高中生物 專題4 酶的研究與應用 課題2 探討加酶洗衣粉的洗滌效果課件 新人教版選修11

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1、 目標導航預習導引 目標導航預習導引一二一、加酶洗衣粉1.概念:指含有酶制劑的洗衣粉。目前常用的酶制劑有四類:蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纖維素酶。其中應用最廣泛、效果最明顯的是堿性蛋白酶和堿性脂肪酶。2.作用原理:堿性蛋白酶能將血漬、奶漬等含有的大分子蛋白質水解成可溶性的氨基酸或小分子的肽,脂肪酶、淀粉酶和纖維素酶分別將大分子的脂肪、淀粉和纖維素水解為小分子物質。3.影響加酶洗衣粉洗滌效果的因素影響酶活性的因素有溫度、酸堿度和表面活性劑。 目標導航預習導引一二(1)普通洗衣粉的超量使用,很容易造成水體的污染,為什么?提示：普通洗衣粉含有較多的助洗劑磷酸鹽,含磷污水的排放可導致微生物和藻類的大量繁

2、殖,導致水體缺O(jiān)2進而導致魚蝦的大量死亡。(2)加酶洗衣粉與普通洗衣粉的成分有何異同?提示：加酶洗衣粉不是簡單地在普通洗衣粉中加入一定量的酶制劑,與普通洗衣粉相比,加酶洗衣粉還減少了表面活性劑和三聚磷酸鈉的用量,使洗滌劑朝著低磷或無磷的方向發(fā)展,有利于減少污染。 目標導航預習導引一二二、實驗設計1.遵循原則:對照原則和單一變量原則。2.本課題中探究的三個問題是:(1)探究普通洗衣粉與加酶洗衣粉的洗滌效果有什么不同;(2)探究什么溫度下加酶洗衣粉的洗滌效果最好;(3)探究添加不同種類酶的洗衣粉的洗滌效果有什么區(qū)別。3.三個探究問題的自變量依次是:洗衣粉有無酶、洗滌溫度和洗衣粉中添加酶的種類。4.

3、三個實驗的因變量是相同的,為不同條件下的洗滌效果。 目標導航預習導引一二檢測指標是針對因變量而言的,指能反映因變量變化的具有可檢測性或可觀察性的一種形式。確定污物的洗滌效果時,可把什么作為檢測指標?提示：可把污物的消失時間、顏色變化、面積變化等作為檢測指標。 知識精要典題例解遷移應用知識架構一二一、基礎知識1.常用酶制劑的種類及洗滌原理和實例 知識精要典題例解遷移應用知識架構一二注:對于絲綢等主要成分為蛋白質的面料,在加入堿性蛋白酶的洗衣粉作用下,衣物同樣會受到損傷,因此蛋白質類絲織物不能用含蛋白酶的洗衣粉洗滌。2.普通洗衣粉普通洗衣粉由表面活性劑和助洗劑、輔助劑等多種化學成分組成。普通洗衣粉

4、起主要作用的是表面活性劑,如烷基苯磺酸鈉、烷基磺酸鈉等。普通洗衣粉助洗劑可分為無機鹽和有機物兩大類,無機鹽主要包括:正磷酸鈉、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、三聚磷酸鈉等磷酸鹽和硅酸鈉等硅酸鹽。 一二知識精要典題例解遷移應用知識架構【例1】 下列說法正確的是()A.加酶洗衣粉就是將酶直接加到洗衣粉中B.常用的洗衣粉中的酶制劑有蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、蔗糖酶C.溫度、酸堿度和表面活性劑都會影響酶的活性D.普通洗衣粉只是缺少酶,不會污染環(huán)境解析：加酶洗衣粉添加了多種酶制劑,目前常用的有四類:蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纖維素酶,這些酶的活性會受到溫度、酸堿度和表面活性劑的影響。普通洗衣粉中含有磷,會引起水體污

5、染。答案：C 一二知識精要典題例解遷移應用知識架構 一二知識精要典題例解遷移應用知識架構 一二知識精要典題例解遷移應用知識架構 一二知識精要典題例解遷移應用知識架構和普通洗衣粉相比,加酶洗衣粉()A.不含表面活性劑B.三聚磷酸鈉的含量減少C.需要比較高的水溫D.洗滌效果優(yōu)于普通洗衣粉解析：和普通洗衣粉相比,加酶洗衣粉加入了酶制劑,減少了表面活性劑和三聚磷酸鈉的用量,但并非不含表面活性劑和三聚磷酸鈉。欲使酶發(fā)揮很好的作用,水溫不宜太低,但也不宜太高。酶具有專一性,加酶洗衣粉洗滌含對應污物的衣物時效果比普通洗衣粉好,否則洗滌效果并非一定優(yōu)于普通洗衣粉。答案：B 一二知識精要典題例解遷移應用知識架構

6、二、實驗設計1.探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉對衣物污漬的洗滌效果(1)實驗準備帶有污染物的實驗用布的制取:稱取一定量的污染物制成溶液,取等量污染物溶液滴加在相同大小、相同質地的新布上。稱取等量的洗衣粉:用天平準確稱取等量普通洗衣粉和加酶洗衣粉。(2)實驗步驟取大燒杯兩個,用量筒量取等量水放入其中。分別向兩燒杯中加入稱量好的兩種洗衣粉,然后同時放入制好的污染布塊。用玻璃棒同時充分攪拌,一段時間后可重復進行。 相同時間后觀察洗滌效果。 一二知識精要典題例解遷移應用知識架構(3)實驗結論加酶洗衣粉的洗滌效果比普通洗衣粉好。2.探究使用加酶洗衣粉的最適溫度(1)實驗原理溫度可以影響酶的活性,進而影響加酶

7、洗衣粉的洗滌效果。(2)實驗思路同上一實驗,不同的是需設置溫度梯度,如10 、15 55 ,若測出在40 時洗滌效果較好,可設置溫度梯度更小的實驗組,如35 、36 45 ,直至測出更準確的最適溫度。 一二知識精要典題例解遷移應用知識架構3.探究不同種類的加酶洗衣粉的洗滌效果(1)實驗原理酶的催化作用具有專一性,復合酶洗衣粉加入的酶制劑種類較多,與單一加酶洗衣粉相比,對各種污漬都有較好的洗滌效果。(2)實驗思路制備各種污染物,分成多份,取1 000 mL的燒杯多個,各加入500 mL水和1 g不同類型的洗衣粉,做好標記。將污染物分別放入對應標記的燒杯中,用玻璃棒攪拌,洗滌相同時間。觀察比較洗滌

8、效果,得出結論。 一二知識精要典題例解遷移應用知識架構 一二知識精要典題例解遷移應用知識架構【例2】 下列關于“探究加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗滌效果”的敘述,合理的是()A.先用熱水溶解洗衣粉,再將水溫調節(jié)到最適溫度B.實驗的觀察指標可以是相同洗滌時間內污漬的殘留程度C.相同pH時加酶洗衣粉洗滌效果好于普通洗衣粉D.衣物質地和洗衣粉用量不會影響實驗結果解析：溫度會影響酶的活性,高溫會破壞酶的結構,導致酶失去活性,且不可恢復,所以應該先將水溫調節(jié)到最適溫度,再溶解洗衣粉,A項錯誤;本實驗可以通過觀察相同洗滌時間內污漬的殘留程度來判斷不同酶的洗滌效果,B項正確;pH會影響酶的活性,從而影響加酶洗衣

9、粉的洗滌效果,C項錯誤;衣物質地和洗衣粉用量會影響實驗結果,如加蛋白酶的洗衣粉不能洗滌蠶絲類衣物,D項錯誤。 答案：B 一二知識精要典題例解遷移應用知識架構 一二知識精要典題例解遷移應用知識架構 一二知識精要典題例解遷移應用知識架構在研究溫度對加酶洗衣粉洗滌效果的影響時不變因素不包括()A.水量、水質和洗衣粉的用量B.洗滌衣物所用水的溫度C.衣物的質地、大小及浸泡時間D.洗滌方式和時間解析：在研究溫度對加酶洗衣粉的洗滌效果時,根據單一變量原則,在設置的實驗中,除溫度變化外,其他影響洗滌效果的因素應均為不變因素。答案：B 一二知識精要典題例解遷移應用知識架構實驗設計中的變量控制和對照實驗 知識架

10、構一二 在使用加酶洗衣粉時,不但要考慮獲得最佳洗滌效果的條件,如最適溫度、最適pH,還要考慮衣物的承受能力,如蛋白酶洗衣粉不能洗滌絲綢類衣物;也要考慮洗滌成本問題,若污漬的成分比較復雜,一般選擇復合加酶洗衣粉,以減少用量?！纠}】 下面是有關普通洗衣粉和加酶洗衣粉對洗滌物效果是否相同的探究實驗,請據表回答下列問題。 (導學號52260014) (1)能說明加酶洗衣粉效果好的組合方式是。 (2)能說明酶活性受溫度影響的實驗是。 (3)若利用該實驗程序探究不同加酶洗衣粉的洗滌效果,應作如何改進?(4)利用上述實驗結果探討低溫條件下不宜使用加酶洗衣粉的原因。(5)1與3比較還說明。 解析：設計實驗應

11、遵循對照原則和單一變量原則,探究普通洗衣粉與加酶洗衣粉的洗滌效果時,應選擇1與2的組合,探究酶活性受溫度影響時,應選擇1與3的組合。低溫條件下,酶的活性受到抑制,加酶洗衣粉的優(yōu)勢得不到充分發(fā)揮,而價格比普通洗衣粉貴,因此,低溫條件下不宜使用加酶洗衣粉。 答案：(1)1與2(2)1與3(3)可將2號臉盆中的洗衣粉改為另一種類型的加酶洗衣粉,將1與2進行對照。(4)在37 條件下,加酶洗衣粉與普通洗衣粉的褪色時間相差2 min,而在5 條件下則只相差1 min,可以推測,若溫度繼續(xù)降低,加酶洗衣粉與普通洗衣粉的洗滌效果相似。即低溫條件下,酶的活性受到抑制,加酶洗衣粉的優(yōu)勢不能得到充分發(fā)揮,而加酶洗衣粉的價格比普通洗衣粉要貴,故在洗滌衣物時,不僅要考慮洗滌效果,還要考慮衣物的承受能力、洗滌成本等因素。因此低溫條件下不宜使用加酶洗衣粉(5)使用加酶洗衣粉要用溫水