探討加酶洗衣粉的洗滌效果

課題2探討加酶洗衣粉的洗滌效果成分種類（了解）作用表面活性劑一般以陰離子（十二烷基苯磺酸鈉）和非離子為主（聚氧乙烯醚類）洗衣粉的主要成分之一，可以產(chǎn)生泡沫，將油脂分散開。水軟化劑三聚磷酸鈉軟化水質(zhì)、分散污垢等。堿劑純堿和硅酸鈉在適當(dāng)?shù)膲A度下，使纖維和污垢可被最大限度地離子化，更易于污垢的水解和分散。漂白劑過硼酸鈉延緩衣物的泛黃程度香精和色素能改善洗衣粉的氣味和外觀，給人清新愉悅的感受，并掩蓋某些化學(xué)成分的異味。普通洗衣粉成分：（P46旁欄思考）影響酶的活性2酶制劑的種類1概念：加酶洗衣粉是指含有酶制劑的洗衣粉（同時減少了表面活性劑和水軟化劑的使用）一、加酶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。（應(yīng)用最廣泛、效果最明顯的是堿性蛋白酶和堿性脂肪酶）小結(jié)：酶能將大分子分解為可溶性小分子物質(zhì)衣物上一般為有機(jī)污漬（如汗?jié)n、食物、灰塵等），一般是酸性的，使洗滌溶液處于堿性狀態(tài)有利于這類污漬的去除。1蛋白酶：

蛋白質(zhì)

多肽

氨基酸蛋白酶肽酶應(yīng)用：汗?jié)n，血漬，以及各種食品類蛋白質(zhì)污垢2脂肪酶應(yīng)用：油脂和人體皮脂腺分泌物及化妝品污垢。脂肪

甘油+脂肪酸脂肪酶不能用于蛋白質(zhì)類的纖維（如羊毛、蠶絲等）3淀粉酶應(yīng)用：面條、巧克力、肉汁和嬰兒食品中含有淀粉的污垢。

淀粉

麥芽糖

葡萄糖淀粉酶麥芽糖酶4纖維素酶纖維素

葡萄糖纖維素酶C1酶、C酶、葡萄糖苷酶都屬于纖維素酶應(yīng)用：去除棉紡織品表面的浮毛，使棉紡織品柔軟蓬松，色澤更加鮮艷，穿著舒適堿性纖維素酶本身不能去除衣物上的污垢，它的作用是使纖維的結(jié)構(gòu)變得蓬松，從而使?jié)B入到纖維深層的塵土和污垢能夠與洗衣粉充分接觸5復(fù)合酶實際污垢組成復(fù)雜，往往蛋白污垢被脂肪污垢或淀粉污垢覆蓋，單一酶的作用一般達(dá)不到徹底清除污垢的作用。而復(fù)合酶可以發(fā)揮其獨(dú)特的“協(xié)同效應(yīng)”。試驗測定，單獨(dú)使用蛋白酶或淀粉酶，得到的洗滌效果遠(yuǎn)不如把每種酶用量減半后放在一起使用的效果。即用量相等時，復(fù)合酶的效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過單一酶的效果。洗衣粉中影響酶活性的因素：酸堿度溫度表面活性劑1酶能直接添加到洗衣粉中嗎？為什么？科學(xué)家是如何解決這一難題的？（小字部分）不能，洗衣粉中表面活性物質(zhì)會降低酶的活性。將基因工程生產(chǎn)出的酶用特殊水溶性物質(zhì)包裹起來，與洗衣粉的其它成分隔離開來。2為什么說加酶洗衣粉能減少對環(huán)境的污染？（P46旁欄）加酶洗衣粉可以降低表面活性劑和三聚磷酸鈉的用量，使洗滌劑朝低磷、無磷的方向發(fā)展，減少對環(huán)境的污染。酶制劑的特點：耐酸、耐堿、忍受表面活性劑和較高的溫度，并且通過特殊的化學(xué)物質(zhì)將酶包裹，與洗衣粉其他成分隔離。3普通洗衣粉和加酶洗衣粉異同（P48課后習(xí)題1）相同點：不同點：表面活性劑可以產(chǎn)生泡沫，可以將油脂分子分散開；水軟化劑可以分散污垢等等酶可以將大分子有機(jī)物分解為小分子有機(jī)物，小分子有機(jī)物易于溶于水，從而與纖維分開二實驗設(shè)計本課題探究加酶洗衣粉的三個問題是：（一）普通洗衣粉和加酶洗衣粉對衣物污漬的洗滌效果有什么不同？（二）在什么溫度下使用加酶洗衣粉效果最好（先研究的對象，作為后續(xù)實驗的基礎(chǔ)）？（三）添加不同種類的酶的洗衣粉，其洗滌效果有哪些不同？（一）子課題一：探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗滌效果二、實驗設(shè)計自變量——洗衣粉的種類無關(guān)變量水溫？水質(zhì)、水量洗衣粉的用量衣物的質(zhì)地、大??？浸泡時間洗滌的時間洗滌力度？污染程度？因變量——洗滌效果？（P47右下角評判實驗結(jié)果）比較污漬的殘留情況，如已消失、顏色變淺、面積縮小等變量分析：二實驗設(shè)計⑴A同學(xué)的實驗方案存在問題嗎？若有問題，請說明存在的問題。⑵你同意B同學(xué)觀點嗎？請說明理由⑶影響加酶洗衣粉洗滌效果的因素有哪些？資料一]：如何有效地控制變量探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗滌效果的不同：有問題。未說明控制相同的適宜溫度；玻璃棒攪拌的強(qiáng)度難于控制相同等。不同意。B同學(xué)忽略了實驗中變量的控制問題。水溫、水量、水質(zhì)、洗衣粉的用量、洗滌方式、衣物的布料、大小及浸泡時間和洗滌時間等?？茖W(xué)實驗與日常生活經(jīng)驗的有聯(lián)系和區(qū)別嗎？請看資料2考慮實際生活的具體情況考慮實際生活中的具體情況在探究的過程中，不僅要從理論層面去思考問題，還要充分考慮是常生活中的具體情況。某同學(xué)深究溫度對加跨洗衣粉洗滌效果的影響，選擇了10℃、20℃、30℃、40℃、50℃、60℃和70℃的溫度梯度。請你分析這個方案是否完善、妥當(dāng)，并提出改進(jìn)建議。實驗設(shè)計課題2探究加酶洗衣粉使用時的最適溫度改進(jìn)：溫度梯度可設(shè)為20、25、30、35、40、45、50、55度，若測出在40度時洗滌效果最好，可圍繞35-45減小溫度梯度繼續(xù)實驗（如35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45度），直至測出具體的最適溫度。P47右旁欄1、溫度梯度設(shè)置并不恰當(dāng)和完善（梯度差值偏大），假定用上述梯度測得40度時洗滌效果最好，但并不能說最適溫度就是40度。2、應(yīng)考慮當(dāng)?shù)匾荒曛袑嶋H氣溫變化來確定水溫（如5、15、25、35）1、科學(xué)探究實驗研究變量的思路是一致的，只是不同的問題情景下具體做法不同如：水溫的選擇（符合實際）洗滌方式和材料的選擇（應(yīng)考慮科學(xué)性和變量容易控制）水量、水質(zhì)、洗衣粉的用量控制等2、你打算選用什么洗滌材料？如：堿性蛋白酶能將蛋白質(zhì)水解，不能用于蛋白質(zhì)類纖維（如羊毛、蠶絲等）3、衣物的洗滌要考慮的因素？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（三）子課題3：不同種類的加酶洗衣粉的洗滌效果1、實驗原理不同種類的加酶洗衣粉的酶不同，而酶具有專一性，所以對不同污漬洗滌效果不同2、實驗步驟①取30塊大小相同的白棉布，分成6組，每組5塊，依次編號1a、1b、1c、1d、1e、2a、2b…6a、6b、6c、6d、6e。（a為蛋白酶處理組，b為脂肪酶處理組，c為淀粉處理組，d為復(fù)合酶處理組，e為普通洗衣粉組②制取帶有污染物的實驗用布給第一組白布滴加雞血，待血漬擴(kuò)散停止后，記錄血漬面積按同樣的方法給第2－6組分別滴加牛奶、菜油、番茄汁、墨水、顏料，并記錄污漬面積③將上述白棉布分別放入30個已編號的燒杯中，各注入500ml蒸餾水，用玻璃棒攪拌使白棉布濕透④溫度控制燒杯均放入溫度為45度的水浴鍋⑤洗衣粉洗滌給1a－6a號燒杯中加入等量的蛋白酶洗衣粉，給1b－6b號燒杯中加入等量的脂肪酶洗衣粉，給1c－6c號燒杯中加入等量的淀粉酶洗衣粉，給1d－6d號燒杯中加入等量的復(fù)合酶洗衣粉，給1e－6e號燒杯中加入等量的普通酶洗衣粉，各燒杯均攪拌洗滌10分鐘后，用清水漂洗3次，晾干（6）記錄結(jié)果：將實驗結(jié)果記入下表。3、實驗結(jié)論：編號123456污漬類型雞血牛奶菜油番茄汁墨水染料洗滌效果蛋白酶脂肪酶淀粉酶復(fù)合酶普通洗衣粉污染物蛋白酶洗衣粉復(fù)合酶洗衣粉普通洗衣粉油漬血漬奶漬果汁漬不同種類的洗衣粉對同一污漬或不同污漬洗滌效果的列表比較：使用加酶洗衣粉要注意的問題：⒈對于蛋白質(zhì)面料的衣物不能使用蛋白酶洗衣粉；⒉使用加酶洗衣粉要注意溫度的控制水溫和浸泡時間；⒊使用加酶洗衣粉洗衣后要注意洗手；⒋衣服的洗滌，不光要考慮洗滌效果，還要考慮衣物的承受能力，洗滌成本等因素；⒌酶作為一種生物催化劑，有一定的壽命，不能放置太久。結(jié)果分析與評價1“衣領(lǐng)凈”含高效表面活性劑、還原增白劑、液體蛋白酶制劑等成分，可洗去領(lǐng)口、袖口的頑漬及其它頑漬，而一般洗衣粉效果較差。2廚房的洗滌劑有兩大類

（1）用于清洗食具的洗滌劑（如洗潔凈），其重要的化學(xué)成分是化學(xué)合成的烷基類活性劑，對皮膚有刺激性，殘留的烷基苯磺酸鹽對人體有一定的危害。（2）用于清洗灶具、排氣扇油垢的清洗劑。它滲透能力、脫脂能力強(qiáng)，堿性也強(qiáng)，對皮膚有損傷。要求高的專業(yè)洗滌加入少量的脂肪酶。相關(guān)鏈接1、該洗衣粉較易清除衣物的血漬和奶漬，說明該洗衣粉中加入的是什么酶？為什么？蛋白酶，因為血漬和奶漬的主要成分是蛋白質(zhì)，蛋白酶能分解血漬和奶漬中的蛋白質(zhì)。2、為什么洗滌前先將衣物浸于加有適量洗衣粉的水內(nèi)數(shù)小時？如何縮短衣物的浸泡時間？是為了使洗衣粉中的蛋白酶充分的分解衣物中的蛋白質(zhì)污漬；用溫水浸泡衣物，因為酶的催化作用需要適宜的溫度。3、為什么不能在60℃以上的水中使用此洗衣粉？使用加酶洗衣粉時，必須注意洗滌用水溫度，溫度過高會使酶變性失活，低溫下也會失效。4、試解釋為什么此洗衣粉不能用于絲質(zhì)及羊毛衣料？因為蛋白酶能使蛋白質(zhì)水解，而絲質(zhì)及羊毛衣料中含有蛋白質(zhì)，這樣會損壞衣物。5為什么用后須徹底清洗雙手？人體皮膚細(xì)胞有蛋白質(zhì)，如不徹底清洗雙手，就會使手的皮膚受到腐蝕。而使人患過敏性皮炎、濕疹等，因此，應(yīng)避免與這類洗衣粉長時間地接觸。此外，加酶洗衣粉也不宜長期存放，存放時間過長會導(dǎo)致酶活力損失。教材習(xí)題1請比較普通洗衣粉和加酶洗衣粉的去污原理的異同。答：列表比較如下：普通洗衣粉加酶洗衣粉相同點表面活性劑可產(chǎn)生泡沫，可以將油脂分子散開；水軟化劑可以分散污垢等不同點酶可以將大分子有機(jī)物分解為小分子有機(jī)物，小分子有機(jī)物易溶于水，從而與纖維分開。2有位同學(xué)打算用絲綢作為實驗材料，探討含有蛋白酶的洗衣粉的洗滌效果，你認(rèn)為他這樣做對嗎？為什么？答：不合適。因為絲綢的主要成分是蛋白質(zhì)，它會被加酶洗衣粉中的蛋白酶分解，損壞衣物。立白洗衣粉：不傷手、無殘留雕牌洗衣粉：只選對的不買貴的汰漬洗衣粉：有汰漬，沒污漬奧妙洗衣粉：沒什么大不了，我有我奧妙里面加了什么？那么牛？怎樣才叫對的？你的奧妙究竟是什么？為什么不傷手？洗衣粉會殘留什么有害物質(zhì)？課后探究：

探究普通洗衣粉和加酶（蛋白酶）洗衣粉對衣物污漬的洗滌效果1、寫出實驗步驟2、作出實驗預(yù)測結(jié)果及分析。3、設(shè)計表格來記錄結(jié)果。4、實驗方案如下：1）制備污物液體，用天平秤取一定污物制成液體。取等量的污物液體滴在大小、顏色、質(zhì)地一致的布料上。2）取兩只大燒杯，用量筒加入等量的清水，將滴加了污物的兩塊布料分別放入。3）用天平秤取等量的加酶洗衣粉和普通洗衣粉分別加入兩燒杯。4）用玻棒同時同速攪拌一段時間。5）過相同時間后取出布料，觀察布料上