课程内容
《探讨加酶洗衣粉的洗涤效果》
一、基础知识
(一)普通洗衣粉
1、洗衣粉主要成分:
表面活性剂,水软化剂,碱剂,漂白剂等成分,有的洗衣粉中含有增白剂,香精和色素,以及填充剂等
①表面活性剂
种类:阴离子、阳离子、非离子和两性离子等四大类,但用于洗涤的表面活性剂则以阴离子和非离子为主
作用:洗衣粉的主要成分,优先吸附在各种界面上,降低水的表面张力,改变体系界面的状态,去除衣物的污渍
②软化剂
作用:防止水中的钙、镁离子造成的阴离子表面活性剂失活,提高表面活性剂利用率
种类:三聚磷酸钠是最为常用的一种水软化剂,它具有软化水质,分散污垢、缓冲碱剂及抗结块性能等特点
应用:三聚磷酸钠广泛应用于各种洗衣粉中,无磷洗衣粉中不含有三聚磷酸钠
③碱剂
作用:在适当的碱度下,纤维和污垢可被最大限度地离子化,更易于污垢的水解和分散
应用:一般洗衣粉配方中都含有纯碱和硅酸钠,其中硅酸钠还具有使污垢颗粒悬浮、防止再沉积的作用
④漂白剂:可延缓衣物的泛黄程度,但对衣物有一定的损伤
⑤增白剂
丝、棉、毛类等天然纤维的浅色衣物容易变黄,加入增白剂后,它能够留存在衣物上,吸收阳光中的紫外线,反射出与黄光互补的蓝色光线,从而掩盖了衣物上的黄色
⑥香精和色素
改善洗衣粉的气味和外观,给人清新愉悦的感受,并掩盖某些化学成分的异味
2、种类
洗衣粉含磷量
无磷洗衣粉、含磷洗衣粉
助洗剂:结合钙镁离子,阻止污垢再沉积,有助于提高表面活性剂的去污能力
含磷洗衣粉:以磷酸盐为主要助洗剂的一类产品
磷:一种营养元素,易造成水体富营养化,从而破坏水质,污染环境
无磷洗衣粉:不用磷酸盐作助洗剂的一类产品,无水质富营养化这一特定,有利于水体环境保护
【思考1】蛋白酶为什么具有如此强的功效?它的作用机理是怎样的?
酶具有高效性,能迅速将血渍、奶渍等含有的大分子蛋白质分解成可溶性小分子肽和氨基酸
蛋白质→蛋白酶→多肽→肽酶→氨基酸
【思考2】请写出脂肪酶、淀粉酶的作用示意图
脂肪→(脂肪酶)甘油+脂肪酸
淀粉→(淀粉酶)麦芽糖
(三)普通洗衣服和加酶洗衣粉异同
相同点:表面活性剂可以产生泡沫,可以将油脂分子分散开;水软化剂可以分散污垢;等等
不同点:酶可以将大分子有机物分解为小分子有机物,小分子有机物易于溶于水,从而与纤维分开
(2)影响酶活性的因素有温度、酸碱度和表面活性剂
【思考3】酶能直接添加到洗衣粉中吗?为什么?科学家是如何解决这一难题的?
不能,因为洗衣粉中的表面活性物质会降低酶的活性
将基因工程生产出的酶用特殊水溶性物质包裹起来,与洗衣粉的其它成分隔离开来。
【思考4】加酶洗衣粉的优点?
1、去污能力强
2、加酶洗衣粉能减少对环境的污染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。
二、实验设计
思考:3个探究实验的变量分别是什么?
1、阅读:“资料一有效地控制变量”探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗涤效果的不同;
(1)A同学的实验方案存在问题吗?若有问题,请说明存在的问题。
有问题。未说明控制相同的适宜温度
(2)你同意B同学观点吗?请说明理由
不同意。B同学忽略了实验中变量的控制问题
(3)影响加酶洗衣粉洗涤效果的因素有哪些?
水温、水量、水质、洗衣服的用量、衣物的质料、大小及浸泡时间和洗涤时间等。
(4)你认为应该控制的单一变量是:
普通洗衣服和加酶洗衣粉的区别,其他条件(如洗衣服用量、水温、水质、水量、布料的大小和颜色、洗涤方式、洗涤时间等)完全相同
2、阅读资料二考虑实际生活中的具体情况,探究温度对加酶洗衣粉效果的影响;
水温的控制 10℃、20℃、30℃、40℃、50℃、60℃、70℃
3、探究不同种类的加酶洗衣粉洗涤效果的比较
在实验中,加酶洗衣粉的种类是变量,其他因素在实验中保持不变;水温应保持不变。在实施活动时,通常应采用当地的常温,如果是冬季水温过低,就应采用水浴加热的方法,使温度达到25℃—35℃
2、为什么洗涤前先将衣物浸于加有适量洗衣粉的水内数小时?如何缩短衣物的浸泡时间?
是为了使洗衣粉中的蛋白酶充分的分解衣物中的蛋白质污渍;用温水浸泡衣物,因为酶的催化作用需要适宜的温度。
3、为什么不能在60℃以上的水中使用此洗衣粉?
使用加酶洗衣粉时,必须注意洗涤用水的温度,温度过高会使酶变性失活。在低温下也会失效;
4、为什么用后须彻底清洗双手?
人体皮肤细胞有蛋白质如不彻底清洗双手,就会使手的皮肤受到腐蚀。而使人患过敏性皮炎、湿疹等,因此,应避免与这类洗衣服长时间地接触。
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王老师
男,中教高级职称
生物学科骨干教师,注重学生学习习惯的培养。