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一加酶洗衣粉的洗滌原理
1. 目前常用的酶制劑有四類：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纖維素酶，我國在洗衣粉中添加的酶最主要的是堿性蛋白酶。具有耐酸堿和表面活性劑的特性。
2. 洗滌原理
(1) 堿性蛋白酶能使蛋白質(zhì)水解成可溶于水的多肽和氨基酸。衣物上附著的血漬、汗?jié)n、奶漬、醬油漬等污物，都會在堿性蛋白酶的作用下，結(jié)構(gòu)松弛、膨脹解體，稍加搓洗，污跡就會從衣物上脫落。
(2) 脂肪酶可以將脂肪水解為甘油和游離的脂肪酸等，這些都比原來的脂肪易溶解，其用于洗滌劑配方中用以去除含脂肪的污漬，如食品中的油漬、人體皮脂以及口紅等。
(3) 淀粉酶能使淀粉迅速分解為麥芽糖、葡萄糖等可溶性成分，因此淀粉酶用于洗滌配方中用以除去含淀粉的污垢，如來自面條、巧克力等的污垢。
(4) 纖維素酶本身不能去除衣物上的污垢，它的作用是使纖維的結(jié)構(gòu)變得蓬松，從而使?jié)B入到纖維深處的塵土和污垢能夠與洗衣粉充分接觸，從而達到更好的去污效果。堿性纖維素酶可以去除在洗滌和穿著時由于磨損在棉纖維上所產(chǎn)生的微纖維，從而使棉纖維恢復原有的光滑狀態(tài)。但過量使用，也能損傷棉、麻等天然纖維織物。
3. 加酶洗衣粉的種類根據(jù)加入洗衣粉中的酶制劑的不同，將加酶洗衣粉分為單一加酶洗衣粉和復合加酶洗衣粉。
(1) 單一加酶洗衣粉是指只加入一種酶制劑的洗衣粉，又包括蛋白酶洗衣粉、脂肪酶洗衣粉、淀粉酶洗衣粉等。
(2) 復合加酶洗衣粉是指加入了多種酶制劑的洗衣粉，由于復合洗衣粉加入的酶制劑種類較多，可以發(fā)揮其獨特的“協(xié)同效應”，因此與單一加酶洗衣粉相比對各種污漬都有較好的洗滌效果。
4. 影響加酶洗衣粉洗滌效果的因素：酶制劑的種類、污物的類型、水溫、水量、水質(zhì)、衣物的質(zhì)料和大小、洗衣粉的用量、浸泡時間、洗滌時間等。
5. 使用加酶洗衣粉應注意
(1) 溫度對酶制劑影響較大，溫度低，酶的活性受到抑制，不能充分發(fā)揮作用；溫度高，酶變性失活，溫度以40～79℃為好。
(2) 酶制劑有極強的選擇性，應根據(jù)不同的污垢選用不同的酶。
(3) 加酶洗衣粉不宜長期儲存，一般貯存期為半年，超過一年酶的活性顯著下降。
(4) 酶在強酸、強堿中活性降低以至失活，所以加酶洗衣粉不能與強酸強堿同用。
(5) 蛋白酶、淀粉酶的粉塵有害健康，應將其溶解后使用。增白洗衣粉加入了增白劑，對白色淺色織物有增白作用，增白劑不會破壞織物上的染料色素，但對黃斑或其他污漬色素沒有去除作用，有時反而會使有色污漬更明顯。
6. 加酶洗衣粉的優(yōu)點洗滌效果好，對人體無毒副作用，不污染環(huán)境；但受溫度和酸堿度的影響，具有專一性。
【典題演示1】（2010?蘇北四市二模）下列屬于酶應用中面臨的實際問題的是（）
A. 酶對有機溶劑不敏感，但對高溫、強酸、強堿非常敏感
B. 加酶洗衣粉因為額外添加了酶制劑，比普通洗衣粉更易污染環(huán)境
C. 固定化酶可以反復利用，但在固定時可能會造成酶的損傷而影響活性
D. 酶的催化功能很強，但需給以適當?shù)臓I養(yǎng)物質(zhì)才能較長時間維持其作用
【變式訓練1】加酶洗衣粉是指含有酶制劑的洗衣粉，常用的酶制劑一般不包括（）
A. 堿性脂肪酶B． 酸性蛋白酶C． 淀粉酶D． 纖維素酶
【變式訓練2】下列關(guān)于加酶洗衣粉的說法不正確的是()
A. 直接將酶制劑添加到洗衣粉中制成加酶洗衣粉
B. 加酶洗衣粉效果的好壞受很多因素影響
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、纖維素酶
D. 加酶洗衣粉相對普通洗衣粉來說有利于環(huán)保
【變式訓練3】清洗有血漬、奶漬的衣服時，最好選用（）
A. 蛋白酶洗衣粉
B. 普通洗衣粉
C. 纖維素酶洗衣粉
D. 脂肪酶洗衣粉
二探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉對衣物污漬的洗滌效果
1. 實驗變量：本實驗的實驗變量為洗衣粉，設(shè)計時應遵循單一變量原則，對照性原則(本實驗為相互對照)，有效地控制其他變量，如水的用量（影響洗衣粉的濃度)：水溫、污染物的量，所用實驗用布的質(zhì)地大小、兩種洗衣粉的用量及洗滌時間等。
2. 實驗準備(1) 帶有污染物的實驗用布的制�。悍Q取一定量的污染物制成的溶液，取等量污染物滴加在相同大小、質(zhì)地的新布上。(2) 稱取等量的洗衣粉：用天平準確稱取等量普通洗衣粉和加酶洗衣粉。
3. 實驗過程(1) 取大燒杯兩只，用量筒量取等量水放入其中。
(2) 將制好的污染布塊和洗衣粉(一組為污染布塊與普通洗衣粉，一組為污染布塊與加酶洗衣粉)分別放入兩只燒杯中。
(3) 用玻璃棒同時充分攪拌。一段時間后攪拌可重復進行。
(4) 相同的時間后觀測洗滌效果。
4. 結(jié)果分析與注意事項
(1) 加酶洗衣粉有很多種，注意實驗用的加酶洗衣粉的說明，是單一加酶洗衣粉，還是復合加酶洗衣粉。
(2) 所滴加的污染物種類與實驗結(jié)果有著密切的關(guān)系。
(3) 洗滌材料可選用純棉制品。(4) 攪拌力度要盡可能保持一致，時間相等。
【典題演示2】某同學在探究加酶洗衣粉與普通洗衣粉對衣物污染的洗滌效果時，用洗衣機進行洗滌時，下列哪項條件是必須的（）
① 同一品牌同一型號的洗衣機
② 衣物的大小、質(zhì)地、污染程度等相同
③ 洗滌時間相等
④ 水溫相同，但水量可以不等
⑤ 轉(zhuǎn)速(洗滌強度)相同
A. ①②③④B． ②③④⑤C． ①②③⑤D． ①③④⑤
【變式訓練4】（2010?鹽城三模）某學生為研究加酶洗衣粉的洗滌效果，設(shè)計了如下實驗。下列實驗結(jié)果預測及其分析，不正確的是（）
① 制備不同洗衣粉含量的洗滌液
② 按下表設(shè)置試驗組
③ 每只燒杯加入等量的洗滌液、相同的污染布料，并設(shè)置相同且適宜的濃度
④ 以污染布料洗凈所用的時間為實驗結(jié)果



A. 當洗衣粉含量為任一固定值時，都能發(fā)現(xiàn)酶的最適pH的估計值
B. 當pH為任一固定值時，都能證明酶影響反應速率
C. 無論洗衣粉含量為何值，根據(jù)實驗結(jié)果作出的曲線圖形近似“V”字形
D. 此實驗涉及2個自變量，1個因變量
【變式訓練5】普通洗衣粉與加酶洗衣粉的區(qū)別正確的是（）
A. 普通洗衣粉中含磷，會污染環(huán)境B. 表面活性劑只存在于普通洗衣粉中，會產(chǎn)生泡沫，可以將油脂分子分散開C. 水軟化劑只存在于普通洗衣粉中，可以分散污垢D. 加酶洗衣粉是將酶直接添加到洗衣粉中
【變式訓練6】關(guān)于使用加酶洗衣粉的好處，不正確的是()
A. 可有效去除衣服上的油漬、汗?jié)n、血漬
B. 使用加酶洗衣粉可減少對環(huán)境的污染
C. 各種加酶洗衣粉的酶制劑對人體皮膚都沒有傷害作用
D. 水溫過低時不宜使用加酶洗衣粉
三探究加酶洗衣粉使用時的最適溫度
1. 本實驗通過探究加酶洗衣粉在不同溫度下的洗滌效果，即實驗變量溫度對反應變量洗滌效果的影響，使我們對因變量、實驗變量、控制變量的概念以及它們之間的關(guān)系有一個更深刻的了解。觀察對比不同的實驗變量(不同的溫度)對特定反應(洗滌效果)的影響(因變量)，并進行科學的分析，確定出實驗用加酶洗衣粉使用時的最適溫度，從而解決生產(chǎn)實驗中的一個問題。
2. 整個實驗準備工作同“探究(1) ”，制取同樣的污染布，稱取等量的同一種洗衣粉，分幾個溫度不同的實驗組。溫度梯度可設(shè)為20℃、25℃、30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃，若測出在40℃時洗滌效果較好，可設(shè)置更細的實驗組如35℃、36℃、37℃、38℃、39℃、40℃、41℃、42℃、43℃、44℃、45℃，直至測出具體的最適溫度。
【典題演示3】一同學擬探究溫度對某洗衣粉洗滌效果的影響，下列有關(guān)研究思路合理的是()
A. 選擇5℃、15℃、25℃、35℃水溫進行實驗
B． 選擇污染程度一致的衣物比布料好
C. 用手洗比全自動洗衣機洗更利于變量控制
D． 實驗用水量越多效果越好
【變式訓練7】某興趣小組準備開展“不同種類的加酶洗衣粉對同一污物的洗滌效果”的探究活動。下列說法中，你認為不正確的是()A. 該實驗的原理是酶的專一性
B． 自變量是不同種類的加酶洗衣粉
C. 水質(zhì)、水量、pH均可看作無關(guān)變量
D． 洗滌過程中水溫只要保持相同即可
【變式訓練8】下列是“探究某種加酶洗衣粉使用的最適溫度”的實驗設(shè)計，最合理的是（）
A. 加酶洗衣粉在30℃的水中洗滌效果沒有45℃的好，說明45℃為最適溫度
B. 在不同溫度的水中，加入相同的污物及不等量洗衣粉，看哪種效果好
C. 取一系列不同溫度、其他條件相同的水，加入等量相同的污物及等量加酶洗衣粉，看哪一個溫度下洗衣粉的洗滌效果最好
D. 將加酶洗衣粉與普通洗衣粉分別加入37℃的水中洗滌同樣的污物，發(fā)現(xiàn)加酶洗衣粉效果好，說明加酶洗衣粉的最適溫度為37℃
【變式訓練9】（2010?蘇北四市三模）（多選）下列關(guān)于造成相關(guān)實驗失敗的原因分析中，正確的是()
A. 制作腐乳的鹵湯時，料酒加的量較多，易造成豆腐腐敗變質(zhì)
B. 制作果酒時，先除去葡萄的枝梗再進行沖洗，可能造成葡萄霉爛
C. 制作果醋時，通氧不足或溫度過低，造成發(fā)酵失敗
D. 用加酶洗衣粉洗滌污漬時，浸泡時間不足，造成洗滌效果差
四探討不同種類的加酶洗衣粉對同一污物和不同污物洗滌效果
1. 實驗原理：加酶洗衣粉的酶制劑有多種，包括蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纖維素酶等。加入不同的酶制劑，會制成用于不同污漬洗滌的加酶洗衣粉。復合酶洗衣粉加入的酶制劑種類較多，對各種污漬都有較好的洗滌效果。
2. 變量控制：實驗要遵循單一變量原則。教材中該同學設(shè)計的實驗洗衣粉種類不一樣，污漬不一樣，含有兩個實驗變量，不符合實驗設(shè)計的一般原則。
3. 實驗操作程序
步驟燒杯編號
ⅠⅡⅢ
注入自來水500 mL500 mL500 mL
加入物質(zhì)(等量)奶漬布奶漬布奶漬布
控制水溫37℃37℃37℃
加入洗衣粉(等量)蛋白酶洗衣粉復合酶洗衣粉脂肪酶洗衣粉
用玻璃棒攪拌5 min3 min0 min
觀察實驗現(xiàn)象


4．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，在低溫下或70 ℃以上就會失效；
（3） 加酶洗衣粉也不宜長期存放，存放時間過長會導致酶活力損失；
（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，應避免與這類洗衣粉長時間地接觸�！镜漕}演示4】探討不同種類的加酶洗衣粉對同一污物和不同污物洗滌效果。根據(jù)提供的材料設(shè)計相關(guān)實驗，回答有關(guān)問題：
材料用具： 添加了復合酶的洗衣粉、普通洗衣粉，大小相同的白棉布數(shù)塊，植物油、牛奶，足量自來水，1 000 mL的燒杯、玻璃棒、溫度計等。
(1) 本實驗中要確定的變量是 ，水溫通常應采用當?shù)?。
(2) 本實驗中你判斷洗滌效果的方法和標準是 。
(3) 實驗設(shè)計方案： 。
(4) 結(jié)果、結(jié)論預測： 。
【變式訓練10】（2009?江蘇卷）酶解法制備原生質(zhì)體的原理是利用酶溶液對細胞壁成分的降解作用。蝸牛酶液從蝸牛(以植物為食)消化腺中提取；果膠酶、纖維素酶從微生物中提取。為了研究不同酶液的酶解效果，某實驗小組取無菌煙草幼葉，切成相同大小的小片，等量放入6支試管中，試劑用量和實驗結(jié)果列于下表。請回答有關(guān)問題：
試管
編號項目ⅠⅡⅢⅣⅤⅥ
蒸餾水(mL)201111
緩沖液(mL)0210.50.50.5
果膠酶液(mL)0000.500
蝸牛酶液(mL)00000.50
纖維素酶液(mL)000000.5
實驗結(jié)果(綠色深淺程度)
-
-
-
+++
++++
++


注：“+”越多表示綠色越深，“-”表示顏色無顯著變化。
(1) 實驗過程中，需要輕搖試管，其目的是 ，使原生質(zhì)體從葉小片中游離出來，以便觀察懸浮液綠色的深淺。
(2) 從綠色的深淺可推測：蝸牛酶液酶解效果最好，原因是蝸牛酶液含有 等多種酶。該實驗中是空白對照組，其設(shè)置意義是 。
(3) 用網(wǎng)篩過濾原生質(zhì)體到離心管內(nèi)，離心后收集沉淀物，并用 洗滌。
(4) 原生質(zhì)體是否符合要求還需進行檢驗，其檢驗的方法是 。
教師總結(jié)
1. 酶的專一性和高效性是要點，記住影響酶活性的外界因素，低溫降低酶的活性，高溫和過酸、過堿都使酶失活。
2. 加酶洗衣粉：加入的酶是基因工程產(chǎn)物，能夠有效解決表面活性劑、有機溶劑等對酶活性的影響。我國在洗衣粉中添加的酶最主要的是堿性蛋白酶。這種酶能耐堿性條件，而且耐貯存，對皮膚、衣物沒有刺激和損傷作用。
3. 加酶洗衣粉減少了表面活性劑和三聚磷酸鈉的使用量，減少了對環(huán)境的污染。
學習感悟

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