高中生物 3.3 加酶洗衣粉的洗涤条件课件 中图版选修1.ppt

第三节加酶洗衣粉的洗涤条件 我的效率很高噢 课程标准 1 探讨酶在洗涤方面的应用 2 尝试应用脂肪酶 蛋白酶的洗涤效果 课标解读1 理解加酶洗衣粉的洗涤原理 2 观察不同温度条件下加酶洗衣粉的洗涤效果 3 探究加酶洗衣粉洗涤的最佳效果 洗涤剂工业发展的重要途径是开发含酶洗涤剂 从而使洗涤剂 用于洗涤剂的酶主要有 和 等 洗涤剂中的酶制剂 1 含酶洗涤剂 高性能 低成本 少能耗 利环保 碱性蛋白酶 纤维素酶 淀粉酶 脂肪酶 1 碱性蛋白酶可以使蛋白质分解成相对分子质量较小的 或者进一步分解为 使黏附在衣物上的汗渍 血渍等污物被洗掉 最适温度为 最适ph在 之间 2 纤维素酶主要作用于 避免出现发毛 缠球等现象 其最适ph范围是 最适温度为 3 淀粉酶能使淀粉变为分子量较小的 从而达到洗涤的目的 其ph最适范围是 最适温度为 2 酶的去污机理 水溶性肽 氨基酸 35 50 9 11 纤维织物上的微纤维 7 11 50 60 易溶性物质 8 10 40 60 含酶洗涤剂中的酶制剂为何不包括肽酶 提示肽酶的作用底物为小分子肽 由于小分子肽容易从衣物上脱落 不必再将其继续水解 故加酶洗衣粉的酶制剂中不必添加肽酶 思维激活1 各种酶制剂的洗涤原理 实例及最适条件 下列关于加酶洗衣粉的说法 不正确的是 a 加酶洗衣粉的效果总比普通洗衣粉的效果好b 加酶洗衣粉效果的好坏受很多因素影响c 加酶洗衣粉中目前常用的酶制剂有蛋白酶 脂肪酶 淀粉酶和纤维素酶d 加酶洗衣粉相对普通洗衣粉更有利于环保解析由于酶具有专一性 只有洗衣粉中的酶与污渍相对应时 其优势才能发挥出来 如果不对应 加酶洗衣粉的洗涤效果可能不如普通洗衣粉 答案a 巩固1 酶具有 和 酶的催化效率受 等因素的影响 1 添加污物 取3块 的白棉布 在每块白布上分别滴上一滴鸡血 待血渍扩散停止时 记录 cm2 将三块白棉布分别放入3个烧杯中 2 控制温度 将3只烧杯分别放入 的恒温水浴锅中 使烧杯内水温与恒温水浴锅水温一致 探究影响加酶洗衣粉洗涤效果的因素 1 酶的特性 2 探究温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响 专一性 高效性 温度 ph 酶的浓度 大小相同 血渍面积 10 45 80 3 加酶洗涤 称取1g 3份 分别放入上述3只烧杯中 用 充分搅拌 继续保温10min 4 记录结果 取出白棉布 观察并记录白棉布的洗涤效果 血渍 及颜色 1 加酶洗衣粉的洗涤效果 受 和 等因素的影响 探究加酶洗衣粉洗涤的最佳效果 有利于 节约 具有现实意义 2 市场上销售的加酶洗衣粉主要有 洗衣粉和 洗衣粉两类 可设计实验观察两类洗衣粉对不同污渍的洗涤效果 3 探究影响加酶洗衣粉洗涤的最佳效果 加酶洗衣粉 玻璃棒 大小 深浅 酶的成分 污渍类型 环境条件 缩短洗涤时间 洗涤用水 蛋白酶 复合酶 3 洗衣粉的使用量直接影响洗涤效果 选用 种洗衣粉 并设置 洗衣粉用量的实验组 探究洗衣粉的 就洗涤效果而言 加酶洗衣粉总比普通洗衣粉洗涤效果好 对吗 提示不对 与普通洗衣粉相比 加酶洗衣粉中酶制剂显得格外 娇气 其发挥最佳活性需适宜的温度等 当温度过低或过高时 加酶洗衣粉的洗涤效果将减弱 甚至弱于普通洗衣粉 酶的催化作用具有专一性 只有洗衣粉中酶与污渍相对应时 酶才能发挥作用 思维激活2 同一 不同 相互对照 最佳使用量 1 方法步骤 添加污物取3块大小相同的白棉布 在每块白布上分别滴上一滴鸡血 待血渍扩散停止时 记录血渍面积 cm2 将三块白棉布分别放入3个烧杯中 依次标记为10 45 80 各注入500ml蒸馏水 用玻璃棒搅拌使白棉布湿透 控制温度将3只烧杯分别放入10 45 80 的恒温水浴锅中 使烧杯内水温与恒温水浴锅水温一致 加酶洗涤 1 温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响 称取1g加酶洗衣粉3份 分别放入上述3只烧杯中 用玻璃棒充分搅拌 继续保温10min 记录结果取出白棉布 观察并记录白棉布的洗涤效果 填写下表 2 结果分析 温度过高或过低时的洗涤效果都不如温度适中时的洗涤效果好 特别提醒 本实验的实验变量是温度 其他条件相同且适宜 本实验洗涤效果最好的温度不一定是该酶催化的最适温度 若要测出最适温度 可将温度差缩小到5 或更小 1 原理酶的催化作用具有专一性 一种酶只能催化某一种或某一类化学反应 而复合酶洗衣粉加入的酶制剂种类较多 所以对单一加酶洗衣粉来说 复合酶洗衣粉对各种污渍都有较好的洗涤效果 2 探究不同种类的加酶洗衣粉的洗涤效果 2 实验变量加酶洗衣粉的种类 其他条件相同且适宜 如温度 ph等 3 实验流程 将制备好的各种类型的污渍物等分成三等份 取3只1000ml的烧杯 各加入500ml水和1g不同类型的洗衣粉 将污渍物分别放入3只烧杯中 用玻璃棒搅拌相同时间 观察比较实验结果 特别提醒 为确保单一变量 应有效控制无关变量 如水的用量 污染物的量 实验用布的质地 大小 两种洗衣粉的用量 搅拌及洗涤时间等 洗涤效果可在洗涤后比较污物的残留程度 如 已消失 颜色变浅 面积缩小等 还可以比较达到同样效果所用的时间长短 下表是有关普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗涤效果是否相同的探究实验 请据表回答下面的问题 巩固2 1 能说明加酶洗衣粉效果好的组合方式是 2 能说明酶活性受温度影响的组合方式是 解析本题为实验分析类题目 从表格中的项目可以看出 在实验过程中 实验者考虑到了水质与水量相同等问题 在两个不同的温度下进行了四组对照实验 其中1与2 3与4之间的对比是加酶洗衣粉与普通洗衣粉的对比 而1与3 2与4之间则是对比不同温度下洗衣粉的洗涤效果 从而在遵循单一变量原则的条件下 由对比得出实验结论 答案 1 1与2 2 1与3 下列关于加酶洗衣粉的叙述正确的是 加酶洗衣粉能将衣服上的蛋白质 脂肪等水解成溶于水的小分子物质 加酶洗衣粉最常用的酶制剂是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶 使用加酶洗衣粉时一般先用开水浸开 然后调至适宜温度 使用加酶洗衣粉可减少对环境的污染 加酶洗衣粉的酶用特殊化学物质将酶层层包裹 遇水后溶解 实际生活中 用加酶洗衣粉的水温在25 35 之间较适宜 温度过高或过低均不宜用加酶洗衣粉 使用加酶洗衣粉时应注意衣服的承受能力 例1 示例一加酶洗衣粉及其特点 a b c d 思维导图 深度剖析加酶洗衣粉所含的碱性蛋白酶能将血渍 奶渍等含有的大分子蛋白质水解成可溶性的氨基酸或小分子肽 所含有的碱性脂肪酶 淀粉酶和纤维素酶也能将大分子的脂肪 淀粉和纤维素水解为小分子物质 使污迹容易脱落 普通洗衣粉含磷 含磷污水排放可造成水体污染 加酶洗衣粉 使洗涤剂朝低磷 无磷的方向发展 加酶洗衣粉中的酶制剂及其分解产物能够被微生物分解 减少对环境的污染 为了保护酶的活性 可通过特殊化学物质将酶层层包裹 这些隔离层遇水后才溶解 这样酶就不与洗衣粉的其他成分直接接触 它才能在洗衣粉中保持稳定 考虑洗涤成本 用加酶洗衣粉的水温在25 35 之间 温度过高或过低 酶的活性降低 温度过高时甚至失活 使用加酶洗衣粉时应注意衣服的承受能力 如毛料和丝织品不宜用含蛋白酶的洗衣粉 因为毛料和丝织品的主要成分是蛋白质 它会被加酶洗衣粉中的蛋白酶分解 损坏衣服 答案c 归纳总结使用加酶洗衣粉时必须注意以下几点 碱性蛋白酶能使蛋白质水解 因此 蛋白质类纤维 羊毛 蚕丝等 织物就不能用加酶洗衣粉来洗涤 以免使纤维受到破坏 使用加酶洗衣粉时 必须注意洗涤用水的温度 碱性蛋白酶在35 50 时活性最强 在低温下或70 以上就会活性降低或失效 加酶洗衣粉也不宜长期存放 存放时间过长会导致酶活性降低 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 添加了碱性蛋白酶的洗衣粉可以分解人体皮肤表面蛋白质 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 在探究加酶洗衣粉的最适温度实验中 叙述正确的是 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酶洗衣粉 看哪一个温度中酶的效果最好b 在不同温度的水中 加入不等量洗衣粉 看哪种效果好c 将加酶洗衣粉加入30 水中发现不如加到45 的水中洗涤效果好 说明45 为最适温度d 将加酶洗衣粉与普通洗衣粉分别加入37 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37 例2 示例二探究加酶洗衣粉的洗涤效果 思维导图 深度剖析该题主要考查了 探究加酶洗衣粉最适温度 的实验 在设计实验时要注意 控制无关变量 设置温度梯度 并且温度梯度的设计应遵循先小后大的原则 答案a 方法技巧探究加酶洗衣粉洗涤效果的实验设计设计实验必须遵循单一变量原则 有效地控制其他变量 如水质 水温等 具体分析如下 对照原则是指一个实验需要分为实验组与对照组 对照类型 1 空白对照 指不做任何实验处理的对象组 通过对照能明白地对比和衬托出实验组的变化和结果 增加说服力 2 自身对照 指实验与对照在同一对象上进行 即不另设对照 实验处理前的对象状况为对照组 实验处理后的对象变化则为实验组 对照实验的设计 技法必备 1 2 3 条件对照 指虽给对象施以某种实验处理 但这种处理是作为对照意义的 或者说这种处理不是实验假设所给定的实验变量意义的 4 相互对照 指不另设对照组 而是几个实验组相互对照 洗衣粉是人们日常生活所必需的 有位同学对加酶洗衣粉的作用很感兴趣 为此做了以下探究实验 实验过程 用天平称取加酶洗衣粉若干份 每份5g 制作被牛奶 主要含蛋白质 脂肪 和蓝墨水 主要成分 阿拉伯树胶 植物纤维 鞣酸与硫酸亚铁 处理过的同一布料若干份 污渍大小以滴管滴数为准 取2只500ml烧杯 依次编号为a b 分别加入200ml水和一份已称好的洗衣粉 放入10 水浴锅中 并且搅拌 能力展示 取2块被牛奶和蓝墨水处理过的布料各一份 分别同时放入烧杯中 用玻璃棒搅拌并用秒表记录除去污渍所需时间 然后 分别以水浴锅温度依次为20 30 40 50 60 70 80 重复步骤 记录除去污渍所需要的时间 结果如下表 不同温度下除去不同污渍所需时间 min 1 请以温度为横坐标 酶促反应速率为纵坐标画出除去奶渍实验的大致情况图 2 解释在同一水温下除去两种污渍时间不同的可能原因是 3 此加酶洗衣粉不适宜洗涤衣料的是 棉织品 毛织品 腈纶织品 蚕丝织品 涤纶织品 锦纶织品 4 请你为上述探究实验命题 5 上述探究过程 至 隐含了科学探究的 和 两个步骤 6 上述实验涉及两项对照关系 一项是针对 的成分对照 另一项是针对 的条件对照 这里的条件对照与一般实验空白对照的区别是 解析本题主要考查了加酶洗衣粉的作用原理和实验设计与分析 加酶洗衣粉中添加了多种酶制剂 如碱性蛋白酶制剂和碱性脂肪酶制剂等 这些酶适宜温度不同 而且不适合洗涤蛋白质类纤维织物如羊毛 蚕丝等 因为酶能破坏丝毛纤维 该实验探究不同底物及不同温度对酶活性的影响 既可以根据底物不同设置对照 也可以根据温度不同设置对照 答案 1 2 加酶洗衣粉含有蛋白酶和脂肪酶 酶具有专一性 且不同酶的活性受温度影响不同 3 4 探究不同温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响 5 提出假设设计实验 6 不同底物不同温度条件对照组互为对照 或互为实验组 在探讨不同温度对加酶洗衣粉影响的实验中 下列说法不正确的是 a 应根据当地一年中实际气温变化来确定水温b 可选择洗涤不同污渍的白布作对照c 选择水温应考虑衣物的承受能力d 选择水温应考虑洗涤成本解析探讨不同温度对加酶洗衣粉的影响实验中 温度是单一变量 其他各条件应适宜且保持不变 所以实验中白布的污渍程度应完全相同 答案b 1 有人设计实验探究加酶洗衣粉是否能提高去污力并优于普通洗衣粉 实验分为两组 一组衣物用加酶洗衣粉洗涤 一组衣物用普通洗衣粉洗涤 该实验设计缺少 a 用加酶洗衣粉洗涤和适量普通洗衣粉洗涤的对照b 既不用加酶洗衣粉洗涤也不用普通洗衣粉洗涤的对照c 用普通洗衣粉洗涤和少量加酶洗衣粉洗涤的对照d 用少量普通洗衣粉洗涤和大量加酶洗衣粉洗涤的对照解析本探究实验为定性探究实验 不涉及量的变化 缺乏空白对照 补充空白对照实验后 实验结果更具说明力 答案b 2 某工厂生产了一种加酶洗衣粉 其包装袋上印有如下说明 成分 含碱性蛋白酶等 用法 洗涤前先将衣服浸于洗衣粉水内数小时 使用温水效果最佳 注意 切勿用于丝质及羊毛衣料 用后彻底清洗双手 请回答下列问题 1 质检局针对该洗衣粉设计了如下装置进行实验 如图所示 3 该实验的目的是 2 一学生为探索该洗衣粉中酶催化作用的最适温度 参考上述 1 的实验材料及方法进行了如下实验 并把结果用曲线图a b表示 由图可知 使用该加酶洗衣粉的最适温度约为 在0 和75 时 酶的催化效率基本都降为零 但温度再度回到45 后者的催化作用