高中生物 專題4 酶的研究與應(yīng)用 課題2 探討加酶洗衣粉的洗滌效果課件 新人教版選修11

目標(biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)導(dǎo)引 目標(biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)導(dǎo)引一二一、加酶洗衣粉1.概念:指含有酶制劑的洗衣粉。目前常用的酶制劑有四類:蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纖維素酶。其中應(yīng)用最廣泛、效果最明顯的是堿性蛋白酶和堿性脂肪酶。2.作用原理:堿性蛋白酶能將血漬、奶漬等含有的大分子蛋白質(zhì)水解成可溶性的氨基酸或小分子的肽,脂肪酶、淀粉酶和纖維素酶分別將大分子的脂肪、淀粉和纖維素水解為小分子物質(zhì)。3.影響加酶洗衣粉洗滌效果的因素影響酶活性的因素有溫度、酸堿度和表面活性劑。 目標(biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)導(dǎo)引一二(1)普通洗衣粉的超量使用,很容易造成水體的污染,為什么?提示：普通洗衣粉含有較多的助洗劑磷酸鹽,含磷污水的排放可導(dǎo)致微生物和藻類的大量繁殖,導(dǎo)致水體缺O(jiān)2進(jìn)而導(dǎo)致魚蝦的大量死亡。(2)加酶洗衣粉與普通洗衣粉的成分有何異同?提示：加酶洗衣粉不是簡單地在普通洗衣粉中加入一定量的酶制劑,與普通洗衣粉相比,加酶洗衣粉還減少了表面活性劑和三聚磷酸鈉的用量,使洗滌劑朝著低磷或無磷的方向發(fā)展,有利于減少污染。 目標(biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)導(dǎo)引一二二、實驗設(shè)計1.遵循原則:對照原則和單一變量原則。2.本課題中探究的三個問題是:(1)探究普通洗衣粉與加酶洗衣粉的洗滌效果有什么不同;(2)探究什么溫度下加酶洗衣粉的洗滌效果最好;(3)探究添加不同種類酶的洗衣粉的洗滌效果有什么區(qū)別。3.三個探究問題的自變量依次是:洗衣粉有無酶、洗滌溫度和洗衣粉中添加酶的種類。4.三個實驗的因變量是相同的,為不同條件下的洗滌效果。 目標(biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)導(dǎo)引一二檢測指標(biāo)是針對因變量而言的,指能反映因變量變化的具有可檢測性或可觀察性的一種形式。確定污物的洗滌效果時,可把什么作為檢測指標(biāo)?提示：可把污物的消失時間、顏色變化、面積變化等作為檢測指標(biāo)。 知識精要典題例解遷移應(yīng)用知識架構(gòu)一二一、基礎(chǔ)知識1.常用酶制劑的種類及洗滌原理和實例 知識精要典題例解遷移應(yīng)用知識架構(gòu)一二注:對于絲綢等主要成分為蛋白質(zhì)的面料,在加入堿性蛋白酶的洗衣粉作用下,衣物同樣會受到損傷,因此蛋白質(zhì)類絲織物不能用含蛋白酶的洗衣粉洗滌。2.普通洗衣粉普通洗衣粉由表面活性劑和助洗劑、輔助劑等多種化學(xué)成分組成。普通洗衣粉起主要作用的是表面活性劑,如烷基苯磺酸鈉、烷基磺酸鈉等。普通洗衣粉助洗劑可分為無機(jī)鹽和有機(jī)物兩大類,無機(jī)鹽主要包括:正磷酸鈉、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、三聚磷酸鈉等磷酸鹽和硅酸鈉等硅酸鹽。 一二知識精要典題例解遷移應(yīng)用知識架構(gòu)【例1】 下列說法正確的是()A.加酶洗衣粉就是將酶直接加到洗衣粉中B.常用的洗衣粉中的酶制劑有蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、蔗糖酶C.溫度、酸堿度和表面活性劑都會影響酶的活性D.普通洗衣粉只是缺少酶,不會污染環(huán)境解析：加酶洗衣粉添加了多種酶制劑,目前常用的有四類:蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纖維素酶,這些酶的活性會受到溫度、酸堿度和表面活性劑的影響。普通洗衣粉中含有磷,會引起水體污染。答案：C 一二知識精要典題例解遷移應(yīng)用知識架構(gòu) 一二知識精要典題例解遷移應(yīng)用知識架構(gòu) 一二知識精要典題例解遷移應(yīng)用知識架構(gòu) 一二知識精要典題例解遷移應(yīng)用知識架構(gòu)和普通洗衣粉相比,加酶洗衣粉()A.不含表面活性劑B.三聚磷酸鈉的含量減少C.需要比較高的水溫D.洗滌效果優(yōu)于普通洗衣粉解析：和普通洗衣粉相比,加酶洗衣粉加入了酶制劑,減少了表面活性劑和三聚磷酸鈉的用量,但并非不含表面活性劑和三聚磷酸鈉。欲使酶發(fā)揮很好的作用,水溫不宜太低,但也不宜太高。酶具有專一性,加酶洗衣粉洗滌含對應(yīng)污物的衣物時效果比普通洗衣粉好,否則洗滌效果并非一定優(yōu)于普通洗衣粉。答案：B 一二知識精要典題例解遷移應(yīng)用知識架構(gòu)二、實驗設(shè)計1.探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉對衣物污漬的洗滌效果(1)實驗準(zhǔn)備帶有污染物的實驗用布的制取:稱取一定量的污染物制成溶液,取等量污染物溶液滴加在相同大小、相同質(zhì)地的新布上。稱取等量的洗衣粉:用天平準(zhǔn)確稱取等量普通洗衣粉和加酶洗衣粉。(2)實驗步驟取大燒杯兩個,用量筒量取等量水放入其中。分別向兩燒杯中加入稱量好的兩種洗衣粉,然后同時放入制好的污染布塊。用玻璃棒同時充分?jǐn)嚢?一段時間后可重復(fù)進(jìn)行。 相同時間后觀察洗滌效果。 一二知識精要典題例解遷移應(yīng)用知識架構(gòu)(3)實驗結(jié)論加酶洗衣粉的洗滌效果比普通洗衣粉好。2.探究使用加酶洗衣粉的最適溫度(1)實驗原理溫度可以影響酶的活性,進(jìn)而影響加酶洗衣粉的洗滌效果。(2)實驗思路同上一實驗,不同的是需設(shè)置溫度梯度,如10 、15 55 ,若測出在40 時洗滌效果較好,可設(shè)置溫度梯度更小的實驗組,如35 、36 45 ,直至測出更準(zhǔn)確的最適溫度。 一二知識精要典題例解遷移應(yīng)用知識架構(gòu)3.探究不同種類的加酶洗衣粉的洗滌效果(1)實驗原理酶的催化作用具有專一性,復(fù)合酶洗衣粉加入的酶制劑種類較多,與單一加酶洗衣粉相比,對各種污漬都有較好的洗滌效果。(2)實驗思路制備各種污染物,分成多份,取1 000 mL的燒杯多個,各加入500 mL水和1 g不同類型的洗衣粉,做好標(biāo)記。將污染物分別放入對應(yīng)標(biāo)記的燒杯中,用玻璃棒攪拌,洗滌相同時間。觀察比較洗滌效果,得出結(jié)論。 一二知識精要典題例解遷移應(yīng)用知識架構(gòu) 一二知識精要典題例解遷移應(yīng)用知識架構(gòu)【例2】 下列關(guān)于“探究加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗滌效果”的敘述,合理的是()A.先用熱水溶解洗衣粉,再將水溫調(diào)節(jié)到最適溫度B.實驗的觀察指標(biāo)可以是相同洗滌時間內(nèi)污漬的殘留程度C.相同pH時加酶洗衣粉洗滌效果好于普通洗衣粉D.衣物質(zhì)地和洗衣粉用量不會影響實驗結(jié)果解析：溫度會影響酶的活性,高溫會破壞酶的結(jié)構(gòu),導(dǎo)致酶失去活性,且不可恢復(fù),所以應(yīng)該先將水溫調(diào)節(jié)到最適溫度,再溶解洗衣粉,A項錯誤;本實驗可以通過觀察相同洗滌時間內(nèi)污漬的殘留程度來判斷不同酶的洗滌效果,B項正確;pH會影響酶的活性,從而影響加酶洗衣粉的洗滌效果,C項錯誤;衣物質(zhì)地和洗衣粉用量會影響實驗結(jié)果,如加蛋白酶的洗衣粉不能洗滌蠶絲類衣物,D項錯誤。 答案：B 一二知識精要典題例解遷移應(yīng)用知識架構(gòu) 一二知識精要典題例解遷移應(yīng)用知識架構(gòu) 一二知識精要典題例解遷移應(yīng)用知識架構(gòu)在研究溫度對加酶洗衣粉洗滌效果的影響時不變因素不包括()A.水量、水質(zhì)和洗衣粉的用量B.洗滌衣物所用水的溫度C.衣物的質(zhì)地、大小及浸泡時間D.洗滌方式和時間解析：在研究溫度對加酶洗衣粉的洗滌效果時,根據(jù)單一變量原則,在設(shè)置的實驗中,除溫度變化外,其他影響洗滌效果的因素應(yīng)均為不變因素。答案：B 一二知識精要典題例解遷移應(yīng)用知識架構(gòu)實驗設(shè)計中的變量控制和對照實驗 知識架構(gòu)一二 在使用加酶洗衣粉時,不但要考慮獲得最佳洗滌效果的條件,如最適溫度、最適pH,還要考慮衣物的承受能力,如蛋白酶洗衣粉不能洗滌絲綢類衣物;也要考慮洗滌成本問題,若污漬的成分比較復(fù)雜,一般選擇復(fù)合加酶洗衣粉,以減少用量。【例題】 下面是有關(guān)普通洗衣粉和加酶洗衣粉對洗滌物效果是否相同的探究實驗,請據(jù)表回答下列問題。 (導(dǎo)學(xué)號52260014) (1)能說明加酶洗衣粉效果好的組合方式是。 (2)能說明酶活性受溫度影響的實驗是。 (3)若利用該實驗程序探究不同加酶洗衣粉的洗滌效果,應(yīng)作如何改進(jìn)?(4)利用上述實驗結(jié)果探討低溫條件下不宜使用加酶洗衣粉的原因。(5)1與3比較還說明。 解析：設(shè)計實驗應(yīng)遵循對照原則和單一變量原則,探究普通洗衣粉與加酶洗衣粉的洗滌效果時,應(yīng)選擇1與2的組合,探究酶活性受溫度影響時,應(yīng)選擇1與3的組合。低溫條件下,酶的活性受到抑制,加酶洗衣粉的優(yōu)勢得不到充分發(fā)揮,而價格比普通洗衣粉貴,因此,低溫條件下不宜使用加酶洗衣粉。 答案：(1)1與2(2)1與3(3)可將2號臉盆中的洗衣粉改為另一種類型的加酶洗衣粉,將1與2進(jìn)行對照。(4)在37 條件下,加酶洗衣粉與普通洗衣粉的褪色時間相差2 min,而在5 條件下則只相差1 min,可以推測,若溫度繼續(xù)降低,加酶洗衣粉與普通洗衣粉的洗滌效果相似。即低溫條件下,酶的活性受到抑制,加酶洗衣粉的優(yōu)勢不能得到充分發(fā)揮,而加酶洗衣粉的價格比普通洗衣粉要貴,故在洗滌衣物時,不僅要考慮洗滌效果,還要考慮衣物的承受能力、洗滌成本等因素。因此低溫條件下不宜使用加酶洗衣粉(5)使用加酶洗衣粉要用溫水