高二生物質(zhì)疑解惑課件：4-2《探討加酶洗衣粉的洗滌效果》（人教版選修I）

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歡迎進(jìn)入生物課堂 課題2探討加酶洗衣粉的洗滌效果 課程標(biāo)準(zhǔn)探討酶在食品制造和洗滌等方面的應(yīng)用 課標(biāo)解讀1 掌握加酶洗衣粉的洗滌原理 2 理解溫度對(duì)加酶洗衣粉洗滌效果的影響 3 知道不同種類(lèi)加酶洗衣粉的洗滌效果及區(qū)別 1 加酶洗衣粉 1 概念 是指含有的洗衣粉 目前常用的酶制劑有 和 其中應(yīng)用最廣泛 效果最明顯的是和 加酶洗衣粉及其特點(diǎn) 酶制劑 蛋白酶 脂肪酶 淀粉酶 纖維素酶 堿性蛋白酶 堿性脂肪酶 2 作用原理 蛋白酶可將最終水解為或小分子肽 脂肪酶可將最終水解為和 2 酶的去污機(jī)理 1 堿性蛋白酶能將血漬 奶漬等含有的大分子水解成可溶性的或小分子肽 使污物從衣物上脫落 2 淀粉酶可將最終水解為和 3 纖維素酶可將纖維素最終水解為 蛋白質(zhì) 氨基酸 脂肪 甘油 脂肪酸 蛋白質(zhì) 氨基酸 淀粉 麥芽糖 葡萄糖 葡萄糖 3 酶制劑特點(diǎn) 1 能夠耐酸 耐堿 忍受和較高 并且通過(guò)特殊的化學(xué)物質(zhì)將酶層層包裹 與洗衣粉其他成分隔離 2 與環(huán)境的關(guān)系加酶洗衣粉降低了和的用量 使洗滌劑朝的方向發(fā)展 減少了對(duì)環(huán)境的污染 表面活性劑 溫度 表面活性劑 三聚磷酸鈉 低磷 無(wú)磷 思維激活1 加酶洗衣粉中酶制劑為何不包括肽酶 提示肽酶的作用底物為小分子肽 由于小分子肽容易從衣物上脫落 不必再將其繼續(xù)水解 故加酶洗衣粉的酶制劑中不必添加肽酶 1 加酶洗衣粉是指含酶制劑的洗衣粉 它是在合成洗衣粉中加入0 2 0 5 的酶制劑制成的 2 加酶洗衣粉的類(lèi)型根據(jù)加入洗衣粉中酶制劑的不同 將其分為兩種類(lèi)型 1 單一型加酶洗衣粉 是指只加入一種酶制劑的洗衣粉 又分為蛋白酶洗衣粉 脂肪酶洗衣粉 淀粉酶洗衣粉等 2 復(fù)合型加酶洗衣粉 是指加入了多種酶制劑的洗衣粉 由于復(fù)合型加酶洗衣粉中加入的酶制劑種類(lèi)較多 可以發(fā)揮其獨(dú)特的 協(xié)同效應(yīng) 因此與單一型加酶洗衣粉相比對(duì)各種污漬都有較好的洗滌效果 3 加酶洗衣粉的去污機(jī)理 見(jiàn)下表 4 加酶洗衣粉和普通洗衣粉的比較 見(jiàn)下表 5 影響洗滌效果的因素酶制劑的種類(lèi) 污物的類(lèi)型 水溫 水量 水質(zhì) 衣物的質(zhì)料 大小 洗衣粉的用量 浸泡 洗滌時(shí)間等 特別提示 普通洗衣粉的化學(xué)成分及其對(duì)環(huán)境的影響 1 主要成分 由表面活性劑 三聚磷酸鹽 水溶性硅酸鹽 助洗劑及分散劑經(jīng)復(fù)配加工而成 2 對(duì)環(huán)境的影響 含磷洗衣粉易造成水體富營(yíng)養(yǎng)化 從而破壞水質(zhì) 污染環(huán)境 鞏固1 下列關(guān)于加酶洗衣粉的說(shuō)法 不正確的是 A 加酶洗衣粉的洗滌效果總比普通洗衣粉的洗滌效果好B 加酶洗衣粉洗滌效果的好壞受很多因素的影響C 加酶洗衣粉中目前常用的酶制劑有蛋白酶 脂肪酶 淀粉酶和纖維素酶D 加酶洗衣粉相對(duì)普通洗衣粉更有利于環(huán)保 解析加酶洗衣粉與普通洗衣粉相比 雖然表面活性劑和三聚磷酸鈉的含量較少 但因?yàn)樘砑恿艘欢康拿钢苿?在酶的作用下 構(gòu)成污漬的一些生物大分子被分解為可溶性的小分子 使污跡容易從衣物上脫落 即加酶洗衣粉的洗滌效果不僅沒(méi)有降低 反而加強(qiáng)了 但是 由于酶具有專(zhuān)一性 只有洗衣粉中的酶與污漬相對(duì)應(yīng)時(shí) 其優(yōu)勢(shì)才能發(fā)揮出來(lái) 如果不對(duì)應(yīng) 加酶洗衣粉的洗滌效果可能不如普通洗衣粉 答案A 1 探究加酶洗衣粉和普通洗衣粉洗滌效果的區(qū)別時(shí) 為自變量 要控制其他條件一致 同時(shí)普通洗衣粉處理污漬與加酶洗衣粉處理污漬形成實(shí)驗(yàn) 在控制變量時(shí)需要將科學(xué)實(shí)驗(yàn)與生活經(jīng)驗(yàn)區(qū)別開(kāi) 2 在探究加酶洗衣粉的最適溫度時(shí) 是自變量 其他條件一致 不同的實(shí)驗(yàn)組之間形成 變量的范圍應(yīng)考慮 3 在探究不同種類(lèi)加酶洗衣粉的洗滌效果時(shí) 自變量是 污漬應(yīng)該是的 其他條件均一致 加酶洗衣粉洗滌效果實(shí)驗(yàn)探究 洗衣粉 的種類(lèi) 對(duì)照 溫度 對(duì)照 生活實(shí)際 不同 種類(lèi)的加酶洗衣粉 完全相同 思維激活2 就洗滌效果而言 加酶洗衣粉總比普通洗衣粉洗滌效果好 對(duì)嗎 提示不對(duì) 與普通洗衣粉相比 加酶洗衣粉中酶制劑顯得格外 嬌氣 其發(fā)揮最佳活性需適宜的溫度等 當(dāng)溫度過(guò)低或過(guò)高時(shí) 加酶洗衣粉的洗滌效果將減弱 甚至弱于普通洗衣粉 1 探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉對(duì)衣物污漬的洗滌效果 1 實(shí)驗(yàn)原理生活中的各種污漬主要是蛋白質(zhì) 脂肪 淀粉等大分子有機(jī)物 這些有機(jī)物能在相應(yīng)的蛋白酶 脂肪酶和淀粉酶的作用下水解成易溶于水的小分子有機(jī)物 2 實(shí)驗(yàn)步驟 取兩支大燒杯并編號(hào) 分別加入500mL蒸餾水 在40 水浴鍋內(nèi)保溫 兩支燒杯內(nèi)加入等量同種帶有相同污漬的布料 分別加入等量的加酶洗衣粉和普通洗衣粉 同時(shí)用玻璃棒充分?jǐn)嚢柘嗤瑫r(shí)間 經(jīng)過(guò)相同時(shí)間后觀察洗滌效果 2 探究加酶洗衣粉使用時(shí)的最適溫度 1 實(shí)驗(yàn)原理酶的活性受溫度的影響 最適溫度時(shí)酶的活性最大 去污力最強(qiáng) 高于或低于此溫度 酶的活性降低 去污力下降 2 實(shí)驗(yàn)步驟 配制系列溫度梯度的水溶液 取7只大燒杯 分別加入500mL蒸餾水 分別置于25 30 35 40 45 50 55 的恒溫水浴鍋中 將等量帶有相同污染物的布料和等量同種加酶洗衣粉分別同時(shí)加入7只燒杯中 用玻璃棒同時(shí)充分?jǐn)嚢柘嗤瑫r(shí)間 經(jīng)過(guò)相同時(shí)間后觀察洗滌效果 3 探究不同種類(lèi)的加酶洗衣粉的洗滌效果 1 原理酶的催化作用具有專(zhuān)一性 一種酶只能催化某一種或某一類(lèi)化學(xué)反應(yīng) 而復(fù)合酶洗衣粉加入的酶制劑種類(lèi)較多 所以對(duì)單一加酶洗衣粉來(lái)說(shuō) 復(fù)合酶洗衣粉對(duì)各種污漬都有較好的洗滌效果 2 實(shí)驗(yàn)變量加酶洗衣粉的種類(lèi) 其他條件相同且適宜 如溫度 pH等 特別提醒 1 為確保單一變量 應(yīng)有效控制無(wú)關(guān)變量 如水的用量 污染物的量 實(shí)驗(yàn)用布的質(zhì)地 大小 兩種洗衣粉的用量 攪拌及洗滌時(shí)間等 2 洗滌效果可在洗滌后比較污物的殘留程度 如 已消失 顏色變淺 面積縮小等 還可以比較達(dá)到同樣效果所用的時(shí)間長(zhǎng)短 鞏固2 2012 南京調(diào)研 某同學(xué)進(jìn)行 加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗滌效果比較 課題研究 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如下 設(shè)置2組實(shí)驗(yàn) 分別使用蛋白酶洗衣粉和復(fù)合酶洗衣粉 2組實(shí)驗(yàn)的洗衣粉用量 被洗滌的衣物量 衣物質(zhì)地 污染物性質(zhì)和量 被污染的時(shí)間 洗滌時(shí)間 洗滌方式等全部相同 洗滌溫度都為35 根據(jù)污漬去除程度得出結(jié)論這個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中 錯(cuò)誤的是 A B C D 解析探究加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗滌效果 實(shí)驗(yàn)應(yīng)設(shè)置為蛋白酶洗衣粉和普通洗衣粉 答案A 例1 下列關(guān)于加酶洗衣粉的敘述中 正確的是 加酶洗衣粉能將衣服上的蛋白質(zhì) 脂肪等水解成溶于水的小分子物質(zhì) 加酶洗衣粉最常用的酶制劑是堿性蛋白酶和堿性脂肪酶 使用加酶洗衣粉時(shí)一般先用開(kāi)水浸開(kāi) 然后調(diào)至適宜溫度 使用加酶洗衣粉可減少對(duì)環(huán)境的污染 加酶洗衣粉及其特點(diǎn) 加酶洗衣粉的酶用特殊化學(xué)物質(zhì)將酶層層包裹 遇水后溶解 實(shí)際生活中 用加酶洗衣粉的水溫在25 35 之間較適宜 溫度過(guò)高或過(guò)低均不宜用加酶洗衣粉 使用加酶洗衣粉時(shí)應(yīng)注意衣服的承受能力A B C D 思維導(dǎo)圖 深度剖析加酶洗衣粉所含的堿性蛋白酶能將血漬 奶漬等含有的大分子蛋白質(zhì)水解成可溶性的氨基酸或小分子肽 所含有的堿性脂肪酶 淀粉酶和纖維素酶也能將大分子的脂肪 淀粉和纖維素水解為小分子物質(zhì) 使污跡容易脫落 普通洗衣粉含磷 含磷污水排放可造成水體污染 加酶洗衣粉使洗滌劑朝低磷 無(wú)磷的方向發(fā)展 加酶洗衣粉中的酶制劑及其分解產(chǎn)物能夠被微生物分解 減少對(duì)環(huán)境的污染 為了保護(hù)酶的活性 可通過(guò)特殊化學(xué)物質(zhì)將酶層層包裹 這些隔離層遇水后才溶解 這樣酶就不與洗衣粉的其他成分直接接觸 它才能在洗衣粉中保持穩(wěn)定 考慮洗滌成本 用加酶洗衣粉的水溫在25 35 之間 溫度過(guò)高或過(guò)低 酶的活性降低 溫度過(guò)高時(shí)甚至失活 使用加酶洗衣粉時(shí)應(yīng)注意衣服的承受能力 如毛料和絲織品不宜用含蛋白酶的洗衣粉 因?yàn)槊虾徒z織品的主要成分是蛋白質(zhì) 它會(huì)被加酶洗衣粉中的蛋白酶分解 損壞衣服 答案C 誤區(qū)警示 使用加酶洗衣粉時(shí)必須注意以下幾點(diǎn) 1 堿性蛋白酶能使蛋白質(zhì)水解 因此 蛋白質(zhì)類(lèi)纖維 羊毛 蠶絲等 織物就不能用加酶洗衣粉來(lái)洗滌 以免使纖維受到破壞 2 使用加酶洗衣粉時(shí) 必須注意洗滌用水的溫度 堿性蛋白酶在35 50 時(shí)活性最強(qiáng) 在低溫下或70 以上就會(huì)活性降低或失效 3 加酶洗衣粉也不宜長(zhǎng)期存放 存放時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致酶活性降低 4 加酶洗衣粉不宜與三聚磷酸鹽共存 否則酶的活性將會(huì)喪失 5 添加了堿性蛋白酶的洗衣粉可以分解人體皮膚表面蛋白質(zhì) 而使人患過(guò)敏性皮炎 濕疹等 因此 應(yīng)避免與這類(lèi)洗衣粉長(zhǎng)時(shí)間地接觸 例2 2011 南京模擬 加酶洗衣粉是指含有酶制劑的洗衣粉 請(qǐng)回答下列問(wèn)題 1 由下圖推知 該實(shí)驗(yàn)的目的是 50 時(shí)加酶洗衣粉中堿性蛋白酶的最適含量約是 加酶洗衣粉洗滌效果的實(shí)驗(yàn)探究 2 下表是添加脂肪酶的加酶洗衣粉和普通洗衣粉洗滌效果的實(shí)驗(yàn)記錄 請(qǐng)據(jù)表回答問(wèn)題 該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)體現(xiàn)了 原則 若1號(hào)實(shí)驗(yàn)組洗凈油污布所需時(shí)間接近7min 最可能的原因是 3 下列衣料不適宜用添加蛋白酶的加酶洗衣粉洗滌的有 棉紡品 毛織品 腈綸織品 蠶絲織品 4 根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果 請(qǐng)寫(xiě)出兩項(xiàng)提高加酶洗衣粉洗滌效果的措施 思維導(dǎo)圖 深度剖析 1 由題圖可知 實(shí)驗(yàn)中存在兩個(gè)變量 溫度與堿性蛋白酶含量 即實(shí)驗(yàn)探究的是溫度 堿性蛋白酶含量對(duì)去污力的影響 在50 時(shí) 洗衣粉的去污力在堿性蛋白酶含量為0 6 時(shí)達(dá)到最大 2 由表中數(shù)據(jù)可知 1 3號(hào)為實(shí)驗(yàn)組 2 4號(hào)為對(duì)照組 1 2號(hào)與3 4號(hào)中只有是否加酶一個(gè)變量 因此該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)體現(xiàn)了對(duì)照原則和單一變量原則 若1號(hào)實(shí)驗(yàn)組洗凈油污布所需時(shí)間接近7min 最可能的原因是酶已經(jīng)失活 3 蛋白酶可分解蛋白質(zhì) 故毛織品 蠶絲織品等以蛋白質(zhì)為主要成分的衣料不能用含蛋白酶的加酶洗衣粉洗滌 4 用溫水浸泡 提高酶的活性 延長(zhǎng)浸泡時(shí)間 增加酶的催化時(shí)間 增加酶的用量等都可以提高加酶洗衣粉的洗滌效果 答案 1 探究溫度 堿性蛋白酶含量對(duì)去污力的影響0 6 2 對(duì)照 單一變量酶失活 3 4 用溫水浸泡 延長(zhǎng)浸泡時(shí)間 增加洗衣粉的用量等 寫(xiě)出兩項(xiàng)合理答案即可 歸納提升 影響加酶洗衣粉洗滌效果的因素 單擊此處進(jìn)入隨堂達(dá)標(biāo)檢測(cè) 旁欄思考題1 查閱資料 看看普通洗衣粉中包含哪些化學(xué)成分 提示普通洗衣粉中通常包含有 表面活性劑 水軟化劑 堿劑 漂白劑等成分 有的洗衣粉中還含有增白劑 香精和色素 以及填充劑等 2 你打算選用什么洗滌材料 提示大小相同的白棉布四塊 滴加等量污漬 解析科學(xué)實(shí)驗(yàn)具有嚴(yán)謹(jǐn)性 不能將其與生活經(jīng)驗(yàn)混為一談 因此選擇洗滌材料時(shí)也應(yīng)嚴(yán)謹(jǐn) 即能夠科學(xué)地控制變量 3 在本課題中你打算使用什么方法和標(biāo)準(zhǔn)判斷洗滌效果 提示可在洗滌后比較污物的殘留狀況 如 已消失 顏色變淺 面積縮小等 最好能進(jìn)行定量的比較 解析本題考查實(shí)驗(yàn)中因變量的檢測(cè) 實(shí)驗(yàn)因變量需要進(jìn)行定性和定量?jī)蓚€(gè)層次上的檢測(cè) 因此實(shí)驗(yàn)時(shí)需要根據(jù)實(shí)驗(yàn)的要求找到可以檢測(cè)的因變量 練習(xí)1 解析加酶洗衣粉和普通洗衣粉的主要區(qū)別就在于是否含有酶制劑 答案相同點(diǎn) 表面活性劑可以產(chǎn)生泡沫 可以將油脂分子分散開(kāi) 水軟化劑可以分散污垢 等等 不同點(diǎn) 加酶洗衣粉中的酶可以將大分子有機(jī)物分解為小分子有機(jī)物 小分子有機(jī)物易溶于水 從而與纖維分開(kāi) 而普通洗衣粉則主要利用了表面活性劑 水軟化劑等活化 分散污垢 達(dá)到去污的效果 2 答案不合適 因?yàn)榻z綢的主要成分是蛋白質(zhì) 它會(huì)被加酶洗衣粉中的蛋白酶分解 損壞衣物 3 提示洗衣粉加酶 生活快又美 兩分鐘搞定 衣服白又凈 開(kāi)放性題目 答案合理即可 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全