加酶洗衣粉的使用条件和效果教案

实验5加酶洗衣粉的使用条件和效果【学习目标】1.说出加酶洗衣粉的洗涤原理。2.探讨不同温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响。3.运用所学知识解释说明如何使用不同种类的加酶洗衣粉，根据不同的外在条件（如温度）清洗不同衣物等日常生活问题。【教学重点】探讨不同温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响【教学难点】实验过程中各种变量的控制【基础知识】1．家用洗衣粉的成分及作用家用洗衣粉和其他各种家用洗涤剂的成分基本相同，主要含有表面活性剂、水软化剂、碱剂、漂白剂和香精等成分。（1）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）。合成洗涤工业问世之后，使用最普遍的是十二烷基苯磺酸钠。（2）水软化剂：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，三聚磷酸钠曾广泛应用于各种洗衣粉中，但目前使用的无磷洗衣粉中不含有三聚磷酸钠。（3）增白剂：丝、棉、毛类等天然纤维的浅色衣物容易变黄，加入增白剂后，它能够留存在衣物上，吸收阳光中的紫外线，反射出与黄光互补的蓝色光线，从而掩盖了衣物上的黄色。（4）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。2．加酶洗衣粉加酶洗衣粉就是在合成洗衣粉中，加入％～％的酶制剂制成的。加每洗衣粉中一般添加了蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、果胶酶、半纤维素酶和纤维素酶等。酶是一种专一性的生物催化剂，蛋白酶可以催化水解肉、蛋和奶渍，淀粉酶可以催化水解酱、粥等污渍，脂肪酶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，纤维素酶可使织物增艳（新）、去除颗粒性污垢，但过量使用，也能损伤棉、麻等天然纤维织物。我国在洗衣粉中添加的酶最主要的是碱性蛋白酶。这种酶能耐碱性条件，而且耐贮存，对皮肤、衣物没有刺激和损伤作用。碱性蛋白酶能使蛋白质水解成可溶于水的多肽和氨基酸。衣物上附着的血渍、汗渍、奶渍、酱油渍等污物，都会在碱性蛋白酶的作用下，结构松弛、膨胀解体，稍加搓洗，污迹就会从衣物上脱落。3．使用加酶洗衣粉时必须注意事项（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，而使有些人患过敏性皮炎、湿疹等，因此，应避免与这类洗衣粉长时间地接触。【实验操作】课题名称：温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响。实验目的：比较不同温度下加酶洗衣粉的洗涤效果。实验原理：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。实验材料：加酶洗衣粉、天平、白色棉布、100ml三角瓶、玻璃棒、温度计、滴管、新鲜鸡血、水浴缸、温度分别为20℃、40℃、80℃的清水。实验步骤：（1）将两组恒温水浴分别调至40℃和80℃。（2）向3只三角瓶中各加100ml水，其中两只三角瓶中分别加入加酶和不加酶洗衣粉个,摇匀。一只三角瓶中不加洗衣粉，作为对照。（3）将3只三角瓶一起放在20℃室温或40℃水浴或80℃水浴中。（4）待三角瓶内的温度达到预定温度时，将3小块沾有鸡血并放置1天以上的棉布分别放入3只三角瓶中，不时摇动。观察水的颜色和棉布去污的速度。小组间可进行不同温度下洗涤效果的比较。（5）可以用沾有油或淀粉糊的棉布进行同样洗涤，观察结果。【核心解读】1．普通洗衣粉与加酶洗衣粉对衣物的洗涤效果有什么不同，为什么？衣服上的污渍一般有：血、汗、油、色素和食物的汁液，从生物化学的角度分析，它们的化学成分就是淀粉、蛋白质、脂类等，这些物质难溶于水中。人们对衣物进行洗涤时，无论对衣物的搓、打、揉，还是使用各种洗涤剂，我们的目的都是为了将这些沾在衣物上的大分子物质从衣服上洗掉。而这些大分子物质一般不溶于水，这样就很难使其从衣物上进入清洗的水中。但它们被分解成小分子有机物后，由于小分子有机物易溶于水，原来衣物上的污渍就从衣物上被溶解到了水中，从而去除了污垢。普通洗衣粉很难彻底地将这些物质分解，衣物上仍然会残留一些大分子物质，造成洗涤不干净的缺点。而加酶洗衣粉中添加了蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶、脂肪酶等，它们不仅能专一性地催化水解衣物上的血、汗、油、色素和食物的汁液，而且酶催化又有高效性特点，因此分解衣物上的大分子有机物彻底、快速，使洗涤效果明显增强了。2．加酶洗衣粉在任何条件下都比普通洗衣粉洗涤效果好吗？为什么？酶是一种生物催化剂，它与无机催化剂相比有许多优点，但是它发挥催化作用会受到温度、pH等因素的影响。加酶洗衣粉与普通洗衣粉的唯一区别就是有无酶，那么，在温度、pH等因素适宜时，加酶洗衣粉的洗涤效果肯定优于普通洗衣粉，但是，在冬季低温而使水温过低时，或者洗衣粉经过沸水冲泡后，加酶洗衣粉中的酶都将没有活性而无法起作用，这时其洗涤效果就与普通洗衣粉相同了。3．在什么温度下使用加酶洗衣粉效果最好？为什么？酶的最适作用温度是指酶促反应速度最快的温度。恒温动物组织中提取的酶，最适温度在35～40℃，植物中提取的酶最适温度在40～50℃。少数酶能耐受高温，如细菌淀粉酶在93℃下活性最高，温泉细菌的TaqDNA聚合酶最适温度是72℃，牛胰核糖核酸酶在100℃仍不失活。通常，加酶洗衣粉的最适温度在40℃左右，大部分酶在60℃变性，高于最适温度时降低反应速度，即降低作用于底物的速度，变性的酶不再起应有的作用。4．洗任何衣物都可以用加酶洗衣粉吗？为什么？我们的衣物大致有：棉麻类、化纤类、丝绸类、毛皮类等。加酶洗衣粉中添加最广泛的酶类就是蛋白酶和脂肪酶。而丝绸类衣物、毛皮类衣物的主要成分就是蛋白质，若用加酶洗衣粉洗涤这些衣物，在洗涤污渍的同时会对衣物的纤维也进行了分解，切断纤维蛋白，若洗涤时间过长、添加的洗衣粉量较多时，就有可能造成严重后果，即可能洗破衣服，若长期用加酶洗衣粉洗这些衣物，那么虽然不能一次性洗破，但肯定比较容易破损。因此，虽然加酶洗衣粉的洗涤效果要优于普通洗衣粉，但是并非任何衣物都可以用加酶洗衣粉的，我们在选择洗衣粉时一定要