探讨加酶洗衣粉的洗涤效果.doc

探讨加酶洗衣粉的洗涤效果课题目标：一、课题目标1、掌握加酶洗衣粉的洗涤原理；2、理解温度对加酶洗衣粉洗涤的影响；3、了解不同种类的加酶洗衣粉对洗涤效果的区别。二、课题重点与难点重点：区别不同种类的加酶洗衣粉对同一污物和不同污物的洗涤效果。难点：实验过程中各种变量的控制。 一、基础知识（一）普通洗衣粉主要成分有：表面活性剂、水软化剂、碱剂、漂白粉等成分，有的洗衣粉中还含有增白剂、香精和色素，以及填充剂等。以三聚磷酸盐为主要助洗剂。三聚磷酸钠是最为常用的一种水软化剂，它具有软化水质、分散污垢、缓冲碱剂及抗结块性能等特点。但磷元素易造成水体富营养化，从而破坏水质，污染环境。（二）加酶洗衣粉1、定义：含有酶制剂的洗衣粉。2、常用的酶制剂有四类：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶。其中应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。思考1：碱性蛋白酶为什么具有如此强的功效？它的作用机理是怎样的？请写出作用示意图。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溶性小分子肽和氨基酸。思考2：你能写出脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶的作用示意图吗？3、酶制剂的特点：能够耐酸、耐碱、忍受表面活性剂和较高的温度，并且通过特殊的化学物质将酶包裹，与洗衣粉其他成分隔离。4、影响酶活性的因素有温度、酸碱度和表面活性剂。思考3：酶能直接添加到洗衣粉中吗？为什么？科学家是如何解决这一难题的？不能，因为洗衣粉中的表面活性物质会降低酶的活性。将基因工程生产出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。思考4：为什么说加酶洗衣粉能减少对环境的污染？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。二、实验设计（一）“有效地控制变量”，探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物污渍的洗涤效果。资料一：下面是两位同学设计的实验方案，请你分析这两个方案，思考相关问题。A同学的方案：实验中使用大烧杯和固定的水量，洗涤材料使用固定大小的新布，洗涤过程通过玻棒搅拌来实现，洗衣粉的用量可以通过天平称量来控制，污渍的污染程度要保持一致，这可以通过滴加在布料上的污染物的量来控制。B同学认为洗衣粉的洗涤效果是显而易见的事情。平时用洗衣机洗衣服，如果加普通洗衣粉，衣领部分的污渍总会有些残留，如果使用加酶洗衣粉，就能完全洗干净，这就已经说明加酶洗衣粉的洗涤效果更好，A同学的方案是将简单问题复杂化了。请结合两位同学的方案，思考下面的问题。讨论分析：（1）A同学的实验方案存在问题吗？若有问题，请说明存在的问题。有问题。未说明控制相同的适宜温度；玻璃棒搅拌的强度难于控制相同；未确定布料颜色等。（2）你同意B同学观点吗？请说明理由。不同意。B同学忽略了实验中变量的控制问题。（3）影响加酶洗衣粉洗涤效果的因素有哪些？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时间等。（4）你认为应该控制的单一变量是什么？如何有效的控制其他变量？实验变量是普通洗衣粉和加酶洗衣粉。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）完全相同且适宜。（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。资料二：某同学探究温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响，选择了10、20、30、40、50、60和70的温度梯度。请你分析这个方案是否完善、妥当，并提出改进建议。分析：温度梯度设置并不恰当和完善，主要是梯度差值偏大。1、水温的控制：通常情况下春、夏、秋、冬四季可分别选取5、15、25、35。2、其他条件控制：洗涤方式：有手洗和机洗两种，选择机洗更有利于控制变量。机洗有半自动和全自动，相比之下采用全自动方式比较好，并且应尽量使用同一型号小容量的洗衣机，其机械搅拌作用相同；洗涤材料以（衣物、布料）作为实验材料比较可行，做对照实验时可以控制布料的大小、颜色以及污物的量（可用滴管控制）使其相同，同时也便于洗涤效果的比较；水量和洗衣粉用量与布料的大小是成正比的，实验中各组应保持相同。3、实验操作课题名称：温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响。实验目的：比较不同温度下加酶洗衣粉的洗涤效果。实验原理：酶的催化活性受温度影响，在适宜温度下酶的催化活性最高，温度过低或过高酶的催化能力降低。实验材料：加酶洗衣粉、天平、白色棉布、1000mL烧杯、玻棒、温度计、滴管、新鲜鸡血、水浴缸、温度分别为5、15、25、35的清水。实验步骤：（1）取10cm10cm的白色棉布4块，用滴管各滴加5滴新鲜鸡血，晾干备用。（2）取1000mL烧杯4个，用天平分别称取0.5g加酶洗衣粉，依次倒入4个烧杯中。（3）将5、15、25、35清水各500mL依次倒入4个烧杯中，用玻棒搅拌溶化洗衣粉。（4）取水浴缸4个，依次倒入5000mL 5、15、25、35清水，插入温度计保持恒温。（5）将4个烧杯分别放到相同水温的水浴缸中，将带鸡血的棉布分别放到烧杯中浸泡20min。（6）按相同方式用不同玻棒搅拌棉布各一段时间后，放到水浴缸中。（7）过相同的时间后观察洗涤效果。（三）探究不同种类的加酶洗衣粉的洗涤效果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、实验变量和无关变量的控制实验变量是加酶洗衣粉的种类，其他因素在实验中保持不变；而在实施时，通常应采用当地的常温，如果是冬季水温过低，就应采用水浴加热的方法，使温度达到2535。3、判断洗涤效果的标准：比较相同洗涤时间后污染物残留状况。不同种类的洗衣粉对同一污渍或不同污渍洗涤效果的列表比较污染物蛋白酶洗衣粉复合酶洗衣粉普通洗衣粉油渍血渍奶渍果汁渍小组探讨题：1、有位同学打算用丝绸做实验材料，探讨含有蛋白酶的洗衣粉的洗涤效果，你认为他这样做合适吗？为什么？洗羊毛衫呢？不合适。因为丝绸的主要成分是蛋白质，它会被加酶洗衣粉中的蛋白酶分解，损坏衣物。2、某同学用淀粉酶洗涤被淀粉污染的衣物，再用斐林试剂来检测洗涤结果。该实验可用来探讨温度对加酶洗衣粉的洗涤效果的影响吗？为什么？不能。因为该实验中的实验变量是温度，而用斐林试剂检测时需水浴加热，这会使实验变量发生变化，从而影响实验结果。3、使用加酶洗