专题5药物合成的重要原料-卤代烃、胺、酰胺高考强化2023-2024学年新教材高中化学选择性必修第三册同步教学设计（苏教版2019）

专题5药物合成的重要原料——卤代烃、胺、酰胺高考强化2023-2024学年新教材高中化学选择性必修第三册同步教学设计（苏教版2019）学校授课教师课时授课班级授课地点教具设计意图本节课旨在通过深入探讨卤代烃、胺、酰胺在药物合成中的重要应用，帮助学生巩固和拓展高中化学选择性必修第三册的相关知识。结合2023-2024学年新教材内容，强化学生对卤代烃、胺、酰胺的结构与性质的理解，以及其在药物合成中的作用，为高考化学强化做准备，提高学生的综合应用能力和解题技巧。核心素养目标培养学生“宏观辨识与微观探析”的素养，通过分析卤代烃、胺、酰胺的结构特点，理解其性质与药物合成中的应用，提升学生运用化学知识解决实际问题的能力。同时，发展学生的“科学探究与创新意识”，鼓励学生在实验和问题解决过程中提出假设、设计方案，培养其独立思考和创新能力。此外，强化“科学态度与社会责任”素养，引导学生关注化学在药物研发和生活中的重要作用，树立正确的科学观念。学情分析本节课面对的学生为高中选择性必修第三册的学员，他们已经具备了一定的有机化学基础知识，对卤代烃、胺、酰胺的概念有所了解，但对其在药物合成中的具体应用和重要性认识不足。学生在知识层面上，能够理解有机化合物的结构，但在性质和反应机理的理解上可能存在困难。在能力层面，学生具备一定的实验操作能力和问题分析能力，但解决复杂问题的能力有待提高。

在素质方面，学生具有好奇心和探索精神，但可能缺乏持续深入学习的耐心。行为习惯上，学生可能习惯于被动接受知识，缺乏主动学习和思考的习惯，这可能会影响他们在面对复杂问题时提出解决方案的能力。

针对这些特点，教学设计应注重激发学生的学习兴趣，通过实例分析和实验探究，促进学生主动学习和思考，同时加强对其问题解决能力的培养，以适应高考强化要求。教学资源准备1.教材：确保每位学生配备《高中化学选择性必修第三册》教材。

2.辅助材料：搜集卤代烃、胺、酰胺在药物合成中的应用案例，准备相关结构示意图、反应机理图等电子文档。

3.实验器材：准备实验所需的化学试剂、仪器，如试管、烧杯、滴定管等，确保实验安全。

4.教室布置：设置实验操作区、讨论区，保证教学活动有序进行。教学过程设计1.导入环节（5分钟）

-利用多媒体展示药物分子模型，特别是含有卤代烃、胺、酰胺结构的药物，引导学生观察并思考这些药物的功能。

-提出问题：“你们知道这些药物是如何合成的吗？卤代烃、胺、酰胺在合成中扮演什么角色？”

-学生自由讨论，教师总结并引出本节课的主题。

2.讲授新课（20分钟）

-讲解卤代烃、胺、酰胺的结构和性质，通过板书和多媒体展示其化学结构。

-通过案例介绍卤代烃、胺、酰胺在药物合成中的应用，如抗生素、抗癌药物的合成。

-展示实验视频，解释卤代烃、胺、酰胺的化学反应机理，强调它们在药物合成中的作用。

-用图示展示反应过程，让学生更好地理解反应步骤和条件。

3.巩固练习（10分钟）

-给学生发放练习题，要求学生根据所学知识完成。

-学生独立完成练习，教师巡回指导，解答学生的疑问。

-分组讨论练习题的答案，每组选代表汇报解题过程。

4.课堂提问与师生互动（10分钟）

-教师提问：“卤代烃、胺、酰胺在药物合成中的作用有哪些？”

-学生回答，教师点评并补充。

-教师再提问：“如何通过实验合成一个含有卤代烃结构的药物？”

-学生思考并回答，教师引导讨论，总结实验步骤和注意事项。

5.创新环节（5分钟）

-教师提出一个创新性问题：“如果我们想合成一个新的药物，如何选择合适的卤代烃、胺、酰胺原料？”

-学生自由发表意见，教师引导学生从药物设计的角度思考问题。

-教师总结学生的意见，提出创新性的解决方案。

6.结束语（5分钟）

-教师总结本节课的重点内容，强调卤代烃、胺、酰胺在药物合成中的重要性。

-鼓励学生继续探索化学在药物研发中的应用，提高他们的科学探究能力。

-布置课后作业，要求学生查阅相关资料，了解更多的药物合成案例。教学资源拓展1.拓展资源：

-卤代烃的制备方法：介绍不同类型的卤代烃的合成方法，如通过卤素取代反应、消除反应等。

-胺的化学性质：详细探讨胺的碱性、亲电性等化学性质，以及其在有机合成中的应用。

-酰胺的合成与应用：探讨酰胺的合成途径，如酰胺化反应，以及酰胺在药物分子中的功能。

-药物合成案例：介绍一些具体的药物分子，如抗生素、抗病毒药物等，它们是如何通过卤代烃、胺、酰胺进行合成的。

-绿色化学在药物合成中的应用：探讨如何在药物合成中运用绿色化学原则，减少污染和能耗。

-药物设计与合成软件：介绍一些用于药物设计和合成的计算机软件，如分子建模软件、化学反应模拟软件等。

2.拓展建议：

-鼓励学生阅读化学期刊和杂志，了解最新的药物合成研究和进展。

-建议学生参与化学实验活动，通过实际操作加深对卤代烃、胺、酰胺性质和反应的理解。

-推荐学生参加科学竞赛，如化学奥林匹克竞赛，以提升其科学探究和问题解决能力。

-建议学生阅读与药物合成相关的书籍，如《有机合成：方法与机理》、《药物化学》等，以拓展其知识面。

-鼓励学生参与学术讨论和研讨会，与同行交流学习经验，了解行业动态。

-建议学生关注药物合成中的安全问题，学习如何安全处理化学试剂和废弃物。

-指导学生进行小规模的药物合成项目，如合成简单的药物分子模型，以增强实践能力。

-鼓励学生利用网络资源，如在线课程、教育平台，学习药物合成相关的理论知识和技术。作业布置与反馈作业布置：

1.书面作业：

-完成教材第X页至第Y页的练习题，重点掌握卤代烃、胺、酰胺的结构与性质。

-根据课堂所学，设计一个简单的药物合成路线，包括至少一步卤代烃、胺、酰胺的反应。

-查阅资料，撰写一篇短文，介绍一种含有卤代烃、胺、酰胺结构的药物及其合成过程。

2.实验作业：

-根据课堂上的实验视频，设计一个实验方案，模拟卤代烃的合成反应。

-在实验室完成实验，记录实验现象和数据，分析实验结果。

3.研究性作业：

-选择一个感兴趣的药物合成案例，研究其在工业生产中的应用和环境影响。

-撰写研究报告，提出可能的改进措施。

作业反馈：

1.书面作业反馈：

-教师将在两个工作日内完成作业批改，对学生的答案进行详细批注，指出错误和不足之处。

-针对学生的错误，教师将提供个性化的改进建议，帮助学生理解难点和混淆点。

-教师将组织一次作业讲解课，集中解答学生在作业中遇到的问题。

2.实验作业反馈：

-教师将检查学生的实验报告，对实验设计和操作过程中的亮点和不足进行评价。

-通过个别辅导，教师将帮助学生分析实验结果，指导他们如何撰写实验报告。

3.研究性作业反馈：

-教师将审阅学生的研究报告，提供详细的书面反馈，包括对研究内容的评价和建议。

-教师将组织一次研究性作业展示会，让学生分享他们的研究成果，接受同学和老师的提问和建议。课后作业1.设计合成路线

题目：设计一个合成路线，以苯为原料，通过不超过三步反应合成苯乙酸。

答案：第一步，苯与氯气在铁粉催化下发生取代反应，生成氯苯；第二步，氯苯与氨基发生亲核取代反应，生成苯胺；第三步，苯胺与乙酰氯发生酰胺化反应，生成苯乙酸。

2.反应机理分析

题目：解释酰胺化反应的机理，并说明为什么在反应中需要使用酸催化剂。

答案：酰胺化反应是胺与酸酐或酰氯反应生成酰胺的过程。反应机理通常涉及胺的亲核攻击酰基碳原子，形成四面体中间体，然后失去一个质子，生成酰胺。酸催化剂能够促进反应，因为它能质子化酰胺键，使其更容易受到胺的攻击。

3.药物合成实例分析

题目：分析阿司匹林（乙酰水杨酸）的合成过程，说明其中涉及到的卤代烃、胺、酰胺的结构和反应。

答案：阿司匹林的合成起始于水杨酸，首先水杨酸与乙酰氯反应，通过酰胺化反应生成乙酰水杨酸，其中乙酰氯是卤代烃，水杨酸是酚类化合物。该反应生成乙酰水杨酸的酰胺结构。

4.实验操作设计

题目：设计一个实验，通过加热回流的方式合成苯甲酰胺。

答案：在圆底烧瓶中加入苯甲酸和过量氨水，加热至沸腾并保持回流状态，反应约1小时。冷却反应混合物，过滤得到固体苯甲酰胺，用少量冷水洗涤，干燥后称量。

5.结构与性质关系分析

题目：讨论卤代烃、胺、酰胺的结构特点与其在药物合成中的功能关系。

答案：卤代烃具有极性，易于发生亲核取代反应，常用于药物分子中的官能团转化。胺具有碱性，能够形成氢键，常作为药物分子中的受体结合部位。酰胺具有稳定的共轭系统，常作为药物分子中的骨架或功能团。这些结构特点决定了它们在药物合成中的特定功能和应用。内容逻辑关系①卤代烃的结构与性质

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