高中人教版生物选修1课件专题4课题2探讨加酶洗衣粉的洗涤效果

课题2探讨加酶洗衣粉的洗涤效果课标阐释思维脉络1.根据加酶洗衣粉的组成,说明其洗涤原理。2.基于生活实际,探讨影响加酶洗衣粉洗涤效果的因素。3.运用科学的思维方法,探讨不同种类的加酶洗衣粉对同一污渍或不同污渍洗涤效果的区别。4.分析实验过程中的变量,明确各种变量的控制原则与方法。

一二一、加酶洗衣粉

一二探究内容自变量无关变量加酶洗衣粉和普通洗衣粉洗涤效果的区别洗衣粉的种类水的用量,温度,实验用布的质地与大小,洗衣粉的用量,搅拌、洗涤时间等加酶洗衣粉的最适温度温度水的用量,实验用布的质地与大小,洗衣粉的用量,搅拌、洗涤时间等不同类型的加酶洗衣粉的洗涤效果加酶洗衣粉中酶的种类水的用量,温度,实验用布的质地与大小,洗衣粉的用量,搅拌、洗涤时间等一二二、实验设计控制变量一二1.设计探究实验遵循的基本原则有哪些?答案:等量、对照、单一变量、科学性及平行重复原则。2.实验中无关变量为什么要保持一致?答案:保证单一变量,排除其他因素对实验结果的干扰。探究点当堂检测本课必记探究加酶洗衣粉的洗涤效果问题导引不同种类的洗衣粉的洗涤效果有什么不同?在什么温度下使用加酶洗衣粉效果最好?1.探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物污渍的洗涤效果。(1)教材P47[资料一]中提供了A、B两位同学的设计方案,请结合两位同学的方案,思考下面的问题。①A同学的实验方案存在问题吗?若有问题,请说明存在的问题。②你同意B同学的观点吗?请说明理由。探究点当堂检测本课必记(2)结合上述讨论的内容,补充下列实验过程。

↓

探究点当堂检测本课必记↓结论:加酶洗衣粉的洗涤效果比普通洗衣粉好探究点当堂检测本课必记答案:(1)①存在问题。未说明控制相同的适宜温度;玻璃棒搅拌的强度难以控制相同;未确定布的质地、颜色等。②不同意。B同学忽略了实验中变量的控制问题。(2)等量大小等量洗衣粉同时同时充分相同探究点当堂检测本课必记2.若探究不同类型加酶洗衣粉的洗涤效果,上述实验准备和实验过程应如何变化?答案:实验准备②用天平称取等量的不同类型的加酶洗衣粉;实验过程①取多个烧杯,依次编号,用量筒分别量取等量且适量的自来水放入其中,将烧杯放入40℃水浴锅中保温;实验过程②分别向不同的烧杯中加入称量好的不同类型的加酶洗衣粉,然后同时放入制好的相同的污染布块。其他操作相同。3.若探究使用加酶洗衣粉的最适温度,上述实验应如何改进?答案:实验中,除温度外,其他条件相同且适宜。设置温度梯度,如10℃、15℃……55℃,若测出在40℃时洗涤效果较好,可设置温度梯度差更小的实验组,如35℃、36℃……45℃,直至测出具体的最适温度。探究点当堂检测本课必记名师精讲1.探究加酶洗衣粉的洗涤效果的方法(1)判断加酶洗衣粉洗涤效果的方法:可在洗涤后比较污渍的残留状况,如已消失、颜色变浅、面积缩小等;也可比较达到相同洗涤效果所需时间的长短。(2)探究加酶洗衣粉的洗涤效果的方法:实验设计遵循的原则是对照原则和单一变量原则,如在探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物污渍的洗涤效果有何不同时,以洗衣粉的种类为自变量,其他条件完全一致;同时,普通洗衣粉处理污渍与加酶洗衣粉处理污渍形成对照。探究点当堂检测本课必记2.实验设计中的变量控制和对照实验(1)变量控制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,衣物的质地、大小、浸泡时间和洗涤时间等。在这些因素中,如果水温是我们研究的对象,那么应设水温为实验的自变量,其他因素(无关变量)都应保持相同、适宜且不变。探究点当堂检测本课必记(2)对照实验

探究的问题变

量对照组实验组普通洗衣粉和加酶洗衣粉洗涤效果的区别洗衣粉的种类普通洗衣粉+衣服污渍加酶洗衣粉+衣服污渍加酶洗衣粉的最适温度温度不同温度下的洗涤效果互为对照不同类型加酶洗衣粉的洗涤效果加酶洗衣粉中酶的种类不同加酶洗衣粉的洗涤效果互为对照探究点当堂检测本课必记特别提醒(1)在“探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物污渍的洗涤效果”的实验中,需要注意以下两点:①加酶洗衣粉中酶的催化作用受到温度、pH和某些化合物等因素的影响,所以该实验中需要适宜温度及pH,并且不能含有酶的抑制剂;②搅拌的力度要尽可能保持一致,搅拌时间相等。(2)在“探究加酶洗衣粉的最适温度”的实验中,需要注意以下两点:①在实验中测出各温度梯度中效果最好的温度为40

℃后,不能将40

℃确定为最适温度,需缩小温度梯度差进一步探究;②不同种类的加酶洗衣粉最适温度不同。探究点当堂检测本课必记典例剖析类型一

加酶洗衣粉的洗涤原理例1下表是加酶洗衣粉的部分说明,下列有关叙述不正确的是(

)①这种洗衣粉较容易清除衣物上的奶渍、蛋清渍等②温水条件下蛋白酶的活性较高③该洗衣粉可以洗涤各种污渍④该碱性蛋白酶能够将蛋白质水解成氨基酸或小分子的肽⑤羊毛、丝质类衣物可以用该洗衣粉洗涤A.①② B.①⑤ C.②④ D.③⑤成分:碱性蛋白酶0.2%,清洁剂15%用法:洗涤前先将衣物浸于洗衣粉水中15min,使用温水效果更佳探究点当堂检测本课必记答案:D解析:酶具有专一性,该洗衣粉不可以洗涤各种污渍,③错误。羊毛、丝质类衣物中含蛋白质,不可以用该洗衣粉洗涤,⑤错误。探究点当堂检测本课必记市场上有一种加酶洗衣粉,即在洗衣粉中加入少量的碱性蛋白酶。碱性蛋白酶的催化活性很强,衣物上的奶渍、血渍以及人体排出的蛋白质等在其作用下,皆能被水解而除去。下列衣物不能用该加酶洗衣粉洗涤的是(

)①棉织品②毛织品③腈纶织品④蚕丝织品⑤涤纶织品⑥尼龙织品A.①②③

B.③④⑤ C.④⑤⑥

D.②④答案:D解析:题中的毛织品、蚕丝织品中都含有蛋白质,在蛋白酶的作用下,蛋白质可以被水解,进而降低织物的光滑度和强度。因此,不能用加酶洗衣粉来洗涤此类织品。探究点当堂检测本课必记知能拓展(1)一般说来,丝绸类的衣物不可以用加酶洗衣粉洗涤,因为洗衣粉中的蛋白酶会水解其中的蛋白质。(2)酶的催化作用需要适宜的温度,用温水浸泡衣物可以缩短衣物的浸泡时间,加快洗涤。(3)人体皮肤细胞含有蛋白质,使用加酶洗衣粉洗衣服后若不彻底清洗双手,手皮肤表面的蛋白质会被水解,使人患过敏性皮炎、湿疹等。(4)加酶洗衣粉的酶制剂中不含肽酶,因为肽本身容易从衣物上脱落。探究点当堂检测本课必记类型二

探究加酶洗衣粉的洗涤效果例2加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉。请回答下列问题。(1)由下图推知,该实验的目的是

。

50℃时加酶洗衣粉中碱性蛋白酶的最适含量约是

%。

探究点当堂检测本课必记(2)下表是添加脂肪酶的加酶洗衣粉和普通洗衣粉洗涤效果的实验记录。脸盆编号洗涤物(等量)洗涤温度/℃洗衣粉(等量)水量/L洗净褪色所需时间/min1油污布45加酶242油污布45普通273油污布5加酶294油污布5普通28①该实验设计体现了

原则。

②若1号实验组洗净油污布所需时间接近7min,最可能的原因是

。

(3)根据以上实验结果,请写出两项提高加酶洗衣粉洗涤效果的措施。

。探究点当堂检测本课必记答案:(1)探究温度、碱性蛋白酶含量对洗衣粉去污力的影响(2)①对照、单一变量②酶失活(3)用温水浸泡;延长浸泡时间;增加洗衣粉的用量等(写出两项合理答案即可)解析:(1)由题图可知,实验中存在的两个变量分别是温度与碱性蛋白酶含量,即实验探究的是温度、碱性蛋白酶含量对洗衣粉去污力的影响。在50

℃时,洗衣粉的去污力在碱性蛋白酶含量约为0.6%时达到最大。(2)由表中数据可知,1、3号为实验组,2、4号为对照组,1、2号与3、4号中只有是否加酶一个变量,因此该实验设计体现了对照原则和单一变量原则。若1号实验组洗净油污布所需时间接近7

min,最可能的原因是酶已经失活。(3)用温水浸泡(提高酶的活性),延长浸泡时间(增加酶的催化时间),增加酶的用量等都可以提高加酶洗衣粉的洗涤效果。探究点当堂检测本课必记方法点拨(1)比较加酶洗衣粉与普通洗衣粉的洗涤效果时,为确保单一变量,应有效控制无关变量,如水的用量、温度,污染物的量,实验用布的质地、大小,洗衣粉的用量,搅拌及洗涤时间等。(2)洗涤效果可在洗涤后比较污染物的残留程度(如已消失、颜色变浅、面积缩小等),还可以比较达到同样效果所用的时间长短。探究点当堂检测本课必记某同学进行“加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果比较”课题研究,实验设计如下:①设置2组实验,分别使用蛋白酶洗衣粉和复合酶洗衣粉;②2组实验的洗衣粉用量、被洗涤的衣物量、衣物质地、污染物性质和用量、被污染的时间、洗涤时间、洗涤方式等全部相同,洗涤温度都为35℃;③根据污渍去除程度得出结论。这个实验设计中,错误的是(

)A.① B.①②C.② D.②③探究点当堂检测本课必记答案:A解析:步骤①的目的主要是分组和控制自变量,步骤②的主要目的是控制无关变量,步骤③是观察实验的结果。由于本实验的目的是比较加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果,所以控制自变量时要一组加入加酶洗衣粉,另一组加入普通洗衣粉。探究点当堂检测本课必记类型三

普通洗衣粉和加酶洗衣粉的比较例3下列关于加酶洗衣粉的说法,不正确的是(

)A.加酶洗衣粉的洗涤效果总比普通洗衣粉的洗涤效果好B.加酶洗衣粉洗涤效果的好坏受很多因素的影响C.加酶洗衣粉中目前常用的酶制剂有蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶D.加酶洗衣粉相对普通洗衣粉更有利于环保探究点当堂检测本课必记答案:A解析:加酶洗衣粉与普通洗衣粉相比,虽然表面活性剂和三聚磷酸钠的含量较少,但因为添加了一定量的酶制剂,在酶的作用下,构成污渍的一些生物大分子被分解为可溶性的小分子,使污迹容易从衣物上脱落,加酶洗衣粉的洗涤效果不仅没有降低,反而加强了。但是,由于酶具有专一性,只有洗衣粉中的酶与污渍相对应时,其优势才能发挥出来;如果不对应,加酶洗衣粉的洗涤效果可能不如普通洗衣粉。另外,酶的活性易受环境条件的影响,如在高温条件下,酶变性失活,加酶洗衣粉的洗涤效果就可能不如普通洗衣粉。探究点当堂检测本课必记反思总结

加酶洗衣粉与普通洗衣粉的比较

种类加酶洗衣粉普通洗衣粉成分普通洗衣粉成分+酶制剂主要含有表面活性剂、三聚磷酸钠(水软化剂)、碱剂、漂白剂、荧光增白剂等环境影响污染轻甚至无污染容易导致水体发生富营养化,破坏水质,污染环境相同点表面活性剂产生泡沫,将油脂分子分散开,水软化剂可以分散污垢探究点当堂检测本课必记易错提醒关于加酶洗衣粉的两点提醒①在加酶洗衣粉中起主要作用的成分是酶,所以其作用原理是酶的化学催化作用,而不是普通洗衣粉的物理作用。②用加酶洗衣粉洗涤衣物时,将衣物加入洗衣粉水后不要马上洗涤,要浸泡一段时间,让酶分解衣物中的污渍,才能达到最佳效果。探究点当堂检测本课必记下列关于普通洗衣粉与加酶洗衣粉的区别的叙述,正确的是(

)A.普通洗衣粉中含磷高,会污染环境B.表面活性剂只存在于普通洗衣粉中,会产生泡沫,可以将油脂分子分散开C.水软化剂只存在于普通洗衣粉中,可以分散污垢D.加酶洗衣粉是将酶直接添加到普通洗衣粉中探究点当堂检测本课必记答案:A解析:普通洗衣粉中含磷高,含磷污水的排放可能造成水体富营养化,导致水中微生物和藻类的大量繁殖,形成“水华”或“赤潮”,引起水体污染。加酶洗衣粉中含有酶制剂,可以降低表面活性剂和三聚磷酸钠的用量,减少对环境的污染。不论是普通洗衣粉还是加酶洗衣粉都含有表面活性剂和水软化剂,这是两者的相同点。若将酶直接添加到洗衣粉中,酶易失活,故添加的酶需经处理成为酶制剂,且用特殊的化学物质包裹,与其他成分隔离。探究点当堂检测本课必记1.加酶洗衣粉能更容易除去衣物上的顽固油渍,因为它含有(

)A.脂肪酶 B.蛋白酶 C.淀粉酶 D.氧化酶答案:A解析:油渍的成分主要是脂肪,除去衣物上的油渍是脂肪酶的作用。探究点当堂检测本课必记2.为保证加酶洗衣粉的洗涤效果,应注意(

)A.使用沸水冲泡洗衣粉B.用含氯较高的自来水C.和其他洗涤剂混合使用D.用温水先溶解洗衣粉答案:D解析:酶的催化作用需要适宜的温度和酸碱度,高温、低温以及过酸、过碱,都会影响酶的活性。探究点当堂检测本课必记3.生物体内的酶很容易降解、失活,而加酶洗衣粉中的酶却能长时间保持活性,其原因是(

)A.生物体内酶的活性受温度影响,加酶洗衣粉中酶的活性不受温度的影响B.生物体内的酶是蛋白质,加酶洗衣粉中的酶是无机物C.加酶洗衣粉中的酶外层有特殊的化学物质层层包裹,可保持其活性D.加酶洗衣粉中的酶种类多,有蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶等探究点当堂检测本课必记答案:C解析:生物体内的酶活性受温度影响,加酶洗衣粉中酶活性也受温度影响,A项不符合题意;生物体内的酶是蛋白质,加酶洗衣粉中的酶也是蛋白质,B项不符合题意;加酶洗衣粉中的酶不易失活,原因是该酶是通过基因工程生产出的特殊酶,用特殊化学物质将酶包裹,使其与洗衣粉中的其他成分隔离,C项符合题意;加酶洗衣粉中的酶外层有特殊的化学物质层层包裹,保持其活性,跟酶的种类无关,D项不符合题意。探究点当堂检测本课必记4.下列关于加酶洗衣粉的探究实验的叙述,不合理的是(

)A.探究普通洗衣粉与加酶洗衣粉的洗涤效果时,使用两种洗衣粉的量相同B.探究加酶洗衣粉的最适使用温度时,设置0℃、37℃、100℃三组实验C.探究加酶洗衣粉的最适用量时,要注意控制衣物的污染程度、洗涤时间等无关变量D.探究不同水质对加酶洗衣粉洗涤效果的影响时,水质种类为自变量探究点当堂检测本课必记答案:B解析:探究普通洗衣粉与加酶洗衣粉的洗涤效果时,要保证唯一变量,所以使用两种洗衣粉的量应相同,A项合理;探究加酶洗衣粉的最适温度时,温度是自变量,但是设置的温度梯度不能太大,B项不合理;探究加酶洗衣粉的最适用量时,要注意控制实验中的无关变量,如衣物的污染程度、洗涤时间和洗涤方式等,C项合理;探究不同水质对加酶洗衣粉洗涤效果的影响时,不同种类的水为自变量,D项合理。探究点当堂检测本课必记5.为了增强洗衣粉对血渍、奶渍、油污、土豆泥等衣物上常见污渍的去除能力,洗衣粉中常常会添加各种酶类。请回答有关问题。(1)根据衣物上常见的污渍,加酶洗衣粉中