探讨加酶洗衣粉的洗涤效果教案.docx
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探讨加酶洗衣粉的洗涤效果教案
探讨加酶洗衣粉的洗涤效果教案（人教版选修1）
●课标要求
用实验找出在什么条件下使用加酶洗衣粉效果最好。
研究并试验将有油渍、汗渍、血渍的衣物洗净的办法。
尝试应用脂肪酶、蛋白酶的洗涤效果。
●课标解读
1．说出加酶洗衣粉的洗涤原理。
2．探讨温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响。
3．探讨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区别。
●教学地位
本课题的主要内容还是探究影响酶活性的因素，加酶洗衣粉中添加了酶制剂，因此酶活性的发挥也需要适宜的条件，通过本课题的学习，可以锻炼学生将所学知识应用于实际生活的能力。
●教法指导
对于基础知识部分，蛋白质、脂肪等物质的水解，教师可以引导学生回顾以前学习过的有关消化酶的知识，以加深学生对加酶洗衣粉中酶的作用的理解。
由于本课题内容的特殊性，教学时教师可给学生展示加酶洗衣粉的说明书，并将其与教材内容联系。
在设计温度梯度时，可引导学生思考：
设置0℃、80℃的温度有没有意义？
设置的温度梯度根据何种原则确定？
通过这些问题引导学生联系实际情况设置实验。
●教学流程设计
“去污快、效果好，不伤手的洗衣粉。
”这是某品牌加酶洗衣粉的广告词。
什么是加酶洗衣粉？
加酶洗衣粉真的不伤手吗？
学生课前预习：
阅读教材P46－48，填写【课前自主导学】，完成“思考交流”。
了解本课题的基础知识。
步骤1：
情景导课：
以【新课导入建议】引出课题。
通过学生阅读、提问进行基础知识部分的教学。
步骤2：
通过【课堂互动探究】探究1，比较加酶洗衣粉与普通洗衣粉，以及影响加酶洗衣粉洗涤效果的因素。
通过例1检测、巩固。
步骤3：
学生再次阅读教材实验设计部分的资料一、二、三，根据提示并联系生活实践，设计探究某一因素对加酶洗衣粉洗涤效果影响的实验。
课 标 解 读
重 点 难 点
1.说出加酶洗衣粉的洗涤原理。
2.探讨温度对加酶洗衣粉洗涤的影响。
3.探讨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区别。
1.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。
（重点）
2.实验过程中各种变量的控制。
（难点）
加酶洗衣粉的去污原理
1.加酶洗衣粉
（1）概念：
是指含有酶制剂的洗衣粉。
（2）目前常用的酶制剂有四类：
蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶。
2．酶制剂
（1）应用最广泛、效果最明显的酶制剂：
碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。
（2）作用原理：
大分子物质
小分子物质。
如：
蛋白质
氨基酸（或小分子肽）。
（3）影响因素：
温度、酸碱度和表面活性剂。
（4）生产方法：
通过基因工程生产出能够耐酸、耐碱、忍受表面活性剂和较高温度的酶。
3．与环境的关系
降低了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，减少对环境的污染。
4．普通洗衣粉
普通洗衣粉中含有磷。
含磷污水的排放可能导致微生物和藻类的大量繁殖，造成水体的污染。
为什么用含碱性蛋白酶的洗衣粉较容易将血渍、奶渍洗涤掉？
【提示】 血渍、奶渍的主要成分是蛋白质。
碱性蛋白酶能将血渍、奶渍等含有的大分子蛋白质水解成可溶性的氨基酸或小分子肽，使污迹容易从衣物上脱落。
洗涤条件对加酶洗衣粉去污效
果的影响
1．遵循原则
单一变量原则和对照原则。
2．探究问题
（1）普通洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物污渍洗涤效果的区别
①单一变量：
洗衣粉类型。
②对照实验
（2）加酶洗衣粉的最适温度
①单一变量：
温度。
②对照实验：
不同实验组之间形成相互对照。
（3）不同类型的加酶洗衣粉的洗涤效果
①单一变量：
加酶洗衣粉的种类。
②无关变量：
污渍的种类、程度等。
1．加酶洗衣粉的洗涤效果总是好于普通洗衣粉。
（×）
【提示】 加酶洗衣粉需要一定的作用条件。
2．探究含蛋白酶的洗衣粉的洗涤效果时可用丝绸作实验材料。
（×）
【提示】 不能用丝绸。
因为丝绸的成分为蛋白质，含蛋白酶的洗衣粉会损坏衣物。
3．为了提高去污效果，加酶洗衣粉应用开水溶解。
（×）
【提示】 温度过高会使酶失活。
4．对于不同的污渍，应选择不同的洗衣粉。
（√）
加酶洗衣粉的去污原理及影响因素
【问题导思】
①加酶洗衣粉含有哪些种类的酶制剂？
②影响洗涤效果的因素有哪些？
③加酶洗衣粉与普通洗衣粉有什么区别？
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
将蛋白质分解为易溶解或分散于洗涤液中的多肽或氨基酸
血渍、奶渍及各种食品类蛋白质污垢
脂肪酶
把脂肪水解为较易溶解的甘油和脂肪酸
食品的油渍、人体皮脂、口红
淀粉酶
使淀粉分解为可溶性的麦芽糖、葡萄糖等
来自面条、巧克力等污垢
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
洗涤含棉织物，可使其增白、增艳、柔软，去除颗粒污垢
2.种类
（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。
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、衣物的质地、洗衣粉的用量、浸泡时间、洗剂时间等。
4．加酶洗衣粉与普通洗衣粉的比较
加酶洗衣粉
普通洗衣粉
不同点
成分
普通洗衣粉成分＋酶制剂，酶可以将大分子有机物分解为小分子有机物，小分子有机物易溶于水，从而与纤维分开
以三聚磷酸盐为主要助洗剂
环境
污染
污染轻甚至无污染
导致水体富营养化
相同点
表面活性剂可以产生泡沫，可将油脂分子分散开；水软化剂可分开污垢等
酶作为一种生物催化剂，具有一定的寿命，时间长了，酶的活性就会降低或丧失，因此加酶洗衣粉不能放置时间太长。
（2022·长沙高二检测）下列质地的衣物不能用加酶洗衣粉洗涤的是（ ）
A．化纤类衣物 B．棉麻类衣物
C．尼龙类衣物D．毛类衣物
【思维导图】
【精讲精析】 加酶洗衣粉因加入的酶种类不同，所以洗涤的对象也有所不同，通常加酶洗衣粉中加入的酶制剂是碱性蛋白酶，它能有效地除去汗、血、奶渍等蛋白质类污垢，而毛类衣物的主要成分是蛋白质，所以不能用加酶洗衣粉洗涤。
【答案】 D
实验设计
【问题导思】
①每个探究实验的自变量是什么？
如何设置对照？
②探究加酶洗衣粉的洗涤效果时，对选择的洗涤材料有什么要求？
1．探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物上污渍的洗涤效果
（1）实验变量：
洗衣粉的类型。
（2）实验过程
①取大烧杯两只，用量筒量取等量水放入其中。
②将制好的污染布块和洗衣粉（一组为污染布块与普通洗衣粉，一组为污染布块与加酶洗衣粉）分别放入两只烧杯中。
③用玻璃棒同时充分搅拌。
一段时间后再搅拌，可重复进行。
④相同的时间后观测洗涤效果。
（3）结果分析与注意事项
①加酶洗衣粉有很多种，注意实验用的加酶洗衣粉的说明，是单一加酶洗衣粉，还是复合加酶洗衣粉。
②所滴加的污染物种类与实验结果有着密切的关系。
③洗涤材料可选用纯棉制品。
④水温保持自然温度。
2．探究加酶洗衣粉使用时的最适温度
（1）实验变量：
温度，其他条件相同且适宜。
（2）实验原理：
温度影响酶的活性，从而影响加酶洗衣粉的洗涤效果。
（3）实验步骤：
同上一实验，不同的是，设置温度梯度，如10℃、15℃……55℃，若测出在40℃时洗涤效果较好，可设置更细的实验组如35℃、36℃……45℃，直至测出具体的最适温度。
3．探究不同种类加酶洗衣粉的洗涤效果
（1）实验原理：
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
①自变量：
加酶洗衣粉。
②无关变量：
其他条件相同且适宜（如温度、pH等）。
（3）实验步骤
步骤
烧杯编号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
注入自来水
500mL
500mL
500mL
步骤
烧杯编号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
加入物质（等量）
奶渍布
奶渍布
奶渍布
控制水温
37℃
37℃
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
5min
5min
观察实验现象
某生物学兴趣小组进行了“加酶洗衣粉最适温度的测定”实验。
下表是他们记录的不同温度下除去不同污渍所需时间的对照表，请依据表中数据作答。
水温（℃）
10
20
30
40
50
60
70
80
植物油
48
39
30
20
17
11
12
20
蓝墨水
93
86
80
72
68
67
81
105
奶渍
48
43
28
12
6
4
12
17
（1）要达到最佳洗涤效果，使用加酶洗衣粉的最适温度范围是________。
（2）在适宜温度范围内，加酶洗衣粉对衣物上的______的洗涤效果最佳，对________的洗涤效果最差，其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）羊毛、蚕丝等织物________（填“能”或“不能”）用加酶洗衣粉洗涤，因为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（4）从以上实验数据可得：
酶具有________性。
【思维导图】
题意
单一变量为温度
酶活性
洗涤效果。
【精讲精析】 本题考查表格分析能力，由表中数据可知，加酶洗衣粉在50～60℃条件下洗涤效果最好；对不同的污渍洗涤效果不同，对奶渍洗涤效果最佳，对蓝墨水洗涤效果最差，说明加酶洗衣粉中含有蛋白酶；羊毛和蚕丝的主要成分是蛋白质，若使用加酶洗衣粉，会对衣物造成破坏；由于加酶洗衣粉对不同的污渍洗涤效果不同，说明酶具有专一性。
【答案】
（1）50～60℃
（2）奶渍 蓝墨水 奶渍的主要成分是蛋白质和脂肪，加酶洗衣粉主要含有蛋白酶和脂肪酶，能使蛋白质和脂肪等有机物水解，而很难使蓝墨水的成分水解 （3）不能 羊毛、蚕丝等织物的主要成分是蛋白质，加酶洗衣粉中的蛋白酶能使蛋白质水解，从而使织物受到破坏 （4）专一
本课知识小结
网络构建
结论语句
1．碱性蛋白酶能将血渍、奶渍等含有的大分子蛋白质水解成可溶性的氨基酸或小分子的肽。
2．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，减少对环境的污染。
3．普通洗衣粉中常含有表面活性剂、水软化剂、漂白剂等成分。
4．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。
1．下列不属于加酶洗衣粉添加的酶制剂的是（ ）
A．蛋白酶 B．脂肪酶
C．淀粉酶D．麦芽糖酶
【解析】 目前常用的酶制剂包括蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶，不包括麦芽糖酶。
【答案】 D
2．普通洗衣粉与加酶洗衣粉的区别正确的是（ ）
A．普通洗衣粉中含有较多的磷，会污染环境
B．表面活性剂只存在于普通洗衣粉中，会产生泡沫，可以将油脂分子分散开
C．水软化剂只存在于普通洗衣粉中，可以分散污垢
D．加酶洗衣粉是将酶直接添加到普通洗衣粉中
【解析】 表面活性剂和水软化剂在普通洗衣粉及加酶洗衣粉均有使用；加酶洗衣粉中的酶是经过处理后添加的；普通洗衣粉含有较多的磷，含磷的污水排放至水域中会引起藻类大量繁殖。
【答案】 A
3．（2022·运城高二联考）在研究温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响时的不变因素是（ ）
A．水量、水质
B．洗衣粉的用量和洗涤方式及时间
C．衣物的材料、大小和浸泡时间
D．以上都是不变因素
【解析】 在研究温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响时，根据单一变量原则，在设置的几组实验中，除了温度变化之外，影响洗涤效果的其他因素均应为不变因素。
【答案】 D
4．生物体内的酶很容易降解、失活，而洗衣粉中的酶却能长时间保持活性的原因是（ ）
A．生物体内酶的活性受温度影响，洗衣粉中酶的活性不受温度的影响
B．洗衣粉中的酶外层有特殊的化学物质层层包裹，保持其活性
C．生物体内的酶是蛋白质，洗衣粉中的酶是无机物
D．以上全部正确
【解析】 酶的活性容易受外界环境因素影响，因此添加到洗衣粉中的酶有特殊的化学物质层层包裹。
【答案】 B
5．在探究不同温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响实验时，往往采用同一型号的小容量自动洗衣机洗涤衣物，其原因是（ ）
A．便于更好地控制变量
B．洗涤时间短
C．洗涤时更省力
D．可洗涤的衣物多
【解析】 探究不同温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响时，洗衣的方式、时间及用水量等都属于无关变量，应在各组间保持一致。
【答案】 A
6．（2022·太原高二测试）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．加酶洗衣粉与普通洗衣粉相比更利于环保
【解析】 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好。
【答案】 A
7．某洗衣粉的包装袋上印有如下说明，请回答下列问题。
成分：
含碱性蛋白酶等。
用法：
洗涤前先将衣物浸于含洗衣粉的水内数分钟，使用温水效果更佳。
注意：
切勿用于丝质及羊毛衣料，用后彻底洗手。
（1）质监局针对该洗衣粉设计了如下实验：
步骤
A组
B组
1
加入一定浓度的该洗衣粉溶液
加入经煮沸并冷却的相同浓度的该溶液（与A组等量）
2
加入相同的涂有蛋白膜的胶片
3
置于适宜且相同的温度条件下
质监局做该实验的目的是____________________________，可通过观察________________________________________予以确认。
（2）某中学生为探究该洗衣粉中酶催化作用的最适温度，参考上表中的材料及方法进行了有关实验，并把实验结果以曲线图A、B的形式表示了出来。
①由图可知，使用该加酶洗衣粉的最适温度约为________。
②在0℃和75℃时，酶的催化效率基本降为零，用语言描述0℃升到45℃时酶催化效率变化趋势________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③B图中温度从75℃降到45℃的催化效率变化曲线与横轴重合，这样画的理由是________________________________________________________________________。
④该学生在实验过程中可通过直接测定不同温度下________________________________________来表示酶的催化效率的高低。
【解析】 依图示，在45℃时，酶的催化效率最高；在0℃和75℃时，酶活性为零，但0℃时酶并未失活，温度升高，酶活性恢复；从75℃降到45℃，酶活性不能恢复，说明此时酶已失活。
【答案】
（1）检查该洗衣粉是否含有蛋白酶 一段时间后，A、B两组中胶片上蛋白膜的变化情况
（2）①45℃ ②在0℃升到45℃时，随温度的升高，酶的催化效率逐渐增强 ③75℃酶的结构已被破坏（或酶的活性已丧失） ④胶片上蛋白膜完全消失所需时间的长短（或相同时间内胶片上蛋白膜消失的多少）
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