你洗过衣服吗？ 平时你是怎样洗衣服的？ 你知道洗衣粉的成分吗？ 你知道怎样使用可以增加洗衣粉的去污效果？ 为什么使用普通洗衣粉可能会造成水体的富营养化？

课题2 探讨加酶洗衣粉的洗涤效果 金湖二中生物教研组

一、基础知识 1、普通洗衣粉的成分 与各种家用洗涤剂成分基本相同。 ①种类： （1）表面活性剂 你知道表面活性剂的作用吗？ ①种类： 阴离子、阳离子、非离子和两性离子等四大类，但用于洗涤的表面活性剂则以阴离子和非离子为主。

一般表面活性剂中含有疏水基团和亲水基团，在洗涤过程中其乳化作用和通透作用，使衣服中的脂肪类物质进入水中。 生物的什么结构有疏水基团和亲水基团？ 使用洗衣粉会对细胞膜造成伤害，你知道原因吗？

（2）水软化剂 成分：三聚磷酸钠； 作用：软化水质、分散污垢、缓冲碱剂及抗结块等。 说出使用普通洗衣粉会造成水体富营养化的原因。 要防止富营养化，我们该怎么做？

（3）碱剂 成分： 纯碱和硅酸钠； 作用： 使纤维和污垢可被最大限度地离子化，更易于污垢的水解和分散。 （4）漂白剂 （5）酶

2、加酶洗衣粉 （1）概念 含有酶制剂的洗衣粉； 一般酶含量在0.2%~0.5%之间。 平常衣物上的污物有哪些成分？ 加什么样的酶？为什么？

（2）酶的种类 蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶和复合酶。 我们在学习人体消化时，讲解过三大类物质的消化过程，你还能用文字和箭头写出相关的反应式吗？

食物的消化过程： 肠麦芽糖酶 胰麦芽糖酶 唾液淀粉酶 胰、肠淀粉酶 淀粉 麦芽糖 葡萄糖 胃蛋白酶 胰蛋白酶 肽酶 蛋白质 多肽 氨基酸 胆汁 乳化作用 脂肪微粒 肠脂肪酶 胰脂肪酶 甘油和脂肪酸 脂肪

能把从细胞中提取出的酶直接加到洗衣粉中吗？ 为什么？怎么办？ 通过以上消化过程的复习，你能想象出加酶洗衣粉中所加酶制剂的作用吗？ 思考： 能把从细胞中提取出的酶直接加到洗衣粉中吗？ 为什么？怎么办？

①蛋白酶： 种类：我国在洗衣粉中添加的酶最主要的是碱性蛋白酶。 产生：主要产生菌是某些芽孢杆菌。 作用：碱性蛋白酶能使蛋白质水解成可溶于水的多肽和氨基酸。 应用：有助于取出例如汗渍，血渍，青草，粘液，粪便以及各种食品类的蛋白质污垢。

②脂肪酶 种类：碱性脂肪酶。 产生：产生菌是某些青霉。 作用：碱性脂肪酶能使甘油三脂水解成容易用水冲洗掉的甘油二脂、甘油单脂和游离脂肪酸。从而达到清除衣物上脂质污垢的作用。 应用：可以催化水解各类动植物油脂和人体皮脂腺分泌物及化妆品污垢。

③淀粉酶 方程式： 作用：水解直链淀粉中的1，4－a－糖苷键，使糊化淀粉迅速分解为可溶解的糊精和低聚糖。 应用：可以去除例如来自面条、巧克力、肉汁和婴儿食品中含有淀粉的污垢。

④纤维素酶 种类：碱性纤维素酶； 方程式： 作用：碱性纤维素酶本身不能去除衣物上的污垢，它的作用是使纤维的结构变得蓬松，从而使渗入到纤维深层的尘土和污垢能够与洗衣粉充分接触，从而达到更好的去污效果。

应用：去除棉纺织品表面的浮毛，使洗涤后的棉纺织品柔软蓬松，织纹清晰，色泽更加鲜艳，穿着更加舒适。 ⑤复合酶 实际污垢组成复杂，往往蛋白污垢被脂肪污垢或淀粉污垢覆盖，单一酶的作用一般达不到彻底清除污垢的作用。而复合酶可以发挥其独特的“协同效应”。

试验测定，单独使用蛋白酶或淀粉酶，得到的洗涤效果远不如把每种酶用量减半后放在一起使用的效果。即给定酶的用量，复合酶的效果远远超过单一酶的效果。原因是淀粉酶分解了污渍表面的淀粉污垢，使蛋白酶能以更有效的方式向蛋白质污垢进攻。

3、比较普通洗衣粉和加酶洗衣粉异同 相同点： 表面活性剂可以产生泡沫，可以将油脂分子分散开；水软化剂可以分散污垢；等等 不同点： 酶可以将大分子有机物分解为小分子有机物，小分子有机物易于溶于水，从而与纤维分开。

二、实验设计 （一）提出问题 探究加酶洗衣粉的洗涤效果。 1、加酶洗衣粉的洗涤的最适温度； 2、普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗涤效果； 3、加酶洗衣粉的洗涤效果与用量关系； 4、同一种加酶洗衣粉对不同污渍的洗涤效果。

1、探究加酶洗衣粉的洗涤的最适温度 （1）实验原理 温度能影响酶的催化效率，在一定范围内，随温度的升高酶的催化效率提高，到达一定温度酶的催化效率最高（最适温度），超过一定的温度，酶的催化效率下降。你能画出曲线吗？ （2）提出假设 洗衣粉需要适宜的温度。

（3）设计实验步骤 ①取相同的大烧杯7只，并标号为A、B、C、D、E、F、G，向其中各加入500ml（或等量适量）的蒸馏水。 ②将7只烧杯分别放入250C、300C、350C、400C、450C、500C、550C的恒温水箱加热。 ③在7只烧杯中加入等量适量（1~5克）加酶洗衣粉。

④将带有相同且面积一样污物的7块大小相同的、质地相同的实验用布分别放入7只烧杯中。 ⑤分别用玻璃棒同时充分搅拌相同的时间。一段时间后搅拌可重复进行，持续保持各自的温度。 ⑥过相同的时间后观察洗涤效果并进行记录。 可以用哪些指标来说明洗衣粉的洗涤效果？

可在相同洗涤时间后洗涤后比较污物的残留状况，如：已消失、颜色变浅、面积缩小等，最好能进行定量的比较。 或污物完全消失所需要的时间。

（4）得出结论 如果40℃时，污渍最淡或面积最小，则说明40℃是该种洗衣粉的洗涤最适温度。 这个结论是错的，它只能说明最适温度在40℃左右。 怎样才能得出该种洗衣粉的洗涤最适温度呢？

实验应遵循的原则： 单一变量的原则和对照原则。 实验过程中有哪些体现了这两个原则？ 1、污物的量 2、洗衣粉的量和种类 3、时间 4、搅拌的时间、次数和力量 5、水的用量相同

1、某洗衣粉较易清除衣物的血渍和奶渍，说明该洗衣粉中加入的是什么酶？为什么？ 蛋白酶，因为血渍和奶渍的主要成分是蛋白质，蛋白酶能分解血渍和奶渍中的蛋白质。

2、为什么洗涤前先将衣物浸于加有适量洗衣粉的水内数小时？如何缩短衣物的浸泡时间？ 是为了使洗衣粉中的蛋白酶充分的分解衣物中的蛋白质污渍；用温水浸泡衣物，因为酶的催化作用需要适宜的温度。

3、为什么不能在60℃以上的水中使用此洗衣粉？ 使用加酶洗衣粉时，必须注意洗涤用水的温度，温度过高会使酶变性失活。在低温下也会失效。 为什么？

4、试解释为什么此洗衣粉不能用于丝质及羊毛衣料？ 因为蛋白酶能使蛋白质水解，而丝质及羊毛衣料中含有蛋白质，这样会损坏衣物。

5.为什么用后须彻底清洗双手？ 人体皮肤细胞有蛋白质，如不彻底清洗双手，就会使手的皮肤受到腐蚀。而使人患过敏性皮炎、湿疹等，因此，应避免与这类洗衣粉长时间地接触。 此外：加酶洗衣粉也不宜长期存放，存放时间过长会导致酶活力损失。

课后作业： 探究普通洗衣粉和加酶（蛋白酶）洗衣粉对衣物污渍的洗涤效果。 1、写出实验步骤 2、作出实验预测结果及分析。 3、设计表格来记录结果。

4、实验方案如下： 1）制备污物液体，用天平秤取一定污物制成液体。取等量的污物液体滴在大小、颜色、质地一致的布料上。 2）取两只大烧杯，用量筒加入等量的清水，将滴加了污物的两块布料分别放入。 3）用天平秤取等量的加酶洗衣粉和普通洗衣粉分别加入两烧杯。 4）用玻棒同时同速搅拌一段时间。

洗涤效果 加酶洗衣粉 普通洗衣粉 已消失 颜色变浅 面积缩小 5）过相同时间后取出布料，观察布料上污物的残留情况，并记录结果。 注：可用“+”、“-”表示是否有效果；“+”的多少表示效果大小。

（三）不同种类的加酶洗衣粉的洗涤效果 实验设计方案： 1）同一种加酶洗衣粉对不同污渍的洗涤效果； 2）多种加酶洗衣粉对同一污渍的洗涤效果。

2、实验步骤 ①取30块大小相同的白棉布，分成6组，每组5块，依次编号1a、1b、1c、1d、1e、2a、2b…6a、6b、6c、6d、6e。 （a为蛋白酶处理组，b为脂肪酶处理组，c为淀粉处理组，d为复合酶处理组，e为普通洗衣粉组)

②制取带有污染物的实验用布 给第一组白布滴加鸡血，待血渍扩散停止后，记录血渍面积； 按同样的方法给第2－6组分别滴加牛奶、菜油、番茄汁、墨水、颜料，并记录污渍面积；

③将上述白棉布分别放入30个已编号的烧杯中，各注入500ml蒸馏水，用玻璃棒搅拌使白棉布湿透； ④温度控制 烧杯均放入温度为45度的水浴锅； 为什么要45度？

⑤洗衣粉洗涤 给第一组烧杯中加入等量蛋白酶洗衣粉， 给第二组烧杯中加入等量脂肪酶洗衣粉， 给第三组烧杯中加入等量淀粉酶洗衣粉， 给第四组烧杯中加入等量复合酶洗衣粉， 给第五组烧杯中加入等量普通酶洗衣粉， 各烧杯均搅拌洗涤10分钟后，用清水漂洗3次，晾干；

（6）记录结果：设计实验结果记记录表格 编号 污渍 类型 洗涤效果 1 鸡血 2 牛奶 3 菜油 4 番茄汁 5 墨水 6 染料 蛋白酶 脂肪酶 淀粉酶 复合酶 普通 1 鸡血 2 牛奶 3 菜油 4 番茄汁 5 墨水 6 染料

练习： 1、关于加酶洗衣粉的叙述，正确的是 A 加酶洗衣粉是指加入蛋白酶的洗衣粉 B 加酶洗衣粉里的酶制剂对人体有毒害作用 C 加酶洗衣粉的酶制剂会污染环境 D 加酶洗衣粉是含有酶制剂的洗衣粉

2、实验中加酶洗衣粉的洗涤效果与下列哪一项无关 A 酶制剂的种类 B 污物的种类 C 反应时间的长短 D 使用大的烧杯

3、汰渍洗衣粉的使用指南中有一项洗衣小窍门： 1）减少浸泡用水量，适当延长浸泡时间； 2）用温水溶液浸泡。 请解释以上原因。 水量少——酶浓度相对较高； 时间长——使酶能充分分解衣物中的污物； 温水——酶的催化作用需要适宜的温度。