高中化学选修1《化学与生活》：基于真实情境的药物成分探究与合理用药倡议教学设计

高中化学选修1《化学与生活》：基于真实情境的药物成分探究与合理用药倡议教学设计

一、教学背景分析

（一）【基础】课程标准与教材分析

本节课内容对应于《普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）》中主题5“化学与社会发展”的内容要求。课标明确指出，学生应“认识化学在研制新药、保障人类健康等方面的作用和贡献”，并能“举例说明生活中常用药物的成分、主要疗效及使用方法，树立合理用药的意识”。本节课不仅是化学学科知识在生活中的延伸，更是培养学生“科学精神与社会责任”核心素养的关键载体。教材以人教版选修1《化学与生活》第二章第二节“正确使用药物”为核心，介绍了人工合成药物（如解热镇痛药、抗生素）和天然药物（如具有抗疟作用的青蒿素）的主要成分、疗效及毒副作用，为学生提供了从化学视角审视药品的物质基础。

（二）【重要】学情分析

1.知识储备：学生在必修阶段已系统学习有机化学基础，掌握了烃、烃的衍生物（醇、酚、羧酸、酯）的结构与性质。对于阿司匹林（乙酰水杨酸）中的酯基和羧基、胃舒平（氢氧化铝）的两性等，具备基本的理论分析能力-1。

2.生活经验：高二学生对日常用药（如感冒药、止痛药）有直观的生活体验，但对药品说明书中的化学名称、作用机理、禁忌症背后的化学原理知之甚少，存在“中药无毒”、“随意增减剂量”等认知误区-5。

3.能力水平：学生已初步具备实验探究能力，能够根据假设设计简单的实验方案，但在对复杂信息（如药品说明书）进行批判性思考、基于证据形成科学观念方面，仍需教师引导。

二、教学目标与核心素养指向

（一）教学目标

1.宏观辨识与微观探析：能说出常见药物（抗酸药、阿司匹林、青霉素、青蒿素）的有效成分；能书写抗酸药中和胃酸、阿司匹林水解的化学方程式；能从官能团的角度解释药物的作用机理和储存条件-3。

2.变化观念与平衡思想：理解药物在体内的吸收、代谢过程是一个复杂的化学变化过程，认识到剂量的大小决定了药物疗效与毒副作用之间的平衡。

3.证据推理与模型认知：通过阅读和分析药品说明书，构建“有效成分—化学性质—合理使用”的认知模型；通过实验探究，体验基于物质性质进行逻辑推理的过程。

4.科学探究与创新意识：能针对抗酸药的有效成分提出假设，设计实验方案进行验证。

5.科学精神与社会责任：辩证看待药物的治疗作用与毒副作用，形成“是药三分毒”的科学观念；通过对青蒿素发现史的学习，增强文化自信和民族自豪感；杜绝滥用抗生素和毒品，珍爱生命-2-4。

三、【核心】教学重点与难点

1.【重点】：常见药物（抗酸药、阿司匹林）的化学组成、作用机理及合理使用方法。

2.【难点】：从化学物质的结构（官能团）角度理解药物的性质、疗效及毒副作用；设计实验探究抗酸药的成分。

四、教学准备

1.教具准备：多媒体课件（含青蒿素发现纪录片片段、药品说明书扫描图）；实验器材（试管、研钵、pH试纸、石蕊试液、氢氧化钠溶液、稀盐酸、碳酸氢钠片、胃舒平片、阿司匹林片）。

2.课前任务：【热点】要求学生收集家中药品的包装盒或说明书，重点关注“适应症”、“成分”、“不良反应”、“注意事项”。

五、【核心篇幅】教学实施过程

（一）创设情境，导入新课——“小药片背后的大学问”

1.【情境创设】展示两幅图片：一幅是家中常见的杂乱无章的小药箱，另一幅是医院药房药师严格配药的场景。提出问题：“为什么我们在家吃药有时效果不好，甚至出现不适，而医生开的药却更有针对性？药品说明书上那些密密麻麻的化学名称，到底隐藏着什么秘密？”

2.【学生活动】学生分享自己或家人吃药时遇到的困惑，如“为什么治胃酸的药有的嚼碎吃，有的吞服？”“为什么吃头孢不能喝酒？”引发认知冲突。

3.【教师引导】揭示课题：药品本身就是化学物质。只有从化学的视角，认识其成分与性质，才能做到真正意义上的“正确使用”。

（二）任务一：探秘抗酸药——基于物质分类的实验探究

1.【问题驱动】展示某品牌胃药广告语：“中和胃酸，快速止疼”。胃酸的主要成分是盐酸，哪些物质能中和它？【基础】请学生根据已有的化学知识，列举可作为抗酸药的物质类别（碱性物质：如碱、碱性氧化物、某些盐）。

2.【信息处理】分发两分药品说明书（碳酸氢钠片和复方氢氧化铝片）。要求学生找出【重要】有效成分，并写出它们与盐酸反应的化学方程式：

NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑

Al(OH)₃+3HCl=AlCl₃+3H₂O

3.【难点突破】实验探究——如何证明抗酸药片中含氢氧化铝？

(1)【假设与预测】胃舒平的主要成分是Al(OH)₃。Al(OH)₃具有两性，既可溶于酸，也可溶于碱。

(2)【设计实验】学生分组讨论方案。教师引导：要将药片中的Al(OH)₃从淀粉等辅料中分离出来并验证。方案一：取药片碾碎，加盐酸溶解（Al(OH)₃反应），过滤，向滤液中滴加氢氧化钠溶液，观察是否出现白色沉淀后又溶解。方案二：取药片碾碎，加氢氧化钠溶液溶解（Al(OH)₃反应），过滤，向滤液中通入CO₂或滴加盐酸，观察是否有白色沉淀生成-6-7。

(3)【实施验证】学生分组实验。观察到加酸溶解后再加碱，确实出现了“生成沉淀—沉淀溶解”的现象，从而验证了Al³⁺的存在，间接证明了Al(OH)₃是有效成分。

(4)【深度追问】为什么碳酸氢钠片容易胀气打嗝？胃溃疡患者为何不宜服用碳酸氢钠而适合用氢氧化铝？【高频考点】引导学生从反应产物（CO₂气体）的角度分析，建立“物质性质决定使用注意事项”的思维模型。

4.【归纳总结】抗酸药的选择不仅取决于其碱性，更取决于其反应产物对人体的影响以及药物本身对胃黏膜的保护作用。

（三）任务二：解码阿司匹林——从结构剖析疗效与毒副作用

1.【历史引入】简要介绍阿司匹林的发现史——从柳树皮中的水杨酸，到合成了乙酰水杨酸。【展示】水杨酸（邻羟基苯甲酸）和阿司匹林（乙酰水杨酸）的球棍模型。

2.【结构分析】【难点】引导学生对比分析二者结构的异同。

(1)官能团辨识：水杨酸含有酚羟基和羧基；阿司匹林含有酯基和羧基。

(2)性质预测：阿司匹林中的酯基在人体内可水解，重新生成水杨酸。

(3)写出水解方程式：【高频考点】阿司匹林在人体内水解生成水杨酸和乙酸的过程。

3.【问题链探究——为什么改良？】

(1)水杨酸虽有解热镇痛作用，但对胃黏膜刺激大，味道难闻。为什么？引导学生关注水杨酸中的酚羟基和羧基都具有酸性，“双重酸”刺激性强。

(2)将水杨酸转化为阿司匹林后，为什么刺激减小？引入“前药原理”。乙酰水杨酸的酸性弱于水杨酸，对胃刺激小，进入人体后在肠道碱性环境下或酶的作用下缓慢水解，长效释放水杨酸起效。

(3)【重要】长期大量服用阿司匹林为何还会导致胃痛？【引出毒副作用】水解产生的水杨酸在局部积累，依然会刺激胃黏膜。

4.【生活应用】如何处理阿司匹林中毒？【热点】指导学生阅读教材或资料，发现可静脉注射NaHCO₃溶液，因为水杨酸酸性较强，能与碱反应。

5.【拓展】展示肠溶片阿司匹林的图片，引导学生思考包肠溶衣的化学原理（避免在胃酸环境中溶解，保护胃黏膜）。

（四）任务三：理性看待抗生素与天然药物

1.【案例讨论】展示“抗生素滥用导致超级细菌”的新闻截图。

2.【重要知识点】青霉素是抗生素的代表。

(1)【基础】强调青霉素的作用是杀菌消炎，对病毒无效。

(2)【高频考点】使用青霉素前必须进行皮试的原因——其水解产物可能引发过敏反应，严重时可致死-3。

(3)【社会责任】小组讨论：感冒了，是否应立即服用头孢或阿莫西林？引导学生形成“不随意使用抗生素，不随意停药，不随意增减剂量”的用药观。

3.【文化自信】观看屠呦呦教授与青蒿素的纪录片片段。

(1)【难点】从结构看疗效：展示青蒿素、蒿甲醚、青蒿琥酯的结构式。引导学生观察青蒿素结构中的“过氧键”（-O-O-）【非常重要】，这是抗疟活性的关键基团。

(2)【科学精神】讲述屠呦呦从东晋葛洪《肘后备急方》“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”的记载中获得灵感，改用乙醚低温萃取，成功保留药效的故事。引导学生领悟科学探究的艰辛与创新思维的重要性-4-10。

（五）任务四：辨识身份，解读说明书——OTC与处方药

1.【自主学习】请学生观察课前收集的药品包装盒，找出“OTC”或“Rx”标识。

2.【概念辨析】【基础】

(1)OTC（OverTheCounter）为非处方药，不需医生处方，可直接购买，用于自我诊疗。

(2)Rx为处方药，必须在执业医师指导下使用。

3.【模拟演练】发放两份模拟说明书（一份感冒药，一份抗生素），请学生快速找出其中关于“禁忌”、“不良反应”、“药物相互作用”的信息。让学生深刻体会到，即使是OTC药，也必须仔细阅读说明书，不可盲目服用-5。

4.【终极警示】毒品的危害。展示吗啡、海洛因的结构简式，指出其虽源于天然（鸦片），但属于非法毒品。【基础】引导学生明确“我国严禁毒品”的法律红线，树立“珍爱生命，远离毒品”的意识。

六、【核心】板书设计（结构化板书）

由于只能用段落呈现，此处以文字描述板书逻辑结构：

标题下分四大板块：抗酸药、解热镇痛药、抗生素与天然药、合理用药原则。在抗酸药板块下，列出代表药（胃舒平）和化学原理（酸碱中和，Al(OH)3的两性实验）。在解热镇痛药板块下，用箭头连接“水杨酸（双重酸，刺激大）”到“乙酰化反应”到“阿司匹林（前药原理）”到“水解”回到“水杨酸（起效）”，形成一个循环图。在抗生素与天然药板块，重点突出青霉素的皮试要求和青蒿素的过氧键结构。最后在合理用药板块，列出“OTC/Rx”分类和“勿滥用抗生素/勿吸毒”的警示。

七、教学评价设计

1.【课堂形成性评价】通过提问“为什么胃溃疡病人不宜服用小苏打？”检验学生对物质性质与反应产物关系的理解；通过书写水解方程式，评价有机化学基础的掌握程度。

2.【课后作业设计】（选做一题，体现分层）

(1)【基础巩固】：某品牌抗酸药的主要成分有碳酸镁、氢氧化铝。写出其发挥功效时的化学方程式，并说明为什么这种药通常需要嚼碎后吞服？

(2)【实践探究】：选择家中一种药品（如维生素C泡腾片），查阅资料或设计实验探究其水溶液的酸碱性，并结合其性质，说明该药品的保存方法和服用注意事项。

(3)【社会参与】：“合理用药”倡议书。结合本节课所学知识，以班级名义向全校师生发出一份“安全用药，敬畏