E探討加酶洗衣粉的洗滌效果

E探討加酶洗衣粉的洗滌效果演示文稿當(dāng)前1頁，總共43頁。E探討加酶洗衣粉的洗滌效果當(dāng)前2頁，總共43頁。課題背景

1,當(dāng)你自己動手洗衣服的時候，會發(fā)現(xiàn)有油漬、汗?jié)n或血漬的衣服很難徹底洗干凈，你是如何解決這個問題的?2,你是否嘗試過加酶洗衣粉?課題2

探討加酶洗衣粉的洗滌效果當(dāng)前3頁，總共43頁。表面活性劑(是洗衣粉的主要成分)。水軟化劑(三聚磷酸鈉)，堿劑,漂白劑等成分，有的洗衣粉中還含有增白劑，香精和色素等無磷洗衣粉：不用磷酸鹽作助洗劑的一類產(chǎn)品，無水質(zhì)富營養(yǎng)化這一特點，有利于水體環(huán)境保護(hù)1、普通洗衣粉成分當(dāng)前4頁，總共43頁。問1：衣物上的污物有哪些成分？加什么樣的酶？為什么？基礎(chǔ)知識（2）酶的種類

蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纖維素酶和復(fù)合酶。（1）概念：加酶洗衣粉就是在合成洗衣粉中，加入0.2％～0.5％的酶制劑制成的。

問2：人體三大類物質(zhì)的消化過程，你還能用文字和箭頭寫出相關(guān)的表示式嗎？2、加酶洗衣粉當(dāng)前5頁，總共43頁。食物的消化過程：淀粉麥芽糖葡萄糖唾液淀粉酶胰、腸淀粉酶腸麥芽糖酶胰麥芽糖酶蛋白質(zhì)多肽氨基酸胃蛋白酶胰蛋白酶肽酶脂肪脂肪微粒膽汁乳化作用甘油和脂肪酸腸脂肪酶胰脂肪酶基礎(chǔ)知識纖維素的分解呢？當(dāng)前6頁，總共43頁。

加酶洗衣粉

:應(yīng)用最廣泛、效果最明顯的是堿性蛋白酶和堿性脂肪酶。P46基礎(chǔ)知識

通過消化過程的回顧，你能想象出加酶洗衣粉中所加酶制劑的作用嗎？當(dāng)前7頁，總共43頁。思考：能把從細(xì)胞中提取出的酶直接加到洗衣粉中嗎？為什么？怎么辦？

溫度、酸堿度和表面活性劑都會影響酶的活性。如果將酶直接添加到洗衣粉中，過不了多久，酶就會失活。為了解決這個難題，科學(xué)家通過基因工程生產(chǎn)出了能夠耐酸、耐堿、忍受表面活性劑和較高溫度的酶，并且通過特殊的化學(xué)物質(zhì)將酶層層包裹，與洗衣粉的其他成分隔離。這些隔離層遇到水后，就會很快溶解，包裹在其中的酶就能迅速發(fā)揮催化作用了。當(dāng)前8頁，總共43頁。①蛋白酶：應(yīng)用：有助于取出例如汗?jié)n，血漬，青草，粘液，糞便以及各種食品類的蛋白質(zhì)污垢。作用：堿性蛋白酶能使蛋白質(zhì)水解成可溶于水的多肽和氨基酸。種類：我國在洗衣粉中添加的酶最主要的是堿性蛋白酶。產(chǎn)生：主要產(chǎn)生菌是某些芽孢桿菌。當(dāng)前9頁，總共43頁。②脂肪酶種類：堿性脂肪酶。作用：堿性脂肪酶能使甘油三脂水解成容易用水沖洗掉的甘油二脂、甘油單脂和游離脂肪酸。從而達(dá)到清除衣物上脂質(zhì)污垢的作用。產(chǎn)生：產(chǎn)生菌是某些青霉。應(yīng)用：可以催化水解各類動植物油脂和人體皮脂腺分泌物及化妝品污垢?；A(chǔ)知識當(dāng)前10頁，總共43頁。③淀粉酶應(yīng)用：可以去除例如來自面條、巧克力、肉汁和嬰兒食品中含有淀粉的污垢。作用：水解直鏈淀粉中的1,4－a－糖苷鍵，使糊化淀粉迅速分解為可溶解的糊精和低聚糖。基礎(chǔ)知識當(dāng)前11頁，總共43頁。④纖維素酶作用：堿性纖維素酶本身主要不是去除衣物上的污垢，它的作用是使纖維的結(jié)構(gòu)變得蓬松，從而使?jié)B入到纖維深層的塵土和污垢能夠與洗衣粉充分接觸，從而達(dá)到更好的去污效果。種類：堿性纖維素酶；基礎(chǔ)知識應(yīng)用：去除棉紡織品表面的浮毛，使洗滌后的棉紡織品柔軟蓬松，織紋清晰，色澤更加鮮艷，穿著更加舒適。纖維素葡萄糖纖維素酶當(dāng)前12頁，總共43頁。⑤復(fù)合酶

實際污垢組成復(fù)雜，往往蛋白污垢被脂肪污垢或淀粉污垢覆蓋，單一酶的作用一般達(dá)不到徹底清除污垢的作用。而復(fù)合酶可以發(fā)揮其獨(dú)特的“協(xié)同效應(yīng)”?；A(chǔ)知識

試驗測定，單獨(dú)使用蛋白酶或淀粉酶，得到的洗滌效果遠(yuǎn)不如把每種酶用量減半后放在一起使用的效果。即給定酶的用量，復(fù)合酶的效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過單一酶的效果。原因是淀粉酶分解了污漬表面的淀粉污垢，使蛋白酶能以更有效的方式向蛋白質(zhì)污垢進(jìn)攻。當(dāng)前13頁，總共43頁。3、比較普通洗衣粉和加酶洗衣粉異同基礎(chǔ)知識比較普通洗衣粉和加酶洗衣粉去污原理的異同比較普通洗衣粉加酶洗衣粉相同點表面活性劑可以產(chǎn)生泡沫，可以將油脂分子分散開；水軟化劑可以分散污垢；等等不同點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)物易于溶于水，從而與纖維分開。當(dāng)前14頁，總共43頁。1、普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗滌效果有什么不同；2、什么樣的溫度下使用加酶洗衣粉效果最好；3、添加不同種類的酶的洗衣粉，其洗滌效果有哪些區(qū)別4、加酶洗衣粉的用量與洗滌效果間關(guān)系；4、同一種加酶洗衣粉對不同污漬的洗滌效果。思考：請你針對要探究的三個方面寫出具體的設(shè)計方案。提出相關(guān)問題的探究當(dāng)前15頁，總共43頁。（一）子課題一：探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉對衣物污漬的洗滌效果2、洗滌效果受到哪些因素的影響？二、實驗設(shè)計分析:1、該實驗中自變量？因變量？水溫、水量、水質(zhì)、洗衣粉的用量與種類，衣物的質(zhì)地、大小及浸泡時間和洗滌的時間等當(dāng)前16頁，總共43頁。（一）子課題一：探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉對衣物污漬的洗滌效果二、實驗設(shè)計自變量——洗衣粉的種類無關(guān)變量水溫？水質(zhì)、水量洗衣粉的用量衣物的質(zhì)地、大小？浸泡時間洗滌的時間洗滌力度？污染程度？因變量——洗滌效果？比較污漬的殘留情況，如已消失、顏色變淺、面積縮小等當(dāng)前17頁，總共43頁。1、實驗原理

生活中的各種污漬主要是蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、淀粉等多種不溶于水的有機(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、遵循原則

實驗變量為洗滌劑，設(shè)計時應(yīng)遵循單一變量原則、對照性原則有效的控制其他變量，如水的用量、污染物的量，所用實驗用布的質(zhì)地大小、兩種洗衣粉的用量，攪拌及洗滌時間，當(dāng)前18頁，總共43頁。3、實驗操作流程（1）實驗準(zhǔn)備污布的制取：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、質(zhì)地的新布上。稱取等量的洗衣粉：用天平準(zhǔn)確稱取等量普通洗衣粉和加酶洗衣粉。當(dāng)前19頁，總共43頁。①取兩只大燒杯并編號A、B，用量筒分別量500ml蒸餾水放入其中。放入400C的水浴鍋保溫。②將制好的污染布和洗衣粉（一組為污染布和普通洗衣粉，另一組為污染布和加酶洗衣粉）分別放入兩只燒杯中。③用玻璃棒同時充分?jǐn)嚢枰欢螘r間。一段時間后攪拌可重復(fù)進(jìn)行。④經(jīng)過相同的時間后，觀察洗滌效果。（2）實驗過程當(dāng)前20頁，總共43頁。洗滌效果加酶（蛋白酶）洗衣粉普通洗衣粉已消失顏色變淺面積縮小注：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、實驗結(jié)論當(dāng)前21頁，總共43頁。①結(jié)論溫度梯度設(shè)置并不恰當(dāng)和完善，主要是梯度差值偏大。在達(dá)到最適溫度之前提高溫度，可以增加酶促反應(yīng)的速度，每提高反應(yīng)溫度10度，所增加的反應(yīng)速度稱為反應(yīng)的溫度系數(shù)，對于許多酶來說，這個系數(shù)為1－2，也就是每增高10度，酶反應(yīng)速度增加1－2倍，假定用上述梯度測得40度時洗滌效果最好，但并不能說最適溫度就是40度。（二）子課題二：探究加酶洗衣粉使用時的最適溫度當(dāng)前22頁，總共43頁。②改進(jìn)制取同樣的污染布，稱取等量的同一種洗衣粉，分幾個溫度不同的試驗組，溫度梯度可設(shè)為20、25、30、35、40、45、50、55度，若測出在40度時洗滌效果最好，可設(shè)置更細(xì)的試驗組如35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45度，直至測出具體的最適溫度。當(dāng)前23頁，總共43頁。（二）子課題二：探究加酶洗衣粉使用時的最適溫度二、實驗設(shè)計閱讀“[資料二]考慮實際生活中的具體情況”，探究溫度對加酶洗衣粉效果的影響：水溫的控制：通常情況下春、夏、秋、冬四季可分別選取

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。15℃35℃25℃5℃

當(dāng)前24頁，總共43頁。1、實驗原理①溫度能影響酶的催化效率在一定范圍內(nèi)，隨溫度的升高酶的催化效率提高，到達(dá)一定溫度酶的催化效率最高（最適溫度），超過一定的溫度，酶的催化效率下降。(你能畫出曲線嗎？)（二）子課題二：探究加酶洗衣粉使用時的最適溫度當(dāng)前25頁，總共43頁。

②洗滌效果的判斷可在相同洗滌時間后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。或污物完全消失所需要的時間。

酶的活性受溫度的影響，最適溫度時酶的活性最大，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。當(dāng)前26頁，總共43頁。3、材料器具 加酶洗衣粉、雞血、新白棉布、蒸餾水、燒杯、滴管、溫度計、恒溫水浴鍋、玻璃棒、量筒、直尺、天平等4、實驗準(zhǔn)備（1）制取帶有污物的實驗用布將等量的雞血滴到7塊大小相同的、質(zhì)地相同的新布上（2）稱取1g加酶洗衣粉：用天平準(zhǔn)確的稱取等量的同種加酶洗衣粉當(dāng)前27頁，總共43頁。5、實驗步驟1）配制不同溫度下的加酶洗衣粉水溶液①取相同的大燒杯7只，并標(biāo)號為A、B、C、D、E、F、G，向其中各加入500ml（等量且適量）的蒸餾水（量筒量?。?。②在7只燒杯中加入適量且等量（1~5克）加酶洗衣粉。③將7只燒杯分別放入25℃、30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃的恒溫水箱加熱。當(dāng)前28頁，總共43頁。2）準(zhǔn)備污染布④將質(zhì)地相同且面積一樣的7塊實驗用布進(jìn)行相同污染處理。3）洗滌污染布⑤將帶有相同且面積一樣污物的7塊大小相同的、質(zhì)地相同的實驗用污染布分別放入7只燒杯中。⑥分別用玻璃棒同時充分?jǐn)嚢柘嗤臅r間。一段時間后攪拌可重復(fù)進(jìn)行，持續(xù)保持各自的溫度。4）觀察洗滌效果⑦經(jīng)過相同的時間后觀察洗滌效果并進(jìn)行記錄。當(dāng)前29頁，總共43頁。如果40℃時，污漬最淡或面積最小，則說明40℃是該種洗衣粉的洗滌最適溫度。6、得出結(jié)論

實驗中可以用滴管控制污物的量，待污物干燥后再進(jìn)行實驗；布料應(yīng)放在洗衣粉溶液中浸泡相同的時間；采用玻璃棒或筷子攪拌的方式模擬洗衣過程；模擬攪拌的時間、次數(shù)和力量應(yīng)基本相同。當(dāng)前30頁，總共43頁。（三）子課題三：不同種類的加酶洗衣粉的洗滌效果二、實驗設(shè)計1、實驗原理

不同種類的加酶洗衣粉所加的酶不同，而酶具有專一性，所以對不同污漬洗滌效果不同當(dāng)前31頁，總共43頁。2、實驗步驟①布分組取30塊大小相同的白棉布，分成5組，每組6塊，依次編號1a、1b、1c、1d、1e；-------6a、6b、6c、6d、6e。（a組為蛋白酶處理，b組為脂肪酶處理，c組為淀粉處理，d組為復(fù)合酶處理，e組為普通洗衣粉)當(dāng)前32頁，總共43頁。②制污布給第1組白布滴加雞血，待血漬擴(kuò)散停止后，記錄血漬面積，按同樣的方法給第2----6組分別滴加牛奶、菜油、番茄汁、墨水、顏料，并記錄污漬面積。2、實驗步驟③濕污布將上述污布分別放入30個已編號分組的燒杯中，各注入500ml蒸餾水，用玻璃棒攪拌使污布濕透。當(dāng)前33頁，總共43頁。④控溫度燒杯均放入溫度為45度的水浴鍋保溫。⑤洗污布給a組燒杯中加入等量的蛋白酶洗衣粉，給b組燒杯中加入等量的脂肪酶洗衣粉，給c組燒杯中加入等量的淀粉酶洗衣粉，給d組燒杯中加入等量的復(fù)合酶洗衣粉，給e組燒杯中加入等量的普通洗衣粉，各燒杯均攪拌洗滌10分鐘后，用清水漂洗3次，晾干。⑥觀效果當(dāng)前34頁，總共43頁。3、記錄結(jié)果：將實驗結(jié)果記入下表。4、實驗結(jié)論：編號污漬類型洗滌效果蛋白酶a脂肪酶b淀粉酶c復(fù)合酶d普通洗衣粉e1雞血2牛奶3菜油4番茄汁5墨水6染料當(dāng)前35頁，總共43頁。1、實驗應(yīng)遵循的原則：單一變量的原則和對照原則。實驗設(shè)計2、實驗過程中有哪些體現(xiàn)了這兩個原則？

1、污物的量

2、洗衣粉的量和種類

3、時間

4、攪拌的時間、次數(shù)和力量

5、水的用量相同當(dāng)前36頁，總共43頁。3、影響加酶洗衣粉洗滌效果的因素有水溫、水量、水質(zhì)、洗衣粉的用量，衣物的質(zhì)料、大小及浸泡時間和洗滌的時間等。在這些因素中，課題1探究加酶洗衣粉使用時的最適溫度中，水溫是我們要研究的對象，而其他因素應(yīng)在實驗中保持不變。

當(dāng)前37頁，總共43頁。問1、某洗衣粉較易清除衣物的血漬和奶漬，說明該洗衣粉中加入的是什么酶？為什么？

蛋白酶，因為血漬和奶漬的主要成分是蛋白質(zhì)，蛋白酶能分解血漬和奶漬中的蛋白質(zhì)。實驗設(shè)計問2、為什么洗滌前先將衣物浸于加有適量洗衣粉的水內(nèi)數(shù)小時？如何縮短衣物的浸泡時間？

是為了使洗衣粉中的蛋白酶充分的分解衣物中的蛋白質(zhì)污漬；用溫水浸泡衣物，因為酶的催化作用需要適宜的溫度。當(dāng)前38頁，總共43頁。問3、為什么不能在60℃以上的水中使用此洗衣粉？

使用加酶洗衣粉時，必須注意洗滌用水的溫度，溫度過高會使酶變性失活。在低溫下也會失效。為什么？問4、試解釋為什么此洗衣粉不能用于絲質(zhì)及羊毛衣料？

因為蛋白酶能使蛋白質(zhì)水解，而絲質(zhì)及羊毛衣料中含有蛋白質(zhì)，這樣會損壞衣物。當(dāng)前39頁，總共43頁。實驗設(shè)計問5.為什么用后須徹底清洗雙手？

人體皮膚細(xì)胞有蛋白質(zhì)，如不徹底清洗雙手，就會使手的皮膚受到腐蝕。而使人患過敏性皮炎、濕疹等，因此，應(yīng)避免與這類洗衣粉長時間地接觸