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1、专题专题4 4 酶的研究与应用酶的研究与应用课题课题2 2 探讨加酶洗衣粉的洗涤效果探讨加酶洗衣粉的洗涤效果淮安市淮海中学淮安市淮海中学 郁亚洲郁亚洲探讨加酶洗衣粉的洗涤效果探讨加酶洗衣粉的洗涤效果在某品牌洗衣粉的包装袋背面有这样一段材料：在某品牌洗衣粉的包装袋背面有这样一段材料：适适用用范范围围：适适用用于于洗洗涤涤棉棉麻麻、化化纤纤及及混混纺纺织织物物( (不不能能用用于于洗洗丝丝、毛毛织织物物) )，手洗、机洗皆宜。，手洗、机洗皆宜。教教你你洗洗衣衣小小妙妙招招：洗洗前前浸浸泡泡3030分分钟钟，效效果果更更佳佳；用用温温水水浸浸泡泡效效果果更更好好，但但水水温温不不要要超超过过60 6
2、0 ；浸浸泡泡时时水水量量不不宜宜过过多多，浸浸没没衣衣服服即即可；可；若衣服太脏，可适当增加洗衣粉用量或延长浸泡时间。若衣服太脏，可适当增加洗衣粉用量或延长浸泡时间。课题目标课题目标1.1.说出加酶洗衣粉的洗涤原理；说出加酶洗衣粉的洗涤原理；2.2.探讨温度对加酶洗衣粉洗涤的影响；探讨温度对加酶洗衣粉洗涤的影响；3.3.探讨不同种类的加酶洗衣粉对同一污物和不同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。污物洗涤效果的区别。课题背景课题背景什么是加酶洗衣粉？目前常用的酶制剂有哪些？什么是加酶洗衣粉？目前常用的酶制剂有哪些？酶制剂为什么具有如此强的功效？它的作用机理是怎样的？尝试
3、酶制剂为什么具有如此强的功效？它的作用机理是怎样的？尝试写出它们作用的示意图。写出它们作用的示意图。影响酶制剂活性的因素有哪些？影响酶制剂活性的因素有哪些？酶能直接添加到洗衣粉中吗？为什么？酶能直接添加到洗衣粉中吗？为什么？为什么说加酶洗衣粉能减少对环境的污染？为什么说加酶洗衣粉能减少对环境的污染？使用加酶洗衣粉时有哪些注意点？使用加酶洗衣粉时有哪些注意点？阅读课本阅读课本P59P59，思考下列问题。，思考下列问题。 一、基础知识一、基础知识加酶洗衣粉：加酶洗衣粉：是指含有是指含有_的洗衣粉的洗衣粉, ,目前常用的酶制剂有目前常用的酶制剂有四类：四类： _ _ 、 _ _ 、 _ _ 、 _
4、_ 。其中应。其中应用最广泛、效果最明显的是用最广泛、效果最明显的是_和和_ _ 。（一）加酶洗衣粉的洗涤原理（一）加酶洗衣粉的洗涤原理酶制剂酶制剂蛋白酶蛋白酶碱性蛋白酶碱性蛋白酶脂肪酶脂肪酶淀粉酶淀粉酶纤维素酶纤维素酶碱性脂肪酶碱性脂肪酶(2)(2)作用机理及作用示意图作用机理及作用示意图酶具有高效性，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。溶性小分子肽和氨基酸。蛋白质蛋白质蛋白酶蛋白酶多肽多肽肽酶肽酶氨基酸氨基酸脂肪脂肪脂肪酶脂肪酶甘油脂肪酸甘油脂肪酸（二）影响酶制剂活性的因素（二）影响酶制剂活性的因素
5、 _、_和和_。温度温度酸碱度酸碱度表面活性剂表面活性剂（三）酶制剂的生产方法：（三）酶制剂的生产方法：温度、酸碱度和表面活性剂都会影响酶的活性。酶直接添加到洗衣粉中，温度、酸碱度和表面活性剂都会影响酶的活性。酶直接添加到洗衣粉中，就会失活。将基因工程生产出能够耐酸、耐碱、忍受表面活性剂和较高温就会失活。将基因工程生产出能够耐酸、耐碱、忍受表面活性剂和较高温度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。度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。( (四四) ) 加酶洗衣粉的优点加酶洗衣粉的优点普通洗衣粉含有：表面活性剂、水软化剂、碱剂、漂白剂等成分，有的普通洗衣
6、粉含有：表面活性剂、水软化剂、碱剂、漂白剂等成分，有的还含有增白剂、香精和色素，以及填充剂等成分还含有增白剂、香精和色素，以及填充剂等成分, ,含磷量高含磷量高, ,洗涤污水排洗涤污水排放后会导致水体污染加酶洗衣粉可以降低表面活性剂和三聚磷酸钠的用放后会导致水体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、无磷的方向发展量，使洗涤剂朝低磷、无磷的方向发展, ,减少对环境的污染。减少对环境的污染。( (五五) )使用加酶洗衣粉时的注意事项使用加酶洗衣粉时的注意事项对于蛋白质面料的衣物不能使用蛋白酶洗衣粉；对于蛋白质面料的衣物不能使用蛋白酶洗衣粉；使用加酶洗衣粉要注意温度的控
7、制，和浸泡；使用加酶洗衣粉要注意温度的控制，和浸泡；使用加酶洗衣粉洗衣后要注意洗手；使用加酶洗衣粉洗衣后要注意洗手；衣服的洗涤，要考虑洗涤效果、衣物的承受能力、洗涤成本等因素；衣服的洗涤，要考虑洗涤效果、衣物的承受能力、洗涤成本等因素；酶作为一种生物催化剂，有一定的寿命，不能放置太久。酶作为一种生物催化剂，有一定的寿命，不能放置太久。普通洗衣粉与加普通洗衣粉与加酶酶洗衣粉的区洗衣粉的区别正确的是正确的是( () )A A普通洗衣粉中含有磷，会普通洗衣粉中含有磷，会污染染环境境B B表表面面活活性性剂只只存存在在于于普普通通洗洗衣衣粉粉中中，会会产生生泡泡沫沫，可可以以将将油油脂脂分子分散开分子
8、分散开C C水水软化化剂只存在于普通洗衣粉中，可以分散只存在于普通洗衣粉中，可以分散污垢垢D D加加酶酶洗衣粉是指含有洗衣粉是指含有酶酶制制剂的洗衣粉的洗衣粉 【典型例题典型例题】【方法点拨方法点拨】普通洗衣粉有含磷和无磷之分，含磷污水的排放可普通洗衣粉有含磷和无磷之分，含磷污水的排放可能导致微生物和藻类的大量繁殖，造成水体污染。加酶洗衣粉中能导致微生物和藻类的大量繁殖，造成水体污染。加酶洗衣粉中含有酶制剂，可以降低表面活性剂和三聚磷酸钠的用量，减少对含有酶制剂，可以降低表面活性剂和三聚磷酸钠的用量，减少对环境的污染。不管哪种洗衣粉，都含有表面活性剂和水软化剂。环境的污染。不管哪种洗衣粉，都含
9、有表面活性剂和水软化剂。D D( (一）提出相关问题的探究一）提出相关问题的探究二、实验设计二、实验设计1.1.普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗涤效果有什么不同；普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗涤效果有什么不同；2.2.什么样的温度下使用加酶洗衣粉效果最好；什么样的温度下使用加酶洗衣粉效果最好；3.3.添加不同种类的酶的洗衣粉，其洗涤效果有哪些区别？添加不同种类的酶的洗衣粉，其洗涤效果有哪些区别？（二）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）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1.1.实验原理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的有机生活
10、中的各种污渍主要是蛋白质、脂质、淀粉等多种不溶于水的有机物，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。易溶于水的小分子有机物。2.2.遵循原则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。大小、两种洗衣粉的用量，搅拌及洗涤时间。3.3.控制变量控制变量你认为应该控制的
11、单一变量是什么？你认为应该控制的单一变量是什么？普通洗衣粉和加酶洗衣粉普通洗衣粉和加酶洗衣粉的区别，其他条件（如洗衣粉用量、水温、水的区别，其他条件（如洗衣粉用量、水温、水质、水量、布料的大小和颜色、洗涤方式、洗涤时间等）完全相同。质、水量、布料的大小和颜色、洗涤方式、洗涤时间等）完全相同。4.4.实验操作流程实验操作流程（1 1）实验准备）实验准备带有污染物的实验用布的制取：取一定量的污染物制成溶液，取带有污染物的实验用布的制取：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。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
12、洗衣粉。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。（2 2）实验过程）实验过程取两只大烧杯并编号，用量筒分别量取两只大烧杯并编号，用量筒分别量500ml500ml蒸馏水放入其中。放入蒸馏水放入其中。放入40400 0C C的水浴锅保温。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，另一组为污染布和加酶洗衣粉）分别放入两只烧杯中。为污染布和加酶洗衣粉）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。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。过相同的时间后观察洗涤效
13、果。过相同的时间后观察洗涤效果。（3 3）实验结论）实验结论加酶洗衣粉的效果好。加酶洗衣粉的效果好。（1 1）实验原理）实验原理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。或低于此温度酶的活性降低，去污力下降。（2 2）洗涤效果的判断）洗涤效果的判断可在洗涤后比较污物的残留状况，如：已消失、颜色变浅、面积缩可在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小等，最好能进行定量的比较。1.1.实验设计实验设计（3 3）材料器具）材料器具加酶洗衣粉
14、、鸡血、新白棉布、蒸馏水、烧杯、滴管、温度计、恒温水浴加酶洗衣粉、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。锅、玻璃棒、量筒、直尺、天平等。（4 4）实验准备）实验准备制取带有污物的实验用布将等量的鸡血滴到制取带有污物的实验用布将等量的鸡血滴到7 7块大小相同的、质地相块大小相同的、质地相同的新布上。同的新布上。 称取称取1g1g加酶洗衣粉：用天平准确的称取等量的同种加酶洗衣粉。加酶洗衣粉：用天平准确的称取等量的同种加酶洗衣粉。（二）子课题二：探究加酶洗衣粉使用时的最适温度（二）子课题二：探究加酶洗衣粉使用时的最适温度配制系列温度梯度水溶液配制系列温度
15、梯度水溶液取大烧杯取大烧杯7 7只，用量筒量取只，用量筒量取500ml500ml的蒸馏水放入其中。然后将的蒸馏水放入其中。然后将7 7只烧杯分只烧杯分别放入别放入25250 0C C、30300 0C C、35350 0C C、40400 0C C、45450 0C C、50500 0C C、55550 0C C的恒温水箱加热。的恒温水箱加热。将制好的污染布和称好的洗衣粉分别放入将制好的污染布和称好的洗衣粉分别放入7 7只烧杯中。只烧杯中。过相同的时间后观察洗涤效果。过相同的时间后观察洗涤效果。如果如果4040时，污渍最淡或面积最小，则说明时，污渍最淡或面积最小，则说明4040是该种洗衣粉的洗
16、涤最是该种洗衣粉的洗涤最适温度。适温度。（6 6）得出结论）得出结论（5 5）实验步骤）实验步骤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，持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，持续保持各自的温度。续保持各自的温度。（三）子课题三：不同种类的加酶洗衣粉对同一污物和不同（三）子课题三：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比较污物洗涤效果的比较1.1.实验原理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。渍洗涤效果不同。2.2.实验步骤实验步骤取取30
17、30块大小相同的白棉布，分成块大小相同的白棉布，分成6 6组，每组组，每组5 5块，依次编号块，依次编号1a1a、1b1b、1c1c、1d1d、1e1e、2a2a、2b2b6a6a、6b6b、6c6c、6d6d、6e6e。（a a为蛋白酶处理组，为蛋白酶处理组，b b为脂肪酶处理组，为脂肪酶处理组，c c为淀粉处理组，为淀粉处理组，d d为复合酶处为复合酶处理组，理组，e e为普通洗衣粉组为普通洗衣粉组) )制取带有污染物的实验用布制取带有污染物的实验用布给第一组白布滴加鸡血，待血渍扩散停止后，记录血渍面积；给第一组白布滴加鸡血，待血渍扩散停止后，记录血渍面积；将上述白棉布分别放入将上述白棉布
18、分别放入3030个已编号的烧杯中，各注入个已编号的烧杯中，各注入500ml500ml蒸馏水，蒸馏水，用玻璃棒搅拌使白棉布湿透。用玻璃棒搅拌使白棉布湿透。温度控制温度控制烧杯均放入温度为烧杯均放入温度为4545度的水浴锅度的水浴锅洗衣粉洗涤洗衣粉洗涤给给1a1a6a6a号烧杯中加入等量的蛋白酶洗衣粉，给号烧杯中加入等量的蛋白酶洗衣粉，给1b1b6b6b号烧杯中加入号烧杯中加入等量的脂肪酶洗衣粉，等量的脂肪酶洗衣粉，给给1c1c6c6c号烧杯中加入等量的淀粉酶洗衣粉，号烧杯中加入等量的淀粉酶洗衣粉，给给1d1d6d6d号烧杯中加入等量的复合酶洗衣粉，号烧杯中加入等量的复合酶洗衣粉，给给1e1e6e
19、6e号烧杯中加入等量的普通洗衣粉，号烧杯中加入等量的普通洗衣粉，各烧杯均搅拌洗涤各烧杯均搅拌洗涤1010分钟后，用清水漂洗分钟后，用清水漂洗3 3次，晾干次，晾干。记录结果：将实验结果记入下表。记录结果：将实验结果记入下表。污染物染物蛋白蛋白酶酶洗衣粉洗衣粉复合复合酶酶洗衣粉洗衣粉普通洗衣粉普通洗衣粉油油渍血血渍奶奶渍果汁果汁渍【典型例题典型例题】1.1.在验证某种加酶洗衣粉需要的最适温度实验中，叙述正确的是在验证某种加酶洗衣粉需要的最适温度实验中，叙述正确的是( () )A 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
20、酶洗衣粉，看哪一个温度中酶的效果最好酶洗衣粉，看哪一个温度中酶的效果最好B B在不同温度的水中，加入不等量洗衣粉，看哪种效果好在不同温度的水中，加入不等量洗衣粉，看哪种效果好C C将加酶洗衣粉加入将加酶洗衣粉加入30 30 水中发现不如加到水中发现不如加到45 45 的水中洗涤效果好，的水中洗涤效果好，说明说明45 45 为最适温度为最适温度D D将加酶洗衣粉与普通洗衣粉分别加入将加酶洗衣粉与普通洗衣粉分别加入37 37 的水中洗涤同样的污物，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发现加酶洗衣粉效果好，说明加酶洗衣粉的最适温度为3737A A【方法点拨方法点拨】
21、本实验的实验变量是温度，其他条件应相同且适本实验的实验变量是温度，其他条件应相同且适宜。酶的催化作用有一最适温度，但最适温度需经过精确的实宜。酶的催化作用有一最适温度，但最适温度需经过精确的实验才能确定，如将加酶洗衣粉加入验才能确定，如将加酶洗衣粉加入30 30 水中的洗涤效果不如水中的洗涤效果不如45 45 水中的好，只能说明水中的好，只能说明45 45 时酶的活性比时酶的活性比30 30 时高，但不能时高，但不能肯定肯定45 45 就是最适温度，如就是最适温度，如35 35 、42 42 等温度条件下洗涤效等温度条件下洗涤效果如何没有验证。果如何没有验证。2.2.下面是有关普通洗衣粉和加酶
22、洗衣粉对洗涤物效果是否相同的下面是有关普通洗衣粉和加酶洗衣粉对洗涤物效果是否相同的探究实验，请据表完成问题：探究实验，请据表完成问题：脸盆盆物质物质温度温度洗衣粉洗衣粉水量水量褪色褪色时间1 1油油污布布37 37 加加酶酶2 L2 L5 min5 min2 2油油污布布37 37 普通普通2 L2 L7 min7 min3 3油油污布布5 5 加加酶酶2 L2 L9 min9 min4 4油油污布布5 5 普通普通2 L2 L8 min8 min该实验证明：该实验证明：(1)(1)能说明加酶洗衣粉效果好的组合方式是能说明加酶洗衣粉效果好的组合方式是_。(2)(2)能说明酶活性受温度影响的实验
23、是能说明酶活性受温度影响的实验是_。1 1与与2 21 1与与3 3一、加酶洗衣粉的含义一、加酶洗衣粉的含义二、酶制剂二、酶制剂 1.1.类型类型 2.2.洗涤原理洗涤原理 3. 3.酶活性的影响因素酶活性的影响因素 4. 4.生产方法生产方法三、实验设计三、实验设计（一）（一）探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物污渍的洗涤效果探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物污渍的洗涤效果（三）（三）不同种类的加酶洗衣粉对同一污物和不同污物洗涤不同种类的加酶洗衣粉对同一污物和不同污物洗涤 效果的比较效果的比较（二）（二）探究加酶洗衣粉使用时的最适温度探究加酶洗衣粉使用时的最适温度【课堂小结课堂小结】【课堂练习课堂
24、练习】下面围绕加酶洗衣粉进行的探究实验中，最合理的是下面围绕加酶洗衣粉进行的探究实验中，最合理的是（ ）A A探究加酶洗衣粉的最适使用温度时，设置探究加酶洗衣粉的最适使用温度时，设置0 0 、37 37 、100 100 三组自变量三组自变量B B探究加酶洗衣粉的洗涤效果时，设置不同种类加酶洗衣粉探究加酶洗衣粉的洗涤效果时，设置不同种类加酶洗衣粉进行相互对照进行相互对照C C探究加酶洗衣粉的最适用量时，要注意控制实验中衣物的探究加酶洗衣粉的最适用量时，要注意控制实验中衣物的污染程度、洗涤时间和洗涤方式等无关变量污染程度、洗涤时间和洗涤方式等无关变量D D探究不同水质对加酶洗衣粉洗涤效果的影响时，一定要设探究不同水质对加酶洗衣粉洗涤效果的影响时，一定要设置蒸馏水这一实验组置蒸馏水这一实验组C C【方法点拨方法点拨】1.1.探究加酶洗衣粉的最适使用温度时，应设置探究加酶洗衣粉的最适使用温度时，应设置0 0 、2020、4040、6060、8080、100 100 自变量自变量2.2.探究加酶洗衣粉的洗涤效果时，对照组应为普通洗衣粉探究加酶洗衣粉的洗涤效果时，对照组应为普通洗衣粉3.3.探究加酶洗衣粉的最适用量时，要注意控制实验中衣物的污染探究加酶洗衣粉的最适用量时，要注意控制实验中衣物的污染程度、洗涤时间和洗涤方式等无关变量程度、洗涤时间和洗涤方式等无关变量
