探討加酶洗衣粉的洗滌效果教案

探討加酶洗衣粉的洗滌效果教案（人教版選修1）●課標(biāo)要求用實(shí)驗(yàn)找出在什么條件下使用加酶洗衣粉效果最好。研究并試驗(yàn)將有油漬、汗?jié)n、血漬的衣物洗凈的辦法。嘗試應(yīng)用脂肪酶、蛋白酶的洗滌效果。●課標(biāo)解讀1．說出加酶洗衣粉的洗滌原理。2．探討溫度對(duì)加酶洗衣粉洗滌效果的影響。3．探討不同種類的加酶洗衣粉對(duì)同一污物和不同污物洗滌效果的區(qū)別?！窠虒W(xué)地位本課題的主要內(nèi)容還是探究影響酶活性的因素，加酶洗衣粉中添加了酶制劑，因此酶活性的發(fā)揮也需要適宜的條件，通過本課題的學(xué)習(xí)，可以鍛煉學(xué)生將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際生活的能力。●教法指導(dǎo)對(duì)于基礎(chǔ)知識(shí)部分，蛋白質(zhì)、脂肪等物質(zhì)的水解，教師可以引導(dǎo)學(xué)生回顧以前學(xué)習(xí)過的有關(guān)消化酶的知識(shí)，以加深學(xué)生對(duì)加酶洗衣粉中酶的作用的理解。由于本課題內(nèi)容的特殊性，教學(xué)時(shí)教師可給學(xué)生展示加酶洗衣粉的說明書，并將其與教材內(nèi)容聯(lián)系。在設(shè)計(jì)溫度梯度時(shí)，可引導(dǎo)學(xué)生思考：設(shè)置0℃、80℃的溫度有沒有意義？設(shè)置的溫度梯度根據(jù)何種原則確定？通過這些問題引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系實(shí)際情況設(shè)置實(shí)驗(yàn)?！窠虒W(xué)流程設(shè)計(jì)“去污快、效果好，不傷手的洗衣粉?！边@是某品牌加酶洗衣粉的廣告詞。什么是加酶洗衣粉？加酶洗衣粉真的不傷手嗎？學(xué)生課前預(yù)習(xí)：閱讀教材P46－48，填寫【課前自主導(dǎo)學(xué)】，完成“思考交流”。了解本課題的基礎(chǔ)知識(shí)。步驟1：情景導(dǎo)課：以【新課導(dǎo)入建議】引出課題。通過學(xué)生閱讀、提問進(jìn)行基礎(chǔ)知識(shí)部分的教學(xué)。步驟2：通過【課堂互動(dòng)探究】探究1，比較加酶洗衣粉與普通洗衣粉，以及影響加酶洗衣粉洗滌效果的因素。通過例1檢測、鞏固。步驟3：學(xué)生再次閱讀教材實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)部分的資料一、二、三，根據(jù)提示并聯(lián)系生活實(shí)踐，設(shè)計(jì)探究某一因素對(duì)加酶洗衣粉洗滌效果影響的實(shí)驗(yàn)。eq\a\vs4\al(\x(步驟7：通過【當(dāng)堂雙基達(dá)標(biāo)】進(jìn)行當(dāng)堂檢測驗(yàn)收。)步驟6：引導(dǎo)學(xué)生通過合作，整理本課題的重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容，利用【本課知識(shí)小結(jié)】進(jìn)行總結(jié)，建立知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。理解并記憶【結(jié)論語句】。步驟5：回顧基礎(chǔ)知識(shí)，將檢查、批閱【課前自主導(dǎo)學(xué)】時(shí)學(xué)生出錯(cuò)較多的部分進(jìn)行強(qiáng)化，重點(diǎn)對(duì)【正誤判斷】部分進(jìn)行辨析。步驟4：教師利用【課堂互動(dòng)探究】探究2，對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行修正、完善，并強(qiáng)調(diào)無關(guān)變量控制的重要性。通過例2強(qiáng)化、訓(xùn)練。)課標(biāo)解讀重點(diǎn)難點(diǎn)1.說出加酶洗衣粉的洗滌原理。2.探討溫度對(duì)加酶洗衣粉洗滌的影響。3.探討不同種類的加酶洗衣粉對(duì)同一污物和不同污物洗滌效果的區(qū)別。1.區(qū)別不同種類的加酶洗衣粉對(duì)同一污物和不同污物的洗滌效果。(重點(diǎn))2.實(shí)驗(yàn)過程中各種變量的控制。(難點(diǎn))加酶洗衣粉的去污原理1.加酶洗衣粉(1)概念：是指含有酶制劑的洗衣粉。(2)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。2．酶制劑(1)應(yīng)用最廣泛、效果最明顯的酶制劑：堿性蛋白酶和堿性脂肪酶。(2)作用原理：大分子物質(zhì)eq\o(→,\s\up12(酶制劑))小分子物質(zhì)。如：蛋白質(zhì)eq\o(→,\s\up12(蛋白酶))氨基酸(或小分子肽)。(3)影響因素：溫度、酸堿度和表面活性劑。(4)生產(chǎn)方法：通過基因工程生產(chǎn)出能夠耐酸、耐堿、忍受表面活性劑和較高溫度的酶。3．與環(huán)境的關(guān)系降低了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(duì)環(huán)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導(dǎo)致微生物和藻類的大量繁殖，造成水體的污染。為什么用含堿性蛋白酶的洗衣粉較容易將血漬、奶漬洗滌掉？【提示】血漬、奶漬的主要成分是蛋白質(zhì)。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肽，使污跡容易從衣物上脫落。洗滌條件對(duì)加酶洗衣粉去污效果的影響1．遵循原則單一變量原則和對(duì)照原則。2．探究問題(1)普通洗衣粉和加酶洗衣粉對(duì)衣物污漬洗滌效果的區(qū)別①單一變量：洗衣粉類型。②對(duì)照實(shí)驗(yàn)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(普通洗衣粉＋污漬物,加酶洗衣粉＋污漬物))(2)加酶洗衣粉的最適溫度①單一變量：溫度。②對(duì)照實(shí)驗(yàn)：不同實(shí)驗(yàn)組之間形成相互對(duì)照。(3)不同類型的加酶洗衣粉的洗滌效果①單一變量：加酶洗衣粉的種類。②無關(guān)變量：污漬的種類、程度等。1．加酶洗衣粉的洗滌效果總是好于普通洗衣粉。(×)【提示】加酶洗衣粉需要一定的作用條件。2．探究含蛋白酶的洗衣粉的洗滌效果時(shí)可用絲綢作實(shí)驗(yàn)材料。(×)【提示】不能用絲綢。因?yàn)榻z綢的成分為蛋白質(zhì)，含蛋白酶的洗衣粉會(huì)損壞衣物。3．為了提高去污效果，加酶洗衣粉應(yīng)用開水溶解。(×)【提示】溫度過高會(huì)使酶失活。4．對(duì)于不同的污漬，應(yīng)選擇不同的洗衣粉。(√)加酶洗衣粉的去污原理及影響因素【問題導(dǎo)思】①加酶洗衣粉含有哪些種類的酶制劑？②影響洗滌效果的因素有哪些？③加酶洗衣粉與普通洗衣粉有什么區(qū)別？1．常用酶制劑的種類及洗滌原理和實(shí)例種類洗滌原理洗滌實(shí)例蛋白酶將蛋白質(zhì)分解為易溶解或分散于洗滌液中的多肽或氨基酸血漬、奶漬及各種食品類蛋白質(zhì)污垢脂肪酶把脂肪水解為較易溶解的甘油和脂肪酸食品的油漬、人體皮脂、口紅淀粉酶使淀粉分解為可溶性的麥芽糖、葡萄糖等來自面條、巧克力等污垢纖維素酶使纖維的結(jié)構(gòu)變得蓬松，從而使?jié)B入到纖維深處的塵土和污垢能夠與洗衣粉充分接觸，達(dá)到更好的去污效果洗滌含棉織物，可使其增白、增艷、柔軟，去除顆粒污垢2.種類(1)單一加酶洗衣粉：只加入一種酶制劑的洗衣粉。(2)復(fù)合加酶洗衣粉：加入了多種酶制劑的洗衣粉。3．影響洗滌效果的因素酶制劑的種類、污物的類型、水溫、水量、水質(zhì)、衣物的質(zhì)地、洗衣粉的用量、浸泡時(shí)間、洗劑時(shí)間等。4．加酶洗衣粉與普通洗衣粉的比較加酶洗衣粉普通洗衣粉不同點(diǎn)成分普通洗衣粉成分＋酶制劑，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，從而與纖維分開以三聚磷酸鹽為主要助洗劑環(huán)境污染污染輕甚至無污染導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化相同點(diǎn)表面活性劑可以產(chǎn)生泡沫，可將油脂分子分散開；水軟化劑可分開污垢等酶作為一種生物催化劑，具有一定的壽命，時(shí)間長了，酶的活性就會(huì)降低或喪失，因此加酶洗衣粉不能放置時(shí)間太長。(2022·長沙高二檢測)下列質(zhì)地的衣物不能用加酶洗衣粉洗滌的是()A．化纖類衣物B．棉麻類衣物C．尼龍類衣物 D．毛類衣物【思維導(dǎo)圖】eq\x(是否損壞衣物)eq\x(衣物的化學(xué)成分)eq\x(酶制劑的種類)【精講精析】加酶洗衣粉因加入的酶種類不同，所以洗滌的對(duì)象也有所不同，通常加酶洗衣粉中加入的酶制劑是堿性蛋白酶，它能有效地除去汗、血、奶漬等蛋白質(zhì)類污垢，而毛類衣物的主要成分是蛋白質(zhì)，所以不能用加酶洗衣粉洗滌?！敬鸢浮緿實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)【問題導(dǎo)思】①每個(gè)探究實(shí)驗(yàn)的自變量是什么？如何設(shè)置對(duì)照？②探究加酶洗衣粉的洗滌效果時(shí)，對(duì)選擇的洗滌材料有什么要求？1．探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉對(duì)衣物上污漬的洗滌效果(1)實(shí)驗(yàn)變量：洗衣粉的類型。(2)實(shí)驗(yàn)過程①取大燒杯兩只，用量筒量取等量水放入其中。②將制好的污染布?jí)K和洗衣粉(一組為污染布?jí)K與普通洗衣粉，一組為污染布?jí)K與加酶洗衣粉)分別放入兩只燒杯中。③用玻璃棒同時(shí)充分?jǐn)嚢?。一段時(shí)間后再攪拌，可重復(fù)進(jìn)行。④相同的時(shí)間后觀測洗滌效果。(3)結(jié)果分析與注意事項(xiàng)①加酶洗衣粉有很多種，注意實(shí)驗(yàn)用的加酶洗衣粉的說明，是單一加酶洗衣粉，還是復(fù)合加酶洗衣粉。②所滴加的污染物種類與實(shí)驗(yàn)結(jié)果有著密切的關(guān)系。③洗滌材料可選用純棉制品。④水溫保持自然溫度。2．探究加酶洗衣粉使用時(shí)的最適溫度(1)實(shí)驗(yàn)變量：溫度，其他條件相同且適宜。(2)實(shí)驗(yàn)原理：溫度影響酶的活性，從而影響加酶洗衣粉的洗滌效果。(3)實(shí)驗(yàn)步驟：同上一實(shí)驗(yàn)，不同的是，設(shè)置溫度梯度，如10℃、15℃……55℃，若測出在40℃時(shí)洗滌效果較好，可設(shè)置更細(xì)的實(shí)驗(yàn)組如35℃、36℃……45℃，直至測出具體的最適溫度。3．探究不同種類加酶洗衣粉的洗滌效果(1)實(shí)驗(yàn)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(duì)各種污漬都有較好的洗滌效果。(2)實(shí)驗(yàn)變量①自變量：加酶洗衣粉。②無關(guān)變量：其他條件相同且適宜(如溫度、pH等)。(3)實(shí)驗(yàn)步驟步驟燒杯編號(hào)ⅠⅡⅢ注入自來水500mL500mL500mL步驟燒杯編號(hào)ⅠⅡⅢ加入物質(zhì)(等量)奶漬布奶漬布奶漬布控制水溫37℃37℃37℃加入洗衣粉(等量)蛋白酶洗衣粉復(fù)合酶洗衣粉脂肪酶洗衣粉用玻璃棒攪拌5min5min5min觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象某生物學(xué)興趣小組進(jìn)行了“加酶洗衣粉最適溫度的測定”實(shí)驗(yàn)。下表是他們記錄的不同溫度下除去不同污漬所需時(shí)間的對(duì)照表，請(qǐng)依據(jù)表中數(shù)據(jù)作答。水溫(℃)1020304050607080植物油4839302017111220藍(lán)墨水93868072686781105奶漬48432812641217(1)要達(dá)到最佳洗滌效果，使用加酶洗衣粉的最適溫度范圍是________。(2)在適宜溫度范圍內(nèi)，加酶洗衣粉對(duì)衣物上的______的洗滌效果最佳，對(duì)________的洗滌效果最差，其原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)羊毛、蠶絲等織物________(填“能”或“不能”)用加酶洗衣粉洗滌，因?yàn)開_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)從以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得：酶具有________性?！舅季S導(dǎo)圖】題意eq\o(→,\s\up12(推導(dǎo)))單一變量為溫度eq\o(→,\s\up12(影響))酶活性eq\o(→,\s\up12(決定))洗滌效果?！揪v精析】本題考查表格分析能力，由表中數(shù)據(jù)可知，加酶洗衣粉在50～60℃條件下洗滌效果最好；對(duì)不同的污漬洗滌效果不同，對(duì)奶漬洗滌效果最佳，對(duì)藍(lán)墨水洗滌效果最差，說明加酶洗衣粉中含有蛋白酶；羊毛和蠶絲的主要成分是蛋白質(zhì)，若使用加酶洗衣粉，會(huì)對(duì)衣物造成破壞；由于加酶洗衣粉對(duì)不同的污漬洗滌效果不同，說明酶具有專一性?！敬鸢浮?1)50～60℃(2)奶漬藍(lán)墨水奶漬的主要成分是蛋白質(zhì)和脂肪，加酶洗衣粉主要含有蛋白酶和脂肪酶，能使蛋白質(zhì)和脂肪等有機(jī)物水解，而很難使藍(lán)墨水的成分水解(3)不能羊毛、蠶絲等織物的主要成分是蛋白質(zhì)，加酶洗衣粉中的蛋白酶能使蛋白質(zhì)水解，從而使織物受到破壞(4)專一

本課知識(shí)小結(jié)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建結(jié)論語句1．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。2．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(duì)環(huán)境的污染。3．普通洗衣粉中常含有表面活性劑、水軟化劑、漂白劑等成分。4．影響加酶洗衣粉洗滌效果的因素有水溫、水量、水質(zhì)、洗衣粉的用量，衣物的質(zhì)料、大小及浸泡時(shí)間和洗滌的時(shí)間等。1．下列不屬于加酶洗衣粉添加的酶制劑的是()A．蛋白酶B．脂肪酶C．淀粉酶 D．麥芽糖酶【解析】目前常用的酶制劑包括蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纖維素酶，不包括麥芽糖酶。【答案】D2．普通洗衣粉與加酶洗衣粉的區(qū)別正確的是()A．普通洗衣粉中含有較多的磷，會(huì)污染環(huán)境B．表面活性劑只存在于普通洗衣粉中，會(huì)產(chǎn)生泡沫，可以將油脂分子分散開C．水軟化劑只存在于普通洗衣粉中，可以分散污垢D．加酶洗衣粉是將酶直接添加到普通洗衣粉中【解析】表面活性劑和水軟化劑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經(jīng)過處理后添加的；普通洗衣粉含有較多的磷，含磷的污水排放至水域中會(huì)引起藻類大量繁殖。【答案】A3．(2022·運(yùn)城高二聯(lián)考)在研究溫度對(duì)加酶洗衣粉洗滌效果的影響時(shí)的不變因素是()A．水量、水質(zhì)B．洗衣粉的用量和洗滌方式及時(shí)間C．衣物的材料、大小和浸泡時(shí)間D．以上都是不變因素【解析】在研究溫度對(duì)加酶洗衣粉洗滌效果的影響時(shí)，根據(jù)單一變量原則，在設(shè)置的幾組實(shí)驗(yàn)中，除了溫度變化之外，影響洗滌效果的其他因素均應(yīng)為不變因素?！敬鸢浮緿4．生物體內(nèi)的酶很容易降解、失活，而洗衣粉中的酶卻能長時(shí)間保持活性的原因是()A．生物體內(nèi)酶的活性受溫度影響，洗衣粉中酶的活性不受溫度的影響B(tài)．洗衣粉中的酶外層有特殊的化學(xué)物質(zhì)層層包裹，保持其活性C．生物體內(nèi)的酶是蛋白質(zhì)，洗衣粉中的酶是無機(jī)物D．以上全部正確【解析】酶的活性容易受外界環(huán)境因素影響，因此添加到洗衣粉中的酶有特殊的化學(xué)物質(zhì)層層包裹。【答案】B5．在探究不同溫度對(duì)加酶洗衣粉洗滌效果的影響實(shí)驗(yàn)時(shí)，往往采用同一型號(hào)的小容量自動(dòng)洗衣機(jī)洗滌衣物，其原因是()A．便于更好地控制變量B．洗滌時(shí)間短C．洗滌時(shí)更省力D．可洗滌的衣物多【解析】探究不同溫度對(duì)加酶洗衣粉洗滌效果的影響時(shí)，洗衣的方式、時(shí)間及用水量等都屬于無關(guān)變量，應(yīng)在各組間保持一致?！敬鸢浮緼6．(2022·太原高二測試)下列關(guān)于加酶洗衣粉說法不正確的是()A．加酶洗衣粉的效果總比普通洗衣粉的效果好B．加酶洗衣粉效果的好壞受很多因素影響C．加酶洗衣粉中目前常用的酶制劑有蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纖維素酶D．加酶洗衣粉與普通洗衣粉相比更利于環(huán)保【解析】加酶洗衣粉與普通洗衣粉相比，雖然表面活性劑和三聚磷酸鈉的含量較少，但添加了一定量的酶制劑。在酶的作用下，構(gòu)成污漬的一些生物大分子被分解為可溶性的小分子，使污漬容易從衣物上脫落，即加酶洗衣粉的洗滌效果不僅沒有降低反而加強(qiáng)了。但是，由于酶具有專一性，只有洗衣粉中的酶與污漬相對(duì)應(yīng)時(shí)，其優(yōu)勢才能發(fā)揮出來，如果不對(duì)應(yīng)，加酶洗衣粉的洗滌效果可能不如普通洗衣粉好。【答案】A7．某洗衣粉的包裝袋上印有如下說明，請(qǐng)回答下列問題。成分：含堿性蛋白酶等。用法：洗滌前先將衣物浸于含洗衣粉的水內(nèi)數(shù)分鐘，使用溫水效果更佳。注意：切勿用于絲質(zhì)及羊毛衣料，用后徹底洗手。(1)質(zhì)監(jiān)局針對(duì)該洗衣粉設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：步驟A組B組1加入一定濃度的該洗衣粉溶液加入經(jīng)煮沸并冷卻的相同濃度的該溶液(與A組等量)2加入相同的涂有蛋白膜的膠片3置于適宜且相同的溫度條件下質(zhì)監(jiān)局做該實(shí)驗(yàn)的目的是____________________________，可通過觀察________________________________________予以確認(rèn)。(2)某中學(xué)生為探究該洗衣粉中酶催化作用的最適溫度，參考上表中的材料及方法進(jìn)