摘 要：本實驗選擇新鮮生姜、玫瑰花瓣、薄荷以及八角茴香作為研究對象，對目前高中生物“植物芳香油提取”實驗過程、使用材料及方法的優(yōu)化進行了探索。通過實驗可知，采用八角茴香作為提取植物芳香油的材料最為合適;在該材料用量降低到25克的時候，通過蒸餾法就能夠觀察到非常明顯的實驗現(xiàn)象;在該材料的用量增加到50克的時候，能夠通過計算得到出油率;在本次研究中通過反復(fù)實驗證明，以無液滴出現(xiàn)當(dāng)作是停止加熱的信號是不可行的，在實驗過程中停止加熱應(yīng)該以液滴流速是否出現(xiàn)明顯降低為判斷標(biāo)準(zhǔn)。

關(guān)鍵詞：高中生物;植物芳香油;優(yōu)化

一、 引言

植物芳香油提取是高中生物中比較重要的實驗內(nèi)容，通過該實驗學(xué)生不僅能夠掌握提取芳香油的原理和方法，還能夠提高學(xué)生的生物素養(yǎng)，促進學(xué)生全面發(fā)展。目前高中教材中安排的精油提取實驗主要存在以下問題：第一，實驗所需的材料價格過高;第二，實驗過程中使用的相關(guān)裝置安全性不高;第三，無法觀察到較為明顯的實驗現(xiàn)象;第四，實驗過程中的操作步驟過于復(fù)雜，在教學(xué)水平不高的鄉(xiāng)鎮(zhèn)學(xué)校中很難進行開展;第五，玫瑰花瓣自身的含油量較低，整花出油率均值只有0.3392%;第六，實驗材料的獲取較為困難，受季節(jié)影響比較大。在本次研究過程中，圍繞上述問題，對該實驗的研究方法和實驗步驟進行優(yōu)化，通過優(yōu)化讓學(xué)生能夠觀察到更加明顯的實驗現(xiàn)象。在本文中，選擇了四種實驗材料，通過對不同材料出油現(xiàn)象的觀察和對比分析，給目前實驗教學(xué)提出了有效改進建議。

二、 實驗過程

1. 先分別量取200克新鮮薄荷、玫瑰花瓣、生姜以及八角茴香，放置在研缽里進行搗碎，也可是選擇使用榨汁機對材料進行處理，然后將搗碎之后的實驗材料放置與2000mL的圓底燒瓶里，根據(jù)1比4的比例，量取800mL的清水對研缽以及研棒進行沖洗，沖洗應(yīng)該分成三次完成，沖洗結(jié)束之后，把洗液倒入到圓底燒瓶中。

2. 基于圖1，按照從左到右、從下到上的順序，完成水蒸氣蒸餾實驗裝置的連接。

3. 將電爐打開，對混合液進行加熱處理，液體沸騰之后，根據(jù)情況對電爐功率進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，對流入收集瓶里面的液滴流速進行控制，讓其保持在1～2滴/秒的速度，在流速出現(xiàn)了明顯降低時，停止對混合液體加熱。

4. 停止加熱后繼續(xù)添加蒸餾水，在經(jīng)過相應(yīng)時間的冷卻之后，將蒸餾裝置拆除。

5. 實驗得到的提取液里添加濃度是0.1克/毫升的NaCL溶液，然后對實驗現(xiàn)象進行觀察，在這個過程中要對出現(xiàn)的實驗現(xiàn)象進行拍攝以及記錄。觀察結(jié)束之后，通過分液漏斗，將水和油層區(qū)分開，對油層進行收集，并且在其中添加Na2SO4進行除水處理，然后對出油率進行計算。

6. 通過反復(fù)實驗?zāi)軌蚩闯?，在四種材料里面，八角茴香出油率最高，并且在實驗過程中能夠觀察到非常明顯的實驗現(xiàn)象。在實驗過程中對八角茴香的使用量也進行了深入分析：在實驗過程中分別采用150克、100克、50克和25克的用量，并且使用2000mL、1000mL、500mL和200mL的容器，其他的實驗條件和上述一致，實驗步驟不變。

三、 實驗結(jié)果及分析

上圖2是用量為200克時四種材料的出油情況，上圖3是八角茴香用量為200克時，從側(cè)面和上面觀察到的實驗結(jié)果。

（一） 實驗現(xiàn)象及分析

通過對四種材料的反復(fù)實驗，我們可以獲得如表1和表2所示的數(shù)據(jù)

（二） 結(jié)果分析

1. 通過表1能夠看出：在用量相同的情況下，四種材料中八角茴香的實驗現(xiàn)象最為明顯，并且材料的成本最低。

2. 通過表2能夠看出：八角茴香用量在50克以上的時候，實驗現(xiàn)象明顯。

3. 在用量相同時新鮮玫瑰花瓣觀察到的實驗現(xiàn)象最不明顯，如果在教學(xué)過程中，只想讓學(xué)生進行定性觀察，選擇使用八角茴香最為合適，當(dāng)然也可以選擇使用另外兩種材料取代玫瑰花瓣，如果教學(xué)過程中想讓學(xué)生對出油率進行測定，那么還是選擇八角茴香比較好，推薦的用量為50g。

四、 實驗優(yōu)化思考

通過實驗研究能夠看出，八角茴香和新鮮的玫瑰花瓣相比主要有以下優(yōu)勢：第一、實驗材料獲取較為便利，不會受到季節(jié)變化的制約;第二、八角茴香油顏色是淺黃色，學(xué)生能夠容易進行觀察;第三、成本較低，能夠幫助學(xué)校節(jié)省開支;第四、八角茴香可以通過極少的用量滿足實驗要求，通常普通的中學(xué)實驗室里面購買的儀器就能夠滿足需要，這便于實驗得到推廣。通過上述內(nèi)容能夠看出，采用八角茴香作為實驗材料，不單單能夠滿足學(xué)生定性觀察的需要，還可以讓學(xué)生完成定量計算，讓實驗探究的目標(biāo)得到更好的實現(xiàn)。

作者簡介：施明月，浙江省臺州市，北京師范大學(xué)臺州附屬高級中學(xué)。