专题三 课题2 探讨加酶洗衣粉的洗涤效导学案.doc

课题2 探讨加酶洗衣粉的洗涤效果导学案
1、酶的基础知识
概念、本质、功能、特性
2、酶活性如何表示？影响因素有哪些？
自主学习
一、基础知识
酶绝大多数是蛋白质，少数为 ；酶具有生物 作用；酶具有 、 、 性特点，但易受 、 、表面活性剂等因素的影响。
1、概念、加酶洗衣粉是指含 的洗衣粉，目前常用的酶制剂有 、 、 、 四类。
2作用原理、⑴脂肪酶可以将脂肪分解成 和 ，
⑵蛋白酶可以将蛋白质最终水解为 和
⑶淀粉酶可以将淀粉最终水解为 和
⑷纤维素酶可以将纤维素最终水解为
3、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，减少对环境的污染。
4、普通洗衣粉中含有磷，含磷污水的排放可能导致 和 的大量繁殖，造成水体污染。
5、应用最广泛、效果最明显的是 酶和 酶。 酶能将 、
等含有大分子蛋白质水解成可溶性的 或 ，是污迹容易从衣物上脱落。
6加酶洗衣粉洗涤效果的影响因素：
影响酶活性的因素有 、 、 为此科学家通过
生产出了能够 、 、 、 和 的酶，并制成酶制剂，使其与洗衣粉的其他成分隔离。
〖思考1〗碱性蛋白酶为什么具有如此强的功效？它的作用机理是怎样的？
〖思考2〗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？

【补充】普通洗衣粉的化学成分有：表面活性剂、水软化剂、碱剂、漂白粉等成分，有的洗衣粉中还含有增白剂、香精和色素，以及填充剂等。
二、实验设计
活动1：阅读“[资料一]有效地控制变量”，探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗涤效果的不同：
〖思考3〗：A同学的实验方案存在问题吗？若有问题，请说明存在的问题。

〖思考4〗你同意B同学观点吗？请说明理由。

〖思考5〗影响加酶洗衣粉洗涤效果的因素有哪些？

〖思考6〗你认为应该控制的单一变量是_________________的区别，其他条件即无关变量（如洗衣粉用量、水温、水质、水量、布料的大小和颜色、洗涤方式、洗涤时间等）完全性同。
〖思考7〗可以用哪些指标来说明洗衣粉的洗涤效果？

课题 2 探讨加酶洗衣粉的洗涤效果
4、实验方案如下：
1）制备污物液体，用天平秤取一定污物制成液体。取等
量的污物液体滴在大小、颜色、质地一致的布料上。
2）取两只大烧杯，用量筒加入等量的清水，将滴加了污
物的两块布料分别放入。
3）用天平秤取等量的加酶洗衣粉和普通洗衣粉分别加入
两烧杯。
4）用玻棒同时同速搅拌一段时间。
5）过相同时间后取出布料，观察布料上污物的残留情
况，并记录结果。

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

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）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；
（5）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。

活：可用“+”、“-”表示是否有效果；“+”的多少表示效果大小。
动2：阅读“[资料二]考虑实际生活中的具体情况”，探究温度对加酶洗衣粉效果的影响：
1.水温的控制：通常情况下春、夏、秋、冬四季可分别选取 5℃ 、 15℃ 、 25℃ 、 35℃ 。
2．其他条件控制：
洗涤方式有半自动和全自动，相比之下采用 全自动 方式比较好，并且应尽量使用同一型号小容量的洗衣机，其机械搅拌作用 相同 ；洗涤材料以（衣物、布料）作为实验材料比较可行，做对照实验时可以控制布料的 大小 、 颜色 以及 污物的量 （可用滴管控制）使其相同，同时也便于洗涤效果的比较；水量和洗衣粉用量与布料的大小是成 正比 的。
3．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、1000mL烧杯、玻棒、温度计、滴管、新鲜鸡血、水浴缸、温度分别为5℃、15℃、25℃、35℃的清水。
实验步骤：
（1）取10cm×10cm的白色棉布4块，用滴管各滴加5滴新鲜鸡血，晾干备用。
（2）取1000mL烧杯4个，用天平分别称取0.5g加酶洗衣粉，依次倒入4个烧杯中。
（3）将5℃、15℃、25℃、35℃清水各500mL依次倒入4个烧杯中，用玻棒搅拌溶化洗衣粉。
（4）取水浴缸4个，依次倒入5000mL 5℃、15℃、25℃、35℃清水，插入温度计保持恒温。
（5）将4个烧杯分别放到相同水温的水浴缸中，将带鸡血的棉布分别放到烧杯中浸泡20min。
（6）按相同方式用不同玻棒搅拌棉布各，放到水浴缸中
4．结果分析与评价

活动3.：探究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
不同种类的洗衣粉对同一污渍或不同污渍洗涤效果的列表比较：
污染物
蛋白酶洗衣粉
复合酶洗衣粉
普通洗衣粉
油渍

血渍

奶渍

果汁渍

［思考8］请列表比较普通洗衣粉和加酶洗衣粉的不同
比较项
普通洗衣粉
加酶洗衣粉
不同点

相同点

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。
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。
实验设计
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，课题1 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。
实验设计
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。为什么？
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。
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。

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。

［思考9］有位同学打算用丝绸做实验材料，探讨含有蛋白酶的洗衣粉的洗涤效果，你认为他这样做合适吗？为什么？
（五）巩固练习
1．科学家通过 技术手段生产出了能够耐酸、耐碱、忍受表面活性剂和较高温度的酶。
A．细胞工程 B．基因工程 C．发酵工程 D．酶工程
2．蛋白酶不能洗去
A．油渍 B．血渍 C．奶渍 D．果汁渍
3．下列不能影响加酶洗衣粉活性的是
A．温度 B．酸碱度 C．表面活性剂 D．水的数量
4．普通洗衣粉中含有 元素，会使环境污染？
A．氮 B．磷 C．铁 D．镁
5．加酶洗衣粉可以降低 的数量，使洗涤剂朝低磷、无磷的方向发展，减少对环境的污染。
A．表面活性剂 B．碱剂 C．漂白剂 D．水软化剂
6．与普通洗衣粉相比，加酶洗衣粉的优点不包括
A．容易去汗渍 B．容易去油污
C．容易除去奶渍 D．可以重复使用
7．酶制剂中的酶化学本质是
A．蛋白质 B．有机物 C．RNA D．核酸
8．当前生产酶制剂所需要的酶主要来自
A．动物的组织和器官 B．植物组织和器官
C．微生物 D．基因工程
9．加酶洗衣粉能够除去衣物上的顽固油渍，则它含有（ ）
A、脂肪酶 B、蛋白酶 C、淀粉酶 D、氧化酶
10、实验探究设计的原则是
A、根据实际，控制单一变量 B、设置对照实验
C、实验用品等量原则 D、以上三者