选修1-专题4课题2探讨加酶洗衣粉的洗涤效果

1、课题2 探讨加酶洗衣粉的洗涤效果v 食物的消化过程：淀粉麦芽糖 葡萄糖 唾液淀粉酶 胰、肠淀粉酶 肠麦芽糖酶 胰麦芽糖酶蛋白质多肽氨基酸 胃蛋白酶 胰蛋白酶肽酶脂肪脂肪微粒胆汁 乳化作用甘油和脂肪酸 肠脂肪酶 胰脂肪酶课题背景1、普通洗衣粉(2)酶的种类(1)概念：加酶洗衣粉就是在合成洗衣粉中，加入0.20.5的酶制剂制成的。 2、加酶洗衣粉 加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉，目前常用的酶制剂有四类：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶。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。 碱性蛋白酶能将血渍、奶渍等含有的大分子蛋白质水解成可溶性的氨基酸或小分子的肽，使污迹容易从衣物上脱落。这

2、是普通洗衣粉难以做到的。同样的道理，脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶也能分别将大分子的脂肪、淀粉和纤维素水解为小分子物质，使洗衣粉具有更好的去污能力。 (3)酶的作用2、加酶洗衣粉通过消化过程的回顾，你能想象出加酶洗衣粉中所加酶制剂的作用吗？ 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？答：(1)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。(2)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

3、迅速发挥催化作用了。蛋白酶：应用：有助于取出例如汗渍，血渍，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多肽和氨 基酸。种类：我国在洗衣粉中添加的酶最主要的是碱性蛋白酶。产生：主要产生菌是某些芽孢杆菌。脂肪酶种类：碱性脂肪酶。作用：碱性脂肪酶能使甘油三脂水解成容易用水 冲洗掉的甘油二脂、甘油单脂和游离脂肪 酸。从而达到清除衣物上脂质污垢的作用。产生：产生菌是某些青霉。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。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：水解直链淀粉中的1,4a糖苷键，使糊 化淀粉迅速分解为可

4、溶解的糊精和低聚糖。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。种类：碱性纤维素酶；纤维素葡萄糖纤维素酶复合酶 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。 3、比较

5、普通洗衣粉和加酶洗衣粉异同v 特别提醒1、加酶洗衣粉对被洗衣物的质地有限制， 如毛、丝等蛋白质纤维类织物就不能用加蛋白酶的洗衣粉洗涤，棉、麻等织物不能用加纤维酶的洗衣粉洗涤。1、普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗涤效果有什么不同；2、什么样的温度下使用加酶洗衣粉效果最好；3、添加不同种类的酶的洗衣粉，其洗涤效果有哪些区别思考：请你针对要探究的三个方面写出具体的设计方案。提出相关问题的探究资料一如何有效地控制变量 下面是两位同学设计的实验方案，请你分析这两个方案，思考相关问题。 A同学的方案：实验中使用大烧杯和固定的水量，洗涤材料使用固定大小的新布，洗涤过程通过玻棒搅拌来实现，洗衣粉的用量可以通过天平称

6、量来控制，污渍的污染程度要保持一致，这可以通过滴加在布料上的污染物的量来控制。 B同学认为：洗衣粉的洗涤效果是显而易见的事情。平时用洗衣机洗衣服，如果加普通洗衣粉，衣领部分的污渍总会有些残留，如果使用加酶洗衣粉，就能完全洗干净，这就已经说明加酶洗衣粉的洗涤效果更好，A同学的方案是将简单问题复杂化了。 实验设计 课题1 普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗涤效果你同意B同学观点吗？请说明理由有问题。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。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。A同学的实验方案存

7、在问题吗？若有问题，请说明存在的问题。请结合两位同学的方案，思考下面的问题。 实验设计 课题1 普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗涤效果 实验设计 课题2 探究使用加酶洗衣粉的最适温度资料二考虑实际生活中的具体情况 本课题不仅要用科学探究的方法研究日常生活中的问题，还需要将研究的结果应用到实际生活中去。因此，在探究的过程中，不仅要从理论层面去思考问题，还要充分考虑是常生活中的具体情况。某同学深究温度对加跨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。请你分析这个方案是否完善、妥当，并提出改进建议。结论：温度梯度设置并不恰当和完善，主要是梯度差值偏大。假定用上述梯度测得

8、40时洗涤效果最好，但并不能说最适温度就是40。 对资料二的分析改进 制取同样的污染布，称取等量的同一种洗衣粉，分几个温度不同的实验组，温度梯度可设为：20、25、30、35、40、45、50、55；若测出在40时洗涤效果最好，可设置更细的实验组如：35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45；直至测出具体的最适温度。实验设计 课题2 探究使用加酶洗衣粉的最适温度结论：温度梯度设置并不恰当和完善，主要是梯度差值偏大。假定用上述梯度测得40时洗涤效果最好，但并不能说最适温度就是40。 对资料二的分析改进 制取同样的污染布，称取等量的同一种洗衣粉，分几个温度不同的实验组，温度梯

9、度可设为：20、25、30、35、40、45、50、55；若测出在40时洗涤效果最好，可设置更细的实验组如：35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45；直至测出具体的最适温度。实验设计 课题3 不同种类的加酶洗衣粉的洗涤效果1、实验原理 酶的催化具有专一性，复合酶洗衣粉加入的酶制剂种类较多，与单一加酶洗衣粉相比，对各种污渍都有较好的效果。实验设计 课题3 不同种类的加酶洗衣粉的洗涤效果2、实验步骤 制备各种污渍物，分成多份，取1000mL烧杯多个，各加入500mL水和1g不同类型的洗衣粉。 将污渍物分别放入不同的烧杯中，用玻璃棒搅拌，洗涤相同时间。 观察比较洗涤效果，得出

10、结论。3、记录结果：将实验结果记入下表。实验设计 课题3 不同种类的加酶洗衣粉的洗涤效果v 特别提醒1、实验过程中为了确保单一变量，应该有效控制无关变量，如水的用量、污染物的量、 实验用布的质地和大小、洗衣粉用量、 搅拌及洗涤时间等。问1、在本课题中你打算用什么方法和标准判断洗涤效果 可在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，最好能进行定量分析。问2、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3、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。问5、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。问6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。问4、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