1、1新情境激趣引航加酶洗衣粉中添加了多种酶制剂，如碱性蛋白酶制剂和碱性脂肪酶制剂等。这些酶制剂不仅可以有效地清除衣物上的污渍，而且对人体没有毒害作用，并且这些酶制剂及其分解产物能够被微生物分解，不会污染环境。所以，加酶洗衣粉受到了人们的普遍欢迎。目前在加酶洗衣粉中使用的共有4种：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶。它们有着对污垢的特殊去污能力，并且具有在洗衣粉配方中所占成本较少而洗涤效果提高很大的特性。2新课堂互动探究学习目标 1.说出加酶洗衣粉的洗涤原理。2.探讨温度对加酶洗衣粉洗涤的影响。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。新知预习一、加酶洗衣粉1概念：指含有酶制剂
2、的洗衣粉。目前常用的酶制剂有四类：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶。其中应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。2作用原理：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，脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶分别将大分子的脂肪、淀粉和纤维素水解为小分子物质。3影响加酶洗衣粉洗涤效果的因素影响酶活性的因素有温度、酸碱度和表面活性剂。激趣应用1加酶洗衣粉和普通洗衣粉有哪些区别？普通洗衣粉由表面活性剂和助洗剂、辅助剂等多种化学成分组成。普通洗衣粉起主要作用的是表面活性剂，如烷基苯磺酸钠、烷基磺酸钠等。普通洗衣粉助洗剂可分为无机盐和有机物两大类，无机盐主要包括：正磷酸钠、磷酸
3、氢二钠、磷酸二氢钠、三聚磷酸钠等磷酸盐和硅酸钠等硅酸盐。(1)普通洗衣粉的超量使用，很容易造成水体的污染，为什么？(2)加酶洗衣粉与普通洗衣粉的成分有何异同？提示：(1)普通洗衣粉含有较多的助洗剂磷酸盐，含磷污水的排放可导致微生物和藻类的大量繁殖，导致水体缺O2进而导致鱼虾的大量死亡(水体富营养化)。(2)提示：加酶洗衣粉不是简单地在普通洗衣粉中加入一定量的酶制剂，与普通洗衣粉相比，加酶洗衣粉还减少了表面活性剂和三聚磷酸钠的用量，使洗涤剂朝着低磷或无磷的方向发展，有利于减少污染。二、实验设计1遵循原则：对照原则和单一变量原则。2本课题中探究的三个问题是：(1)探究普通洗衣粉与加酶洗衣粉的洗涤效
4、果有什么不同；(2)探究什么温度下加酶洗衣粉的洗涤效果最好；(3)探究添加不同种类酶的洗衣粉的洗涤效果有什么区别。3三个探究问题的自变量依次是：洗衣粉有无酶、洗涤温度和洗衣粉中添加酶的种类。4三个实验的因变量是相同的，为不同条件下的洗涤效果。激趣应用2选择哪些指标检测污物洗涤的效果？检测指标是针对因变量而言的，指能反映因变量变化的具有可检测性或可观察性的一种形式。确定污物的洗涤效果时，可把什么作为检测指标？提示：可把污物的消失时间、颜色变化、面积变化等作为检测指标。3新课堂互动探究知识点一加酶洗衣粉 细解教材1加酶洗衣粉中酶的特点：(1)加酶洗衣粉中的酶是通过基因工程生产的，能够耐酸、耐碱、忍
5、受表面活性剂和较高温度。(2)加到洗衣粉中的酶是通过特殊的化学物质将酶层层包裹，与洗衣粉的其他成分隔离。隔离层遇到水后，就会很快溶解，包裹在其中的酶就会很快发挥催化作用。2.加酶洗衣粉和普通洗衣粉比较：加酶洗衣粉普通洗衣粉成分普通洗衣粉成分酶制剂主要含有表面活性剂、三聚磷酸钠(水软化剂)、碱剂、漂白剂、荧光增白剂等种类单一加酶洗衣粉：加入一种酶制剂复合加酶洗衣粉：加入多种酶制剂根据含磷量分为无磷和含磷洗衣粉根据洗涤效果分为普通和浓缩洗衣粉作用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，使污染物与纤维分开“亲油基”与油污“抱成一团”，相互融合，形成亲水的微小胶团，然后油污与洗涤剂一起
6、被清水冲掉环境影响污染轻甚至无污染容易导致水体发生富营养化，破坏水质，污染环境相同点表面活性剂产生泡沫，将油脂分子分散开，水软化剂可以分散污垢 特 别 提 醒关于加酶洗衣粉的两点提醒(1)在加酶洗衣粉中起主要作用的成分是酶，所以其作用原理是酶的化学催化作用，而不是普通洗衣粉的物理作用。(2)加酶洗衣粉洗涤衣物时，加入酶后，不要马上洗涤，要浸泡数小时，让酶分解衣物中的污渍，才能达到最佳效果。典例精析 2015宿迁期中 下列关于加酶洗衣粉的说法，不正确的是()A加酶洗衣粉相对普通洗衣粉来说，有利于环境保护B加酶洗衣粉的效果好坏受很多因素影响C加酶洗衣粉中的酶制剂不能反复使用D加酶洗衣粉中目前常用的
7、酶制剂主要是淀粉酶和纤维素酶【解析】加酶洗衣粉相对普通洗衣粉来说，能减少N、P等元素的排放，减轻对环境的污染，有利于环境保护，A正确；酶的活性受温度等很多因素影响，也必然影响加酶洗衣粉的洗涤效果，B正确；加酶洗衣粉中的酶制剂没有被固定，不能反复使用，C正确；加酶洗衣粉中目前常用的酶制剂主要是蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶，D错误。【答案】D跟踪练习1.2015深圳期末 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，能迅速、彻底清除衣物上的汗渍、血迹及人体排放的蛋白质，下列衣料中不能用此加酶洗衣粉洗涤的是()棉织品 毛织品 腈纶织品 蚕丝织品 涤纶织品 锦纶织品A
8、 BC D【解析】该洗衣粉中添加的是蛋白酶，能催化蛋白质的水解，因此，不能用于主要是蛋白质成分的衣物。毛织品和蚕丝织品的主要成分是蛋白质，不能用此加酶洗衣粉洗涤。答案选A。【答案】A知识点二探究实验设计细解教材1实验中变量的控制：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探究加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果：(1)实验准备：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
9、布上。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：取大烧杯两个，用量筒量取等量水放入其中。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。用玻璃棒同时充分搅拌，一段时间后可重复进行。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：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。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
10、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10、1555，若测出在40时洗涤效果较好，可设置更细的实验组，如35、3645，直至测出较准确的最适温度。(3)注意事项：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。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，对各种污渍都有好的洗涤
11、效果。(2)实验步骤：制备各种污渍物，分成多份，取1 000 mL烧杯多个，各加500 mL水和1 g不同类型的洗衣粉。将污渍物分别放入不同烧杯中，用玻璃棒搅拌，洗涤相同时间。观察比较洗涤效果，得出结论。特 别 提 醒复合酶洗衣粉是指加入多种酶的洗衣粉，在探究不同种类加酶洗衣粉的洗涤效果时，不宜选用，否则会造成变量不唯一。典例精析 2015宿迁期中加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉，可以水解掉衣物中的蛋白质等有机污渍。请回答下列问题：(1)洗衣粉中的酶制剂里含有的酶主要是_(列举两类)，构成这些酶的基本单位是_。(2)由上图可知，该实验的目的是探究_。50时加酶洗衣粉中碱性蛋白酶的最适含量是_%
12、。碱性蛋白酶和碱性脂肪酶氨基酸温度、碱性蛋白酶的含量对去污力的影响0.6(3)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有关记录。脸盆编号洗涤物(等量)洗涤温度洗衣粉(等量)水量洗净所需时间1油污布45 加酶2 L4 min2油污布45 普通2 L7 min3油污布5 加酶2 L9 min4油污布5 普通2 L8 min该实验设计体现了实验设计的_原则。若实验组1号洗净所需时间接近7分钟，最可能的原因是_。对照、单一变量酶失活(4)下列衣料不适宜用添加蛋白酶的加酶洗衣粉洗涤的有_。棉织品 毛织品 腈纶织品 蚕丝织品(5)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_。用温水洗
13、涤、适当增加洗衣粉的用量等【解析】(1)根据题意可知洗衣粉中的酶制剂里含有的酶主要是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶；酶的化学成分是蛋白质，其基本单位是氨基酸。(2)分析图中曲线可知，实验的自变量是温度和碱性蛋白酶的含量，因变量是去污力，所以该实验的目的是探究温度、碱性蛋白酶的含量对去污力的影响。50时碱性蛋白酶含量为0.6%以后去污力不再变化，说明加酶洗衣粉中碱性蛋白酶的最适含量是0.6%。(3)分析表中数据可知，本实验的自变量是温度及洗衣粉中是否加酶，因变量是洗涤效果，用洗净所需的时间表示；表中1与2(或3与4)组构成一组对照实验，探究是否加酶对洗涤效果的影响；1与3(或2与4)组构成一组对照实验，
14、探究温度对洗涤效果的影响；实验设计体现了对照原则和单一变量原则。若实验组1号洗净所需时间接近7分钟，则与第2组效果相当，可能是45的温度导致洗衣粉中的酶失活，因此洗涤效果与普通洗衣粉相当。(4)上述衣料中毛织品和蚕丝织品的主要成分都含有蛋白质，接触到蛋白酶后会被催化分解，不适宜用添加蛋白酶的加酶洗衣粉洗涤。(5)分析表中数据可知，用温水洗涤、适当增加洗衣粉的用量均可以缩短洗净衣服所需的时间，均可提高加酶洗衣粉的洗涤效果。跟踪练习2为探究洗衣粉加酶后的洗涤效果，将一种无酶洗衣粉分成3等份，进行3组实验。甲、乙组在洗衣粉中加入1种或2种酶，丙组不加酶，在不同温度下清洗同种化纤布上的2种污渍，其他实
15、验条件均相同，下表为实验记录。请回答下列问题。(1)提高洗衣粉去污能力的方法有_。甲组在洗衣粉中加入了_。乙组在洗衣粉中加入了_。(2)甲、乙组洗涤效果的差异，说明酶的作用具有_。(3)如果甲、乙和丙3组均在水温为80时洗涤同一种污渍，请比较这3组洗涤效果之间的差异并说明理由。_。加酶和适当提高温度蛋白酶蛋白酶和脂肪酶专一性没有差异，因为高温使酶失活【解析】(1)从表中数据可知，加入酶或者在相同酶的条件下，适当提高温度都能缩短去污的时间；血渍的成分含有蛋白质，油渍的成分有蛋白质和脂肪，因此甲组中加入蛋白酶，乙组中加入蛋白酶和脂肪酶。(2)由于酶具有专一性，因此甲、乙两组的洗涤效果有差异。(3)
16、若将甲、乙、丙三组处于80环境中，由于温度过高破坏酶的空间结构，使酶失活，没有催化作用，因此洗涤效果相同。4新思维随堂自测1.和普通洗衣粉相比，加酶洗衣粉()A不含表面活性剂B三聚磷酸钠的含量减少C需要比较高的水温D洗涤效果优于普通洗衣粉【解析】和普通洗衣粉相比，加酶洗衣粉加入了酶制剂，减少了表面活性剂和三聚磷酸钠的用量，但并非不含表面活性剂和三聚磷酸钠。欲使酶发挥很好的作用，水温不宜太低，但也不宜太高。酶具有专一性，加酶洗衣粉洗涤含对应污物的衣物时效果比普通洗衣粉好，否则洗涤效果并非一定优于普通洗衣粉。【答案】B2下列关于加酶洗衣粉的使用方法，正确的是()A向盆中加入温水后加洗衣粉，再加衣物
17、B向盆中加入冷水后加洗衣粉，再加衣物C向盆中加入沸水后加洗衣粉，再加衣物D将洗衣粉直接加到衣物上干洗，不能加水【解析】使用加酶洗衣粉时，由于酶制剂受温度影响较大，所以应该先加入温水，使酶保持较高的活性，然后加入衣物。【答案】A3不能使用含有蛋白酶的洗衣粉进行洗涤的物品是()棉背心 纯毛毛衣 纯棉床罩 丝绸A BC D【解析】酶具有专一性，含蛋白酶的洗衣粉不能洗涤含较多蛋白质的衣物。纯毛毛衣含有大量的角蛋白，丝绸含大量的丝蛋白，它们都容易被蛋白酶破坏。【答案】B4下面是有关普通洗衣粉和加酶洗衣粉对洗涤物效果是否相同的探究实验，请据表回答下列问题。脸盆编号加入物质(等量)洗衣粉(等量)1油污布37
18、加酶5 min2油污布37普通7 min3油污布5加酶8 min4油污布5普通9 min(1)能说明加酶洗衣粉效果好的组合方式是_。(2)能说明酶活性受温度影响的实验是_。(3)若利用该实验程序探究不同加酶洗衣粉的洗涤效果，应作如何改进？_。1与21与3可将2号脸盆中的洗衣粉改为另一种类型的加酶洗衣粉，将1与2进行对照。(4)利用上述实验结果探讨低温条件下不宜使用加酶洗衣粉的原因。_。在37 条件下，加酶洗衣粉与普通洗衣粉的褪色时间相差2 min，而在5 条件下则只相差1 min，可以推测，若温度继续降低，加酶洗衣粉与普通洗衣粉的洗涤效果相似。即低温条件下，酶的活性受到抑制，加酶洗衣粉的优势不
19、能得到充分发挥，而加酶洗衣粉的价格比普通洗衣粉要贵，故在洗涤衣物时，不仅要考虑洗涤效果，还要考虑衣物的承受能力、洗涤成本等因素。因此低温条件下不宜使用加酶洗衣粉(5)1与3比较还说明_。使用加酶洗衣粉要用温水【解析】设计实验应遵循对照原则和单一变量原则，探究普通洗衣粉与加酶洗衣粉的洗涤效果时，应选择1与2的组合，探究酶活性受温度影响时，应选择1与3的组合。低温条件下，酶的活性受到抑制，加酶洗衣粉的优势得不到充分发挥，而价格比普通洗衣粉贵，因此，低温条件下不宜使用加酶洗衣粉。6新视点名师讲座不用洗衣粉的洗衣机普通洗衣机一般是用洗涤剂与衣物上的污垢发生化学反应，再用清水将污垢排出机外，达到洗净衣物的目的。但是，这种洁净作用比较有限，只能清洁衣物表面，衣物上残留的洗衣粉或洗涤剂还会刺激人体皮肤。与传统洗涤方式不同，超声波洗衣机主要利用超声波的“空化”作用，产生巨大能量，将污垢从衣物上“震”下来溶解到水中，然后再通过内筒的转动对衣物进行摔打和水流穿透，洗净衣物。用超声波洗衣机，最大的优点是环保。普通洗衣粉中，起去污作用的是一种叫磷酸钠的助剂，含磷酸钠的污水排入地下后会造成水质污染；无磷洗衣粉采用的代磷剂4A沸石也会污染水质。超声波洗衣机不仅无污染，而且比普通洗衣机节水三分之一。
