专题4 课题2.docx
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专题4课题2
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）
加酶洗衣粉
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。
探讨：
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：
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。
1．常用酶制剂的种类及洗涤原理和实例
种类
洗涤原理
洗涤实例
蛋白酶
将蛋白质分解为易溶解或分散于洗涤液中的多肽或氨基酸
血渍、奶渍及各种食品类蛋白质污垢
脂肪酶
把脂肪水解为较易溶解的甘油和脂肪酸
食品的油渍、人体皮脂、口红
淀粉酶
使淀粉分解为可溶性的麦芽糖、葡萄糖等
来自面条、巧克力等污垢
纤维素酶
使纤维的结构变得蓬松，从而使渗入到纤维深处的尘土和污垢能够与洗衣粉充分接触，达到更好的去污效果
洗涤含棉织物，可使其增白、增艳、柔软，去除颗粒污垢
2.种类
（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
加酶洗衣粉
普通洗衣粉
不同点
成分
普通洗衣粉成分＋酶制剂，酶可以将大分子有机物分解为小分子有机物，小分子有机物易溶于水，从而与纤维分开
以三聚磷酸盐为主要助洗剂
环境
污染
污染轻甚至无污染
导致水体富营养化
相同点
表面活性剂可以产生泡沫，可将油脂分子分散开；水软化剂可分开污垢等
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】 C
2．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】 C
3．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．①②③ B．③④⑤
C．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】 D
实验设计
1．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
（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。
探讨：
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：
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：
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。
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：
探究的问题
变量
对照组
实验组
普通、加酶洗衣粉洗涤效果的区别
洗衣粉类型
普通洗衣粉＋污物
加酶洗衣粉＋污物
加酶洗衣粉的最适温度
温度
温度梯度下的洗涤效果互为对照
不同类型加酶洗衣粉的洗涤效果
加酶洗衣粉种类
不同加酶洗衣粉的洗涤效果互为对照
2.探究加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果
（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：
步骤
烧杯编号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
注入自来水
500mL
500mL
500mL
加入物质（等量）
奶渍布
奶渍布
奶渍布
控制水温
37℃
37℃
37℃
加入洗衣粉（等量）
蛋白酶洗衣粉
复合酶洗衣粉
脂肪酶洗衣粉
用玻璃棒搅拌
5min
5min
5min
观察实验现象
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】 C
2．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】 B
3．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．① B．①②
C．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】 A
1．“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】 A
2．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】 A
3．下面围绕加酶洗衣粉进行的探究实验中，最合理的是（ ）
A
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