九年级物理全册 14.1热机教案 （新版）新人教版.docxVIP

14.1热机 教学目标 ▲知识与技能 1.知道什么是热机。 2.了解四冲程内燃机的基本构造和工作原理。 3.知道四冲程内燃机的工作过程和能量转化情况。 4.知道柴油机与汽油机在构造和工作过程中的异同点。 5.了解内能的利用在人类发展史上的重要意义。 ▲过程与方法 1.通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功。 2.利用动画、图片或模型讲解四冲程内燃机的基本结构和工作过程。 3.通过分析汽油机和柴油机的构造及工作过程的异同，学习分析和比较的研究方法。 ▲情感、态度与 价值观 1.通过演示实验养成学生观察和分析问题的能力。 2.通过阅读“科学世界”，了解现代汽车的一些常识，扩展学生的知识而，养成学生的环保意识。 3.了解这些内燃机在生产和生活中的应用，提高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。 一、新课导入 [课件展示] 汽车已经是现代生活中不可缺少的交通工具.18世纪第-辆汽车向 世时，速度很小，而目前最快的汽车速度已经是声速的1.37倍.达到了1 678 km/h. 想知道汽车是如何获得这么大的机械能的吗？我们这节课学习热机的知识。 二、推进新课 （一）热机 在试管内装少许水，用一层红色塑料薄纸裹着棉花塞塞在试管中上部，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，水蒸气会慢慢推动塞子向试管口运动，让学生观察现象。 注意事项：为节约时间，可用热水或提前加热；试管口对着空处，塞子不要塞得太紧，以防发生危险。 问题：塞子被顶向试管口，推动塞子的能量来自哪里？ 答案点拨：酒精燃烧的化学能水和水蒸气的内能塞子的机械能。 [过渡问题] 在上面的演示实验中用酒精灯给试管中的水加热，由于燃料在试管外燃烧，热量损失较大，内能的利用率较低。为了提高内能的利用率，应该怎么办？ 答案点拨：将燃料在封闭的环境下燃烧，利用内燃机可以提高效率。 [过渡问题] 在上面的演示实验中用酒精灯给试管中的水加热，由于燃料在试管外燃烧，热量损失较大，内能的利用率较低。为了提高内能的利用率，应该怎么办？ 答案点拨：将燃料在封闭的环境下燃烧，利用内燃机可以提高效率。 （设计意图：通过简单的小实验，引发学生的思考，调动学习的兴趣，活跃课堂气氛。） [列举实例] 利用内能可以做功，人们由此发明了利用内能做功的机械热机。热机的发明及广泛使用，使人类迈人了工业化社会，热机的种类很多，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热机了吗？ 鼓励学生大胆回答，利用多媒体课件展示图片，并简单介绍热机的发展过程。 （设计意图：讲述热机的发展历程，提高学生将科学技术应用于日常生活和社会的意识。） [自主学习] 阅读课本P18，了解什么是内燃机？内燃机分为哪几类？ 归纳总结： 1.燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机，叫做内燃机。 2.内燃机分为汽油机和柴油机两大类，分别用汽油和柴油作为燃料。 （二）汽油机 [课件展示] 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一汽车，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。展示汽油机模型，指导学生认识构造，并简要介绍其作用。 [演示过程] 转动汽油机的手柄，演示活塞在汽缸内的运动情况。活塞在汽缸内往复运动时，从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。 吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程 利用汽油机模型进行操作，再结合汽油机工作的视频资料，仔细观察汽油机四个冲程的工作过程，并完成下表。 次序 1 2 3 4 冲程名称 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 工作 示意图 气门开闭 进开、排闭 进闭、排闭 进闭、排闭 进闭、排开 活塞运 动方向 向下 向上 向下 向上 火花塞 熄灭 熄灭 点燃 熄灭 相同原理的实验 冲程的 作用 吸入汽油和空气的混合物 压缩空气和汽油的混合物，使其内能增加、温度升高 在压缩冲程结束后，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压气体，高温高压气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功 排出废气 能的转化 机械能转化成内能 内能转化成机械能 说明 1个工作循环，包含4个冲程，活塞往复运动2次，曲轴和飞轮运转2周，对外做功1次 [重点点拨] 可根据汽油机活塞运动方向和进气门、排气门的开闭情况来判断汽油机的四个冲程。 [提出问题] （1）在四个冲程中，哪些冲程发生了能量转化？ （2）哪个冲程使机械获得动力？其他几个冲程中活塞的运动是靠什么来完成的？ （3）哪个冲程排出了废气？ 答案点拨： （1）压缩冲程是把机械能转化为内能；做功冲程是把内能转化为机械能。 （2）做功冲程使机械获得动力，其他冲程靠飞轮的惯性完成。 （3）排气冲程排出废