加酶洗衣粉的洗滌條件

第三節(jié)加酶洗衣粉的洗滌條件我的效率很高噢！課程標(biāo)準(zhǔn)1．探討酶在洗滌方面的應(yīng)用。2．嘗試應(yīng)用脂肪酶、蛋白酶的洗滌效果。課標(biāo)解讀1．理解加酶洗衣粉的洗滌原理。2．觀察不同溫度條件下加酶洗衣粉的洗滌效果。3．探究加酶洗衣粉洗滌的最佳效果。洗滌劑工業(yè)發(fā)展的重要途徑是開發(fā)含酶洗滌劑，從而使洗滌劑_______、______、______、______。用于洗滌劑的酶主要有___________、_________、_______和_______等。洗滌劑中的酶制劑1．含酶洗滌劑高性能低成本少能耗利環(huán)保堿性蛋白酶纖維素酶淀粉酶脂肪酶(1)堿性蛋白酶可以使蛋白質(zhì)分解成相對(duì)分子質(zhì)量較小的_________，或者進(jìn)一步分解為_______，使黏附在衣物上的汗?jié)n、血漬等污物被洗掉。最適溫度為_______℃，最適pH在______之間。(2)纖維素酶主要作用于___________________，避免出現(xiàn)發(fā)毛、纏球等現(xiàn)象，其最適pH范圍是______，最適溫度為_______℃。(3)淀粉酶能使淀粉變?yōu)榉肿恿枯^小的___________，從而達(dá)到洗滌的目的，其pH最適范圍是______，最適溫度為______℃。2．酶的去污機(jī)理水溶性肽氨基酸35～509～11纖維織物上的微纖維7～1150～60易溶性物質(zhì)8～1040～60

含酶洗滌劑中的酶制劑為何不包括肽酶？提示肽酶的作用底物為小分子肽，由于小分子肽容易從衣物上脫落，不必再將其繼續(xù)水解，故加酶洗衣粉的酶制劑中不必添加肽酶。[思維激活1]各種酶制劑的洗滌原理、實(shí)例及最適條件種類洗滌原理洗滌實(shí)例最適溫度/℃最適pH堿性蛋白酶可將蛋白質(zhì)分解為易溶解或易分散于洗滌液中的多肽或氨基酸血漬、奶漬及各種食品類的蛋白質(zhì)污垢35～509～11纖維素酶主要作用于纖維織物上的微纖維整理、翻新纖維織物，避免出現(xiàn)發(fā)毛、纏球等現(xiàn)象50～607～11淀粉酶能使淀粉迅速分解為可溶性的麥芽糖、葡萄糖等來自面條、巧克力等的污垢40～608～10脂肪酶把脂肪水解為較易溶解的甘油和游離的脂肪酸食品的油漬、人體皮脂、口紅等40～608～10

下列關(guān)于加酶洗衣粉的說法，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．加酶洗衣粉相對(duì)普通洗衣粉更有利于環(huán)保解析由于酶具有專一性，只有洗衣粉中的酶與污漬相對(duì)應(yīng)時(shí)，其優(yōu)勢(shì)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。答案

A【鞏固1】酶具有_______和_______，酶的催化效率受_____、___、

_________等因素的影響。(1)添加污物：取3塊_________的白棉布，在每塊白布上分別滴上一滴雞血，待血漬擴(kuò)散停止時(shí)，記錄_________(cm2)。將三塊白棉布分別放入3個(gè)燒杯中；(2)控制溫度：將3只燒杯分別放入___℃、___℃、___℃的恒溫水浴鍋中，使燒杯內(nèi)水溫與恒溫水浴鍋水溫一致。探究影響加酶洗衣粉洗滌效果的因素1．酶的特性2．探究溫度對(duì)加酶洗衣粉洗滌效果的影響專一性高效性溫度pH酶的濃度大小相同血漬面積104580(3)加酶洗滌：稱取1g___________3份，分別放入上述3只燒杯中，用_______充分?jǐn)嚢?，繼續(xù)保溫10min。(4)記錄結(jié)果：取出白棉布，觀察并記錄白棉布的洗滌效果(血漬_____及顏色_____)。(1)加酶洗衣粉的洗滌效果，受_________、_________和_________等因素的影響。探究加酶洗衣粉洗滌的最佳效果，有利于______________，節(jié)約_________，具有現(xiàn)實(shí)意義。(2)市場上銷售的加酶洗衣粉主要有_______洗衣粉和_______洗衣粉兩類?？稍O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)觀察兩類洗衣粉對(duì)不同污漬的洗滌效果。3．探究影響加酶洗衣粉洗滌的最佳效果加酶洗衣粉玻璃棒大小深淺酶的成分污漬類型環(huán)境條件縮短洗滌時(shí)間洗滌用水蛋白酶復(fù)合酶(3)洗衣粉的使用量直接影響洗滌效果。選用_____種洗衣粉，并設(shè)置_____洗衣粉用量的實(shí)驗(yàn)組_________，探究洗衣粉的___________。

就洗滌效果而言，加酶洗衣粉總比普通洗衣粉洗滌效果好，對(duì)嗎？提示不對(duì)。與普通洗衣粉相比，加酶洗衣粉中酶制劑顯得格外“嬌氣”，其發(fā)揮最佳活性需適宜的溫度等，當(dāng)溫度過低或過高時(shí)，加酶洗衣粉的洗滌效果將減弱，甚至弱于普通洗衣粉。酶的催化作用具有專一性，只有洗衣粉中酶與污漬相對(duì)應(yīng)時(shí)，酶才能發(fā)揮作用。[思維激活2]同一不同相互對(duì)照最佳使用量(1)方法步驟①添加污物取3塊大小相同的白棉布，在每塊白布上分別滴上一滴雞血，待血漬擴(kuò)散停止時(shí)，記錄血漬面積(cm2)。將三塊白棉布分別放入3個(gè)燒杯中，依次標(biāo)記為10℃、45℃、80℃，各注入500mL蒸餾水，用玻璃棒攪拌使白棉布濕透。②控制溫度將3只燒杯分別放入10℃、45℃、80℃的恒溫水浴鍋中，使燒杯內(nèi)水溫與恒溫水浴鍋水溫一致。③加酶洗滌1．溫度對(duì)加酶洗衣粉洗滌效果的影響稱取1g加酶洗衣粉3份，分別放入上述3只燒杯中，用玻璃棒充分?jǐn)嚢?，繼續(xù)保溫10min。④記錄結(jié)果取出白棉布，觀察并記錄白棉布的洗滌效果，填寫下表：燒杯序號(hào)溫度/℃洗滌效果(血漬大小及顏色深淺)洗滌前洗滌后110245380(2)結(jié)果分析：溫度過高或過低時(shí)的洗滌效果都不如溫度適中時(shí)的洗滌效果好。特別提醒①本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)變量是溫度，其他條件相同且適宜。②本實(shí)驗(yàn)洗滌效果最好的溫度不一定是該酶催化的最適溫度，若要測出最適溫度，可將溫度差縮小到5℃或更小。(1)原理酶的催化作用具有專一性，一種酶只能催化某一種或某一類化學(xué)反應(yīng)，而復(fù)合酶洗衣粉加入的酶制劑種類較多，所以對(duì)單一加酶洗衣粉來說，復(fù)合酶洗衣粉對(duì)各種污漬都有較好的洗滌效果。2．探究不同種類的加酶洗衣粉的洗滌效果(2)實(shí)驗(yàn)變量加酶洗衣粉的種類。其他條件相同且適宜(如溫度、pH等)。(3)實(shí)驗(yàn)流程將制備好的各種類型的污漬物等分成三等份取3只1000mL的燒杯，各加入500mL水和1g不同類型的洗衣粉將污漬物分別放入3只燒杯中，用玻璃棒攪拌相同時(shí)間觀察比較實(shí)驗(yàn)結(jié)果特別提醒①為確保單一變量，應(yīng)有效控制無關(guān)變量，如水的用量、污染物的量、實(shí)驗(yàn)用布的質(zhì)地、大小、兩種洗衣粉的用量、攪拌及洗滌時(shí)間等。②洗滌效果可在洗滌后比較污物的殘留程度(如：已消失、顏色變淺、面積縮小等)，還可以比較達(dá)到同樣效果所用的時(shí)間長短。

下表是有關(guān)普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗滌效果是否相同的探究實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)據(jù)表回答下面的問題。【鞏固2】臉盆編號(hào)加入物質(zhì)(等量)溫度/℃洗衣粉(等量)水量/L褪色時(shí)間/min1油污布37加酶252油污布37普通273油污布5加酶294油污布5普通28(1)能說明加酶洗衣粉效果好的組合方式是_________________________________________________________________。(2)能說明酶活性受溫度影響的組合方式是__________________________________________________________________。解析本題為實(shí)驗(yàn)分析類題目，從表格中的項(xiàng)目可以看出，在實(shí)驗(yàn)過程中，實(shí)驗(yàn)者考慮到了水質(zhì)與水量相同等問題，在兩個(gè)不同的溫度下進(jìn)行了四組對(duì)照實(shí)驗(yàn)，其中1與2、3與4之間的對(duì)比是加酶洗衣粉與普通洗衣粉的對(duì)比，而1與3、2與4之間則是對(duì)比不同溫度下洗衣粉的洗滌效果，從而在遵循單一變量原則的條件下，由對(duì)比得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。答案

(1)1與2

(2)1與3下列關(guān)于加酶洗衣粉的敘述正確的是 (

)。①加酶洗衣粉能將衣服上的蛋白質(zhì)、脂肪等水解成溶于水的小分子物質(zhì)②加酶洗衣粉最常用的酶制劑是堿性蛋白酶和堿性脂肪酶③使用加酶洗衣粉時(shí)一般先用開水浸開，然后調(diào)至適宜溫度④使用加酶洗衣粉可減少對(duì)環(huán)境的污染⑤加酶洗衣粉的酶用特殊化學(xué)物質(zhì)將酶層層包裹，遇水后溶解⑥實(shí)際生活中，用加酶洗衣粉的水溫在25～35℃之間較適宜⑦溫度過高或過低均不宜用加酶洗衣粉⑧使用加酶洗衣粉時(shí)應(yīng)注意衣服的承受能力【例1】示例一加酶洗衣粉及其特點(diǎn)A．①②③④⑤⑥⑦⑧B．①②③④⑤⑥⑦C．①②④⑤⑥⑦⑧

D．①②③④⑤⑦⑧思維導(dǎo)圖：深度剖析加酶洗衣粉所含的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，所含有的堿性脂肪酶、淀粉酶和纖維素酶也能將大分子的脂肪、淀粉和纖維素水解為小分子物質(zhì)，使污跡容易脫落。普通洗衣粉含磷，含磷污水排放可造成水體污染。加酶洗衣粉使洗滌劑朝低磷、無磷的方向發(fā)展，加酶洗衣粉中的酶制劑及其分解產(chǎn)物能夠被微生物分解，減少對(duì)環(huán)境的污染。為了保護(hù)酶的活性，可通過特殊化學(xué)物質(zhì)將酶層層包裹，這些隔離層遇水后才溶解，這樣酶就不與洗衣粉的其他成分直接接觸，它才能在洗衣粉中保持穩(wěn)定?？紤]洗滌成本，用加酶洗衣粉的水溫在25～35℃之間。溫度過高或過低，酶的活性降低，溫度過高時(shí)甚至失活。使用加酶洗衣粉時(shí)應(yīng)注意衣服的承受能力，如毛料和絲織品不宜用含蛋白酶的洗衣粉，因?yàn)槊虾徒z織品的主要成分是蛋白質(zhì)，它會(huì)被加酶洗衣粉中的蛋白酶分解，損壞衣服。答案

C歸納總結(jié)使用加酶洗衣粉時(shí)必須注意以下幾點(diǎn)：①堿性蛋白酶能使蛋白質(zhì)水解，因此，蛋白質(zhì)類纖維(羊毛、蠶絲等)織物就不能用加酶洗衣粉來洗滌，以免使纖維受到破壞；②使用加酶洗衣粉時(shí)，必須注意洗滌用水的溫度。堿性蛋白酶在35～50℃時(shí)活性最強(qiáng)，在低溫下或70℃以上就會(huì)活性降低或失效；③加酶洗衣粉也不宜長期存放，存放時(shí)間過長會(huì)導(dǎo)致酶活性降低；④加酶洗衣粉不宜與三聚磷酸鹽共存，否則酶的活性將會(huì)喪失；⑤添加了堿性蛋白酶的洗衣粉可以分解人體皮膚表面蛋白質(zhì)，而使人患過敏性皮炎、濕疹等，因此，應(yīng)避免與這類洗衣粉長時(shí)間地接觸。在探究加酶洗衣粉的最適溫度實(shí)驗(yàn)中，敘述正確的是 (

)。A．取一系列不同溫度、其他條件相同的水，加入相同的

污物及等量加酶洗衣粉，看哪一個(gè)溫度中酶的效果最好B．在不同溫度的水中，加入不等量洗衣粉，看哪種效果好C．將加酶洗衣粉加入30℃水中發(fā)現(xiàn)不如加到45℃的水中

洗滌效果好，說明45℃為最適溫度D．將加酶洗衣粉與普通洗衣粉分別加入37℃的水中洗滌

同樣的污物，發(fā)現(xiàn)加酶洗衣粉效果好，說明加酶洗衣粉

的最適溫度為37℃【例2】示例二

探究加酶洗衣粉的洗滌效果思維導(dǎo)圖：深度剖析該題主要考查了“探究加酶洗衣粉最適溫度”的實(shí)驗(yàn)，在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意：①控制無關(guān)變量；②設(shè)置溫度梯度，并且溫度梯度的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循先小后大的原則。答案

A方法技巧探究加酶洗衣粉洗滌效果的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)必須遵循單一變量原則，有效地控制其他變量(如水質(zhì)、水溫等)，具體分析如下：知識(shí)點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)要素梳理知識(shí)要點(diǎn)探究加酶洗衣粉與普通洗衣粉的洗滌效果實(shí)驗(yàn)變量(自變量)洗衣粉種類(是否加酶)實(shí)驗(yàn)流程制備污漬物→設(shè)置對(duì)照→加入洗衣粉→加入污漬物→攪拌→觀察洗滌效果探究加酶洗衣粉的最適溫度實(shí)驗(yàn)變量溫度實(shí)驗(yàn)流程制備污漬物→設(shè)置溫度梯度對(duì)照→加入洗衣粉→加入污漬物→攪拌→觀察洗滌效果探究不同種類的加酶洗衣粉的洗滌效果實(shí)驗(yàn)變量加酶洗衣粉中酶的種類實(shí)驗(yàn)流程三等份各類污漬物→燒杯中各加入等量的不同類型的洗衣粉和水→將污漬物分別放入燒杯中→攪拌→觀察實(shí)驗(yàn)效果對(duì)照原則是指一個(gè)實(shí)驗(yàn)需要分為實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組。對(duì)照類型(1)空白對(duì)照：指不做任何實(shí)驗(yàn)處理的對(duì)象組。通過對(duì)照能明白地對(duì)比和襯托出實(shí)驗(yàn)組的變化和結(jié)果，增加說服力。(2)自身對(duì)照：指實(shí)驗(yàn)與對(duì)照在同一對(duì)象上進(jìn)行，即不另設(shè)對(duì)照。實(shí)驗(yàn)處理前的對(duì)象狀況為對(duì)照組，實(shí)驗(yàn)處理后的對(duì)象變化則為實(shí)驗(yàn)組?！獙?duì)照實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)———技法必備1．2．(3)條件對(duì)照：指雖給對(duì)象施以某種實(shí)驗(yàn)處理，但這種處理是作為對(duì)照意義的，或者說這種處理不是實(shí)驗(yàn)假設(shè)所給定的實(shí)驗(yàn)變量意義的。(4)相互對(duì)照：指不另設(shè)對(duì)照組，而是幾個(gè)實(shí)驗(yàn)組相互對(duì)照。洗衣粉是人們?nèi)粘Ｉ钏匦璧?，有位同學(xué)對(duì)加酶洗衣粉的作用很感興趣，為此做了以下探究實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)過程：①用天平稱取加酶洗衣粉若干份，每份5g。②制作被牛奶(主要含蛋白質(zhì)、脂肪)和藍(lán)墨水[主要成分：阿拉伯樹膠(植物纖維)、鞣酸與硫酸亞鐵]處理過的同一布料若干份(污漬大小以滴管滴數(shù)為準(zhǔn))。③取2只500mL燒杯，依次編號(hào)為A、B，分別加入200mL水和一份已稱好的洗衣粉，放入10℃水浴鍋中，并且攪拌。能力展示④取2塊被牛奶和藍(lán)墨水處理過的布料各一份，分別同時(shí)放入燒杯中，用玻璃棒攪拌并用秒表記錄除去污漬所需時(shí)間。然后，分別以水浴鍋溫度依次為20℃、30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃，重復(fù)步驟③④，記錄除去污漬所需要的時(shí)間，結(jié)果如下表。不同溫度下除去不同污漬所需時(shí)間/min水溫/℃1020304050607080奶漬48432812641217藍(lán)墨水93868072686781105(1)請(qǐng)以溫度為橫坐標(biāo)，酶促反應(yīng)速率為縱坐標(biāo)畫出除去奶漬實(shí)驗(yàn)的大致情況圖：(2)解釋在同一水溫下除去兩種污漬時(shí)間不同的可能原因是______________________________________________。(3)此加酶洗衣粉不適宜洗滌衣料的是 (

)。①棉織品②毛織品③腈綸織品④蠶絲織品⑤滌綸織品⑥錦綸織品(4)請(qǐng)你為上述探究實(shí)驗(yàn)命題________________________。(5)上述探究過程(①至④)隱含了科學(xué)探究的________和_______兩個(gè)步驟。(6)上述實(shí)驗(yàn)涉及兩項(xiàng)對(duì)照關(guān)系，一項(xiàng)是針對(duì)________的成分對(duì)照，另一項(xiàng)是針對(duì)________的條件對(duì)照。這里的條件對(duì)照與一般實(shí)驗(yàn)空白對(duì)照的區(qū)別是_____________________________________________________________________________________。解析本題主要考查了加酶洗衣粉的作用原理和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析。加酶洗衣粉中添加了多種酶制劑，如堿性蛋白酶制劑和堿性脂肪酶制劑等，這些酶適宜溫度不同，而且不適合洗滌蛋白質(zhì)類纖維織物如羊毛、蠶絲等，因?yàn)槊改芷茐慕z毛纖維。該實(shí)驗(yàn)探究不同底物及不同溫度對(duì)酶活性的影響，既可以根據(jù)底物不同設(shè)置對(duì)照，也可以根據(jù)溫度不同設(shè)置對(duì)照。答案

(1)(2)加酶洗衣粉含有蛋白酶和脂肪酶，酶具有專一性，且不同酶的活性受溫度影響不同(3)②④(4)探究不同溫度對(duì)加酶洗衣粉洗滌效果的影響(5)提出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)(6)不同底物不同溫度條件對(duì)照組互為對(duì)照(或互為實(shí)驗(yàn)組)

在探討不同溫度對(duì)加酶洗衣粉影響的實(shí)驗(yàn)中，下列說法不正確的是 (

)。A．應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)匾荒曛袑?shí)際氣溫變化來確定水溫B．可選擇洗滌不同污漬的白布作對(duì)照C．選擇水溫應(yīng)考慮衣物的承受能力D．選擇水溫應(yīng)考慮洗滌成本解析探討不同溫度對(duì)加酶洗衣粉的影響實(shí)驗(yàn)中，溫度是單一變量，其他各條件應(yīng)適宜且保持不變。所以實(shí)驗(yàn)中白布的污漬程度應(yīng)完全相同。答案

B1.有人設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究加酶洗衣粉是否能提高去污力并優(yōu)于普通洗衣粉。實(shí)驗(yàn)分為兩組，一組衣物用加酶洗衣粉洗滌，一組衣物用普通洗衣粉洗滌。該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)缺少 (

)。A．用加酶洗衣粉洗滌和適量普通洗衣粉洗滌的對(duì)照B．既不用加酶洗衣粉洗滌也不用普通洗衣粉洗滌的對(duì)照C．用普通洗衣粉洗滌和少量加酶洗衣粉洗滌的對(duì)照D．用少量普通洗衣粉洗滌和大量加酶洗衣粉洗滌的對(duì)照解析本探究實(shí)驗(yàn)為定性探究實(shí)驗(yàn)，不涉及量的變化，缺乏空白對(duì)照，補(bǔ)充空白對(duì)照實(shí)驗(yàn)后，實(shí)驗(yàn)結(jié)果更具說明力。答案

B2．某工廠生產(chǎn)了一種加酶洗衣粉，其包裝袋上印有如下說明：