4.2探讨加酶洗衣粉的洗涤效果 课件(共50张PPT) 2022-2023学年高二下学期生物人教版选修1

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4.2探讨加酶洗衣粉的洗涤效果 课件(共50张PPT) 2022-2023学年高二下学期生物人教版选修1

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(共50张PPT)
汰渍洗衣粉:有汰渍,没污渍
里面加了什么?那么牛?
雕牌洗衣粉:只选对的 不买贵的
奥妙洗衣粉:没什么大不了,我有我奥妙
怎样才叫对的?
你的奥妙究竟是什么?
立白洗衣粉:不伤手、无残留
为什么不伤手?洗衣粉会残留什么有害物质?
探讨加酶洗衣粉的洗涤效果
1.说出加酶洗衣粉的洗涤原理;
2.探讨温度对加酶洗衣粉洗涤的影响;
3.探讨不同种类的加酶洗衣粉对同一污物和不同污物洗涤效果的区别。
学习目标
你知道普通洗衣粉的成分有那些吗?
(一)普通洗衣粉
主要成分:
表面活性剂,水软化剂,碱剂,漂白剂等成分,有的洗衣粉中还含有增白剂,香精和色素等。
知识梳理·教材研读
普通洗衣粉
表面活性剂:吸附在界面上,降低水的表面张力,改变体系界面的状态,去除衣物污渍。
水软化剂 防止水中的钙镁离子造成的阴离子表面活性剂失活,提高表面活性剂利用率
漂白剂 延缓衣物的泛黄程度
碱剂 最大限度的离子化纤维和污垢,易于污垢的水解和分散
香精和色素 改善洗衣粉的气味和外观,给人清新愉悦的感受,并掩盖某些化学成分的异味
其它成分
注意:
普通洗衣粉中含有磷,含磷污水的排放可能导致微生物和藻类的大量繁殖,造成水体的污染,出现水华或赤潮现象。
加酶洗衣粉
是指含有 的洗衣粉,同时减少了表面活性剂、水软化剂(三聚磷酸钠)的用量。
目前常用的酶制剂有四类:
、 、 、 。
酶制剂
蛋白酶 脂肪酶 淀粉酶 纤维素酶
一.基础知识
其中应用最广泛、效果最明显的是___________和____________ 。
碱性蛋白酶
碱性脂肪酶
酶制剂为什么具有如此强的功效?它的作用机理是怎样的?尝试写出它们作用的示意图。
①酶具有高效性
②原理:添加的酶制剂可以将难以清洗的大分子物质水解成小分子物质,小分子物质易溶于水,通过水洗较易去除。
1.蛋白酶:
蛋白质 多肽 氨基酸
蛋白酶
肽 酶
应用:有助于取出例如汗渍,血渍,青草,粘液,粪便以及各种食品类的蛋白质污垢
2.脂肪酶
应用:可以催化水解各类动植物油脂和人体皮脂腺分泌物及化妆品污垢。
脂肪 甘油 + 脂肪酸
脂肪酶
3.淀粉酶
应用:可以去除例如来自面条、巧克力、汤汁和婴儿食品中含有淀粉的污垢。
淀粉 麦芽糖 葡萄糖
淀粉酶
麦芽糖酶
4.纤素酶
种类:碱性纤维素酶;
作用:
碱性纤维素酶本身不能去除衣物上的污垢,它的作用是使纤维的结构变得蓬松,从而使渗入到纤维深层的尘土和污垢能够与洗衣粉充分接触,从而达到更好的去污效果。
纤维素 葡萄糖
纤维素酶
实际污垢组成复杂,往往蛋白污垢被脂肪污垢或淀粉污垢覆盖,单一酶的作用一般达不到彻底清除污垢的作用。而复合酶可以发挥其独特的“协同效应”。
试验测定,单独使用蛋白酶或淀粉酶,得到的洗涤效果远不如把每种酶用量减半后放在一起使用的效果。即用量相等时,复合酶的效果远远超过单一酶的效果。
5.复合酶
影响酶制剂活性的因素有哪些?
温度
PH
表面活性剂
酶能直接添加到洗衣粉中吗?为什么?科学家是如何解决这一难题的?
  由于温度、酸碱度和表面活性剂都会影响酶的活性。如果将酶直接添加到洗衣粉中,过不了多久,酶就会失活。
因此科学家将基因工程生产出能够耐酸、耐碱、忍受表面活性剂和较高温度的酶用特殊水溶性物质包裹起来,与洗衣粉的其它成分隔离开来。
为什么说加酶洗衣粉能减少对环境的污染?
普通洗衣粉中通常包含有:表面活性剂、水软化剂、碱剂、漂白剂等成分,有的洗衣粉中还含有增白剂、香精和色素,以及填充剂等成分,含磷量高,洗涤污水排放后会导致水体污染。
加酶洗衣粉可以降低表面活性剂和三聚磷酸钠的用量,使洗涤剂朝低磷、无磷的方向发展,减少对环境的污染。
分析下列资料,问答下列问题:
一般洗衣粉不易清除衣物的血渍和奶渍,但加酶洗衣粉则可以。 一生物活性洗衣粉包装盒上印有以下材料:
成分:略
用法:洗涤前先将衣物浸于加有适量洗衣粉的水内数小时,用温水浸泡效果更佳,切勿用60℃以上的水.
注意:切勿用于丝质及羊毛衣料,用后须彻底清洗双手。
1.该洗衣粉较易清除衣物的血渍和奶渍,说明该洗衣粉中加入的是什么酶?为什么?
蛋白酶,因为血渍和奶渍的主要成分是蛋白质,蛋白酶能分解血渍和奶渍中的蛋白质。
2.为什么洗涤前先将衣物浸于加有适量洗衣粉的水内数小时?如何缩短衣物的浸泡时间?
是为了使洗衣粉中的蛋白酶充分的分解衣物中的蛋白质污渍;用温水浸泡衣物,因为酶的催化作用需要适宜的温度。
思考??
3.为什么不能在60℃以上的水中使用此洗衣粉?
使用加酶洗衣粉时,必须注意洗涤用水的温度,温度过高会使酶变性失活。但在低温下也会失效。
4.试解释为什么此洗衣粉不能用于丝质及羊毛衣料?
因为蛋白酶能使蛋白质水解,而丝质及羊毛衣料中含有蛋白质,这样会损坏衣物
5.为什么用后须彻底清洗双手?
人体皮肤细胞有蛋白质,如不彻底清洗双手,就会使手的皮肤受到腐蚀。而使人患过敏性皮炎、湿疹等,因此,应避免与这类洗衣粉长时间地接触。
此外:加酶洗衣粉也不宜长期存放,存放时间过长会导致酶活力损失
使用加酶洗衣粉时的注意事项:
⒈对于蛋白质面料的衣物不能使用蛋白酶洗衣粉;
⒉使用加酶洗衣粉要注意温度的控制,和浸泡;
⒊使用加酶洗衣粉洗衣后要注意洗手;
⒋衣服的洗涤,不光要考虑洗涤效果,还要考虑衣物的承受能力,洗涤成本等因素;
⒌酶作为一种生物催化剂,有一定的寿命,不能放置太久。
例1.下列不能影响加酶洗衣粉活性的是( )
A.温度 B.酸碱度
C.表面活性剂 D.水的数量
D
例2.下列不属于酶制剂的是( )
A.蛋白酶 B.麦芽糖酶
C.淀粉酶 D.脂肪酶
B
小练习 !
普通洗衣粉
加酶洗衣粉
相同点 表面活性剂可以产生泡沫,可以将油脂分子分散开;水软化剂可以分解污垢等
不同点 “亲油基”与油污“抱成一团”,相互融合,形成亲水的微小胶团,然后油污与洗涤剂一起被清水冲掉 将大分子有机物分解为小分子有机物,小分子有机物易溶于水,使污染物与纤维分开
二.实验设计
本课题探究加酶洗衣粉的三个问题是:
(一)普通洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物污渍的洗涤
效果有什么不同?
(二)在什么温度下使用加酶洗衣粉效果最好?
(三)添加不同种类的酶的洗衣粉,其洗涤效果有
哪些不同?
(一)子课题一:探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物污渍的洗涤效果
1、实验原理
生活中的各种污渍主要是蛋白质、脂质、淀粉等多种不溶于水的有机物,这些有机物能在相应的蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶的作用下水解成易溶于水的小分子有机物。
分析资料一
实验设计
(一)子课题一:探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物污渍的洗涤效果
2、实验应该遵循的原则
对照原则、单一变量原则
分析资料一
实验设计
3、本实验的自变量是:
洗衣粉的种类
本实验的因变量是:
相同洗涤时间后污染物残留状况
或洗干净污物所需的时间
1.阅读:
  “[资料一]有效地控制变量”探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗涤效果的不同:
小组讨论分析:
⑴A同学的实验方案存在问题吗?若有问题,请说明存在的问题。
⑵你同意B同学观点吗?请说明理由。
⑶影响加酶洗衣粉洗涤效果的因素有哪些?
有问题。未说明控制相同的适宜温度;玻璃棒搅拌的强度难于控制相同等。
不同意。B同学忽略了实验中变量的控制问题。
水温、水量、水质、洗衣粉的用量、衣物的质料、大小及浸泡时间和洗涤时间等。
实验步骤
制备污渍物
设置对照
加入洗衣粉
加入污渍物
搅拌
观察洗涤效果
取同一质地、大小相同的白棉布两块,在上面分别滴加4滴同种植物油,放置至干燥
取1000mL大烧杯两只,分别用量筒量取500mL水放入两只烧杯中
用天平称取1g普通洗衣粉和1g加酶洗衣粉分别放入两只烧杯中
往两只烧杯中同时加入制好的污渍布
用玻璃棒同时充分搅拌相同时间
注:
油渍的主要成分:脂肪
血渍的主要成分:血红蛋白
汗渍的主要成分:无机物及灰尘等
洗涤效果 加酶(蛋白酶)洗衣粉 普通洗衣粉
已消失
颜色变浅
面积缩小
注:可用“+”、“-”表示是否有效果;“+”的多少表示效果大小。
加酶洗衣粉的效果好
实验结论:
洗涤效果的判断可通过比较污染物的残留情况,如:
(二)子课题二:探究加酶洗衣粉使用时的最适温度
1、实验原理
酶的活性受温度的影响,最适温度时酶的活性最大,去污力最强,高于或低于此温度酶的活性降低,去污力下降。
分析资料二
实验设计
(二)子课题二:探究加酶洗衣粉使用时的最适温度
2、实验应该遵循的原则
对照原则、单一变量原则
分析资料二
实验设计
3、本实验的自变量是:
温度
本实验的因变量是:
相同洗涤时间后污染物残留状况
或洗干净污物所需的时间
2.阅读:
阅读“[资料二]考虑实际生活中的具体情况”,探究温度对加酶洗衣粉效果的影响:
请从实际生活的具体情况分析,下面是两个同学对实验温度的设置方案:
甲同学:实验的温度设为10 ℃、20 ℃、30 ℃、
40 ℃、 50 ℃、60 ℃、70 ℃
乙同学:实验的温度设置为5℃、15℃、25 ℃、35 ℃
你认为哪一位同学的温度设置更为妥当?为什么?
①乙同学更妥当,因为在考虑温度的同时还应考虑实际生活中洗衣时操作是否方便及成本问题。
*建议水温的控制:通常情况下春、夏、秋、冬四季可分别选取15℃、 35℃、25℃ 、5℃
(二)子课题二:探究加酶洗衣粉使用时的最适温度
实验设计
4、材料器具:
加酶洗衣粉、鸡血、新白棉布、蒸馏水、烧杯、滴管、温度计、恒温水浴锅、玻璃棒、量筒、直尺、天平等。
5、实验准备
(1)制取带有污物的实验用布将等量的鸡血滴到5块大小相同的、质地相同的新布上。
(2)称取1g加酶洗衣粉:用天平准确的称取等量的同种加酶洗衣粉。
实验步骤
制备污渍物
设置温度梯度对照
加入洗衣粉
加入污渍物
搅拌
观察洗涤效果
取同一质地、大小相同的白棉布8块,在上面分别滴加4滴同种植物油,放置至干燥
取1000mL大烧杯两只,分别用量筒量取500mL水放入两只烧杯中分别在恒温箱中恒温加热至5℃、10℃、15℃。。。40℃
用天平称取1g加酶洗衣粉分别放入8只烧杯中
往8只烧杯中同时加入制好的污渍布
用玻璃棒同时充分搅拌相同时间
实验中可以用滴管控制污物的量,待污物干燥后再进行实验;布料应放在洗衣粉溶液中浸泡相同的时间;采用玻璃棒或筷子搅拌的方式模拟洗衣过程;模拟搅拌的时间、次数和力量应基本相同
实验中如何控制变量?
春天的水温
15℃
夏天的水温
秋天的水温
冬天的水温
35℃
25℃
5℃
较差
非常好
较好
不好
在自然情况下,哪个季用加酶洗衣粉效果好呢

(三)子课题三:不同种类的加酶洗衣粉的洗涤效果
实验设计
1、实验原理
不同种类的加酶洗衣粉所加的酶不同,而酶具有专一性,所以对不同污渍洗涤效果不同
2、实验步骤:
①取30块大小相同的白棉布,分成6组,每组5块,依次编号1a、1b、1c、1d、1e、2a、2b…6a、6b、6c、6d、6e。
(a为蛋白酶处理组,b为脂肪酶处理组,c为淀粉酶处理组,d为复合酶处理组,e为普通洗衣粉组)
②制取带有污染物的实验用布
给第一组白布滴加鸡血,待血渍扩散停止后,记录血渍面积;
按同样的方法给第2-6组分别滴加牛奶、菜油、番茄汁、墨水、颜料,并记录污渍面积。
③将上述白棉布分别放入30个已编号的烧杯中,各注入500ml蒸馏水,用玻璃棒搅拌使白棉布湿透。
④温度控制
烧杯均放入温度为45度的水浴锅
⑤洗衣粉洗涤
给1a-6a号烧杯中加入等量的蛋白酶洗衣粉,
给1b-6b号烧杯中加入等量的脂肪酶洗衣粉,
给1c-6c号烧杯中加入等量的淀粉酶洗衣粉,
给1d-6d号烧杯中加入等量的复合酶洗衣粉,
给1e-6e号烧杯中加入等量的普通酶洗衣粉,
各烧杯均搅拌洗涤10分钟后,用清水漂洗3次,晾干
⑥记录结果:将实验结果记入下表。
编号
1
2
3
4
5
6
污渍类型
鸡血
牛奶
菜油
番茄汁
墨水
染料
洗涤效果
蛋白酶
脂肪酶
淀粉酶
复合酶
普通洗衣粉
1.“衣领净”含高效表面活性剂、还原增白剂、液体蛋白酶制剂等成分,可洗去领口、袖口的顽渍及其它顽渍,而一般洗衣粉效果较差。
课题延伸
2.厨房的洗涤剂有两大类
(1)用于清洗食具的洗涤剂(如洗洁净),其重要的化学成分是化学合成的烷基类活性剂,对皮肤有刺激性,残留的烷基苯磺酸盐对人体有一定的危害。
(2)用于清洗灶具、排气扇油垢的清洗剂。它渗透能力、脱脂能力强,碱性也强,对皮肤有损伤。要求高的专业洗涤加入少量的脂肪酶。
课题延伸
(3)马桶污垢分三类
酸性产品、中性产品和碱性产品。
目前市场上以酸性为主,清洗效果最佳。洁厕灵是人们常用的一种洁厕剂,其主要成分是:各种有机酸、缓蚀剂、增稠剂、表面活性剂、香精等。
课题延伸
汰渍洗衣粉的使用指南中有一项洗衣小窍门:
1)减少浸泡用水量,适当延长浸泡时间;
2)用温水溶液浸泡。
请解释以上原因。
水量少——酶浓度相对较高;
时间长——使酶能充分分解衣物中的污物;
温水——酶的催化作用需要适宜的温度。
请为加酶洗衣粉设计一份即科学又吸引人的广告。
举例:加酶洗衣粉一到,
污垢逃之夭夭。
2、加酶洗衣粉中的“酶”有多种,对各种污渍要考虑其不同情况选用不同的加酶洗衣粉,主要原因是( )
A、酶具有多样性 B、酶具有高效性
C、酶具有专一性 D、酶易受环境影响
1、下列质地的衣物不能用加酶洗衣粉洗涤的是 ( )
A.化纤类衣物 B.棉麻类衣物
C.尼龙类衣物 D.毛类衣物
3、从环保上讲,加酶洗衣粉比普通洗衣粉好在哪种元素含量少甚至没有 ( )
A.N B.P C.Ca D.Mg
D
C
B
随堂练习
4、加酶洗衣粉能够除去衣物上的奶渍和血渍,主要是因为它含有(   )
A、脂肪酶 B、蛋白酶 C、淀粉酶 D、氧化酶
5、某同学探究温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响,选择了10℃、20℃、30℃、40℃、50℃、60℃和70℃的温度梯度,在其他条件都一致的情况下,发现40℃时洗涤效果最好,由此可以得出(   )
A、40℃为该酶的最适温度
B、40℃不是该酶的最适温度
C、40℃酶活性最高
D、不能精确确定该酶的最适温度
B
D

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