资源简介

(共51张PPT)
学习目标
1.掌握加酶洗衣粉的洗涤原理。
2.探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗涤效果。
学生自学
自学课本P46—P47上半部分，思考这部分讲了哪些知识点，哪些是重点，并标出疑惑点
自学指导一（4分钟）
根据P46基础知识完成下列问题
1.普通洗衣粉的成分包括哪些？
2.加酶洗衣粉指什么？常用的酶制剂有哪些？
3.酶为什么会有很强的功效？它的作用机理是怎样的？尝试画示意图。
4.影响酶活性的因素有哪些？
5.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？
6.为什么说加酶洗衣粉能减少对环境的污染？
7.比较普通洗衣粉和加酶洗衣粉异同？
一、普通洗衣粉
基础知识
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.
1、洗衣粉主要成分：
2、种类：
无磷洗衣粉、含磷洗衣粉
磷：一种营养元素，易造成水体富营养化，从而
破坏水质，污染环境.
无磷洗衣粉：不用磷酸盐作助洗剂的一类产品，
无水质富营养化这一特点，有利于水体环境保护.
1、定义：
二、加酶洗衣粉
含有酶制剂的洗衣粉
2、成分
除含有普通洗衣粉的成分外，目前常用的酶制剂有多种：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶，还有复合酶
①蛋白酶：
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
作用：碱性蛋白酶能使蛋白质水解成可溶于水
的小分子肽和氨基酸
碱性蛋白酶是应用最广泛、效果最明显
蛋白质 多肽 氨基酸
蛋白酶
肽酶
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，
碱性脂肪酶也是应用最广泛、效果最明显
作用：将大分子的脂肪水解为小分子的物质，
甘油和脂肪酸
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、肉汁
和婴儿食品中含有淀粉的污垢
作用：将淀粉水解成小分子物质
淀粉 麦芽糖
淀粉酶
④纤维素酶
应用：去除棉纺织品表面的浮毛，使洗涤后的
棉纺织品柔软蓬松，织纹清晰，色泽更
加鲜艳，穿着更加舒适
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
⑤复合酶
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。即给定酶的用量，复合酶的效果远远超过单一酶的效果。原因是淀粉酶分解了污渍表面的淀粉污垢，使蛋白酶能以更有效的方式向蛋白质污垢进攻。
思考：能把从细胞中提取出的酶直接加到洗衣粉中吗？ 为什么？怎么办？
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。
为了解决这个难题，科学家通过基因工程生产出了能够耐酸、耐碱、忍受表面活性剂和较高温度的酶，并且通过特殊的化学物质将酶层层包裹，与洗衣粉的其他成分隔离。这些隔离层遇到水后，就会很快溶解，包裹在其中的酶就能迅速发挥催化作用了。
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。所以说，酶洗衣粉能减少对环境的污染
比较普通洗衣粉和加酶洗衣粉异同
比较普通洗衣粉和加酶洗衣粉去污原理的异同
比较普通洗衣粉 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；水软化剂可以分散污垢；等等
不同点 酶可以将大分子有机物分解为小分子有机物，小分子有机物易于溶于水，从而与纤维分开。
自学指导二（4分钟）
根据P47资料一“普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗涤效果”完成下列问题
1.完成资料一的三个问题。
2.该实验中自变量？因变量？因遵循怎样的实验原则？
3.洗涤效果受到哪些因素的影响？
4.你能尝试说出其实验原理吗？
5.实验前应做哪些准备工作？
6.你能简述操作过程吗？结论是怎样的？
探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物污渍的洗涤效果
实验设计
自变量——洗衣粉的种类
无关变量
水温？
水质、水量
洗衣粉的用量
衣物的质地、大小？
浸泡时间
洗涤的时间
洗涤力度？
污染程度？
因变量——洗涤效果？
比较污渍的残留情况，如已消失、颜色变浅、面积缩小等
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。
2、遵循原则
　　　　　　实验变量为洗涤剂，设计时应遵循单一变量原则、对照性原则有效的控制其他变量，如水的用量、污染物的量，所用实验用布的质地大小、两种洗衣粉的用量，搅拌及洗涤时间，
3、实验操作流程
（1）实验准备
污布的制取：取一定量的污染物制成溶液，取等量的污染物滴加在相同大小、质地的新布上。
称取等量的洗衣粉：用天平准确称取等量普通洗衣粉和加酶洗衣粉。
①取两只大烧杯并编号A、B，用量筒分别量500ml蒸馏水放入其中。放入400C的水浴锅保温。
②将制好的污染布和洗衣粉（一组为污染布和普通洗衣粉，另一组为污染布和加酶洗衣粉）分别放入两只烧杯中。
③用玻璃棒同时充分搅拌一段时间。一段时间后搅拌可重复进行。
④经过相同的时间后，观察洗涤效果。
（2）实验过程
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
4、实验结论
课堂小结
普通洗衣粉
表面活性剂
水软化剂
碱剂
漂白剂
香精和色素
加酶洗衣粉
普通洗衣粉成分
蛋白酶
纤维酶
脂肪酶
淀粉酶
加酶洗衣粉洗涤原理
蛋白酶：将蛋白质分解为氨基酸和
多肽
纤维素酶：将纤维素分解为葡萄糖
淀粉酶：将淀粉分解为麦芽糖
脂肪酶：将脂肪分解为甘油和脂肪酸
适用于血渍、奶渍等蛋成分的污渍
使衣物增艳、增新
去除酱、粥等污渍
去除动植物油脂、人体皮脂腺分泌物等污渍
再见！
专题4酶的研究与应用
课题2
探讨加酶洗衣粉的洗涤效果
第二课时
学习目标
1.掌握探究温度对加酶洗衣粉的影响。
2.探究不同种类的加酶洗衣粉的洗涤效果。
学生自学
自学课本P47—P48上半部分，思考这部分讲了哪些知识点，哪些是重点，并标出疑惑点
自学指导一（4分钟）
根据资料二“探究温度对加酶洗衣粉的影响”完成下列问题：
1.资料二的方案是否完善，妥当？
2.应设置怎样的温度来探究？
3.尝试说出实验原理吗？
4.你能简述操作过程吗？
①结论 温度梯度设置并不恰当和完善，主要是梯度差值偏大。在达到最适温度之前提高温度，可以增加酶促反应的速度，每提高反应温度10度，所增加的反应速度称为反应的温度系数，对于许多酶来说，这个系数为1－2，也就是每增高10度，酶反应速度增加1－2倍，假定用上述梯度测得40度时洗涤效果最好，但并不能说最适温度就是40度。
实验设计
探究温度对加酶洗衣粉的影响
②改进 制取同样的污染布，称取等量的同一种洗衣粉，分几个温度不同的试验组，温度梯度可设为20、25、30、35、40、45、50、55度，若测出在40度时洗涤效果最好，可设置更细的试验组如35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45度，直至测出具体的最适温度。
1、实验原理
①温度能影响酶的催化效率
在一定范围内，随温度的升高酶的催化效率提高，到达一定温度酶的催化效率最高（最适温度），超过一定的温度，酶的催化效率下降。
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。
②洗涤效果的判断
可在相同洗涤时间后洗涤后比较污物的残留状况，如：已消失、颜色变浅、面积缩小等，最好能进行定量的比较。 或污物完全消失所需要的时间。
2、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
3、实验准备
（1）制取带有污物的实验用布
将等量的鸡血滴到7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
4、实验步骤
1）配制不同温度下的加酶洗衣粉水溶液
①取相同的大烧杯7只，并标号为A、B、C、D、E、F、G，向其中各
　加入500ml（等量且适量）的蒸馏水（量筒量取）。
②在7只烧杯中加入适量且等量（1~5克）加酶洗衣粉。
③将7只烧杯分别放入25℃、30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃的恒温水箱加热。
2）准备污染布
④将质地相同且面积一样的7块实验用布进行相同污染处理。
3）洗涤污染布
⑤将带有相同且面积一样污物的7块大小相同的、质地相同的实验用污染布分别放入7只烧杯中。
⑥分别用玻璃棒同时充分搅拌相同的时间。一段时间后搅拌可重复 进行，持续保持各自的温度。
4）观察洗涤效果
⑦经过相同的时间后观察洗涤效果并进行记录。
　　如果40℃时，污渍最淡或面积最小，则说明40℃是该种洗衣粉的洗涤最适温度。
5、得出结论
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。
自学指导二（4分钟）
根据资料三“不同种类的加酶洗衣粉的洗涤效果”完成下列问题：
1.尝试说出实验原理？
2.怎样设置实验的自变量？
3.你能简述操作过程吗？
4.记录结果的表格应该怎么设置？
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布分组
取30块大小相同的白棉布，分成5组，每组6块，依次编号1a、1b、1c、1d、1e；------- 6a、6b、6c、6d、6e。
（a组为蛋白酶处理，b组为脂肪酶处理，c组为淀粉处理，d组为复合酶处理，e组为普通洗衣粉)
②制污布
给第1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湿污布　　将上述污布分别放入30个已编号分组的烧杯中，各注入500ml蒸馏水，用玻璃棒搅拌使污布湿透。
④控温度　　烧杯均放入温度为45度的水浴锅保温。
⑤洗污布
给a组烧杯中加入等量的蛋白酶洗衣粉，
给b组烧杯中加入等量的脂肪酶洗衣粉，
给c组烧杯中加入等量的淀粉酶洗衣粉，
给d组烧杯中加入等量的复合酶洗衣粉，
给e组烧杯中加入等量的普通洗衣粉，
各烧杯均搅拌洗涤10分钟后，用清水漂洗3次，晾干。
⑥观效果
污染物 蛋白酶洗衣粉 复合酶洗衣粉 普通洗衣粉
油渍
汗渍
血渍
果汁渍
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
3、记录结果：将实验结果记入下表。
4、实验结论：
1、实验应遵循的原则：单一变量的原则和对照原则。
2、实验过程中有哪些体现了这两个原则？（1）污物的量（2）洗衣粉的量和种类
（3）时间（4）搅拌的时间、次数和力量
（5）水的用量相同
3、影响加酶洗衣粉洗涤效果的因素有水温、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的时间等。在这些因素中，探究加酶洗衣粉使用时的最适温度中，水温是我们要研究的对象，而其他因素应在实验中保持不变。
问1、某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。
问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：
问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。在低温下也会失效。
问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。
实验设计
问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。
加酶洗衣粉不宜与三聚磷酸盐共存，否则酶的活性将会丧失；
课题延伸
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。
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。
使用加酶洗衣粉时必须注意以下几点：
（1）碱性蛋白酶能使蛋白质水解，因此，蛋白质类纤维（羊毛、蚕丝等）织物就不能用加酶洗衣粉来洗涤，以免使纤维受到破坏；
（2）使用加酶洗衣粉时，必须注意洗涤用水的温度。碱性蛋白酶在35 ℃～50 ℃时活性最强，在低温下或70 ℃以上就会失效；
（3）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；
（4）添加了碱性蛋白酶的洗衣粉可以分解人体皮肤表面蛋白质，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。
当堂检测
1、关于加酶洗衣粉的叙述，正确的是
A 加酶洗衣粉是指加入蛋白酶的洗衣粉
B 加酶洗衣粉里的酶制剂对人体有毒害作用
C 加酶洗衣粉的酶制剂会污染环境
D 加酶洗衣粉是含有酶制剂的洗衣粉
D
2、实验中加酶洗衣粉的洗涤效果与下列哪一项无关
A 酶制剂的种类 B 污物的种类
C 反应时间的长短 D 使用大的烧杯
D
3、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。
再见！

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