1、4.2 探讨加酶洗衣探讨加酶洗衣粉的洗涤效果粉的洗涤效果四川省南部中学四川省南部中学 马彦平马彦平 加酶洗衣粉，如洗衣粉添加进蛋白酶后大大增强了去污能力，能把衣物洗得洁净如新；奥妙的lipo配方，其实就是脂肪酶酶为生活添姿彩拓展知识：拓展知识：由多种酶组成的一种混合物，用来完成一系列催化反应。如：纤维素酶、果胶酶、复合酶制剂等酶制剂酶制剂蛋白酶蛋白酶碱性蛋白酶碱性蛋白酶一一、加酶洗衣粉的洗涤原理加酶洗衣粉的洗涤原理加酶洗衣粉是指含有加酶洗衣粉是指含有_的的洗衣粉洗衣粉,目前常用的酶制剂有四类：目前常用的酶制剂有四类：_、_、_、_。其中应用最广泛、效果最明。其中应用最广泛、效果最明显的是显的是
2、_和和_。基础知识：基础知识：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温度温度酸碱度酸碱度表面活性剂表面活性剂影响酶活性的因素有影响酶活性的因素有_、_和和_。基础知识：基础知识：酶能直接添加到洗衣粉中吗？为什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？么？科学家是如何解决这一难题的？不能，不能，温度、酸碱度和表面活性剂都温度、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。衣粉中，过不了多久，酶就会失活。科学家将基因工程生产出的酶用特殊科学家将基因工程生产出的酶用特殊水溶性物质包
3、裹起来，与洗衣粉的其它成水溶性物质包裹起来，与洗衣粉的其它成分隔离开来。分隔离开来。思考思考1酶制剂的特点：酶制剂的特点：能够耐酸、耐碱、忍受表面能够耐酸、耐碱、忍受表面活性剂和较高的温度，并且通过活性剂和较高的温度，并且通过特殊的化学物质将酶包裹，与洗特殊的化学物质将酶包裹，与洗衣粉其他成分隔离。衣粉其他成分隔离。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酶具有高效性，能迅速将血渍、奶酶具有高效性，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小分子肽和氨基酸。蛋白酶为什么具有如此强的功蛋白酶为什么具有如此强的功效？它的作用机理
4、是怎样的？请写效？它的作用机理是怎样的？请写出作用示意图。出作用示意图。思考思考2葡萄糖苷酶葡萄糖苷酶纤维纤维素素C1酶、酶、Cx酶酶纤维纤维二糖二糖葡萄葡萄糖糖麦芽糖麦芽糖淀粉淀粉 淀粉酶淀粉酶脂肪脂肪甘油脂肪酸甘油脂肪酸脂肪酶脂肪酶请写出脂肪酶、淀粉酶和纤维素请写出脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶的作用示意图：酶的作用示意图：思考思考3食物（人体三大类物质）的消化过程：食物（人体三大类物质）的消化过程：淀粉淀粉麦芽糖麦芽糖葡萄糖葡萄糖唾液淀粉酶唾液淀粉酶胰、肠淀粉酶胰、肠淀粉酶肠麦芽糖酶肠麦芽糖酶胰麦芽糖酶胰麦芽糖酶蛋白质蛋白质多肽多肽氨基酸氨基酸胃蛋白酶胃蛋白酶胰蛋白酶胰蛋白酶肽酶肽酶脂肪脂肪脂
5、肪脂肪微粒微粒胆汁胆汁乳化作用乳化作用甘油和甘油和脂肪酸脂肪酸肠脂肪酶肠脂肪酶胰脂肪酶胰脂肪酶加酶洗衣粉可以降低表面活性加酶洗衣粉可以降低表面活性剂和三聚磷酸钠的用量，使洗涤剂剂和三聚磷酸钠的用量，使洗涤剂朝低磷、无磷的方向发展。朝低磷、无磷的方向发展。思考思考4为什么说加酶洗衣粉能减少为什么说加酶洗衣粉能减少对环境的污染？对环境的污染？探讨加酶洗衣粉的探讨加酶洗衣粉的洗涤效果的视频洗涤效果的视频探讨加酶洗衣粉的探讨加酶洗衣粉的洗涤效果的视频洗涤效果的视频探讨加酶洗衣粉的探讨加酶洗衣粉的洗涤效果的视频洗涤效果的视频探讨加酶洗衣粉的探讨加酶洗衣粉的洗涤效果的视频洗涤效果的视频1 1、普通洗衣粉和
6、加酶洗衣粉的洗涤效果、普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗涤效果有什么不同有什么不同；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4 4、加酶洗衣粉的用量与洗涤效果间关系；、加酶洗衣粉的用量与洗涤效果间关系；4 4、同一种加酶洗衣粉对不同污渍的洗涤效果。、同一种加酶洗衣粉对不同污渍的洗涤效果。思考：思考：请你针对要探究的三个方面写出具体的设计方案。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提出相关问题的探究1.阅读：阅读：“资料一资料一有效地控制
7、变量有效地控制变量”探究普探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗涤效果的不同：通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗涤效果的不同：小组讨论分析：小组讨论分析：A同学的实验方案存在问题吗？若有问同学的实验方案存在问题吗？若有问题，请说明存在的问题。题，请说明存在的问题。你同意你同意B同学观点吗？请说明理由。同学观点吗？请说明理由。影响加酶洗衣粉洗涤效果的因素有哪影响加酶洗衣粉洗涤效果的因素有哪些？些？水温、水量、水质、洗衣粉的用量、衣物水温、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。的质料、大小及浸泡时间和洗涤时间等。不同意。不同意。B同学忽略了实验中变量的控同学忽略了实验中变量的控制问题。制
8、问题。有问题。未说明控制相同的适宜温度；玻有问题。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等。璃棒搅拌的强度难于控制相同等。A同学的实验方案存在问题吗？若有问题，同学的实验方案存在问题吗？若有问题，请说明存在的问题。请说明存在的问题。你同意你同意B同学观点吗？请说明理由。同学观点吗？请说明理由。影响加酶洗衣粉洗涤效果的因素有哪些？影响加酶洗衣粉洗涤效果的因素有哪些？你认为应该控制的单一变量是：你认为应该控制的单一变量是：_的区别，的区别，其他条件（如洗衣粉用量、水温、水质、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、水量、布料的大小和颜色、洗涤方式、洗涤
9、时间等）完全相同。洗涤时间等）完全相同。普通洗衣粉和加酶洗衣粉普通洗衣粉和加酶洗衣粉 15水温的控制：通常情况下春、水温的控制：通常情况下春、夏、秋、冬四季可分别选取夏、秋、冬四季可分别选取_、_、_、_。阅读阅读“资料二资料二考虑实际生活中考虑实际生活中的具体情况的具体情况”，探究温度对加酶洗衣粉，探究温度对加酶洗衣粉效果的影响：效果的影响：35 5 25 全自动全自动大小大小 颜色颜色污物的量污物的量布料布料洗涤方式有半自动和全自动，相比之洗涤方式有半自动和全自动，相比之下采用下采用_方式比较好，并且应尽量方式比较好，并且应尽量使用同一型号小容量的洗衣机，其机械搅使用同一型号小容量的洗衣机
10、，其机械搅拌作用相同拌作用相同；洗涤材料以；洗涤材料以_（衣（衣物、布料）作为实验材料，做对照实验时物、布料）作为实验材料，做对照实验时可控制布料的可控制布料的_、_以及以及_（可用滴管控制）使其相同，（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。粉用量与布料的大小是成正比的。其他条件如何控制？其他条件如何控制？3.探究不同种类的加酶洗衣粉对同一污物探究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和不同污物洗涤效果的比较在实验中，在实验中，_是变是变量，其他因素在实验中保持不变；水温量，其他因素在实验中
11、保持不变；水温应保持不变。在实施活动时，通常应采应保持不变。在实施活动时，通常应采用当地的常温，如果是冬季水温过低，用当地的常温，如果是冬季水温过低，就应采用就应采用_的方法，使温度达的方法，使温度达到到25 35。加酶洗衣粉的种类加酶洗衣粉的种类本实验判断洗涤效果的标准是什么？本实验判断洗涤效果的标准是什么？比较相同洗涤时间后污染物残留状况比较相同洗涤时间后污染物残留状况水浴加热水浴加热123456鸡血鸡血单一变量原则和对照性原则及等量原则单一变量原则和对照性原则及等量原则洗衣粉的种类洗衣粉的种类温度温度添加不同种类酶的洗衣粉添加不同种类酶的洗衣粉思考：思考：3个探究实验的变量分别是什么？个
12、探究实验的变量分别是什么？实验设计遵循的原则？实验设计遵循的原则？二、实验设计二、实验设计变变量量单一变量原则和对照性原则及等量原则单一变量原则和对照性原则及等量原则小组探讨题小组探讨题有位同学打算用丝绸做实验材料，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？洗羊毛衫认为他这样做合适吗？为什么？洗羊毛衫呢？呢？另一位同学打算用淀粉酶洗涤被淀另一位同学打算用淀粉酶洗涤被淀粉污染的衣物，用斐林试剂检测结果以探粉污染的衣物，用斐林试剂检测结果以探讨温度对加酶洗衣粉的洗涤效果，你认为讨温度对加酶洗衣粉的洗涤效果，你认
13、为他这样做可以吗？为什么？他这样做可以吗？为什么？使用加酶洗衣粉要注意哪些问题？使用加酶洗衣粉要注意哪些问题？使用加酶洗衣粉要注意的问题：使用加酶洗衣粉要注意的问题：1.对于蛋白质面料的衣物不能使用蛋白酶洗衣粉：碱对于蛋白质面料的衣物不能使用蛋白酶洗衣粉：碱性蛋白酶能使蛋白质水解，因此，蛋白质类纤维（羊毛、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。到破坏。2.使用加酶洗衣粉要注意温度的控制和浸泡：使用加酶洗衣粉要注意温度的控制和浸泡：碱性蛋白酶在碱性蛋白酶在35 50 时活性最强
14、，在低温下或时活性最强，在低温下或70 以上就会失效。以上就会失效。3.使用加酶洗衣粉洗衣后要注意洗手：添加了碱性蛋使用加酶洗衣粉洗衣后要注意洗手：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敏性皮炎、湿疹等，因此，应避免与这类洗衣粉长时间地接触。接触。4.衣服的洗涤，不光要考虑洗涤效果，还要考虑衣物衣服的洗涤，不光要考虑洗涤效果，还要考虑衣物的承受能力，洗涤成本等因素。的承受能力，洗涤成本等因素。5.酶作为一种生物催化剂，有一定的寿命，不能放置酶作为一种生物催化剂，有一定的寿
15、命，不能放置太久。太久。6.加酶洗衣粉不宜与三聚磷酸盐共存，否则酶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。的活性将会丧失。练习：练习：1 1、关于加酶洗衣粉的叙述，正确的是、关于加酶洗衣粉的叙述，正确的是 A A 加酶洗衣粉是指加入蛋白酶的洗衣粉加酶洗衣粉是指加入蛋白酶的洗衣粉 B B 加酶洗衣粉里的酶制剂对人体有毒害作用加酶洗衣粉里的酶制剂对人体有毒害作用 C C 加酶洗衣粉的酶制剂会污染环境加酶洗衣粉的酶制剂会污染环境 D D 加酶洗衣粉是含有酶制剂的洗衣粉加酶洗衣粉是含有酶制剂的洗衣粉 D D2 2、实验中加酶洗衣粉的洗涤效果与下列哪一项无关、实验中加酶洗衣粉的洗涤效果与下
16、列哪一项无关 A A 酶制剂的种类酶制剂的种类 B B 污物的种类污物的种类 C C 反应时间的长短反应时间的长短 D D 使用大的烧杯使用大的烧杯D D3 3、工厂生产了一种加酶洗衣粉，其包装袋上印有如下、工厂生产了一种加酶洗衣粉，其包装袋上印有如下说明：说明：成分：含碱性蛋白酶等成分：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。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。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：请回答下列问题：（1 1）质检局针对该洗衣粉设汁了如下装置进行实
17、验）质检局针对该洗衣粉设汁了如下装置进行实验该实验的目的是该实验的目的是 。（2 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）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 1）的实验材料及方法进行如下实验，并把结果用图）的实验材料及方法进行如下实验，并把结果用图A A、B B表示。表示。由图可知，使用该加酶洗衣粉的最适温度约为由图可知，使用该加酶洗衣粉的最适温度约为 。在在00和和7575时，酶的催化效率基本都降为零，但温度再度回到时，酶的催化效率基本都降为零，但温度再度回到4545，后者的催化作用已不能恢复，这是因为，后者的催化作用已不能恢复，这是因为 。该同学在实
18、验过程中可通过该同学在实验过程中可通过 定指标来表示酶的催花效率。定指标来表示酶的催花效率。（3 3）该加酶洗衣粉不能用于洗涤丝质及羊毛衣料，其主要原因是）该加酶洗衣粉不能用于洗涤丝质及羊毛衣料，其主要原因是检查该洗衣粉是否含蛋白酶检查该洗衣粉是否含蛋白酶45酶的结构已遭破坏（或酶的活性已丧失）酶的结构已遭破坏（或酶的活性已丧失）胶片上的蛋白膜消失时间的长短胶片上的蛋白膜消失时间的长短丝质及羊毛衣料所含的蛋白质会被加酶洗衣粉中的蛋白酶分解，丝质及羊毛衣料所含的蛋白质会被加酶洗衣粉中的蛋白酶分解，从而破坏衣料从而破坏衣料3 3、汰渍洗衣粉的使用指南中有一项洗衣小窍门：、汰渍洗衣粉的使用指南中有一
19、项洗衣小窍门：1 1）减少浸泡用水量，适当延长浸泡时间；）减少浸泡用水量，适当延长浸泡时间；2 2）用温水溶液浸泡。）用温水溶液浸泡。请解释以上原因。请解释以上原因。水量少水量少酶浓度相对较高；酶浓度相对较高；时间长时间长使酶能充分分解衣物中的污物；使酶能充分分解衣物中的污物；温水温水酶的催化作用需要适宜的温度。酶的催化作用需要适宜的温度。旁栏思考题旁栏思考题1查查阅资料，看看普通洗衣粉中包含哪些化阅资料，看看普通洗衣粉中包含哪些化学成分？学成分？提示提示普通洗衣粉中通常包含有：表面活性剂、普通洗衣粉中通常包含有：表面活性剂、水软化剂、碱剂、漂白剂等成分，有的洗衣粉中水软化剂、碱剂、漂白剂等成
20、分，有的洗衣粉中还含有增白剂、香精和色素，以及填充剂等还含有增白剂、香精和色素，以及填充剂等。2在本课题中你打算使用什么方法和标准判在本课题中你打算使用什么方法和标准判断洗涤效果？断洗涤效果？提示提示可在洗涤后比较污物的残留状况，如：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，最好能进行定已消失、颜色变浅、面积缩小等，最好能进行定量的比较。量的比较。解析解析本题考查实验中因变量的检测。实验本题考查实验中因变量的检测。实验因变量需要进行定性和定量两个层次上的检测。因变量需要进行定性和定量两个层次上的检测。因此实验时需要根据实验的要求找到可以检测的因此实验时需要根据实验的要求找
21、到可以检测的因变量。因变量。练习练习1解析解析加酶洗衣粉和普通洗衣粉的主要区加酶洗衣粉和普通洗衣粉的主要区别就在于是否含有酶制剂。别就在于是否含有酶制剂。答案答案相相同点：表面活性剂可以产生泡沫，同点：表面活性剂可以产生泡沫，可以将油脂分子分散开；水软化剂可以分散污垢；可以将油脂分子分散开；水软化剂可以分散污垢；等等。不同点：加酶洗衣粉中的酶可以将大分子等等。不同点：加酶洗衣粉中的酶可以将大分子有机物分解为小分子有机物，小分子有机物易溶有机物分解为小分子有机物，小分子有机物易溶于水，从而与纤维分开。而普通洗衣粉则主要利于水，从而与纤维分开。而普通洗衣粉则主要利用了表面活性剂、水软化剂等活化、分散污垢，用了表面活性剂、水软化剂等活化、分散污垢，达到去污的效果。达到去污的效果。2答案答案不不合适。因为丝绸的主要成分是蛋白合适。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，损坏衣质，它会被加酶洗衣粉中的蛋白酶分解，损坏衣物。物。3提示提示洗衣粉加酶，生活快又美；两分钟搞洗衣粉加酶，生活快又美；两分钟搞定，衣服白又净。定，衣服白又净。(开放性题目，答案合理即可开放性题目，答案合理即可)
