课题2-探究加酶洗衣粉的洗涤效果

课题2探究加酶洗衣粉的洗涤效果课题背景当你自己动手洗衣服的时候会发现有油渍、汗渍或血渍的衣服很难彻底洗干净，你是如何解决这个问题的？你是否尝试过加酶洗衣粉？与普通洗衣粉相比，加酶洗衣粉能更有效地清除顽渍。在本课题中，我们将了解加酶洗衣粉的作用，探讨加晦洗衣粉使用的最适条件。基础知识加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉，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。其中，应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。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，使污迹容易从衣物上脱落。这是普通洗衣粉难以做到的。同样的道理，脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶也能分别将大分子的脂肪、淀粉和纤维素水解为小分子物质，使洗衣粉具有更好的去污能力。温度、酸碱度和表面活性剂都会影响酶的活性。如果将酶直接添加到洗衣粉中，过不了多久，酶就会失活。为了解决这个难题，科学家通过基因工程生产出了能够耐酸、耐碱、忍受表面活性剂和较高温度的酶，并且通过特殊的化学物质将酶层层包裹，与洗衣粉的其他成分隔离。这些隔离层遇到水后，就会很快溶解，包裹在其中的酶就能迅速发挥催化作用了。查阅资料，看看普通洗衣粉中包含哪些化学成分。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。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。实验设计在本课题中，我们主要探究有关加酶洗衣粉的三个问题：一是普通洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物污渍的洗涤效果有什么不同；二是在什么样的温度下使用加酶洗衣粉效果最好；三是添加不同种类的酶的洗衣粉，其洗涤效果有哪些区别。下面提供了三个相关资料，请你思考有关问题，针对要探究的三个方面写出具体的设计方案。[资料一]如何有效地控制变量在本课题中，控制变量的思路与课题1类似，只是研究的具体问题发生了变化。你能借鉴课题1的方法，分析本课题的研究思路吗？下面是两位同学设计的实验方案，请你分析这两个方案，思考相关问题。A同学的方案：实验中使用大烧杯和固定的水量，洗涤材料使用固定大小的新布，洗涤过程通过玻棒搅拌来实现（图4-4），洗衣粉的用量可以通过天平称量来控制，污渍的污染程度要保持一致，这可以通过滴加在布料上的污染物的量来控制。B同学认为洗衣粉的洗涤效果是显而易见的事情。平时用洗衣机洗衣服，如果加普通洗衣粉，衣领部分的污渍总会有些残留，如果使用加酶洗衣粉，就能完全洗干净，这就已经说明加酶洗衣粉的洗涤效果更好，A同学的方案是将简单问题复杂化了。请结合两位同学的方案，思考下面的问题。1.你同意B同学的观点吗？请说明你的理由。2.你认为他们的方案是否存在问题？如果有问题，有哪些问题？你能提出一个更好的方案吗？3.你能就此例谈一谈科学实验与日常生活经验的联系与区别吗？科学探究中，研究变量的思路是一致的，只是在不同的问题情境下，具体做法不同。[资料二]考虑实际生活中的具体情况本课题不仅要用科学探究的方法研究日常生活中的问题，还需要将研究的结果应用到实际生活中去。因此，在探究的过程中，不仅要从理论层面去思考问题，还要充分考虑日常生活中的具体情况。某同学探究温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响，选择10℃，20℃，30℃，40℃，50℃，60℃和70℃来进行实验。请你分析这个方案是否完善、妥当，并提出改进建议。[资料三]不同类型的加酶洗衣粉的洗涤效果下表是某位同学设计的实验表格，用来探究不同类型的加酶洗衣粉的洗涤效果。你同意他的设计方案吗？需要做怎样的改进？请拿出你的实验方案。你打算用什么洗涤材料？衣物的洗涤，不仅要考虑洗涤效果还要考虑衣物的承受能力、洗涤成本等因素。评判实验结果必须有一个客观标准。在本课题中，你打算使用什么方法和标准判断洗涤效果？请仔细考虑后确定一个方案。结果分析与评价请将你的结果写成研究报告，说明：1.加酶洗衣粉与普通洗衣粉洗涤效果的比较分析；2.使用加酶洗衣粉的最适条件；3.各种不同品牌的加酶洗衣粉对油渍、汗渍和血渍等的洗涤效果。相关链接1.衣服的袖口和领口往往有较多污渍，用一般的洗衣粉很难清洗，但“衣领净”却能有效地去除这些顽渍。请你分析其中的原因。2.超市中有不少针对厨房油垢、马桶污垢、地面污迹的去污产品，它们是否含有酶？你能根据这些产品的去污原理，将它们进行分类吗？使用这些产品会造成环境污染吗？练习1.请比较普通洗衣粉和加酶洗衣粉去污原理的异同。2.有位同学打算用丝绸作为实验材料，探讨含有蛋白酶的洗衣粉的洗涤效果，你认为他这样做合适吗？为什么？3.请为加酶洗衣粉设计一份既科学而又吸引人的广告。