解熱鎮(zhèn)痛藥阿司匹林的微課設(shè)計

劉 軍，謝佳琦，李 容

(湖南化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南 株洲 412002)

近年來，隨著新的教學(xué)理念、教學(xué)模式和教學(xué)形式不斷出現(xiàn)，為高等職業(yè)教育的改革注入了新的想法和活力。特別是基于網(wǎng)絡(luò)視頻信息技術(shù)的興起，微課逐漸走入大家的視野，成為教學(xué)改革的熱點[1]。藥物分析是運用化學(xué)的、物理學(xué)的、生物學(xué)的以及微生物學(xué)的方法和技術(shù)來研究研究藥物的化學(xué)檢驗 、藥物穩(wěn)定性、生物利用度、藥物臨床監(jiān)測和中草藥有效成分的定性和定量等的一門學(xué)科[2]。阿司匹林是藥物分析中芳酸類藥物的代表，針對阿司匹林的知識點，本文欲開發(fā)和制作一堂可視化、情景化、趣味性的數(shù)字化微課資源。具體的微課設(shè)計方案如下：

1 錄制工具和方法

錄制工具：屏幕錄像專家camtasia studio、攝像機、手機、電腦等。

方法：錄屏、排視頻、剪輯視頻。

2 設(shè)計思路

2.1 課程引入

阿司匹林在生活中常見的解熱鎮(zhèn)痛藥，提出三個問題，引入“阿司匹林的分析”教學(xué)內(nèi)容。

2.2 阿司匹林分析的相關(guān)知識

(1)阿司匹林的發(fā)現(xiàn)史。

(2)阿司匹林的化學(xué)結(jié)構(gòu)與理化性質(zhì)之間的關(guān)系。

(3)阿司匹林含量的測定方法：兩步滴定法。

①教師先講解為什么要采用兩步滴定法測定阿司匹林片劑的含量；

②兩步滴定法的原理；

③教師演示兩步滴定法測定阿司匹林含量的實驗過程；

④阿司匹林含量的計算；

⑤實驗的注意事項。

2.3 小結(jié)

用回顧思考的方式進(jìn)行小結(jié)。

2.4 思考題

3 教學(xué)過程

3.1 課程引入

提出問題，引發(fā)學(xué)生思考，并介紹本節(jié)課的內(nèi)容[攝像，真人出鏡]。阿司匹林是一種歷史悠久的解熱鎮(zhèn)痛藥，人們在因感冒而引起頭痛發(fā)燒的時候，就會按照說明書服用適當(dāng)劑量來緩解癥狀。阿司匹林是怎樣被發(fā)現(xiàn)的呢？有怎樣的分子結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)？怎么測定它的含量呢？

3.2 [制作PPT，錄屏] 介紹阿司匹林的發(fā)展史

阿司匹林的傳奇歷史和人類文明幾乎一樣悠長。公元二千多年以前,埃及人已經(jīng)知道柳樹葉子具有止痛功效。

1897年：霍夫曼首次合成純度高、性質(zhì)穩(wěn)定的乙酰水楊酸。

1899年:ASPIRIN,作為一個商標(biāo)，正式在柏林專利局注冊。

1985年:美國衛(wèi)生與民眾服務(wù)部長瑪格麗特·赫克勒宣布：一天一片阿司匹林，有效預(yù)防第二次心肌梗死發(fā)作。

1988年:轟動一時的“內(nèi)科健康醫(yī)師研究”公布：阿司匹林使健康男性首次心肌梗死發(fā)生率下降44%。

3.3 [制作PPT，錄屏] 梳理本次課各知識點之間的關(guān)系

阿司匹林從發(fā)明至今已有百多年的歷史，它與青霉素、安定合稱為“醫(yī)藥史上三大經(jīng)典杰作”，阿司匹林最基本的藥理作用是解熱、鎮(zhèn)痛、抗炎、防血栓等。并且，人們不斷發(fā)現(xiàn)阿司匹林的新效用，因此，它被稱為“神奇藥”。

藥物的分析方法包括理化分析法、儀器分析法以及生物學(xué)法。藥物的理化性質(zhì)是分析方法建立的主要依據(jù)。藥物的理化性質(zhì)又是由藥物的化學(xué)結(jié)構(gòu)決定的。在了解了阿司匹林的發(fā)展史之后，首先從阿司匹林的化學(xué)結(jié)構(gòu)入手，認(rèn)識阿司匹林的結(jié)構(gòu)與理化性質(zhì)之間的關(guān)系，在這個基礎(chǔ)之上，繼續(xù)學(xué)習(xí)阿司匹林的含量測定的方法。

3.4 [制作PPT，錄屏] 介紹阿司匹林的化學(xué)結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)之間的關(guān)系

阿司匹林的化學(xué)名稱是乙酰水楊酸，屬于水楊酸類藥物，阿司匹林的結(jié)構(gòu)中，在苯環(huán)上連有羧基，羧基的鄰位連有乙?；０⑺酒チ衷谝掖贾幸兹埽谒腥芙舛刃?，多以醇為溶劑進(jìn)行分析；由于阿司匹林的分子結(jié)構(gòu)中有游離的羧基，因此，其溶液呈酸性。分子結(jié)構(gòu)中含酯鍵，不穩(wěn)定，易水解；之間水解后生成游離的酚羥基，可與鐵離子發(fā)生呈色反應(yīng)，分子結(jié)構(gòu)中有苯環(huán)，在紫外光區(qū)有特征吸收。藥物的化學(xué)結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)可以為分析方法的建立提供重要依據(jù)，如果我們想知道每片阿司匹林腸溶片中阿司匹林的含量，根據(jù)阿司匹林的化學(xué)結(jié)構(gòu)，同學(xué)們能想到什么樣的分析方法呢？

3.5 解釋為什么采用兩步驟法測定阿司匹林的含量

[學(xué)生提問，錄屏]老師，從阿司匹林的理化性質(zhì)我們了解到，阿司匹林呈酸性，可以采用直接酸堿滴定法來測定阿斯匹林腸溶片的含量嗎？

[教師回答，錄屏]在回答這個問題之前，我們來了解阿司匹林腸溶片的成分吧。阿司匹林片劑中除了加入少量酒石酸或枸櫞酸穩(wěn)定劑外，又可能有水解產(chǎn)物水楊酸、乙酸，因此不能采用直接滴定法，必須采用氫氧化鈉先中和共存酸，然后，阿司匹林與過量的氫氧化鈉發(fā)生中和反應(yīng)，以及在堿性條件下發(fā)生水解反應(yīng)，水解完成后，生成水楊酸鈉，接下來，以硫酸標(biāo)準(zhǔn)液滴定剩余的氫氧化鈉，同時做空白試驗。

3.6 [攝像，學(xué)生演示]阿司匹林的含量測定的演示實驗

實驗過程中所使用的試劑和器材有：氫氧化鈉 標(biāo)準(zhǔn)溶液、硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液、酚酞指示劑、已研磨好的阿司匹林腸溶片粉末、酸堿兩用滴定管、錐形瓶。

(1)精密稱取已經(jīng)研磨好的阿司匹林腸溶片粉末0.3～0.4g，置于錐形瓶中。

(2)加中性乙醇20mL，振搖使阿司匹林完全溶解后，加酚酞指示液3滴，滴加氫氧化鈉滴定液(0.1mol/L)至溶液顯粉紅色，記錄下所用氫氧化鈉的體積數(shù)V1。

(3)再加氫氧化鈉滴定液(0.1mol/L)40mL，置電爐上加熱15分鐘并時時振搖，迅速放冷至室溫，用硫酸溶液 (0.1mol/L)標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至粉紅色消失，記錄消耗的硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積數(shù)V2。

3.7 [錄屏]針對實驗中易出錯的注意事項，采用師生問答的形式，引起學(xué)生的注意

老師：通過老師的演示實驗，同學(xué)們還有什么疑問嗎？

學(xué)生：老師，我們?yōu)槭裁匆弥行砸掖甲鳛槿軇┠兀?/p>

老師：由于乙醇中含有乙酸等雜質(zhì)，這些酸性雜質(zhì)會和氫氧化鈉發(fā)生中和反應(yīng)，首先要用氫氧化鈉中和掉乙醇中的酸直到乙醇為中性。

學(xué)生：老師，為什么阿司匹林在加熱水解的時候也要振搖呢？

老師：這是為了讓阿司匹林水解得更完全，阿司匹林加熱水解的時候要振搖，這一步不能省。

學(xué)生：老師，為什么要做空白試驗?zāi)兀?/p>

老師：一方面是為了消除所用試劑中雜質(zhì)的干擾，另一方面，在加熱氫氧化鈉溶液時，易吸收空氣中的二氧化碳，降低氫氧化鈉的濃度而影響結(jié)果，應(yīng)在同樣條件下做空白試驗。

3.8 [錄屏]總結(jié)：回顧本次課的主要內(nèi)容，進(jìn)行總結(jié)

通過這次課的學(xué)習(xí)，知道阿司匹林從發(fā)明至今已有百多年的歷史，它具有解熱、鎮(zhèn)痛、抗炎、防血栓等藥理作用。

阿司匹林的化學(xué)名稱為乙酰水楊酸，分子結(jié)構(gòu)中含有羧基和脂鍵，因此，阿司匹林具有酸性、易水解。阿司匹林的結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)，為其含量測定提供重要的理論依據(jù)，通常，可采用兩步滴定法測定阿司匹林腸溶片的含量。

3.9 [錄屏]思考題：如果阿司匹林片劑也采用原材料藥的分析方法會產(chǎn)生什么影響呢？

4 結(jié)語

對藥物分析課程開展微課教學(xué)還處于改進(jìn)和完善階段，還有很多工作有待完善。但是總體來說，開展微課教學(xué)的成果是比較顯著的，不僅使學(xué)生直觀的掌握阿司匹林的發(fā)展史、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和含量的測定方法，更有助于學(xué)生對該藥物建立全面的認(rèn)識。接下來，我們將嘗試設(shè)計更多的微課用于藥物分析的教學(xué)。