热机教案.docx

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1、第十四章 内能的利用第1节 热机【教学目的】1、学问与技能(1)理解四冲程内燃机的根本构造和工作原理。(2)知道四冲程内燃机的工作过程和能量转化状况。(3)知道柴油机与汽油机在构造和工作过程中的异同点。(4)理解内能的利用在人类开展史上的重要意义。2过程与方法(1)通过演示试验使学生理解可以利用内能来做功。(2)利用动画、图片讲解四冲程内燃机的根本构造和工作过程。(3)通过分析汽油机和柴油机的构造及工作过程的异同，学习分析和比拟的探讨方法。3情感看法与价值观(1)通过演示试验养成学生视察和分析问题的实力。(2)通过阅读“科学世界”,理解现代汽车的一些常识，扩展学生的学问面，养成学生的环保意识。

2、 (3)理解这些内燃机在消费和生活中的应用，进步学生将科学技术应用于日常生活和社会的意识。【教学重点】热机的工作原理和汽油机的工作过程【教学难点】汽油机和柴油机的异同点和能量转化【教学打算】教师打算：PPT课件、试管、水、橡皮塞、酒精灯、铁架台、火柴。【教学过程】教 学 过 程教学内容教 师 活 动学生活动一、创设情境，激趣导入【创设情境】同学们，汽车已经是我们现代生活中不行缺少的交通工具，18世纪第一辆汽车问世时，速度只有数千米每小时，而目前最快的汽车速度已经是声速的几倍，到达了1678千米每小时。世界上第一辆汽车 世界上最快的汽车你想知道汽车是如何获得这么大的机械能的吗？我们这节课要学习的

3、学问热机，将会揭开它神奇的面纱。板书课题：14.1热机（设计意图：设置问题悬念，让学生感受热机的威力，诱发学生剧烈的探究欲望，由生活走向物理。）倾听讲解并描绘。听讲，开心地进入新课学习。二、探究过程：（一）热机1、热机的原理2、热机种类及开展史3、内燃机【演示试验】如图：在试管内装少许水，用一层红色塑料薄膜裹着棉花塞在试管中上部，利用点燃的酒精灯对封闭试管中的水加热一段时间，当水沸腾时，水蒸汽会渐渐推动塞子向试管口运动，让学生视察现象。出示问题让学生思索：（1）看到什么现象？ （2）棉花塞被顶向管口，推动塞子的能量来自哪里？（3）水蒸气具有的内能从何得到？ 总结：在这个试验中，酒精燃烧的化学能

4、水和水蒸气的内能塞子的机械能，这个试验虽然简洁，我们也可以从中发觉，利用内能可以做功，人们由此独创了利用内能做功的机械热机。（设计意图：通过图片的展示，简洁的小试验，引发学生的思索，调动学习的爱好，活泼课堂气氛。表达从生活走向物理。）【列举实例】热机的独创和广泛运用，使人类迈入了工业化社会，热机的种类许多，它们都是把内能转化为机械能的，有蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等，你知道哪些地方用到了热机吗 蒸汽机 喷气发动机汽轮机（设计意图：讲解并描绘热机的开展历程，理解这些内燃机在消费和生活中的应用，进步学生将科学技术应用于日常生活和社会的意识。）【过渡问题】在上面的演示试验中用酒精灯给试管中的

5、水加热，由于燃料在试管外燃烧，热量损失较大，内能的利用率较低。为获得更大的动力，怎么办？哪种热机可以做到？【相识内燃机】什么是内燃机？内燃机分为几类？总结并展示汽油机、柴油机图片。汽油机 柴油机细致视察现象。结合看到的现象探讨沟通，答复问题：塞子渐渐向试管口运动。水蒸气的内能转化为塞子的机械能。酒精燃烧的化学能转化为水蒸汽的内能。理解热机的原理：内能转化为机械能。结合生活阅历答复：飞机、火箭、汽车、摩托车、拖拉机等。倾听教师的讲解并描绘，理解热机的分类和热机的开展过程。思索探讨：将燃料在封闭的环境下燃烧，利用内燃机可以获得更大的动力。 答复：燃料干脆在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机叫内燃机。内

6、燃机依据所需燃料的不同分为汽油机和柴油机两类。（二）汽油机1、汽油机构造2、汽油机工作原理【过渡】内燃机是现代社会中最常见的一种热机，目前人们生活中重要的交通工具汽车，其动力机械多数就是汽油机，我们重点学习汽油机的工作原理。【相识构造】展示汽油机构造图片，指导学生相识构造，并简要介绍其作用。 向学生介绍冲程：活塞在汽缸内往复运动时，从汽缸一端运动到另一端的过程叫做一个冲程。【自学工作原理】要使汽油机连续工作，活塞必需能在汽缸内往复运动，提问：1、四冲程汽油机的一个工作循环包括哪四个冲程2、这几个冲程的工作过程是怎样的？有没有能量的转化？ 吸气冲程 压缩冲程做功冲程 排气冲程让学生自学教材，再结

7、合汽油机工作的动画，细致视察四个冲程的工作过程，并完成下表冲程名称进气门开闭情况排气门开闭状况活塞运动方向冲程的作用能量的转化吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程巡察学生自学状况，提示留意视察的问题。【归纳总结】学生展示自己的表格完成状况，教师引导学生进展评价、补充。适时点拨：可依据汽油机活塞运动方向和进气门、排气门的开闭状况来推断汽油机的四个冲程。【反应练习】提出以下问题，让学生结合汽油机的工作过程答复： 在四个冲程中，哪些冲程发生了能量转化？如何转化的？ 哪个冲程使汽车获得动力？其它几个冲程中活塞的运动是靠什么来完成的？四个冲程依次能否颠倒？哪个冲程排出了汽车的废气？一个工作循环有 个冲程，曲

8、轴（或飞轮）转 圈，活塞往复 次，做 次功。师生沟通矫正，加深对汽油机工作原理的理解。 强调：一个工作循环，“四冲二转一做功”（设计意图：让学生自主学习，主动得出结论，调动了学生学习的主动性，既有利于学生对学问的理解，又培育了学生视察和分析问题的实力。）【典例精炼】四冲程汽油机进排气门都关闭、活塞向下运动的是_冲程，若其转速为1800r/min，每秒钟经过 个冲程, 做功_次。组内同学互指扶植，相识各个组成局部。视察活塞的运动状况，理解冲程的概念。阅读课本，细致视察气门的开闭状况和活塞、曲轴的工作状况，自主学习汽油机的工作过程，完成表格。小组代表主动发言，其余同学订正、补充别的同学的答案，最终

9、较完好的描绘出汽油机的四冲程工作过程，并知道能量的转化状况。组内探讨沟通，答复：压缩冲程是把内能转化为机械能；做功冲程是把机械能转化为内能。做功冲程使汽车获得动力，其他冲程靠飞轮的惯性完成，依次不能颠倒。排气冲程排出了汽车的废气。四个冲程，转2周，往复2次，对外做功1次。 结合所学学问探讨答复：做功冲程；60个冲程；做功15次。（三）柴油机1、柴油机构造2、柴油机工作原理3、内燃机的应用【过渡】柴油机也是内燃机，那么，它又是怎么工作的呢？【相识构造】把汽油机模型和柴油机模型的构造进展比照，你有什么发觉？ 【工作原理】让学生阅读课本，让学生细致视察后思索下列问题：（1）你能描绘柴油机的工作过程吗

10、？先让学生描绘，再引导学生订正补充。（2）柴油机和汽油机除了在构造上的区分外，还有什么异同？请完成下表：汽油机柴油机构造不同点吸气冲程压缩冲程点火方式效率应用相同点【提出问题】提出以下问题让学生思索：(1)从柴油机的工作过程，你能说出柴油机的功率为什么更大吗？(2)汽油机灵巧但效率较低，柴油机笨重但效率较高，各有优点，它们在生活中各应用在哪些地方？（设计意图：比照汽油机学习柴油机，增加学问的兴趣性，加深对学问的理解记忆，有效地解决了重点。）细致比照后答复：汽油机汽缸顶部有火花塞，而柴油机汽缸顶部有喷油嘴。细致阅读课本，组内探讨，依据汽油机的工作过程描绘柴油机的工作过程。思索，组内沟通比拟两者的

11、不同之处，然后代表展示，其余同学进一步完善，得出异同之处，完成表格。回忆柴油机的工作过程，答复：由于柴油机对空气的压缩程度比汽油更高，因此在做功冲程中气体的压强也大于汽油机，因此可以输出更大的功率。汽油机主要应用在汽车、飞机、摩托车等；柴油机主要应用在载重汽车、拖拉机、坦克、火车、轮船、重型机械等。（四）科学世界：现代汽车引导学生阅读科学世界“现代汽车”。 汽车动力系统（设计意图：扩高校生视野，让学生理解物理学问的应用，表达了从物理到社会，同时也进步学生节约能源和爱护环境的意识。）阅读科学世界，理解现代汽车，拓展视野。三、盘点收获引导学生总结收获：1、热机的原理是什么？2、四冲程汽油机的工作过

12、程是怎样的？3、柴油机和汽油机有何异同点？师生共同解决存在的问题。学生探讨发言，梳理本节学问要点。四、课堂检测教师巡察、讲评反应完成检测题。五、布置作业出示作业题课下完成。【板书设计】14.1热机一热机1定义：利用内能做功的机械2热机的工作原理:把内能转化为机械能二汽油机1构造：2冲程3、工作过程：吸气冲程:压缩冲程: 机械能内能 做功冲程: 内能机械能 排气冲程:三柴油机柴油机与汽油机的异同点【教学反思】一、案例的“亮点”1、对课本中的“用酒精灯给密闭在试管中的水加热”的试验进展了改良，利用红色薄塑料纸裹着棉花的塞子代替胶塞，将塞子飞出的现象改为棉花塞子在试管中渐渐向管口挪动的现象，并通过引

13、导学生对这个试验的分析，让学生深入地理解了热机的原理，表达从生活走向物理的理念。2、主要采纳学生自主探究的方法，运用试验、实物模型展示、多媒体视频和flash动画等现代化教学手段，较形象演示四冲程内燃机的工作过程，增加感性相识，扶植学生理解学问，再协作肯定数量的针对性练习，能让绝大多数学生对所学内容当堂消化和汲取。二、教学中易出现的问题1、汽油机和柴油机模型的操作和多媒体的运用，虽较形象地演示了活塞的运动状况和进、排气门的开闭状况，但如火花塞产生电火花、喷油嘴喷油、能量的转化等内容还不能很形象地演示，致使学生理解不透彻。2在观看现象时有局部同学抓不住要点的问题，有极少数学生对汽油机和柴油机的工

14、作过程及曲轴旋转的圈数存在怀疑，应在以后的教学中留意培育这方面的实力。附件1:汽油机的工作过程冲程名称进气门开闭状况排气门开闭状况活塞运动方向冲程的作用能量的转化吸气冲程翻开关闭向下空气和汽油的混合物被吸入汽缸。无能量转化压缩冲程关闭关闭向上燃料混合物被压缩，使其温度上升。在压缩冲程末，火花塞产生电火花。机械能转化为内能做功冲程关闭关闭向下燃料猛烈燃烧，产生高温高压气体，高温高压燃气推动活塞由上向下运动，通过连杆带动曲轴转动，对外做功。内能转化为机械能排气冲程关闭翻开向上排出废气无能量转化附件2：比拟汽油机和柴油机的异同：汽油机柴油机不同点构造汽缸顶部是火花塞汽缸顶部是喷油嘴吸气冲程吸入汽油和空气的混合气体，只吸入空气。压缩冲程压缩程度较小压缩程度较大点火方式点燃式（火花塞点火）压燃式（柴油遇到热空气而燃烧）效率较低较高应用机体较轻，主要用于汽车、飞机、摩托车等。机体较重，主要用于载重汽车、火车、轮船等。相同点汽油机的火花塞和柴油机的喷油嘴的工作时刻都是在压缩冲程末。都是由吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程构成一个工作循环，曲轴和飞轮转两周，对外做功一次。排气冲程排出废气的过程一样。