16-17版 专题4 课题2探讨加酶洗衣粉的洗涤效果

课题2 探讨加酶洗衣粉的洗涤效果1．能说出加酶洗衣粉的洗涤原理。

(重点) 2．探讨温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响。

(重点)3．探讨不同种类的加酶洗衣粉对同一污物和不同污物洗涤效果的区别。

(难点)1．概念加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉。

2．酶制剂(1)常用种类：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶。

(2)效果最明显种类：碱性蛋白酶、碱性脂肪酶。

(3)作用原理：难溶性大分子物质――→酶制剂可溶性小分子物质。

(4)影响因素：温度、酸碱度和表面活性剂。

(5)生产方法：通过基因工程生产出能够耐酸、耐碱、忍受表面活性剂和较高温度的酶。

3．优点降低了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。

[合作探讨]探讨1：为什么用含碱性蛋白酶的洗衣粉较容易将血渍、奶渍洗涤掉？提示：血渍、奶渍的主要成分是蛋白质。

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肽，使污迹容易从衣物上脱落。

探讨2：酶能直接添加到洗衣粉中吗？为什么？提示：不能。

洗衣粉中的表面活性剂等物质会降低酶的活性。

[思维升华]1．常用酶制剂的种类及洗涤原理和实例(1)单一加酶洗衣粉：只加入一种酶制剂的洗衣粉。

(2)复合加酶洗衣粉：加入了多种酶制剂的洗衣粉。

3．影响洗涤效果的因素酶制剂的种类、污物的类型、水温、水量、水质、衣物的质地、洗衣粉的用量、浸泡时间、洗剂时间等。

4．加酶洗衣粉与普通洗衣粉的比较1．加酶洗衣粉的酶不易失活，原因不可能是()A．通过基因工程生产出的特殊酶B．用特殊化学物质将酶包裹，使其与其他成分隔离C．加酶洗衣粉的酶是从耐酸、耐碱、耐高温的微生物中获得的D．加酶洗衣粉的酶能耐酸、耐碱、耐高温【解析】加酶洗衣粉中的酶是科学家通过基因工程生产出的特殊酶，不是从耐酸、耐碱、耐高温的微生物中直接获得的。

故正确答案为C。

【答案】 C2．加酶洗衣粉中含有蛋白酶，不含肽酶的原因是()A．肽酶制备成本太高B．肽酶会影响蛋白酶的活性C．衣物上的大分子蛋白质变为多肽后很容易脱落D．蛋白酶把蛋白质直接水解成可溶性氨基酸【解析】在人体消化道内，蛋白酶将蛋白质水解成多肽，而肽酶进一步将多肽水解成氨基酸，因此肽酶不会影响蛋白酶的活性，蛋白酶不能将蛋白质直接水解成氨基酸。

考虑到衣物的实际洗涤情况，当加酶洗衣粉中的蛋白酶将血渍、奶渍等含有的大分子蛋白质水解成小分子多肽后，就很容易从衣物上脱落了，无须再加肽酶。

【答案】 C3．市场上有一种加酶洗衣粉，即在洗衣粉中加入少量的碱性蛋白酶，它的催化活性很强，衣物中的汗渍、血渍以及人体排放的蛋白质等遇到它，皆能被水解而除去。

下列衣物中不能用加酶洗衣粉洗涤的是()①棉丝品②毛织品③腈纶织品④蚕丝织品⑤涤纶织品⑥尼龙织品A ．①②③B ．③④⑤C ．④⑤⑥D ．②④【解析】 毛料的主要成分是蛋白质，加酶洗衣粉中含有蛋白酶，会破坏毛料衣服。

毛织品和蚕丝织品是蛋白质制品，会被洗衣粉中的碱性蛋白酶水解，所以不能用该加酶洗衣粉。

【答案】 D1．遵循的原则单一变量原则和对照原则。

2．探究的问题(1)普通洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物污渍洗涤效果的区别： ①单一变量：洗衣粉的类型。

②对照实验⎩⎨⎧普通洗衣粉＋污渍物加酶洗衣粉＋污渍物(2)加酶洗衣粉的最适洗涤温度： ①单一变量：温度。

②对照实验：不同实验组之间形成相互对照。

(3)不同类型的加酶洗衣粉的洗涤效果： ①单一变量：加酶洗衣粉的种类。

②无关变量：污渍的种类、程度等。

[合作探讨]探讨1：使用什么标准衡量洗涤效果？提示：在洗涤后，比较污物的残留状况，如已消失、颜色变浅、面积减小等，最好能进行定量分析。

探讨2：哪些因素会影响加酶洗衣粉的洗涤效果？提示：水温，水量，水质，洗衣粉的种类与用量，衣物的质地、大小，浸泡时间和洗涤的时间等。

探讨3：若想探究不同温度条件下，洗衣粉对不同污渍的洗涤效果，应如何设计实验？提示：分别以水浴锅温度依次为20 ℃、30 ℃、40 ℃、50 ℃、60 ℃、70 ℃、80 ℃重复步骤③④实验，记录除去污渍所需时间。

[思维升华]1．实验设计中的变量控制和对照实验(1)变量控制：影响加酶洗衣粉洗涤效果的因素有水温、水量、水质、洗衣粉的用量、衣物的质地、大小及浸泡时间和洗涤时间等，在这些因素中，如果水温是我们研究的对象，那么应设水温为实验的自变量，其他因素(无关变量)都应保持相同、适宜且不变。

(2)对照实验：(1)实验准备：①带有污染物实验用布的制作：称取一定量的污染物制成溶液，分别取等量污染物滴加在相同大小和质地的两块新布上。

②称取等量的洗衣粉：用天平准确称取等量普通洗衣粉和加相应酶洗衣粉。

(2)实验步骤：①取大烧杯两个，用量筒量取等量水放入其中。

②将制好的污染布块和洗衣粉混合，一组为污染布块与普通洗衣粉，一组为污染布块与加相应酶洗衣粉，分别放入烧杯中。

③用玻璃棒同时充分搅拌，一段时间后可重复进行。

④相同时间后观察洗涤效果。

(3)实验结论：加酶洗衣粉的洗涤效果比普通洗衣粉好。

(4)注意事项：①加酶洗衣粉中酶的催化作用受温度、pH和某些化合物等因素的影响，所以需要适宜温度、中性的水，并且不能含有酶的抑制剂。

②搅拌的力度要尽可能保持一致，时间相等。

3．探究使用加酶洗衣粉的最适温度(1)实验原理：温度可以影响酶的活性，从而影响加酶洗衣粉的洗涤效果。

(2)实验步骤：同上一实验，不同的是，要先做一预实验。

需设置温度梯度，如5 ℃、10 ℃、15 ℃、……55 ℃，若测出在40 ℃时洗涤效果较好，可设置更细的实验组，如35 ℃、36 ℃……45 ℃，直至测出较准确的最适温度。

(3)注意事项：①若在各温度梯度中测出效果最好的温度为40 ℃，但并不能确定40 ℃为最适温度，需缩小梯度差进一步探究。

预实验的目的是缩小二次实验的温度限定范围，减小温度差。

②不同种类的加酶洗衣粉的最适温度不同，即使是同一种加酶洗衣粉，其洗涤效果也与洗涤时间的长短有关。

4．探究不同种类加酶洗衣粉的洗涤效果(1)实验原理：酶的催化作用具有专一性，复合酶洗衣粉加入的酶制剂种类较多，与单一加酶洗衣粉相比，对各种污渍都有较好的洗涤效果。

(2)实验步骤：1．下列是“探究某种加酶洗衣粉使用的最适温度”的具体做法，最合理的是()A．加酶洗衣粉在30 ℃的水中洗涤效果没有45 ℃的好，说明45 ℃为最适温度B．在不同温度的水中，加入相同的污物及不等量的洗衣粉，看哪种效果好C．取一系列不同温度、其他条件相同的水，加入等量相同的污物及等量加酶洗衣粉，看哪一个温度下洗衣粉的洗涤效果最好D．将加酶洗衣粉与普通洗衣粉分别加入37 ℃的水中洗涤同样的污物，发现加酶洗衣粉洗涤效果好，说明加酶洗衣粉的最适温度为37 ℃【解析】要探究加酶洗衣粉的最适洗涤温度，需要设置一系列温度梯度，自变量只能有温度一种，洗衣粉的用量、种类等都属于无关变量，而无关变量的控制要相同且适宜。

【答案】 C2．在探讨不同温度对加酶洗衣粉影响的实验中，下列说法不正确的是() 【导学号：05520030】A．应根据当地一年中实际气温变化来确定水温B．可选择洗涤不同污渍的白布作对照C．选择水温应考虑衣物的承受能力D．选择水温应考虑洗涤成本【解析】探讨不同温度对加酶洗衣粉的影响实验中，温度是唯一变量，其他各条件应适宜且保持不变。

所以实验中白布的污渍程度应完全相同。

【答案】 B3．某同学进行“加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果比较”课题研究，实验设计如下：①设置2组实验，分别使用蛋白酶洗衣粉和复合酶洗衣粉②2组实验的洗衣粉用量、被洗涤的衣物量、衣物质地、污染物性质和量、被污染的时间、洗涤时间、洗涤方式等全部相同，洗涤温度都为35 ℃③根据污渍去除程度得出结论。

这个实验设计中，错误的是()A．①B．①②C．②D．②③【解析】步骤①的目的主要是分组和控制自变量，步骤②的主要目的是为了控制无关变量，步骤③是观察实验的结果。

由于本实验的目的是研究加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果，所以控制自变量时要一组加入加酶洗衣粉，另一组加入普通洗衣粉，故选A。

【答案】 A1．“探究不同温度条件下加酶洗衣粉的洗涤效果”实验中，变量控制方法正确的是()A．若采用手洗法进行去污操作，必须尽可能保证各组洗涤用力程度、时间等基本相同B．水的用量和布料的大小是成正比的，实验用的布料越大、水量越多，实验效果越好C．水温属于本实验的变量，实验过程中必须保证各组实验的温度相同且恒定D．实验材料的污染程度属于本实验的无关变量，实验过程中不必考虑【解析】本实验的自变量是不同的温度，则洗涤用力程度、时间、实验材料等无关变量应保持相同且适宜；实验用的布料大小要适宜，水量也并非越多实验效果越好。

【答案】 A2．下列关于普通洗衣粉与加酶洗衣粉的区别的叙述，正确的是()A．普通洗衣粉中含有磷高，会污染环境B．表面活性剂只存在于普通洗衣粉中，会产生泡沫，可以将油脂分子分散开C．水软化剂只存在于普通洗衣粉中，可以分散污垢D．加酶洗衣粉是将酶直接添加到普通洗衣粉中【解析】普通洗衣粉中含有磷，含磷污水的排放可能造成水体富营养化，导致水中微生物和藻类的大量繁殖，形成“水华”或“赤潮”，引起水体污染；加酶洗衣粉中含有酶制剂，可以降低表面活性剂和三聚磷酸钠的用量，减少对环境的污染。

不论是普通洗衣粉还是加酶洗衣粉都含有表面活性剂和水软化剂，这是两者的相同点。

若将酶直接添加到洗衣粉中，酶易失活，故添加的酶需经处理(用特殊的化学物质将酶包裹，与其他成分隔离)。

【答案】 A3．下面围绕加酶洗衣粉进行的探究实验中，最合理的是()A．探究加酶洗衣粉的最适使用温度时，设置0 ℃、37 ℃、100 ℃三组自变量B．探究加酶洗衣粉的洗涤效果时，设置不同种类加酶洗衣粉进行相互对照C．探究加酶洗衣粉的最适用量时，要注意控制实验中衣物污染程度、洗涤时间和方式等无关变量D．探究不同水质对加酶洗衣粉洗涤效果的影响时，一定要设置蒸馏水的洗涤效果【解析】探究加酶洗衣粉的洗涤效果时，实验的对照组应用普通洗衣粉洗涤；在探究不同水质对加酶洗衣粉洗涤效果的影响实验中，不同种类的水形成相互对照就行，生活中没有使用蒸馏水洗衣服的。

【答案】 C4．加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉。

请回答下列问题：(1)由下图推知，该实验的目的是________。

50 ℃时加酶洗衣粉中碱性蛋白酶的最适含量约是________%。

(2)下表是添加脂肪酶的加酶洗衣粉和普通洗衣粉洗涤效果的实验记录，请据表回答问题：②若1号实验组洗净油污布所需时间接近7 min，最可能的原因是________。

(3)下列衣料不适宜用添加蛋白酶的加酶洗衣粉洗涤的有________。

(填序号)①棉织品②毛织品③腈纶织品④蚕丝织品(4)根据以上实验结果，请写出两种提高加酶洗衣粉洗涤效果的措施：________。