人教版高中生物选修一 课题2 探讨加酶洗衣粉的洗涤效果 （4）（共23张PPT）

(共23张PPT)
专题4
酶的研究与应用
课题2
探讨加酶洗衣粉的洗涤效果
只选对的，不买贵的！
没什么大不了，我有我奥妙！
不伤手，无残留！
有汰渍，没污渍！
成分
主要功能
表面活性剂
主要成分。有阴离子、非离子、阳离子和两性离子等四大类，可产生泡沫，可将油脂分子分散开。
水软化剂
可防止水中钙、镁离子造成阴离子表面活性剂失活，提高表面活性剂的利用能力。常用三聚磷酸钠，但无磷洗衣粉不含有。
碱剂
适当的碱度下，纤维和污垢可被最大限度的离子化，易于水解和分散。
酶制剂
蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶等四类。
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，与洗衣粉的其他成分分隔开。
资料分析
酶——有蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶和纤维酶等。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；纤维素酶可以使织物增艳（新），去初颗粒性污垢，但过量使用，也能损伤棉麻等天然性织物。
加酶洗衣粉就是在合成洗衣粉中，加入0.2%~0.5%的酶制剂制成的。洗衣粉中添加的酶种类很多，主要的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶，这种酶能够耐碱性条件，耐储存，对皮肤、衣物没有刺激和损伤作用。
衣物上脂质污垢的主要成分是甘油三酯。甘油三酯很难被一般洗衣粉中的表面活性剂乳化，而留在衣物上的甘油三酯容易发生氧化反应，使纺织品变黄变脆。碱性脂肪酶制剂能将甘油三酯水解成容易被水冲洗掉的甘油二酯、甘油单酯和脂肪酸，从而达到清除衣物上脂质污垢的目的。碱性脂肪酶的主要产生菌是某些青霉。
在人体分泌的皮脂中，蛋白质含量高达30％，这些蛋白质比较牢固地附着在衣物上，普通的洗衣粉不容易洗掉。碱性蛋白酶能水解蛋白质的肽键，生成水溶性的氨基酸，氨基酸容易被水洗掉。加酶洗衣粉不宜久存，一年左右就失效。碱性蛋白酶的主要产生菌是某些芽孢杆菌。
20世纪80年代，日本的一家公司首先推出含有碱性纤维素酶制剂的洗衣粉。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处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。碱性纤维素酶还能去除棉纺织品表面的浮毛，使洗涤后的棉纺织品柔软蓬松，织纹清晰，色泽更加鲜艳，穿着更加舒适。
思考：使用加酶洗衣粉要注意哪些问题？
1.加酶洗衣粉与普通洗衣粉洗涤效果有何不同？
2.加酶洗衣粉对不同污渍的去污效果？
3.什么样的温度下使用加酶洗衣粉效果最好？
4.不同品牌加酶洗衣粉的洗涤效果比较？
......
探讨的课题
实验设计
基本原则
设置对照原则
单一变量原则
平行重复原则
流程:
提出问题
作出假设
制定计划
实施实验
分析实验现象
得出结论
表达交流
实验设计
小组的探究实验需要用到哪些材料和用具？
该实验的自变量是什么？
如何设置？
该实验的因变量是什么？
选择怎样的观察
指标？
该实验有哪些无关变量？如何控制？
该实验是否需要设置对照？如果需要，怎样设置？
【实验一】
探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗涤效果的不同
（1）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。
（2）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。
实验步骤：
（1）取两支大烧杯并编号，分别加入500
mL蒸馏水，放入水浴锅内适宜温度保温
（2）两支烧杯内加入等量、同种带有相同污渍的新布料，分别加入等量的加酶洗衣粉和普通洗衣粉
（3）同时用玻璃棒充分搅拌相同时间，一段时间后可重复进行
（4）经过相同时间后观察洗涤效果
实验材料：普通洗衣粉和加酶洗衣粉，大小相同的棉布2条（在上面滴加等量的污染物，放置至干燥），自来水等。
实验仪器：天平、量筒、烧杯、玻璃棒、水浴锅、温度计等
注：可用“+”、“-”表示是否有效果；“+”的多少表示效果大小。
实验结果记录
洗涤效果
加酶洗衣粉
普通洗衣粉
已消失
颜色变浅
面积缩小
【实验二】
探究温度对加酶洗衣粉效果的影响
下面是两位同学对实验温度的设置方案：
甲：实验的温度设为10℃、20℃、30℃、40℃、50℃、60℃
乙：实验的温度设为5℃、15℃、25℃、35℃
你认为哪一位同学的温度设置更为妥当？为什么？
（1）配制系列温度梯度的水溶液：取7只大烧杯，分别加入500
mL蒸馏水，分别置于25
℃、30
℃、35
℃、40
℃、45
℃、50
℃、55
℃的恒温水浴锅中
（2）将等量带有相同污染物的布料和等量同种加酶洗衣粉分别同时加入7只烧杯中
（3）用玻璃棒同时充分搅拌相同时间
（4）经过相同时间后观察洗涤效果
【实验三】
探究不同类型的加酶洗衣粉的洗涤效果。
结果记录
编
号
污渍
类型
洗涤效果
蛋白酶
a
脂肪酶
b
淀粉酶
c
复合酶
d
普通洗衣粉
e
1
鸡血
2
牛奶
3
菜油
4
番茄汁
5
墨水
6
染料
结果记录
污染物
蛋白酶洗衣粉
复合酶洗衣粉
普通洗衣粉
油渍
血渍
汗渍
实验步骤
烧杯(1
000
mL)
一
二
三
四
4
加入等量洗衣粉
0.5
g蛋白酶洗衣粉
0.5
g复合酶洗衣粉
0.5
g普通洗衣粉
5
用玻璃棒搅拌
5
min
5
min
5
min
5
min
6
观察洗涤效果