課程內(nèi)容

《探討加酶洗衣粉的洗滌效果》
一、基礎知識
（一）普通洗衣粉
1、洗衣粉主要成分：
表面活性劑，水軟化劑，堿劑，漂白劑等成分，有的洗衣粉中含有增白劑，香精和色素，以及填充劑等
①表面活性劑
種類：陰離子、陽離子、非離子和兩性離子等四大類，但用于洗滌的表面活性劑則以陰離子和非離子為主
作用：洗衣粉的主要成分，優(yōu)先吸附在各種界面上，降低水的表面張力，改變體系界面的狀態(tài)，去除衣物的污漬
②軟化劑
作用：防止水中的鈣、鎂離子造成的陰離子表面活性劑失活，提高表面活性劑利用率
種類：三聚磷酸鈉是最為常用的一種水軟化劑，它具有軟化水質，分散污垢、緩沖堿劑及抗結塊性能等特點
應用：三聚磷酸鈉廣泛應用于各種洗衣粉中，無磷洗衣粉中不含有三聚磷酸鈉
③堿劑
作用：在適當?shù)膲A度下，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
應用：一般洗衣粉配方中都含有純堿和硅酸鈉，其中硅酸鈉還具有使污垢顆粒懸浮、防止再沉積的作用
④漂白劑：可延緩衣物的泛黃程度，但對衣物有一定的損傷
⑤增白劑
絲、棉、毛類等天然纖維的淺色衣物容易變黃，加入增白劑后，它能夠留存在衣物上，吸收陽光中的紫外線，反射出與黃光互補的藍色光線，從而掩蓋了衣物上的黃色
⑥香精和色素
改善洗衣粉的氣味和外觀，給人清新愉悅的感受，并掩蓋某些化學成分的異味
2、種類
洗衣粉含磷量
無磷洗衣粉、含磷洗衣粉
助洗劑：結合鈣鎂離子，阻止污垢再沉積，有助于提高表面活性劑的去污能力
含磷洗衣粉：以磷酸鹽為主要助洗劑的一類產(chǎn)品
磷：一種營養(yǎng)元素，易造成水體富營養(yǎng)化，從而破壞水質，污染環(huán)境
無磷洗衣粉：不用磷酸鹽作助洗劑的一類產(chǎn)品，無水質富營養(yǎng)化這一特定，有利于水體環(huán)境保護
【思考1】蛋白酶為什么具有如此強的功效？它的作用機理是怎樣的？
酶具有高效性，能迅速將血漬、奶漬等含有的大分子蛋白質分解成可溶性小分子肽和氨基酸
蛋白質→蛋白酶→多肽→肽酶→氨基酸
【思考2】請寫出脂肪酶、淀粉酶的作用示意圖
脂肪→（脂肪酶）甘油+脂肪酸
淀粉→（淀粉酶）麥芽糖
（三）普通洗衣服和加酶洗衣粉異同
相同點：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
不同點：酶可以將大分子有機物分解為小分子有機物，小分子有機物易于溶于水，從而與纖維分開
（2）影響酶活性的因素有溫度、酸堿度和表面活性劑
【思考3】酶能直接添加到洗衣粉中嗎？為什么？科學家是如何解決這一難題的？
不能，因為洗衣粉中的表面活性物質會降低酶的活性
將基因工程生產(chǎn)出的酶用特殊水溶性物質包裹起來，與洗衣粉的其它成分隔離開來。
【思考4】加酶洗衣粉的優(yōu)點？
1、去污能力強
2、加酶洗衣粉能減少對環(huán)境的污染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。
二、實驗設計
思考：3個探究實驗的變量分別是什么？
1、閱讀：“資料一有效地控制變量”探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗滌效果的不同；
（1）A同學的實驗方案存在問題嗎？若有問題，請說明存在的問題。
有問題。未說明控制相同的適宜溫度
（2）你同意B同學觀點嗎？請說明理由
不同意。B同學忽略了實驗中變量的控制問題
（3）影響加酶洗衣粉洗滌效果的因素有哪些？
水溫、水量、水質、洗衣服的用量、衣物的質料、大小及浸泡時間和洗滌時間等。
（4）你認為應該控制的單一變量是：
普通洗衣服和加酶洗衣粉的區(qū)別，其他條件（如洗衣服用量、水溫、水質、水量、布料的大小和顏色、洗滌方式、洗滌時間等）完全相同
2、閱讀資料二考慮實際生活中的具體情況，探究溫度對加酶洗衣粉效果的影響；
水溫的控制   10℃、20℃、30℃、40℃、50℃、60℃、70℃
3、探究不同種類的加酶洗衣粉洗滌效果的比較
在實驗中，加酶洗衣粉的種類是變量，其他因素在實驗中保持不變；水溫應保持不變。在實施活動時，通常應采用當?shù)氐某?，如果是冬季水溫過低，就應采用水浴加熱的方法，使溫度達到25℃—35℃
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，必須注意洗滌用水的溫度，溫度過高會使酶變性失活。在低溫下也會失效；
4、為什么用后須徹底清洗雙手？
人體皮膚細胞有蛋白質如不徹底清洗雙手，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，應避免與這類洗衣服長時間地接觸。