课程单元设计方案

常州工程职业技术学院教案本次课标题项目二表面活性剂中间体对甲苯磺酸的生产（Processforproducingp-Toluenesulfonicacid）任务2.1定对甲苯磺酸的小试方案授课班级精细0911上课时间第6周3月31日第3～4节上课地点多媒体教室第6周4月02日第1～4节教目学的能利用磺化反应基本原理设计出合理的生产对甲苯磺酸小试方案教学目标能力目标知识目标素质目标1．能通过查阅相关文献确定对甲苯磺酸的小试方案2．能利用磺化反应基本原理分析常见磺化反应的影响因素对磺化产物的影响，进而寻求适宜的反应条件1．掌握查找一般专业资料的方法2．掌握磺化反应目的及其特点、反应原理，理解反应的影响因素对反应结果的影响3．了解硫酸化反应的基本原理1．培养安全、经济、环保的意识2．锻炼语言表达能力、与人沟通的能力和应变能力3．能有一定的自我约束4．培养团队精神和合作意识任务案例案例：根据《采购合同》，生产出合格的表面活性剂中间体——对甲苯磺酸任务：设计合理的小试方法，完成项目预习报告重点难点及解决方法重点：对磺化反应原理及影响反应因素的掌握与理解难点：能合理并灵活运用磺化方法设计出目标化合物的小试方案解决方法：⑴学生分组（6人/组）展示小试方案并讨论，当场抽签决定汇报人，采用张贴板教学法组织教学；⑵教师点评方案，找出不合理之处，补充一些相关的必要的理论知识（磺化反应的历程、反应影响因素、反应特点、典型磺化产物的工业化生产过程等）来解决确定合成路线、操作步骤、分离精制方法、分析检测以及工业化生产方案等实际问题，供学生修改。采用引导文教学法组织教学；⑶学生根据教师的启发及分析讲解内容，从可行性、实用性、安全性、经济性、环保性等方面对合成路线进行进一步的检查与筛选，修改完善后进行展示并讨论，老师审阅，最后完成实训项目预习报告。资料[1]钱旭红．工业精细有机合成原理[M]．北京：化学工业出版社，2000[2]程祖球、叶永昌．化工基础[M]．北京：化学工业出版社，1985[3]徐克勋.精细有机化工原料及中间体手册[M].北京:化学工业出版社.1998.序号步骤名称教学内容教师活动学生活动时间分配(分)工具与材料课内/课外1定对甲苯磺酸的小试方案（6学时）告知告知本次课的能力目标和知识目标讲授5分钟多媒体教室课内2引入根据查阅资料的情况，同学分7组展示查阅结果打分（张贴板教学法）上台展示40分钟3定对甲苯磺酸的小试方案（6学时）深化1．点评学生的意见⑴在点评到使用不同原料进行磺化反应时引入磺化试剂的种类及其特点，进而引申出磺化反应的原理和反应特点⑵通过展示苯和SO3反应过程的动画，引出磺化反应类型——芳香族化合物的亲电取代反应。让同学设想苯和硫酸反应的过程以及甲苯和硫酸反应的过程⑶联系查阅到资料中的相关内容，引导学生考虑位阻效应对产物结构的影响（磺化反应特点之一——温度的高低能影响产物的结构）⑷通过对比把甲苯和对甲苯磺酸分别与水混合产生的现象，引导学生认识到磺酸基具有水溶性（磺化反应特点之二——可逆）⑸引导学生考虑水对对甲苯磺酸产率有负面影响，应选择什么仪器设备才能不让水与对甲苯磺酸混在一起达到提高产率的目的⑹在点评到怎样确定反应条件时，引导学生考虑应该从哪些反应条件来着手做好磺化反应⑺询问学生确定了哪种对甲苯磺酸的磺化方法，并请他们阐明选择理由⑻询问学生选择了哪种分离提纯对甲苯磺酸粗品的方法，并说明选择理由2．介绍相关有机物的发展和先进技术的应用前景组织，启发，引导（引导文教学法）整理思绪、讨论150分钟多媒体教室课内4归纳引导学生通过讨论阐明磺化反应的特点和反应影响因素先由学生总结，教师再归纳不点名回答25分钟5训练通过完成习题（写出用氯苯合成4-氯-3-硝基苯磺酸的合成路线）来掌握和巩固磺化反应的规律，以及该反应在有机合成中的应用。任务驱动启发、重点讲解，个别指导讨论20分钟6小结1．学生归纳学习内容，决定合成路线，进而修改自己的小试方案2．学生完善并展示小试方案，完成实训项目的预习报告教师审阅讨论并定方案30分钟课后体会常州工程职业技术学院教案本次课标题项目二表面活性剂中间体对甲苯磺酸的生产（Processforproducingp-Toluenesulfonicacid）任务2.2对甲苯磺酸的制备任务2.3定对甲苯磺酸的工业化方案授课班级精细0911上课时间第7周4月7日第1～4节上课地点实训室多媒体教室第8周4月11日第1节教目学的能生产出合格的对甲苯磺酸产品，并能制订出对甲苯磺酸的工业化生产方案教学目标能力目标知识目标素质目标1．能查阅相关文献2．能利用反应规律和有关规范来指导实际操作3．能制订出对甲苯磺酸的工业化生产方案1．掌握查找一般专业资料的方法2．巩固和提高无水操作训练，强化带水分器回流系统的操作3．巩固和提高抽滤、重结晶等操作技能，掌握熔点测定仪的使用方法4．掌握对于腐蚀性较强的化学品正确选择相关防护措施的方法，熟悉实验室防火防爆措施5．掌握工业化生产对甲苯磺酸工艺流程草图的画法6．确定生产对甲苯磺酸的关键工艺参数和生产操作注意事项1．培养安全、经济、环保、自我防护的意识2．锻炼与人沟通的能力和应变能力3．能有一定的自我约束4．培养团队精神和合作意识5．养成实事求是、科学严谨工作作风任务案例案例：根据《采购合同》，生产出合格的表面活性剂中间体——对甲苯磺酸任务：生产出合格的对甲苯磺酸，提出工业化生产方案，完成项目报告重点难点及解决方法重点：磺化反应操作的实施难点：生产出高产率、高含量的目标化合物解决方法：⑴根据完善后的小试方案正确选择和安装反应装置，完成合成和精制的操作过程，经过对实验数据的分析结果的讨论，决定选择的合成路线和操作条件是否合适。如果实验结果不理想，经分析讨论后必需提出改进措施；⑵根据查阅资料、小试经验以及所学的理论知识，学生提出工业化生产的方案；⑶完成项目完成报告；⑷学生对整个项目工作过程进行互评和自评；⑸老师对学生的学习研究过程进行总结、评价和修正；⑹学生接受下一个工作任务，在课余时间利用网络和图书馆查阅资料，收集整理后做汇报材料。资料[1]钱旭红．工业精细有机合成原理[M]．北京：化学工业出版社，2000[2]程祖球、叶永昌．化工基础[M]．北京：化学工业出版社，1985[3]徐克勋.精细有机化工原料及中间体手册[M].北京:化学工业出版社.1998.[4]李德和、李常太等.有机化学实验[M].山东:山东科技出版社出版社.2000.序号步骤名称教学内容教师活动学生活动时间分配(分)工具与材料课内/课外1告知告知本次课的能力目标和知识目标教师讲授5分钟多媒体教室课内2对甲苯磺酸的制备（4小时）引导1．引导学生正确选择反应仪器及设备，分离精制的仪器及设备，以及分析测试仪器及设备，并根据仪器清单清点是否齐全2．开出药品使用清单并领用药品3．教师提示学生在实验过程中应注意的安全方面的问题，检查防护措施是否到位辅导选择25分钟实施方案课内3项目实施1．正确完成合成、精制、检测的生产操作过程，注意带水分器回流系统的回流系统的操作方法，对于腐蚀性较强的化学品能进行选择正确的防护措施2．教师密切观察学生的操作情况，对实施过程中出现的操作问题及时给予指出，并对会带来安全隐患的错误操作及时提醒并制止，并分析其原因，同时将实验的条件控制穿插讲解，在每一个实验阶段结束后进行操作问题的简要点评，引导学生找出本任务中的关键操作技术实际操作3.5小时常规有机合成仪器及设备、熔点测定仪4处理数据1．监督学生规范处理数据的方法2．若数据不在预计的范围内，则引导学生对问题数据进行分析，找出导致分析错误的原因并为学生重做实验安排时间、地点，并给予必要的个别指导计算计算器或电脑5讨论1．对实验原理、过程进行讨论并记录在项目完成报告相应空格处2．对实验中出现的问题进行探讨，尝试找出解决办法讨论6定工业化方案（1学时）定工业方案根据小试积累的经验以及所学习的理论部分的知识，学生画出生产对甲苯磺酸的工业化生产工艺流程简图，简述工艺流程、工业化生产操作步骤，以及操作安全注意事项引导讨论25分钟多媒体教室7总结和评价1．学生代表展示自己的工业化方案，交流分享任务实施的心得体会，老师对学生的学习过程进行总结和评价2．通过完成教科书P65习题10，11巩固磺化工业化方法评价展示成果10分钟8教师修正教师根据学生的实际表现，修正其错误修正10分钟9布置下次任务1．根据《采购合同》下任务给学生：生产医药中间体——正溴丁烷2．每个项目组6名成员分头查阅有关的资料并准备汇报布置任务接受任务5分钟课后体会