江西省新余市第四中学人教版高三复习生物选修一课件：专题4课题2探讨加酶洗衣粉的洗涤效果ppt(共33

课题2探讨加酶洗衣粉的洗涤效果【学习目标】1.加酶洗衣粉的洗涤原理2.区别不同种类的加酶洗衣粉对同一污染物和不同污染物的洗涤效果。1XX牌加酶洗衣粉成分：碱性蛋白酶等用法：洗涤前先将衣物浸于含适量洗衣粉的水内数小时。使用温水效果更佳。注意：切勿用于丝质及羊毛衣料。用后洗净双手。下面请看某工厂生产的一种加酶洗衣粉的包装袋的使用说明书2一、加酶洗衣粉概念：是指含有（）的洗衣粉，目前常用的酶制剂（）、（）、（）、（），其中应用最广泛、效果最明显的是（）、（）。二、作用原理（1）蛋白酶可（）最终水解为（）或小分子肽。（2）脂肪酶可将（）最终水解为（）、（）。酶制剂蛋白酶脂肪酶淀粉酶纤维素酶碱性蛋白酶碱性脂肪酶蛋白质氨基酸脂肪甘油脂肪酸(3)淀粉酶可将最终水解为和。(4)纤维素酶可将纤维素最终水解为。(5)碱性蛋白酶能将血渍、奶渍等含有的大分子水解成可溶性的或小分子肽，使污物从衣物上脱落。蛋白质氨基酸淀粉麦芽糖葡萄糖葡萄糖3三、酶制剂特点（1）能够耐酸、耐碱、忍受（）和较高（）并且通过特殊的化学物质将酶层层包裹，与洗衣粉其他成分隔离。(2)与环境的关系加酶洗衣粉降低了（）和（）的用量，使洗涤剂朝（）的方向发展，减少了对环境的污染。表面活性剂温度表面活性剂三聚磷酸钠低磷、无磷4总之：酶制剂能将不溶于水的大分子有机物，催化水解成可溶性的小分子有机物。使污渍容易从衣物上脱离。51.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？不能，因为温度、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。科学家通过基因工程生产出了能够耐酸、耐碱、忍受表面活性剂的酶，并且通过特殊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。2.为什么说加酶洗衣粉能减少对环境的污染？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。（一）普通洗衣粉表面活性剂，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。1、主要成分：6表面活性剂是洗衣粉的主要成分。表面活性剂有阴离子、阳离子、非离子和两性离子等四大类，但用于洗涤的表面活性剂则以阴离子和非离子为主。最普通、最传统的阴离子表面活性剂就是人类使用了几百年的肥皂（高级脂肪酸钠）。水软化剂可防止水中的钙、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。三聚磷酸钠是最为常用的一种水软化剂，它具有软化水质、分散污垢、缓冲碱剂及抗结块性能等特点，广泛应用于各种洗衣粉中。碱剂在适当的碱度下，纤维和污垢可被最大限度地离子化，更易于污垢的水解和分散。漂白剂某些洗衣粉中含有过硼酸钠一类的漂白剂，可以延缓衣物的泛黄程度，但对衣物有一定的损伤。1、定义：（二）加酶洗衣粉指含有酶制剂的洗衣粉2、成分：除含有普通洗衣粉的成分外，还含有多种酶制剂，如蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶。其中应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。7(1)单一型加酶洗衣粉：是指只加入一种酶制剂的洗衣粉，又分为蛋白酶洗衣粉、脂肪酶洗衣粉、淀粉酶洗衣粉等。(2)复合型加酶洗衣粉：是指加入了多种酶制剂的洗衣粉，由于复合型加酶洗衣粉中加入的酶制剂种类较多，可以发挥其独特的“协同效应”，因此与单一型加酶洗衣粉相比对各种污渍都有较好的洗涤效果。8（三）、加酶洗衣粉和普通洗衣粉的比较加酶洗衣粉普通洗衣粉不同点成分普通洗衣粉成分＋酶制剂以三聚磷酸盐为主要助洗剂环境污染污染轻甚至无污染导致水体富营养化相同点表面活性剂可以产生泡沫，可将油脂分子分散开；水软化剂可分开污垢等9（四）、加酶洗衣粉的去污机理种类洗涤原理洗涤实例蛋白酶①蛋白质――→蛋白酶小分子肽＋氨基酸血渍、奶渍及各种食品类的蛋白质污垢脂肪酶②脂肪――→脂肪酶甘油＋脂肪酸油渍、人体皮脂、口红淀粉酶③淀粉――→淀粉酶麦芽糖＋葡萄糖来自面条、巧克力等污垢纤维素酶使纤维的结构变得蓬松，从而使渗入到纤维深处的尘土和污垢能够与洗衣粉充分接触，达到更好的去污效果10同理纤维素酶也可以将纤维素分解成小分子物质，使洗衣粉具有更好的去污能力二.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？思考：3个探究实验的自变量和因变量分别是什么？因变量：相同洗涤时间后污染物残留状况（比如已消失、颜色变浅、面积缩小等）或洗干净污物所需的时间二.实验设计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。1.阅读[资料一]：如何有效地控制变量课题：探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗涤效果的不同：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。改进方法：在相同水温下进行实验；玻棒由同一位同学控制搅拌，并尽量保持匀速转动、搅拌力度一致。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？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、洗涤方式、衣物的布料、大小及浸泡时间和洗涤时间等。实验步骤1、带有污染物的实验用布的制取：取同一质地、大小相同的白棉布2块，在上面分别滴加等量鸡血，放置至干燥（已准备好）。2、取两只500ml大烧杯并编号A、B，用量筒分别量400ml蒸馏水（已经加热到30度）放入其中。放入30度的水浴锅保温3、将制好的污染布和已经称量好的1g的普通洗衣粉和1g的加酶洗衣粉（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4、用玻璃棒同时充分均匀搅拌一段时间。一段时间后搅拌可重复进行5、观察、记录洗涤效果。实验结果洗衣粉类型残留血渍颜色普通洗衣粉加酶洗衣粉结论：你打算用什么方法和标准判断洗涤效果？相同洗涤时间后污染物残留状况（比如已消失、颜色变浅、面积缩小等）（注：以“＋”多少表示污渍颜色深度，＋”越多，颜色更深；“-”表示无颜色）加酶洗衣粉对血渍的洗涤效果比普通洗衣粉好⒉[资料二]：考虑实际生活中的具体情况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？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℃课题：探究温度对加酶洗衣粉效果的影响实验操作：•课题名称：•实验目的：•实验原理：•实验材料：探究温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响（探究）比较不同温度下加酶洗衣粉的洗涤效果酶的催化活性受温度影响，在适宜温度下酶的催化活性最高，温度过低或过高酶的催化能力降低加酶洗衣粉、天平、白色棉布、500mL烧杯、玻棒、温度计、滴管、新鲜鸡血、水浴缸（水浴锅）、温度分别为5℃、15℃、25℃、35℃的清水。1、带有污染物的实验用布的制取：取同一质地、大小相同的白棉布四块，在上面分别滴加等量鸡血，放置至干燥（已准备好）。2、取四只500ml大烧杯并编号A、B，C,D,用量筒分别量400ml温度分别为5℃、15℃、25℃、35℃的清水放入烧杯中，3、将4只烧杯分别放到5℃、15℃、25℃、35℃的水浴锅中，插入温度计保持恒温。然后加入1g的加酶洗衣粉，用玻棒搅拌溶化洗衣粉。4、将制好的污染布分别放入四只烧杯中5、用玻璃棒同时充分均匀搅拌一段时间。一段时间后搅拌可重复进行6、观察、记录洗涤效果。实验方案：若测出在35℃时洗涤效果最好，可设置更细的试验组如31℃、32℃、33℃、34℃、35℃、36℃、37℃、38℃、39℃、40℃直至测出具体的最适温度。探究温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响时，上述梯度测得35℃时洗涤效果最好，能不能说最适温度就是35℃？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201.实验原理生活中的各种污渍主要是等多种不溶于水的有机物，这些有机物能在相应的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，时间。蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶蛋白质、脂肪、淀粉搅拌及洗涤用量（4）该实验中的自变量、因变量和无关变量？怎样控制变量？自变量：因变量：无关变量：普通洗衣粉和加酶洗衣粉去污的效果水量水温和水质洗衣粉的用量污渍的大小种类布的质地和大小搅拌的速度和时间等214、进行实验5、得出结论（1）取两支大烧杯并编号，分别加入500mL蒸馏水，在40℃水浴锅内保温（2）两支烧杯内加入等量、同种带有相同污渍的新布料，分别加入等量的加酶洗衣粉和普通洗衣粉（3）同时用玻璃棒充分搅拌相同时间（4）经过相同时间后观察洗涤效果22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。(2)洗涤效果的判断可在洗涤后比较，如：已消失、颜色变浅、面积缩小等，最好能进行定量的比较。23污物的残留状况（1）配制系列温度梯度的水溶液：取7只大烧杯，分别加入500mL蒸馏水，分别置于25℃、30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃的恒温水浴锅中（2）将等量带有相同污染物的布料和等量同种加酶洗衣粉分别同时加入7只烧杯中（3）用玻璃棒同时充分搅拌相同时间（4）经过相同时间后观察洗涤效果24(3)实验步骤3．探究不同种类的加酶洗衣粉的洗涤效果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比较(1)原理酶的催化作用具有专一性，一种酶只能催化某一种或某一类化学反应，而复合酶洗衣粉加入的酶制剂种类较多，所以对单一加酶洗衣粉来说，复合酶洗衣粉对各种污渍都有较好的洗涤效果。(2)实验变量加酶洗衣粉的种类。其他条件相同且适宜(如温度、pH等)。25262.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；......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_______的水浴锅⑤洗衣粉洗涤给1a－6a号烧杯中加入等量的洗衣粉，给1b－6b号烧杯中加入等量的洗衣粉，给1c－6c号烧杯中加入等量的______洗衣粉，给1d－6d号烧杯中加入等量的_______洗衣粉，给1e－6e号烧杯中加入等量的______洗衣粉，各烧杯均搅拌洗涤10分钟后，用清水漂洗3次，晾干。45℃淀粉酶脂肪酶蛋白酶复合酶普通编号123456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27教材习题1.请比较普通洗衣粉和加酶洗衣粉的去污原理的异同。答：列表比较如下：普通洗衣粉加酶洗衣粉相同点表面活性剂可产生泡沫，可以将油脂分子散开；水软化剂可以分散污垢等不同点酶可以将大分子有机物分解为小分子有机物，小分子有机物易溶于水，从而与纤维分开。2.有位同学打算用丝绸作为实验材料，探讨含有蛋白酶的洗衣粉的洗涤效果，你认为他这样做对吗？为什么？答：不合适。因为丝绸的主要成分是蛋白质，它会被加酶洗衣粉中的蛋白酶分解，损坏衣物。⒈对于蛋白质面料的衣物不能使用蛋白酶洗衣粉碱性蛋白酶能使蛋白质水解⒉使用加酶洗衣粉要注意水温和浸泡时间碱性蛋白酶在35-50℃时活性最强，在低温下和70℃以上就会失效。⒊使用加酶洗衣粉洗衣后要注意洗手添加了碱性蛋白酶的洗衣粉可以分解皮肤表面蛋白质，而使人患过敏性皮炎、湿疹等，因此，应避