2018_2019学年高中生物专题4课题2探讨加酶洗衣粉的洗涤效果教学案含解析新人教版选修1.pdf

探讨加酶洗衣粉的洗涤效果探讨加酶洗衣粉的洗涤效果 一、加酶洗衣粉 1．含义：指含有酶制剂的洗衣粉 2．酶制剂 (1)种类：常用的有蛋白酶、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：将大分子物质水解为可溶性的小分子物质如蛋白酶可将大分子蛋白质水解为 可溶性的氨基酸或小分子的肽 (3)影响因素：温度、酸碱度和表面活性剂等 3．加酶洗衣粉的优点：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 二、探究加酶洗衣粉洗涤效果的实验设计 1．探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗涤效果 (1)单一变量：洗衣粉的类型 (2)对照实验Error! 2．探究加酶洗衣粉的最适洗涤温度 (1)单一变量：温度 (2)对照实验：不同温度梯度的实验组之间形成相互对照 3．探究不同种类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)对照实验：不同加酶洗衣粉对同种污渍的洗涤效果；同种加酶洗衣粉对不同污渍的洗涤效 果 1.加酶洗衣粉常用的酶制剂有蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶其中应 用最广泛、效果最明显的酶制剂是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。

2．碱性蛋白酶能将大分子蛋白质水解为可溶性的氨基酸或小分子的肽，所以 蛋白质类织物不能用此种加酶洗衣粉洗涤 3．温度、酸碱度和表面活性剂都会影响酶的活性从而影响加酶洗衣粉的洗涤 效果 4．探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗涤效果的实验中，实验自变量为洗衣粉 的类型，其他因素应保持不变 5．探究温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响的实验中，实验自变量为温度，其 他因素应保持不变 1．加酶洗衣粉与普通洗衣粉相比可减少对环境的污染，是因为下列哪种元素含量很少甚至没 有( ) A．N B．Ca C．P D．Mg 解析：选 C 普通洗衣粉中含磷量较高，含磷污水的排放可能导致微生物和藻类的大量繁殖， 造成水体污染而加酶洗衣粉可降低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，从而减少对环境的污染 2．加酶洗衣粉中的酶有多种，对各种污渍要考虑其不同情况针对性地选择加酶洗衣粉，主要 原因是( ) A．酶具有多样性 B．酶具有高效性 C．酶具有专一性 D．酶的活性易受环境条件影响 解析：选 C 生活中的各种污渍的化学成分有很大差别，如油渍主要是脂质，血渍主要是蛋 白质，因此根据酶作用的专一性特点，根据污渍不同，有针对性地选用加酶洗衣粉。

3．蛋白酶是能分解其他蛋白质的酶，但在洗衣粉中蛋白酶并没有将其他几种酶分解掉，解释 正确的是( ) A．其他几类酶不是蛋白质类 B．蛋白酶处于抑制状态 C．蛋白酶具有识别作用，不分解作为酶作用的蛋白质 D．缺少水环境或各种酶在添加前已作了保护性修饰 解析：选 D 加酶洗衣粉中的蛋白酶制剂已通过特殊的化学物质将其层层包裹，与洗衣粉的 其他成分隔离，这些隔离层遇到水后就会溶解，蛋白酶才能迅速发挥作用 Error! 核心要点一加酶洗衣粉的基础知识 1．加酶洗衣粉的种类 根据加入洗衣粉中酶制剂的不同，可将加酶洗衣粉分为单一加酶洗衣粉和复合加酶洗衣粉 (1)单一加酶洗衣粉是指只加入一种酶制剂的洗衣粉，又包括蛋白酶洗衣粉、脂肪酶洗衣粉、 淀粉酶洗衣粉等 (2)复合加酶洗衣粉是指加入了多种酶制剂的洗衣粉，由于复合加酶洗衣粉加入的酶制剂种类 较多，可以发挥其独特的“协同效应” ，因此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．普通洗衣粉和加酶洗衣粉去污原理的异同 项目普通洗衣粉加酶洗衣粉 相同点表面活性剂可以产生泡沫，将油脂分子分散开；水软化剂可以分散污垢等 不同点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 3．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 血渍、奶渍及各种食品 类的蛋白质污垢 脂肪酶油渍、人体皮脂、口红 淀粉酶 来自面条、巧克力等的 污垢 纤维素酶 使纤维的结构变得膨松，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 棉纺织品的表面浮毛 [名师点拨] 使用加酶洗衣粉时的注意事项 (1)加酶洗衣粉有不同的种类，使用时应根据衣物的污渍类型选择相应种类的加酶洗衣粉进行 洗涤。

既要考虑洗涤效果，还要考虑衣物的承受能力和洗涤成本等因素 (2)不能用加蛋白酶的洗衣粉洗涤毛织品或丝织品，因为毛织品或丝织品的主要成分是蛋白质， 会被蛋白酶分解，降低衣物的光滑度和强度 (3)添加了碱性蛋白酶的洗衣粉可以分解人体皮肤表面蛋白质，使人患过敏性皮炎、湿疹等， 因此，应避免与这类洗衣粉长时间地接触 [题组冲关] 1．下列关于加酶洗衣粉的说法，错误的是( ) A．能有效去除衣服上的油渍、汗渍或血渍 B．使用加酶洗衣粉可减少对环境的污染 C．加酶洗衣粉中的各种酶制剂对人体皮肤没有任何伤害 D．水温过低时不宜使用加酶洗衣粉 解析：选 C 常见的加酶洗衣粉中含有碱性蛋白酶和碱性脂肪酶，可以有效地去除衣服上 的油渍、汗渍等，温度、pH 等都会影响加酶洗衣粉的洗涤效果；加酶洗衣粉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；含碱性蛋白酶的洗 衣粉会分解人体皮肤表面的蛋白质，对人体皮肤有伤害 2．某种生物活性洗衣粉包装袋上印有以下资料，下列对资料表明的信息理解错误的是( ) ①这种洗衣粉较容易清除衣物上的奶渍、蛋清污渍等 ②在 60 ℃以上的水中，蛋白酶会失去活性 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 B．①⑤ C．②③ D．③⑤ 解析：选 D 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。

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 Error! 核心要点二探究加酶洗衣粉洗涤效果的实验设计 1．实验设计流程 2．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、衣物的材质和大小及 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 普通洗衣粉与加酶洗衣粉 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 3．探究加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果 (1)实验步骤： (2)注意事项： ①设置温度梯度时，不仅要从理论层面去思考问题，还要充分考虑日常生活中的具体情况 ②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 5．探究不同种类加酶洗衣粉的洗涤效果 (1)实验步骤： 烧杯编号 步骤 ⅠⅡⅢ 注入自来水 500 mL500 mL500 mL 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 5 min5 min5 min 观察实验现象 (2)注意事项： 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 [题组冲关] 3．下列关于探讨不同种类洗衣粉的洗涤效果的实验，说法错误的是( ) A．水温应保持不变 B．除冬季外，通常采用当地的常温 C．选择不同种类的加酶洗衣粉和普通洗衣粉 D．只能对一种污渍进行实验 解析：选 D 探讨不同种类洗衣粉的洗涤效果时，可以选择不同种类的加酶洗衣粉和普通洗 衣粉；污渍的选择也应该多样化；实验过程中温度应保持不变，一般采用当地的常温，冬天温度 太低，应用水浴加热的方法，使温度达到 25～35 ℃ 4．某同学为探究加酶洗衣粉的洗涤效果，按下表的步骤进行操作： 烧杯(1 000 mL) 步骤 ⅠⅡⅢⅣ ①注入自来水 500 mL500 mL500 mL500 mL ②放入含油渍的衣服一件一件一件一件 ③控制不同水温 10 ℃水浴 10 min 30 ℃水 浴 10 min 50 ℃水 浴 10 min 70 ℃水 浴 10 min ④加入等量加酶洗衣粉 0.5 g0.5 g0.5 g0.5 g ⑤用玻璃棒搅拌 5 min5 min5 min5 min ⑥观察现象 (1)该实验的目的是_____________________________________________。

(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 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ (3)步骤③和步骤④顺序能否调换？说明理由 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ (4)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号试管加入的洗衣粉、衣服上的油渍大小及保温时间、搅拌速度和时间均 相同，这是为了________________，以便得出科学结论 解析：(1)由题中表格获取信息，温度为单一变量，故该实验的目的是探究不同温度对加酶洗 衣粉洗涤效果的影响2)既然温度为单一变量，那么其他无关变量应保持相同且适宜。

由于衣服 的污渍量不好控制，所以应选用大小、质地相同的白布，然后滴加等量的植物油实验中水温的 设定范围也不合理，且梯度过大3)题表中，步骤③和步骤④的顺序不能调换，因为调换后加酶 洗衣粉中的酶在达到实验要求的温度前已分解掉部分油渍4)上述实验中，加入的洗衣粉量、衣 服上的油渍量及保温时间、搅拌速度和洗涤时间均属于无关变量，应尽可能保持相同，以确保整 个实验只有温度这一单一变量 答案：(1)探究不同温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响 (2)应选用大小相同的白布，分别滴加 4 滴同种的植物油，使油渍大小相同；选择的水温不合 适，且梯度过大，温度范围应设定在 20～40 ℃之间，如选取 25 ℃、30 ℃、35 ℃、40 ℃的水 温 (3)不能调换因为调换后加酶洗衣粉中的酶在达到实验要求的温度前已分解掉部分油渍 (4)保证单一变量 [随堂基础巩固] 1．下列关于加酶洗衣粉的说法，错误的是( ) A．加酶洗衣粉的洗涤效果总比普通洗衣粉好 B．加酶洗衣粉的洗涤效果受很多因素的影响 C．目前加酶洗衣粉中常用的酶制剂有蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶 D．加酶洗衣粉比普通洗衣粉有利于环保 解析：选 A 与普通洗衣粉相比，加酶洗衣粉中表面活性剂和三聚磷酸钠的含量较少有利于 环保；由于酶具有专一性，只有洗衣粉中的酶与污渍相对应时，其优势才能发挥出来，如果不对 应，加酶洗衣粉的洗涤效果可能不如普通洗衣粉的效果好，而且酶发挥作用需要适宜的条件，如 温度、pH 等。

2．用加酶洗衣粉洗涤衣物时，下列说法正确的是( ) A．每种加酶洗衣粉都能洗涤任何衣服 B．一般先用热水浸开，然后调至适宜温度 C．水温太低容易使洗衣粉的酶丧失活性 D．使用添加了碱性蛋白酶的洗衣粉后应立即冲洗双手 解析：选 D 毛料衣。