第1部分 专题4 课题2 探讨加酶洗衣粉的洗涤效果

淀粉 能使淀粉迅速分解为可溶性的麦芽糖、 来自面条、巧克力等的
酶
纤维 素酶
葡萄糖等
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
污垢
棉麻类衣物的洗剂
粉充分接触，达到更好的去污效果
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(2)加酶洗衣粉的类型：
根据加入洗衣粉中酶制剂的不同，将加酶洗衣粉分为
以下两种： 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。由 于酶制剂之间可以发挥其独特的“协同效应”，因此与单一
中的表面活性剂乳化，而留在衣物上的甘油三酯容易发生
氧化反应，使衣物变黄变脆。 返回
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(写出两项即可) 返回
(1)碱性蛋白酶的主要产生菌是某些芽孢杆菌。在人体 分泌的皮脂中，蛋白质含量高达30%，这些蛋白质比较牢
固地附着在衣物上，普通的洗衣粉不容易洗掉。碱性蛋白
酶能水解蛋白质的肽键，生成水溶性的氨基酸或小分子肽， 从而容易被水洗掉。 (2)碱性脂肪酶的主要产生菌是某些青霉。衣物上脂质 污垢的主要成分是甘油三酯。甘油三酯很难被一般洗衣粉
有效地控制其他变量，如水的用量，污染物的量，实验用布的 质地、大小，两种洗衣粉的用量，搅拌及洗涤时间等。 返回
(3)实验变量：洗衣粉的类型。 (4)实验准备：
①带有污染物的实验用布的制取：称取一定量的污染
物制成溶液，取等量污染物滴加在大小相同、质地相同的 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 粉和加酶洗衣粉。
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酶制剂 (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。
ห้องสมุดไป่ตู้
③用玻璃棒同时充分搅拌一段时间。
④经过相同的时间后观察洗涤效果。 返回
3．探究不同种类的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)实验变量：加酶洗衣粉的种类。
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(3)实验步骤： 步骤 注入自来水 加入物质(等量) 控制水温 加入洗衣粉(等量) 用玻璃棒搅拌 烧杯编号 Ⅰ 500 mL 奶渍布 37 ℃ 蛋白酶 Ⅱ 500 mL 奶渍布 37 ℃ 复合酶 Ⅲ 500 mL 奶渍布 37 ℃ 脂肪酶
粉说明书，是单一加酶洗衣粉还是复合加酶洗衣粉，要用
能分解污染物的加酶洗衣粉。 ②搅拌的力度要尽可能保持一致，时间相等。 ③水温保持自然温度。 返回
2．探究加酶洗衣粉使用时的最适温度 (1)实验变量： 温度，其他条件相同且适宜。 (2)实验原理：
温度影响酶的活性，从而影响加酶洗衣粉的洗涤效果。
(3)洗涤效果的判断：比较洗涤后污染物的残留情况，如 已消失、颜色变浅、面积缩小等。
前先将衣物浸于洗衣粉水中15 min，使,用温水效
果更佳
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①这种洗衣粉较容易清除衣物上的奶渍、蛋清污渍等 ②温水条件下蛋白酶的活性最强 ③该洗衣粉可以洗涤各种污渍
④该碱性蛋白酶能够将蛋白质水解成氨基酸或小分子的肽
⑤羊毛、丝质类衣物可以用该洗衣粉洗涤 A．①② C．②③ B．①⑤ D．③⑤
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[解析]
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(5)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(一组为污染布块与普通洗衣 粉，一组为污染布块与加酶洗衣粉)分别放入两个烧杯中。 ③用玻璃棒同时充分搅拌，一段时间后搅拌可重复进行。 ④相同的时间后观察洗涤效果。
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(6)实验结果： 加酶洗衣粉的洗涤效果比普通洗衣粉好。 (7)实验注意事项： ①加酶洗衣粉的种类较多，要注意实验用的加酶洗衣
(3)根据以上实验结果，写出两项提高加酶洗衣粉洗 涤效果的措施：____________________________________。
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[解析]
由题图可知，实验中存在两个变量：温度与
碱性蛋白酶含量，即实验探究的是温度、碱性蛋白酶含量 对去污力的影响。在50 ℃时，洗衣粉的去污力在碱性蛋白 酶含量为0.6%时达到最大。蛋白酶可分解蛋白质，故毛织
5 min
5 min
5 min
5 min
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请分析回答下列问题： 1．该实验的目的是什么？ 提示：探究不同温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响。 2．请分析该同学的实验设计中存在的问题， 并提出
改进措施。
提示：应选用大小相同的白布，分别滴加4滴同种的 油渍，选取水温不合实际生活情况。 3．步骤3和步骤4顺序能否调换？说明理由。 提示：不能调换，因为加酶洗衣粉中的酶在常温时会
加酶洗衣粉相比对各种污渍都有较好的洗涤效果。
(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 物的质料、大小，洗衣粉的用量，浸泡、洗涤时间等。 返回
2．普通洗衣粉和加酶洗衣粉的比较
①表面活性剂可产生泡沫，将油脂分 1相同点 子分散开②水软化剂可以分散污垢
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1．碱性蛋白酶的作用机理是怎样的？请写出作用示意图。 提示：蛋白质 碱性蛋白酶 ――――→ 可溶性氨基酸或小分子肽。 2．酶能直接添加到洗衣粉中吗？为什么？科学家是如何解
决这一难题的？ 提示：温度、酸碱度和表面活性剂都会影响酶活性，使酶失 活，因此不能直接添加到洗衣粉中。通过基因工程生产了能够耐 酸、耐碱、忍受表面活性剂和耐高温的酶，并且通过特殊方法将 酶包裹，使之与其他成分隔离。
3．为什么说加酶洗衣粉能减少对环境的污染？
提示：加酶洗衣粉可以降低表面活性剂和三聚磷酸钠的用量。 返回
[跟随名师· 解疑难] 1．加酶洗衣粉的洗涤原理及影响因素 (1)常用酶制剂的种类及洗涤原理和实例：
种类 酶 酶 洗涤原理 涤液中的多肽或氨基酸 的脂肪酸 洗涤实例 血渍、奶渍及各种食品 类的蛋白质污垢 食品的油渍、人体皮脂、 口红 蛋白 可将蛋白质分解为易溶解或分散于洗 脂肪 把脂肪水解为较易溶解的甘油和游离
奶渍、蛋清污渍的主要成分是蛋白质，用这
种洗衣粉(成分中含碱性蛋白酶)较容易清除掉，①正确。
羊毛、丝质类衣物中含蛋白质，不可以用该洗衣粉洗涤， ⑤错误。这种洗衣粉不含有脂肪酶，对带有油渍的衣物洗 涤效果不明显，③错误。 [答案] D
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(1)碱性蛋白酶能使蛋白质水解，因此，蛋白质类纤维
(羊毛、蚕丝等)织物就不能用加酶洗衣粉来洗涤，以免使衣 物受到损坏。 (2)使用加酶洗衣粉时，必须注意洗涤用水的温度。碱 性蛋白酶在35 ℃～50 ℃时活性最强，在低温下或60 ℃以上 就会失效。 (3)加酶洗衣粉也不宜长期存放，存放时间过长会导致
(4)实验准备：
①制取带有污染物的实验用布，将等量的鸡血滴到7块 大小相同、质地相同的新布上。
②称取加酶洗衣粉：用天平准确地称取等量的同种加酶
洗衣粉。 返回
(5)实验步骤： ①配制系列温度梯度水溶液。
取大烧杯7只，用量筒量取500 mL的蒸馏水放入其中。然
后将7只烧杯分别放入25 ℃、30 ℃、35 ℃、40 ℃、45 ℃、 50 ℃、55 ℃的恒温水浴锅中。 ②将制好的带有污染物的实验用布和称好的洗衣粉分别 放入7只烧杯中。
酶活力降低。
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[例2] 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是________%。
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(2)下列衣料不适宜用添加蛋白酶的加酶洗衣粉洗涤
的有____________。
①棉织品 ②毛织品 ③腈纶织品 ④蚕丝织品
洗衣粉
5 min
洗衣粉
5 min
洗衣粉
5 min
观察实验现象
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[特别提醒]
该实验探究的是多种加酶洗衣粉对同一
污渍的洗涤效果，依此方法也可以探究同一种加酶洗衣粉
对于不同污渍的洗涤效果。
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[例1] 下表是加酶洗衣粉的部分说明，有关叙述不正 . 确的是 ( )
成分：碱性蛋白酶0.2%，清洁剂15%,用法：洗涤
品、蚕丝织品等以蛋白质为主要成分的衣料不能用含蛋白
酶的加酶洗衣粉洗涤。用温水浸泡(提高酶的活性)、延长 浸泡时间(增加酶的催化时间)、增加酶的用量等都可以提
高加酶洗衣粉的洗涤效果。
[答案] 响 0.6 (1)探究温度、碱性蛋白酶含量对去污力的影 (2)②、④
(3)用温水浸泡、延长浸泡时间、增加洗衣粉的用量等
变量为洗涤剂，设计时应遵循单一变量原则和对照原则，
有效地控制其他变量，如水的用量、搅拌及洗涤时间等。 返回
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[自读教材· 夯基础] 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 。
分解部分油渍。
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[跟随名师· 解疑难]
1．探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物污渍的洗涤效果 (1)实验原理： 生活中的各种污渍主要是蛋白质、脂肪、淀粉等大分子有 机物，它们能在相应的蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶的作用下水解 成易溶于水的小分子物质，进而与衣物分离。 (2)遵循原则：
实验设计时应遵循单一变量原则、对照原则、科学性原则，
①加酶洗衣粉除含普通洗衣粉成分外还 含酶制剂 2不同点 ②加酶洗衣粉降低了表面活性剂和三聚磷 酸钠的用量，故减少了水体富营养化的污染
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[特别提醒]
酶作为一种生物催化剂，具有一定的寿
命，时间长了，酶的活性就会降低或丧失，因此加酶洗衣