视频标签:有机反应原理,简单药物的合成
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视频课题:人教版高中化学选修五第三章基于有机反应原理的简单药物的合成-河北省优课
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基于有机反应原理的简单药物的合成
(一)指导思想与理论依据
有机合成是有机化学服务于人类的桥梁,是有机化学研究的中心,是化学工作者改造世界、创造未来最重要的手段。本节课通过常见简单药物的合成,让学生掌握有机合成路线的设计思路和方法,不仅引发学生兴趣,而且可以说明有机合成和生活的密切联系,引导学生用化学视角关注生活,学以致用,认识到有机合成为人类社会的发展做出了重大的贡献,体会药物的研究思路并最终上升到科学研究的基本方法上来。
(二)教学背景分析
1.学情分析
学习者为高二学生,具有较好的知识基础和较高的学习能力。学生刚刚学完烃的含氧衍生物的性质,以及有机合成的基本思路和方法,对各类核心有机物的性质掌握较好,可以完成一些简单的熟悉的官能团转化任务,需要进一步加强对官能团性质与官能团转化关系的认识。但是对于不同有机物的转化方法还不熟练。 2.教材分析
本节内容是在介绍了醇、酚、醛、酸、酯等这些烃的含氧衍生物的结构特点和性质之后的一节内容,是有机推断的重要基础,在教材中起到承上启下的作用。通过本节课的教学,使学生能够应用逆合成分析法合成特定物质,有利于培养学生的逻辑思维能力、信息迁移能力,使学生在进行有机合成和推断时做到有章可循。通过有机合成的教学,使学生认识到合成有机化合物与人们生活的密切关系,有利于学生树立热爱化学、热爱科学的价值观,进一步培养学生逻辑思维能力以及信息的迁移能力,同时巩固学生对各类有机物的相互转化关系以及重要官能团的引入等基础知识的认识。
(三)教学目标设计
1.知识与技能
(1)知道有机合成路线设计的一般程序和方法,能对给出的有机合成路线进行简单的分析和评价。 (2)认识对乙酰氨基酚、阿司匹林、贝诺酯的合成方法及应用。 2.过程与方法
通过对对乙酰氨基酚合成方法的研究,锻炼逻辑思维能力,认识科学研究的一般方法。 3.情感态度与价值观
(1)认识有机合成对人类生产生活的重要影响,感受化学为人类做出的贡献。 (2)培养学生将化学知识应用于生产、生活实践的意识。
(四)教学重难点
教学重点:(1)官能团相互转化的方法;(2)有机合成路线的设计方法 教学难点:有机合成路线的设计方法
(五)教学过程
教学 环节 教 师 活 动
学 生 活 动
设计意图 环节1: 引入 【引入】常见感冒药中的主要成分对乙酰氨基酚,是药品中最熟悉的“陌生人”。 了解感冒药中含有共同的主要成分:对乙酰氨基酚
创设情景,联系生活实际,激发学生学习兴趣。 环节2: 通过对乙酰氨基酚合成路线设计,掌握合成方法。
【初步认识】
1.对乙酰氨基酚含有哪些官能团?有哪些典型性质? 2.这些官能团如何引入? 【活动探究】
结合所学知识和所给信息,试着用“苯”合成 “对乙酰氨基酚”,用流程图表示可能的过程,无机试剂和简单有机试剂任选。
【引导讨论】指导学生对两条合成路线进行评价。注意细节问题的处理。
【讲述】合成第一步要先进行卤代反应,后进行硝化反应。 【小结1】
芳香族化合物合成路线设计要考虑基团定位效应,选择合适的顺序 【讲述】酚羟基易被氧化,需要考虑反应顺序。
【思考交流1】高中阶段,对于酚羟基的处理一般方法。
【思考交流2】某有机物合成过程中,要实现以下过程的转变,应如何进行?
【小结2】:有机合成路线设计要考虑反应顺序,注意某些基团保护。 【思考交流3】步骤⑤中可得分子式为C10H11NO3含有酯基的副产物,其结构简式是什么? 【思考交流4】实现以下过程,应如何进行?
预期回答:
含有酚羟基,酰胺基。 酚羟基:酸性,取代反应,易被氧化等; 酰胺基:易水解
小组讨论;
两个同学以流程图展示不同的设计思路;
学生从反应条件,反应顺序等方面进行评价。
应用定位效应,考虑先进行硝化反应的弊端。
对比反应物和目标产物的结构变化。
学生汇报考虑基团保护的方法。预期回答:1.将氨基保护起来的方法。2.直接将氨基转化为产物中的结构。
思考后板演。
思考回答:加入HBr和H2O2
熟悉官能团种类,学会观察目标化合物的结构,根据其结构特点进行合理断键“还原”。
考查学生对官能团相互转化关系的掌握情况,同时培养学生灵活应用所学知识及新信息的能力。
培养学生运用已有知识解决实际问题的能力。
渗透在实际应用进行物质合成时,必须依据某些原则选取合理的方法
学生通过思考、交流、评价,架起了学生理解新知识的桥梁。
【讲述】对乙酰氨基酚的合成中通过控制合适的原料比和合适的温度来减少副产物的生成。
【小结3】:有机合成路线设计要控制条件,要尽量不生成或少生成副产物。 【成果展示】
【赏析】对乙酰氨基酚的其他合成方法。
【拓展】对乙酰氨基酚合成的重要性。
倾听
学生修改自己的合成路线。
以“对硝基苯酚”为原料 以“硝基苯”为原料 以“磺酸基偶氮苯酚”为原料
激发学生学习化学的动力。
环节3: 通过合成传统药物阿司匹林,深化理解合成方法。
【过渡】下面我们利用前面学习的有机合成的思路方法,来合成一种更为常见的药物--阿司匹林。 【学以致用】设计路线,以甲苯为原料合成阿司匹林。 【投影】展示学生不同思路。 【评价】在合成中注意了基团定位,基团的保护,考虑了反应先后顺序,很好的完成了任务。
【讲述】阿司匹林的工业制法。
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学生进行路线设计,并进行思路讲解。
学生进行了解
了解阿司匹林的合成历史。
考查学生对本节重点内容的掌握情况。给学生充分表现的机会,让学生感受成功的喜悦,从而学会学习。
环节4: 以贝诺酯的合成进行升华,并进行合成方法总结。
【过渡】阿司匹林仍然有一定的胃
肠道反应,需要继续进行结构修饰。 【提问】观察结构,分析合成思路。
【讲述】贝诺酯具有阿司匹林和对
乙酰氨基酚的协同作用,副作用小,
适合老人和儿童服用。
【总结】建立有机合成方法模型:
对比结构变化,分析官能团的引入
方法,构建分子骨架。 【结束语】2018年诺贝尔医学奖免疫强化治疗癌症,打破了癌症魔咒,使我们看到有机合成在生命科学领域的无穷创造力,希望我们同学喜欢有机化学,早日掌握有机合成这把金钥匙,合成更多更好的药物,更好地造福人类!
学生思考回答,可以由阿司
匹林和对乙酰氨基酚通过酯
化反应合成。
学生进行展望
通过分析、总结本节课重点使学生认识到有机合成在人类生活中的重大意义,体会到新化合物的不断合成使有机化学具有特殊的魅力。
(六)教学反思
本教学设计在内容设计、课时安排以及研究思路和方法上都有一定的创新,从课上和课后反馈来看效果良好。本节课通过对乙酰氨基酚的合成,学习了有机合成路线设计的方法;通过阿司匹林的合成进行了方法巩固,完成了本节课的明线教学。同时,又渗透了有机合成的一般思路,即发现—合成—改进—发展,并能推广到广义的科学研究方法上来。在此过程中学生还认识到有机合成与生活的密切联系,感受到化学为人类社会的发展做出的重大贡献,激励着同学们好好学习,将来回报国家和社会。 (七)板书设计
有机合成
对乙酰氨基酚
基团定位 基团保护 条件控制
用途:药物,中间体
视频来源:优质课网 www.youzhik.com