高效課堂同步課件：4-2探討加酶洗衣粉的洗滌效果（選修1）

課題2探討加酶洗衣粉的洗滌效果課程標(biāo)準(zhǔn)探討酶在食品制造和洗滌等方面的應(yīng)用。課標(biāo)解讀1.掌握加酶洗衣粉的洗滌原理。2.理解溫度對加酶洗衣粉洗滌效果的影響。3.知道不同種類加酶洗衣粉的洗滌效果及區(qū)別。

1．加酶洗衣粉

(1)概念：是指含有

的洗衣粉，目前常用的酶制劑有：

、

、

和

，其中應(yīng)用最廣泛、效果最明顯的是

和

。加酶洗衣粉及其特點·酶制劑蛋白酶脂肪酶淀粉酶纖維素酶堿性蛋白酶堿性脂肪酶 (2)作用原理

①蛋白酶可將

最終水解為

或小分子肽。

②脂肪酶可將

最終水解為

和

。2．酶的去污機(jī)理

(1)堿性蛋白酶能將血漬、奶漬等含有的大分子

水解成可溶性的

或小分子肽，使污物從衣物上脫落。

(2)淀粉酶可將

最終水解為

和

。

(3)纖維素酶可將纖維素最終水解為

。蛋白質(zhì)氨基酸脂肪甘油脂肪酸蛋白質(zhì)氨基酸淀粉麥芽糖葡萄糖葡萄糖3．酶制劑特點

(1)能夠耐酸、耐堿、忍受

和較高

，并且通過特殊的化學(xué)物質(zhì)將酶層層包裹，與洗衣粉其他成分隔離。

(2)與環(huán)境的關(guān)系 加酶洗衣粉降低了

和

的用量，使洗滌劑朝

的方向發(fā)展，減少了對環(huán)境的污染。表面活性劑溫度表面活性劑三聚磷酸鈉低磷、無磷[思維激活1]

加酶洗衣粉中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。1．加酶洗衣粉 是指含酶制劑的洗衣粉。它是在合成洗衣粉中加入0.2%～0.5%的酶制劑制成的。2．加酶洗衣粉的類型 根據(jù)加入洗衣粉中酶制劑的不同，將其分為兩種類型：(1)單一型加酶洗衣粉：是指只加入一種酶制劑的洗衣粉，又分為蛋白酶洗衣粉、脂肪酶洗衣粉、淀粉酶洗衣粉等。(2)復(fù)合型加酶洗衣粉：是指加入了多種酶制劑的洗衣粉，由于復(fù)合型加酶洗衣粉中加入的酶制劑種類較多，可以發(fā)揮其獨(dú)特的“協(xié)同效應(yīng)”，因此與單一型加酶洗衣粉相比對各種污漬都有較好的洗滌效果。3．加酶洗衣粉的去污機(jī)理(見下表)4.加酶洗衣粉和普通洗衣粉的比較(見下表)5.影響洗滌效果的因素 酶制劑的種類；污物的類型；水溫、水量、水質(zhì)，衣物的質(zhì)料、大??；洗衣粉的用量，浸泡、洗滌時間等。 特別提示：普通洗衣粉的化學(xué)成分及其對環(huán)境的影響：

(1)主要成分：由表面活性劑、三聚磷酸鹽、水溶性硅酸鹽、助洗劑及分散劑經(jīng)復(fù)配加工而成。

(2)對環(huán)境的影響：含磷洗衣粉易造成水體富營養(yǎng)化，從而破壞水質(zhì)，污染環(huán)境?！眷柟?】

下列關(guān)于加酶洗衣粉的說法，不正確的是 (

)。

A．加酶洗衣粉的洗滌效果總比普通洗衣粉的洗滌效果好

B．加酶洗衣粉洗滌效果的好壞受很多因素的影響

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．加酶洗衣粉相對普通洗衣粉更有利于環(huán)保解析加酶洗衣粉與普通洗衣粉相比，雖然表面活性劑和三聚磷酸鈉的含量較少，但因為添加了一定量的酶制劑，在酶的作用下，構(gòu)成污漬的一些生物大分子被分解為可溶性的小分子，使污跡容易從衣物上脫落，即加酶洗衣粉的洗滌效果不僅沒有降低，反而加強(qiáng)了。但是，由于酶具有專一性，只有洗衣粉中的酶與污漬相對應(yīng)時，其優(yōu)勢才能發(fā)揮出來；如果不對應(yīng)，加酶洗衣粉的洗滌效果可能不如普通洗衣粉。答案A1．探究加酶洗衣粉和普通洗衣粉洗滌效果的區(qū)別時，

為自變量，要控制其他條件一致，同時普通洗衣粉處理污漬與加酶洗衣粉處理污漬形成

實驗；在控制變量時需要將科學(xué)實驗與生活經(jīng)驗區(qū)別開。2．在探究加酶洗衣粉的最適溫度時，

是自變量，其他條件一致，不同的實驗組之間形成

；變量的范圍應(yīng)考慮

。3．在探究不同種類加酶洗衣粉的洗滌效果時，自變量是

，污漬應(yīng)該是

的，其他條件均一致。加酶洗衣粉洗滌效果實驗探究

洗衣粉的種類對照溫度對照生活實際不同種類的加酶洗衣粉完全相同[思維激活2]

就洗滌效果而言，加酶洗衣粉總比普通洗衣粉洗滌效果好，對嗎？提示不對。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，加酶洗衣粉的洗滌效果將減弱，甚至弱于普通洗衣粉。1．探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉對衣物污漬的洗滌效果

(1)實驗原理 生活中的各種污漬主要是蛋白質(zhì)、脂肪、淀粉等大分子有機(jī)物，這些有機(jī)物能在相應(yīng)的蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶的作用下水解成易溶于水的小分子有機(jī)物。

(2)實驗步驟取兩支大燒杯并編號，分別加入500mL蒸餾水，在40℃水浴鍋內(nèi)保溫↓兩支燒杯內(nèi)加入等量同種帶有相同污漬的布料，分別加入等量的加酶洗衣粉和普通洗衣粉↓同時用玻璃棒充分?jǐn)嚢柘嗤瑫r間↓經(jīng)過相同時間后觀察洗滌效果2．探究加酶洗衣粉使用時的最適溫度

(1)實驗原理 酶的活性受溫度的影響，最適溫度時酶的活性最大，去污力最強(qiáng)，高于或低于此溫度，酶的活性降低，去污力下降。

(2)實驗步驟配制系列溫度梯度的水溶液：取7只大燒杯，分別加入500mL蒸餾水，分別置于25℃、30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃的恒溫水浴鍋中↓將等量帶有相同污染物的布料和等量同種加酶洗衣粉分別同時加入7只燒杯中↓用玻璃棒同時充分?jǐn)嚢柘嗤瑫r間↓經(jīng)過相同時間后觀察洗滌效果3．探究不同種類的加酶洗衣粉的洗滌效果

(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，所以對單一加酶洗衣粉來說，復(fù)合酶洗衣粉對各種污漬都有較好的洗滌效果。

(2)實驗變量 加酶洗衣粉的種類。其他條件相同且適宜(如溫度、pH等)。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、實驗用布的質(zhì)地、大小、兩種洗衣粉的用量、攪拌及洗滌時間等。(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間長短。

【鞏固2】

(2012·南京調(diào)研)某同學(xué)進(jìn)行“加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗滌效果比較”課題研究，實驗設(shè)計如下。

①設(shè)置2組實驗，分別使用蛋白酶洗衣粉和復(fù)合酶洗衣粉

②2組實驗的洗衣粉用量、被洗滌的衣物量、衣物質(zhì)地、污染物性質(zhì)和量、被污染的時間、洗滌時間、洗滌方式等全部相同，洗滌溫度都為35℃

③根據(jù)污漬去除程度得出結(jié)論 這個實驗設(shè)計中，錯誤的是 (

)。

A．①B．①②C．②D．②③解析探究加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗滌效果，實驗應(yīng)設(shè)置為蛋白酶洗衣粉和普通洗衣粉。答案A【例1】

下列關(guān)于加酶洗衣粉的敘述中，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環(huán)境的污染加酶洗衣粉及其特點

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使用加酶洗衣粉時應(yīng)注意衣服的承受能力A．①②③④⑤⑥⑦⑧

B．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。考慮洗滌成本，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，溫度過高時甚至失活。使用加酶洗衣粉時應(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，因為毛料和絲織品的主要成分是蛋白質(zhì)，它會被加酶洗衣粉中的蛋白酶分解，損壞衣服。答案C[誤區(qū)警示]使用加酶洗衣粉時必須注意以下幾點：(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，必須注意洗滌用水的溫度。堿性蛋白酶在35～50℃時活性最強(qiáng)，在低溫下或70℃以上就會活性降低或失效；(3)加酶洗衣粉也不宜長期存放，存放時間過長會導(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間地接觸?！纠?】

(2011·南京模擬)加酶洗衣粉是指含有酶制劑的洗衣粉。請回答下列問題。

(1)由下圖推知，該實驗的目的是________________________。

50℃時加酶洗衣粉中堿性蛋白酶的最適含量約是______%。加酶洗衣粉洗滌效果的實驗探究

(2)下表是添加脂肪酶的加酶洗衣粉和普通洗衣粉洗滌效果的實驗記錄，請據(jù)表回答問題。①該實驗設(shè)計體現(xiàn)了____________原則。②若1號實驗組洗凈油污布所需時間接近7min，最可能的原因是________________________。(3)下列衣料不適宜用添加蛋白酶的加酶洗衣粉洗滌的有______。①棉紡品②毛織品③腈綸織品④蠶絲織品(4)根據(jù)以上實驗結(jié)果，請寫出兩項提高加酶洗衣粉洗滌效果的措施：____________________。思維導(dǎo)圖：深度剖析(1)由題圖可知，實驗中存在兩個變量：溫度與堿性蛋白酶含量，即實驗探究的是溫度、堿性蛋白酶含量對去污力的影響。在50℃時，洗衣粉的去污力在堿性蛋白酶含量為0.6%時達(dá)到最大。(2)由表中數(shù)據(jù)可知，1、3號為實驗組，2、4號為對照組，1、2號與3、4號中只有是否加酶一個變量，因此該實驗設(shè)計體現(xiàn)了對照原則和單一變量原則。若1號實驗組洗凈油污布所需時間接