苏教版高中生物选修一 课题研究 探究洗衣粉中的酶在洗涤中的作用 （3）（共32张PPT）

(共32张PPT)
第三章
加酶洗衣粉
加酶洗衣粉
普通洗衣粉
一、加酶洗衣粉的洗涤原理
1、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、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
2、酶制剂的特点：
能够耐酸、耐碱、忍受表面活性剂和较高的
温度，并且通过特殊的化学物质将酶包裹，
与洗衣粉其他成分隔离。
3、影响酶活性的因素:
温度、ph值和表面活性剂。
〖思考1〗
蛋白酶为什么具有如此强的功效？它的作用机理是怎样的？请写出作用示意图。
答：酶具有高效性，能迅速将血渍、奶渍等
含有的大分子蛋白质分解成可溶性小分子
肽和氨基酸。
〖思考2〗
请写出脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶的作用
示意图
C1酶、Cx酶、纤维二糖酶都属于纤维素酶
〖思考3〗
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。
因为洗衣粉中的表面活性物质会降低酶的活性。将基因工程生产出的酶用特殊水溶性物质包裹起来，与洗衣粉的其它成分隔离开来。
〖思考4〗
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。
种类
洗涤原理
洗涤实例
蛋白酶
可将蛋白质水解为易溶解或分解于洗涤液中的小分子肽或氨基酸
血渍、奶渍及各种食品类的蛋白质污垢
脂肪酶
把脂肪水解为较易溶解的甘油和游离的脂肪酸
食品的油渍、人体皮脂、
口红
淀粉酶
能使淀粉迅速分解为可溶性的糊精、麦芽糖等
来自面条、巧克力等的污垢
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涤剂充分接触，达到更好的去污效果
1、表面活化剂
是洗衣粉的主要成分，
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化剂则以阴离子和非
离子为主。
最普通最传统的阴离子表面活化剂就是人类使
用了几百年的肥皂。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，非离子表
面活化剂应用最广泛的是聚氧乙烯醚类。
二、加酶洗衣粉的主要成分
2、水软化剂
可以防止水中的钙、镁离子造成的阴离子表
面活性剂失活，提高表面活化剂利用率。
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，抗
结块性等特点。
三聚磷酸钠广泛应用于各种洗衣粉中，无磷
洗衣粉中不含有三聚磷酸钠。
3、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。一般洗衣
粉配方中都含有纯碱和硅酸钠，其中硅酸钠还
具有使污垢颗粒悬浮、防止再沉积的作用。
4、漂白剂
某些洗衣粉中含有过硼酸钠一类的漂白剂，可
以延缓衣物的发黄程度，但对衣物有一定的损
伤。
5、增白剂
丝、棉、毛类等天然纤维的浅色衣物容易变
化，增白剂能够留存在衣物上，吸收阳光中
的紫外线，反射出与黄光互补的蓝色光纤，
从而掩盖了衣物上的黄色。
6、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。
1、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
D
2、下列不属于酶制剂的是
A．蛋白酶
B．麦芽糖酶
C．淀粉酶
D．脂肪酶
B
随堂练
探讨加酶洗衣粉的洗涤效果
目标点击
1、探讨洗衣粉中的酶制剂在洗涤中的作用
2、探讨温度对加酶洗衣粉洗涤的影响
3、探讨不同种类的加酶洗衣粉对同一污物和不同
污物洗涤效果的区别
4、说出加酶洗衣粉的洗涤原理
实验设计的基本原则：
1、单一变量原则：
不论一个实验有几个实验变量，都应确定
一个实验变量对应观测一个反应变量，这
就是单一变量原则，它是处理实验中的复
杂关系的准则之一。
2、对照原则：
对照的目的在于消除无关变量对实验结果
的影响。实验对照原则是设计和实施实验
的准则之一。通过设置实验对照，既排除
无关变量的影响，又可增加实验结果的可
信度和说服力。
3、科学性原则
4、平行重复原则
探究一
洗衣粉中的酶制剂在洗涤中的作用
研究目的：探究酶在洗涤中的作用
推荐器材
实验变量：__________________________
方法步骤
1、取相同大小相同质地的棉布甲乙2块，在上面各滴加
数滴相同的植物油
2、取大烧杯1000mlA、B两只，分别加入500ml的水。
3、用天平称取1g普通洗衣粉和1g加酶洗衣粉分别加入
2只烧杯中。
4、搅拌相同的时间
5、观察洗涤效果。
同一品牌的普通洗衣粉和加酶洗衣粉
实验目的：
实验原理：
实验材料：
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，温度偏低或偏高酶的催化能力降低
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。
探究二、温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响
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
思考:若本实验的结果是35℃时的效果好于30
℃及其以下温度,也小于40
℃及其以上温度，35
℃是它的最适温度吗？
不是。
探究加酶洗衣粉最适温度的实验中，根据实际生活中的情况，温度梯度可进一步设置为20℃、25℃、30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃，若测出40℃时洗涤效果较好，应设置更细的实验组，如35℃、36℃、37℃、38℃、39℃、40℃、41℃、42℃、43℃、44℃、45℃，直至测出具体的最适温度。
(1)实验原理：
酶的催化作用具有专一性，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洗涤效果。
(2)实验变量
①自变量：
加酶洗衣粉的种类
②因变量：
洗涤效果
?无关变量：其他条件相同且适宜(如温度、pH等)。
提醒！在实施活动时，通常应采用当地的常温，如果是冬季水温过低，就应采用水浴加热的方法，使温度达到25
℃～35
℃。
探究三、探究不同种类加酶洗衣粉的洗涤效果
步骤
烧杯编号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
注入自来水
500
mL
500
mL
500
mL
加入物质(等量)
奶渍布
奶渍布
奶渍布
控制水温
30℃
30℃
30℃
加入洗衣粉(等量)
蛋白酶
洗衣粉
复合酶
洗衣粉
脂肪酶
洗衣粉
用玻璃棒搅拌
5
min
5
min
5
min
观察实验现象
1、有效地控制其他变量，如水的用量、污物的量、
所
用实验用布的质地大小、两种洗衣粉的用量、搅拌
及洗涤时间等。
2、在使用加酶洗衣粉时不但要考虑最佳洗涤效果的条
件，如最适温度、pH，还要考虑衣物的承受能力，
如蛋白酶洗衣粉不能洗涤丝绸类衣物；也要考虑洗
涤成本问题；因为污渍的成分比较复杂，
一般选
择复合加酶洗衣粉，以减少用量。
3、判断洗涤效果的标准是比较相同洗涤时间后污染物
残留状况
4、使用加酶洗衣粉要浸泡，洗衣后要注意洗手，酶作
为一种生物催化剂，有一定的寿命，不能放置太久
感悟拓展
探讨加酶洗衣粉的洗涤效果
资料分析
一般洗衣粉不易清除衣物的血渍和奶渍，但加酶洗衣粉则可以。
一生物活性洗衣粉包装盒上印有以下材料：
成分；蛋白酶0.2﹪，清洁剂15﹪；
用法：洗涤前先将衣物用温水浸泡片刻，
切勿用60℃以上的水.
切勿用于丝质及羊毛衣料。
用后须彻底清洗双手。
1、该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。
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。
问题思考
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；
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
5、为什么用后须彻底清洗双手？
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。
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。
3、
加酶洗衣粉中的“酶”有多种，对各种污渍要考虑其不同情况选用不同的加酶洗衣粉，主要原因是
(　　)
A．酶具有多样性
B．酶具有高效性
C．酶具有专一性
D．酶易受环境影响
　
C
随堂练
4、下列关于加酶洗衣粉的叙述正确的是
(　
　)
①加酶洗衣粉能将衣服上的蛋白质、脂肪等水解成溶于水的小分子物质　
②加酶洗衣粉最常用的酶制剂是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶　
③使用加酶洗衣粉时一般先用开水浸开，然后调至适宜温度　④使用加酶洗衣粉可减少对环境的污染　
⑤加酶洗衣粉中的酶被特殊的化学物质层层包裹，遇水后溶解　⑥实际生活中，用加酶洗衣粉的水温在25℃～35℃之间较适宜　⑦温度过高或过低均不宜用加酶洗衣粉　⑧使用加酶洗衣粉时应注意衣服的承受能力
A．①②③④⑤⑥⑦⑧　B．①②④⑤⑥⑦⑧
C．①②③④⑤⑥⑦
D．①②③④⑤⑦⑧
B
5、下列验证某种加酶洗衣粉需要的最适温度的实验正
确是(
)
A．取一系列不同温度、其他条件相同的水。加入相同
的污物及等量加酶洗衣粉，看哪一个温度中酶的效
果最好
B．在不同温度的水中，加入不等量洗衣粉。看哪种效
果好
C．将加酶洗衣粉加入30℃水中发现不如加到45℃的水
中洗涤效果好，说明45℃为最适温度
D．将加酶洗衣粉与普通洗衣粉分别加入37℃的水中洗
涤同样的污物，发现加酶洗衣粉效果好，说明加酶
洗衣粉的最适温度为37℃
A
6、加酶洗衣粉内常用酶制剂不包括下列哪一种(
)
A．蛋白酶
B．果胶酶
C．淀粉酶
D．脂肪酶
7、人类吃食物时，淀粉要被吸收，需要什么酶的催
化作用才行(
)
A．淀粉酶
B．淀粉酶和麦芽糖酶
C．麦芽糖酶
D．纤维素酶
B
B
8、使用加酶洗衣粉时注意以下几点：
（1）__________能使蛋白质水解，因此毛料、
丝织物不能用含蛋白酶的洗衣粉。
（2）使用加酶洗衣粉时，必须注意水的______。
（3）加酶洗衣粉不宜长期存放，存放时间过长
会导致_________。
（4）添加了
的洗衣粉可以分解人体
表面的蛋白质。
蛋白酶
温度
失活
碱性蛋白酶