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1、课题背景 1,当你自己动手洗衣服的时候，会发现有油渍、汗渍或血渍的衣服很难彻底洗干净，你是如何解决这个问题的? 2,你是否尝试过加酶洗衣粉?,课题 2 探讨加酶洗衣粉的洗涤效果,表面活性剂(是洗衣粉的主要成分) 。水软化剂(三聚磷酸钠)，碱剂,漂白剂等成分，有的洗衣粉中还含有增白剂，香精和色素等 无磷洗衣粉：不用磷酸盐作助洗剂的一类产品，无水质富营养化这一特点，有利于水体环境保护,1、普通洗衣粉成分,问1：衣物上的污物有哪些成分？ 加什么样的酶？为什么？,基础知识,（2）酶的种类 蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶和复合酶。,（1）概念：加酶洗衣粉就是在合成洗衣粉中，加入0.20.5的酶制剂制成
2、的。,问2：人体三大类物质的消化过程，你还能用文字和箭头写出相关的表示式吗？,2、加酶洗衣粉,食物的消化过程：,淀粉,麦芽糖,葡萄糖,蛋白质,多肽,氨基酸,脂肪,脂肪微粒,甘油和脂肪酸,基础知识,纤维素的分解呢？,加酶洗衣粉 :应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。P46,基础知识,通过消化过程的回顾，你能想象出加酶洗衣粉中所加酶制剂的作用吗？,思考：能把从细胞中提取出的酶直接加到洗衣粉中吗？ 为什么？怎么办？,温度、酸碱度和表面活性剂都会影响酶的活性。如果将酶直接添加到洗衣粉中，过不了多久，酶就会失活。为了解决这个难题，科学家通过基因工程生产出了能够耐酸、耐碱、忍受表面活性剂和较
3、高温度的酶，并且通过特殊的化学物质将酶层层包裹，与洗衣粉的其他成分隔离。这些隔离层遇到水后，就会很快溶解，包裹在其中的酶就能迅速发挥催化作用了。,蛋白酶：,应用：有助于取出例如汗渍，血渍，青草，粘液，粪便以及各种食品类的蛋白质污垢。,作用：碱性蛋白酶能使蛋白质水解成可溶于水的多肽和氨基酸。,种类：我国在洗衣粉中添加的酶最主要的是碱性蛋白酶。,产生：主要产生菌是某些芽孢杆菌。,脂肪酶,种类：碱性脂肪酶。,作用：碱性脂肪酶能使甘油三脂水解成容易用水冲洗掉的甘油二脂、甘油单脂和游离脂肪酸。从而达到清除衣物上脂质污垢的作用。,产生：产生菌是某些青霉。,应用：可以催化水解各类动植物油脂和人体皮脂腺分泌物
4、及化妆品污垢。,基础知识,淀粉酶,应用：可以去除例如来自面条、巧克力、肉汁和婴儿食品中含有淀粉的污垢。,作用：水解直链淀粉中的1,4a糖苷键，使糊化淀粉迅速分解为可溶解的糊精和低聚糖。,基础知识,纤维素酶,作用：碱性纤维素酶本身主要不是去除衣物上的污垢，它的作用是使纤维的结构变得蓬松，从而使渗入到纤维深层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。,种类：碱性纤维素酶；,基础知识,应用：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。,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
5、。而复合酶可以发挥其独特的“协同效应”。,基础知识,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。,3、比较普通洗衣粉和加酶洗衣粉异同,基础知识,1、普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗涤效果有什么不同； 2、什么样的温度下使用加酶洗衣粉效果最好； 3、添加不同种类的酶的洗衣粉，其洗涤效果有哪些区别 4、加酶洗衣粉的用量与洗涤效果间关系； 4、同一种加酶洗衣粉对不同污渍的洗涤效果。 思考：请你针对要探究的三个方面写出具体的设计方案
6、。,提出相关问题的探究,（一）子课题一：探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物污渍的洗涤效果,2、洗涤效果受到哪些因素的影响？,二、实验设计,分析:,1、该实验中自变量？因变量？,水温、水量、水质、洗衣粉的用量与种类，衣物的质地、大小及浸泡时间和洗涤的时间等,（一）子课题一：探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物污渍的洗涤效果,二、实验设计,自变量洗衣粉的种类,无关变量,水温？,水质、水量,洗衣粉的用量,衣物的质地、大小？,浸泡时间,洗涤的时间,洗涤力度？,污染程度？,因变量洗涤效果？,比较污渍的残留情况，如已消失、颜色变浅、面积缩小等,1、实验原理,生活中的各种污渍主要是蛋白质、脂质、淀粉等多种不溶于水
7、的有机物，这些有机物能在相应的蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶的作用下水解成易溶于水的小分子有机物。,2、遵循原则,实验变量为洗涤剂，设计时应遵循单一变量原则、对照性原则有效的控制其他变量，如水的用量、污染物的量，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，,3、实验操作流程,（1）实验准备,污布的制取：取一定量的污染物制成溶液，取等量的污染物滴加在相同大小、质地的新布上。 称取等量的洗衣粉：用天平准确称取等量普通洗衣粉和加酶洗衣粉。,取两只大烧杯并编号A、B，用量筒分别量500ml蒸馏水放入其中。放入400C的水浴锅保温。 将制好的污染布和洗衣粉（一组为污染布和普通洗衣粉，另一组为污染布
8、和加酶洗衣粉）分别放入两只烧杯中。 用玻璃棒同时充分搅拌一段时间。一段时间后搅拌可重复进行。 经过相同的时间后，观察洗涤效果。,（2）实验过程,注：可用“+”、“-”表示是否有效果；“+”的多少表示效果大小。,加酶洗衣粉的效果好,4、实验结论,结论 温度梯度设置并不恰当和完善，主要是梯度差值偏大。在达到最适温度之前提高温度，可以增加酶促反应的速度，每提高反应温度10度，所增加的反应速度称为反应的温度系数，对于许多酶来说，这个系数为12，也就是每增高10度，酶反应速度增加12倍，假定用上述梯度测得40度时洗涤效果最好，但并不能说最适温度就是40度。,（二）子课题二：探究加酶洗衣粉使用时的最适温度
9、,改进 制取同样的污染布，称取等量的同一种洗衣粉，分几个温度不同的试验组，温度梯度可设为20、25、30、35、40、45、50、55度，若测出在40度时洗涤效果最好，可设置更细的试验组如35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45度，直至测出具体的最适温度。,（二）子课题二：探究加酶洗衣粉使用时的最适温度,二、实验设计,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：,水温的控制： 通常情况下春、夏、秋、冬四季可分别选取 、 、 、 。,15 35 25 5,1、实验原理,温度能影响酶的催化效率 在一定范围内，随温度的升高酶的催化效率提高，到达一定
10、温度酶的催化效率最高（最适温度），超过一定的温度，酶的催化效率下降。(你能画出曲线吗？),（二）子课题二：探究加酶洗衣粉使用时的最适温度,洗涤效果的判断 可在相同洗涤时间后洗涤后比较污物的残留状况，如：已消失、颜色变浅、面积缩小等，最好能进行定量的比较。 或污物完全消失所需要的时间。,酶的活性受温度的影响，最适温度时酶的活性最大，去污力最强，高于或低于此温度酶的活性降低，去污力下降。,3、材料器具 加酶洗衣粉、鸡血、新白棉布、蒸馏水、烧杯、滴管、温度计、恒温水浴锅、玻璃棒、量筒、直尺、天平等,4、实验准备 （1）制取带有污物的实验用布 将等量的鸡血滴到7块大小相同的、质地相同的新布上 （2）称
11、取1g加酶洗衣粉：用天平准确的称取等量的同种加酶洗衣粉,5、实验步骤,1）配制不同温度下的加酶洗衣粉水溶液 取相同的大烧杯7只，并标号为A、B、C、D、E、F、G，向其中各 加入500ml（等量且适量）的蒸馏水（量筒量取）。 在7只烧杯中加入适量且等量（15克）加酶洗衣粉。 将7只烧杯分别放入25、30、35、40、45、50、55的恒温水箱加热。,2）准备污染布 将质地相同且面积一样的7块实验用布进行相同污染处理。 3）洗涤污染布 将带有相同且面积一样污物的7块大小相同的、质地相同的实验用污染布分别放入7只烧杯中。 分别用玻璃棒同时充分搅拌相同的时间。一段时间后搅拌可重复 进行，持续保持各自
12、的温度。 4）观察洗涤效果 经过相同的时间后观察洗涤效果并进行记录。,如果40时，污渍最淡或面积最小，则说明40是该种洗衣粉的洗涤最适温度。,6、得出结论,实验中可以用滴管控制污物的量，待污物干燥后再进行实验；布料应放在洗衣粉溶液中浸泡相同的时间；采用玻璃棒或筷子搅拌的方式模拟洗衣过程；模拟搅拌的时间、次数和力量应基本相同。,（三）子课题三：不同种类的加酶洗衣粉的洗涤效果,二、实验设计,1、实验原理,不同种类的加酶洗衣粉所加的酶不同，而酶具有专一性，所以对不同污渍洗涤效果不同,2、实验步骤,布分组 取30块大小相同的白棉布，分成5组，每组6块，依次编号1a、1b、1c、1d、1e；- 6a、6
13、b、6c、6d、6e。,（a组为蛋白酶处理，b组为脂肪酶处理，c组为淀粉处理，d组为复合酶处理，e组为普通洗衣粉),制污布 给第1组白布滴加鸡血，待血渍扩散停止后，记录血渍面积，按同样的方法给第2-6组分别滴加牛奶、菜油、番茄汁、墨水、颜料，并记录污渍面积。,2、实验步骤,湿污布 将上述污布分别放入30个已编号分组的烧杯中，各注入500ml蒸馏水，用玻璃棒搅拌使污布湿透。,控温度 烧杯均放入温度为45度的水浴锅保温。,洗污布 给a组烧杯中加入等量的蛋白酶洗衣粉， 给b组烧杯中加入等量的脂肪酶洗衣粉， 给c组烧杯中加入等量的淀粉酶洗衣粉， 给d组烧杯中加入等量的复合酶洗衣粉， 给e组烧杯中加入等
14、量的普通洗衣粉， 各烧杯均搅拌洗涤10分钟后，用清水漂洗3次，晾干。,观效果,3、记录结果：将实验结果记入下表。,4、实验结论：,1、实验应遵循的原则：单一变量的原则和对照原则。,实验设计,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。,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
15、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。,实验设计,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。,实验设计,问5.为什么用后须彻底清
16、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。,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；,练习：,1、关于加酶洗衣粉的叙述，正确的是 A 加酶洗衣粉是指加入蛋白酶的洗衣粉 B 加酶洗衣粉里的酶制剂对人体有毒害作用 C 加酶洗衣粉的酶制剂会污染环境 D 加酶洗衣粉是含有酶制剂的洗衣粉,D,2、实验中加酶洗衣粉的洗涤效果与下列哪一项无关 A 酶制剂的种类 B 污物的种类 C 反应时间的长短 D 使用大的烧杯,D,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
