高中生物第2部分酶的应用实验5加酶洗衣粉的使用条件和效果教案浙科版选修1Word文档格式.docx

高中生物第2部分酶的应用实验5加酶洗衣粉的使用条件和效果教案浙科版选修1Word文档格式.docx

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（1）一般洗衣粉：

其成分中的表面活性剂能优先吸附在各种界面上，起到降低表面张力、改变体系界面状态的作用，而且这些物质中还含有疏水基团和亲水基团，在洗涤过程中起乳化作用和通透作用，使衣服中的脂肪类物质进入水中。

（2）加酶洗衣粉：

除了具有表面活性剂的作用外，还有各种酶的水解作用，更有利于去除污渍。

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？

【提示】　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。

二、加酶洗衣粉洗涤效果的实验探究

1．实验内容

一是普通洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物污渍的洗涤效果有什么不同；

二是不同温度下使用加酶洗衣粉洗涤效果有何不同。

2．实验步骤

（1）将2组恒温水浴分别调至40℃和80℃。

（2）取3个三角瓶（分别编号为：

1、2、3），继续下表的步骤。

三角瓶编号

1

2

3

加水

100mL

加洗衣粉（变量）

加酶洗衣粉

不加酶的洗衣粉

不加洗衣粉

温度控制

A

3个三角瓶一起放在20℃室温下

或B

3个三角瓶一起放入40_℃水浴中

或C

3个三角瓶一起放入80_℃水浴中

（3）向上述3个三角瓶中各投放一块沾有鸡血的棉织物（已经放置1天以上）。

（4）不时摇动，观察水的颜色和棉布去污的速度。

组间进行不同温度洗涤效果的比较。

（5）可用沾有油或淀粉糊的棉布进行同样洗涤，观察结果。

3．实验结果

（1）1、2、3号三角瓶之间的比较

①水的颜色（浑浊度）：

1＞2＞3。

②棉布去污的速度（由快至慢排列）：

（2）不同温度下的1号三角瓶比较：

水的颜色（浑浊度）和棉布去污的速度（由快至慢排列）：

40_℃＞20_℃＞80_℃。

4．实验结论

（1）加酶洗衣粉的洗涤效果较一般洗衣粉更好。

（2）加酶洗衣粉在20℃、40℃、80℃时的最佳使用条件为40℃左右。

加酶洗衣粉的洗涤原理及影响因素

1．常用酶制剂的种类及洗涤原理和实例

种类

洗涤原理

洗涤实例

蛋白酶

可将蛋白质分解为易溶解或分散于洗涤液中的多肽

血渍、奶渍及各种食品类的蛋白质污垢

脂肪酶

把脂肪水解为较易溶解的甘油和游离的脂肪酸

食品的油渍、人体皮脂、口红

淀粉酶

能使淀粉迅速分解为可溶性的麦芽糖等

来自面条、巧克力等的污垢

纤维素酶

使纤维的结构变得蓬松，从而使渗入到纤维深处的尘土和污垢能够与洗衣粉充分接触，达到更好的去污效果

2.加酶洗衣粉的类型

根据加入洗衣粉中酶制剂的不同，将加酶洗衣粉分为以下两种：

（1）单一加酶洗衣粉：

只加入一种酶制剂的洗衣粉。

（2）复合加酶洗衣粉：

加入了多种酶制剂的洗衣粉，由于酶制剂之间可以发挥其独特的“协同效应”，因此与单一加酶洗衣粉相比对各种污渍都有较好的洗涤效果。

3．影响洗涤效果的因素

酶制剂的种类，污物的类型，水温、水量、水质，衣物的质料、大小，洗衣粉的用量，浸泡、洗涤时间等。

4．使用时的注意事项

（1）温度对酶制剂影响较大，温度低酶的活性受到抑制，不能充分发挥作用；

温度高酶变性失活，温度以40℃～70℃为好。

（2）酶制剂有极强的选择性，应根据不同的污垢选用不同的酶。

（3）加酶洗衣粉不宜长期储存，一般储存期为半年，超过一年酶的活性显著下降。

（4）酶在强酸、强碱中活性降低以至失活，所以加酶洗衣粉不能与强酸、强碱同用。

①加酶洗衣粉除含普通洗衣粉成分外还含酶制剂。

②加酶洗衣粉降低了表面活性剂和三聚磷酸钠的用量，故减少了水体富营养化的污染。

　下列关于加酶洗衣粉说法不正确的是（　　）

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

【思路点拨】　加酶洗衣粉与普通洗衣粉相比，虽然表面活性剂和三聚磷酸钠的含量较少，但添加了一定量的酶制剂。

在酶的作用下，构成污渍的一些生物大分子被分解为可溶性的小分子，使污渍容易从衣物上脱落，即加酶洗衣粉的洗涤效果不仅没有降低，反而加强了。

但是，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

1．关于洗衣粉中的酶的说法错误的是（　　）

A．洗衣粉中的酶是人工合成的无机催化剂

B．洗衣粉中的酶是生物工程的产物

C．加酶洗衣粉有保质期，时间长了，酶活性会降低或丧失

D．加酶洗衣粉中磷的含量比普通洗衣粉低

【解析】　发酵工程是生物工程的内容之一，洗衣粉中的酶是发酵工程的产物，是微生物合成的一类蛋白质，所以加酶洗衣粉有一定的保质期，时间长了，酶的活性会降低或丧失，影响洗涤效果。

加酶洗衣粉降低了表面活性剂和三聚磷酸钠的用量，比普通洗衣粉中磷的含量低。

实验设计

1.探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物污渍的洗涤效果

（1）实验原理

生活中的各种污渍主要是蛋白质、脂肪、淀粉等大分子有机物，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）实验准备

①带有污染物的实验用布的制取：

取一定量的污染物制成溶液，取等量的污染物滴加在大小、质地均相同的新布上。

②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。

（3）实验过程

①取两只大烧杯并编号，用量筒分别量500mL蒸馏水放入其中。

放入40℃的水浴锅保温。

②将制好的带有污染物的实验用布和洗衣粉（一组为带有污染物的实验用布和普通洗衣粉，另一组为带有污染物的实验用布和加酶洗衣粉）分别放入两只烧杯中。

③用玻璃棒同时充分搅拌一段时间。

④经过相同的时间后观察洗涤效果。

（4）实验结论

加酶洗衣粉的洗涤效果好。

①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。

②加酶洗衣粉有很多种，要注意实验用的加酶洗衣粉说明，是单一加酶洗衣粉，还是复合加酶洗衣粉。

2．探究加酶洗衣粉使用时的最适温度

（1）实验原理：

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。

①制取带有污染物的实验用布：

将等量的鸡血滴到7块大小相同的、质地相同的新布上。

②称取加酶洗衣粉：

用天平准确地称取等量的同种加酶洗衣粉7份。

（3）实验步骤

①配制系列温度梯度水溶液

取大烧杯7只，用量筒量取500mL的蒸馏水放入其中。

然后将7只烧杯分别放入25℃、30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃的恒温水浴锅中。

②将制好的带有污染物的实验用布和称好的洗衣粉分别放入7只烧杯中。

实验中可以用滴管控制污染物的量，待污染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；

搅拌的时间、次数和力量应基本相同。

3．探究不同种类的加酶洗衣粉的洗涤效果

酶的催化作用具有专一性，复合酶洗衣粉加入的酶制剂种类较多，与单一加酶洗衣粉相比，对各种污渍都有较好的洗涤效果。

（2）实验变量

加酶洗衣粉的种类。

步骤

烧杯编号

Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ

注入自来水

500mL

加入物质（等量）

奶渍布

控制水温

37℃

加入洗衣粉（等量）

蛋白酶洗衣粉

复合酶洗衣粉

脂肪酶洗衣粉

用玻璃棒搅拌

5min

观察实验现象

该实验探究多种加酶洗衣粉对同一污渍的洗涤效果，也可以探究同一种加酶洗衣粉对于不同污渍的洗涤效果。

　为探究洗衣粉加酶后的洗涤效果，将一种无酶洗衣粉分成3等份，进行3组实验。

甲、乙组在洗衣粉中分别加入1种或2种酶，丙组不加酶，在不同温度下清洗同种化纤布上的2种污渍，其他实验条件均相同，下表为实验记录。

请回答下列问题。

水温/℃

10

20

30

40

50

组别

甲

乙

丙

清除血渍时间/min

67

66

88

52

51

83

36

34

77

11

12

68

9

清除油渍时间/min

93

78

95

87

63

91

82

46

85

75

27

69

8

（1）提高洗衣粉去污能力的方法有________________。

甲组在洗衣粉中加入了____________。

乙组在洗衣粉中加入了________________。

（2）甲、乙组洗涤效果的差异，说明酶的作用具有________。

（3）如果甲、乙和丙3组均在水温为80℃时洗涤同一

种污渍，请比较这3组洗涤效果之间的差异并说明理由。

_____________。

【思路点拨】　本题主要考查有关酶的相关内容。

具体分析如下：

【答案】　

（1）加酶和适当提高温度　蛋白酶　蛋白酶和脂肪酶　

（2）专一性　（3）没有差异，因为高温使酶失活

2．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用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用少量加酶洗衣粉洗涤的对照

D．用少量普通洗衣粉洗涤和用大量加酶洗衣粉洗涤的对照

【解析】　该实验的自变量是加酶洗衣粉、普通洗衣粉。

实验设计应分为三组，其中实验组有两组：

一组用加酶洗衣粉，一组用普通洗衣粉；

另外还应有一个空白对照组，既不用加酶洗衣粉洗涤也不用普通洗衣粉洗涤。

【答案】　B

1．下列不属于加酶洗衣粉中酶制剂的是（　　）

A．蛋白酶B．脂肪酶

C．淀粉酶D．麦芽糖酶

【解析】　加酶洗衣粉中添加的酶有蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶