操作的课堂
整节课学生动手进行实验操作的时间超过50％。我认为实验教学的本真，就是要用学生“做实验”代替传统的“教实验”。这也是我构思本节课的出发点之一。
3.课堂是生成的课堂
课堂没有固定的模式，探究永无止境。每组学生在用不同材料或方法做时都能有真切感悟，对现象的分析都出自学生的观察与感悟。课堂的生成性真真切切。
4.课堂是激活学生探究欲的课堂
其实，学生自己也发现，这堂课可以探究的问题远不止这三个，有的学生会提出别的问题进行研究，如提取液的替代品的研究，滤纸条长度的研究，色素分离装置的研究等等。学生的这些探究想法使我体会到学生的思维确实已被激活，探究是没有止境的。
不足之处有：
1．要在有限的课堂里展开多种问题的探究，显得时间不够。
考虑到时间关系以及有些问题的重要性，我们只安排了三个重点性的探究质疑，其余请学生自己课下安排。
2. 应该高度重视安全性及其教育
学生在用层析液分离色素时，教师要事先强调层析液的挥发性和毒性，必须盖好盖子或塞上棉塞，可能还会有少数学生忘记了，这样很危险，所以教师要有前瞻性，在巡视过程中及时纠正。这正提醒我们在重视探究的开放性的同时，还应该高度重视安全性教育。
教学流程
教师活动
学生活动
设计意图
布置课前预习
填写教学案
思考
总结
通过生物与生活的联系，激发学生学习生物的兴趣，培养自学和质疑能力。
放映实验视频
认真看并注意总结
培养观察和思考能力规范操作
请一组的同学来总结实验步骤
1．提取色素2．制备滤纸条3．画滤液细线4．分离色素5．观察实验结果
培养归纳总结能力
以小组为单位，进行实验操作。在常规操作中设计不同的途径进行探究，要探究的问题很多，我们重点选择三个方面进行探究。（教师提醒学生注意药品使用方法和事项）
学生准备实验：（熟悉材料和用具）新鲜绿叶，干燥定性滤纸，试管，棉塞，试管架，研钵，玻璃漏斗，尼龙布，脱脂棉，毛细吸管，毛笔，盖（载）玻片，无水乙醇，层析液，二氧化硅，碳酸钙（以上仪器和材料均有若干）
活动方式：每组5-6人，2人严格按书中步骤和顺序，其他人在整体步骤不变的情况下可替换试剂或材料或改变顺序，对疑惑进行现场辨析和解决。
学生思维由感性认识上升到理性认识，培养了学生动手能力，自己动手解决实际疑问的能力。体验了探究过程中实验的魅力。进一步体验实践支撑理论的哲学理念。
【探究质疑一】研磨过程的探究
每组学生对第一步提取色素中的研磨步骤做三种处理
1、分别在A、B、C三个研钵中加入2克剪碎的新鲜菠菜叶
2、A中加少量二氧化硅和乙醇
B中加少量二氧化硅、碳酸钙和水
C中加少量二氧化硅、碳酸钙和乙醇
3、经研磨、过滤得到三种不同颜色的溶液(A黄绿色、 B几乎无色、C深绿色)
4、分析实验结果得出结论：碳酸钙可以防止色素被破坏；色素可以溶于酒精但不溶于水。
通过动手知道了加二氧化硅、碳酸钙和乙醇各自的作用。在比较实验中培养了比较、分析、归纳能力，在总结过程中培养了学生的表达能力及反思能力。
【探究质疑二】划线的要求及划线工具的探究
每组学生对第三步画滤液细线都做两种处理待用
1、细线细齐直
2、细线不整齐，沁过一片
同时用什么方法和工具画也可以探究：如用钢笔蘸色素画，用毛细吸管蘸色素画，用载玻片或盖玻片边缘像盖章地画，学生自己探究划线的效果和方法
最后结果：
1、.四条色素带分离清楚
2、四条色素带重叠堆砌辨认不清
学生思考总结
在质疑过程中，培养学生浓厚的探究兴趣。
【探究质疑三】层析液淹没与不淹没滤液细线的探究（提醒学生在应用层析液时加盖）
每组学生对第四步分离色素都做两种处理待用
1、将层析液淹没滤液细线
2、不淹没滤液细线，只是线下接触层析液
观察结果：
1没有色素的分离，色素全部溶解在层析液中。
2、有明显的色素分离现象。
学生归纳总结
提高学生观察、思考、总结能力。
要求每一小组将做的实验结果进行展示和分析
学生展示自己的成果并做分析，进行得失的总结，分析成败的原因。
培养归纳总结分析能力和语言表达能力
【课堂小结】
对每组的总结进行点评
学生回顾、思考、清理。
总结有利于学生对所学知识的整体构建与把握，强化本节课学习重点。
提醒学生洗手
学生去洗手并清洁实验台
培养学生良好卫生习惯并热爱和珍惜生命
【课堂练习】
习题1.在圆滤纸的中央，点上叶绿体色素的提取液进行层析，随着层析液从滤纸中央向四周扩散，形成四个色素带，排在最里面的色素是（ ）
A．叶黄素B．胡萝卜素C．叶绿素a
D．叶绿素b
习题2.某位同学在做叶绿体色素的提取分离实验时，操作情况如下所述，结果实验失败，请指出其错误所在：
（1）将5克菠菜叶完整放入研钵中，加入无水乙醇、石英砂、CaCO3，迅速研磨。
（2）用毛细管吸取少量滤液，沿铅笔处小心均匀地画出一条滤液细线，并连续迅速重复2-3次
（3）把画好细线的滤纸插入层析液中，并不断摇晃，以求加快色素在滤纸上的扩散。
通过第1、2题的连续设置，将整个提取和分离过程有效揉合在一起，考察学生知识的落实程度。
附：板书设计
★ 职责分离
★ 分离四年级作文
★ 分离说说签名
★ 毕业分离作文
★ 作文分离初一
