E探讨加酶洗衣粉的洗涤效果(1).ppt

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 2 0 5 的酶制剂制成的 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 4 a 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 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 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1 2 也就是每增高10度 酶反应速度增加1 2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 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 1 5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 6b 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