《热机》教学设计

教学目标1、知道热机的概念,初步了解热机的工作原理2、了解汽油机的构造和工作过程3、了解柴油机的构造和工作过程2学情分析学生对热机有着较为丰富的生活经验,但这种认识知识停留在对外部构造的认识,内部结构和工作过程不得而知,所以教学中应该由外及内,由学生熟悉的到不熟悉的,而且应该多以视频和图片辅助教学。3重点难点了解四冲程汽油机的原理和工作过程4教学过程4.1教学设计4.1.1教学活动活动1【导入】14.1热机(边放视频边说)火车在我们现代的生活和生产中有着至关重要的作用。同学们还记得1814年出现的第一台蒸气机车吗?它的样子就和视频里的一样---也就是我们常说的老一代火车。随着岁月的流逝,他们已经退出了历史的舞台。为了更深入的认识他们,让我们一起走进车厢内部来看看。(播放第二段视频),大家可以清楚的看到,这位师傅在向锅炉里面添煤,煤炭在燃烧,而此时锅炉里烧的是水。从火车头的内部结构来分析,火车的机械能从何而来?活动2【讲授】14.1热机让我们看看下面这个实验,能不能给大家带来点灵感。试管里装了一部分水,塞上橡皮塞,套上试管夹,点燃酒精灯,对试管里的水进行加热。

(副板书)酒精燃烧,释放热量,热量传递给水和水蒸气---热传递的过程。现象:塞子飞了起来。我们清楚的看到塞子飞了出去问题:塞子为什么飞起来?(给时间思考)引导:塞子飞了出去,也就是具有了机械能,机械能从何而来呢?生:(副板书)水蒸气的内能转化为机械能。这位同学,你能不能把整个过程完整的叙述一遍呢?课件展示:燃料燃烧时产生的热量传给水和水蒸气;水蒸气的内能转化为塞子的机械能。让我们再回到一开始的问题,车里的师傅烧水的目的是什么?学生回答:燃料燃烧时产生的热量传给水和水蒸气;水蒸气的内能转化为火车的机械能。像老式火车这样,通过燃烧煤炭获得内能,利用内能转化为机械能获得动力的装置叫热机。今天我们就来认识热机----一共用了8分钟(黑板上板书)标题:§14.1热机一热机⑴定义:通过燃烧燃料获得内能,将内能转化为机械能的装置。⑵原理:内能转化为机械能像这种老式火车里装的就是热机的一种,名为蒸汽机(慢)。确实有很多白气,白气怎么形成的?—白气是水蒸气液化形成的。还有白烟呢,怎样形成的?---白烟是煤炭燃烧产生的(交给学生来说)。

一共用了1分半现在马路行驶的小汽车,它的发动机也是蒸汽机吗,也是喷着白气满街跑吗?不是。没有白气。为什么不是蒸汽机?因为小汽车不烧水,不烧碳,而是烧汽油。小汽车又是如何获得动力,获得机械能呢,让我们一起走进汽车的内部结构来看一看。(展示图片)

一共用了1分钟(用激光笔指着慢慢的说)图片展示的是汽车的两个轮子和发动机,大家可以看到轮子转动的动力来源于这根长轴,而这根长轴的动力来源于这个发动机,发动机里面的活塞(用激光笔指着说)上下运动带动轴转动,给轴和轮子提供动力。下面大家将目光转移到我的手上,现在手里拿的就是这个发动机的实物模型。

(边操作边说,操作:手提压活塞,是轮子转动。)给活塞一个力,活塞上下运动,带动轮子转动,提供了动力。在汽车实际运行中,我不可能用手给活塞一个力,使轮子转动,我也没那个能力。

1分钟那在小汽车里面是谁对活塞施加了力呢?(停顿一下)

为了解决这个问题,让我们首先来认识它的结构。小汽车里的发动机就是汽油机!(课件展示,并且一个一个出来,稍微介绍其作用!)活塞:可以在汽缸内上下移动,把动力传给下面的连杆连杆:和活塞相连,将活塞的动力传给曲轴曲轴:与连杆相连,将活塞的动力传给外面的长轴和轮子进气口:汽油和空气的混合物的进口排气口:废气的排放口火花塞:点火装置。

两分钟这些部件如何运转呢,下面请同学们看课本18-19页,认识汽油机的工作过程。(给学生4分钟左右)(在黑板上画图---后三个图)完成课本21页的第二题,并且标出活塞的运动方向,介绍每个环节的过程。(2分钟+4分钟)(介绍的时候让学生看课件)认识了汽油机的具体工作过程,让我们完整的来看看他的工作过程。(FLASH)请同学们根据你对汽油机工作过程的认识,回答下面的问题?⑴在这四个冲程中,压缩冲程和做功冲程各发生了什么能量转化?⑵哪个冲程使汽车获得了动力?其他冲程如何运转?

5分钟⑶哪个冲程排出了废气?⑷为什么压缩冲程末期混合物温度比较高?⑸汽油机是不是热机?汽油机是依靠汽油燃烧释放的内能转化为机械能来提供动力的,所以汽油机也是热机。汽油机是内燃机的一种,而内燃机又属于热机。热机的分类,利用课件展示出来!2分钟(板书)二、内燃机1定义:2分类:汽油机和柴油机学生看书,区分柴油机和汽油机!完成表格活动3【活动】14.1热机观察汽油机的结构,了解汽油机的工作过程活动4【练习】14.1热机1.单缸四冲程柴油机,做功冲程将________能转化为________能,其它三个冲程是靠安装在曲轴上的飞轮的________来完成的。

2.在吹气球时,吹大了的气球没握住,它叫啸着飞跑了!你及时捡起气球会发现它的嘴部温度(选填“变高”、“变低”或“无变化”)。当球内气体喷出来时,发生的能量转化情况是。气球的叫声或者吹爆裂的声音,都会影响其他同学的学习或休息,尽量不让气球发出声音属于在控制噪声。

3.内燃机有四个工作冲程,只有冲程,活塞下降时,燃气内能(选填“减少”或“增加”)。

4.小汽车已经进入千家万户.作为汽车发动机的汽油机,一个工作循环是由四个冲程组成的。在压缩冲程中,能转化为能。

5.火箭发射升空时,燃料通过燃烧将能转化为燃气的内能,燃气对火箭做功,又将内能转化为火箭的能。.

随堂练习

1.如图所示,是四冲程汽油机工作的部分冲程示意图,其

中图是做功冲程,图是依靠飞轮的惯性来完成的冲程。

2.汽车是我们生活中常用的交通工具,汽油机是汽车的动力设备。单缸汽油机工作的四个冲程中,将内能转化为机械能的是_______冲程;主要利用惯性来工作的冲程有_______。

3.如图所示,在大口厚玻璃瓶内装入少量的水,并滴入几滴酒精。塞紧塞子后,用气筒往瓶内打气。当塞子跳出时,看到瓶口有白雾出现。下列关于该实验的分析错误的是()

A.往瓶内打气时,外界对瓶内气体做功

B.往瓶内打气时,瓶内气体内能变小

C.瓶塞跳出时,瓶内气体温度降低

D.瓶塞跳出时,瓶内气体对外做功

达标练习

4.目前我国研发出一款新型空气动力汽车,它利用压缩空气膨胀推动活塞做功提供动力,这种车在开动时将空气的能转化为能,这种车与汽油机相比优点是(说出一点)。

5.如图所示,在试管中装一些水,用软木塞塞紧,对试管加热使水沸腾,会看到蒸汽把软木塞“砰”的一声顶开。“蒸汽顶开软木塞”是一个能量转化的过程,请对此能量转化过程作出描述:_______。

6点火爆炸实验中,电子式火花发生器点燃盒中酒精蒸气,产生的燃气将塑料盒盖喷出很远.此过程的能量转化方式类似于汽油机的()

A.吸气冲程B.压缩冲程

C.做功冲程D.排气冲程

7.四冲程汽油机在工作过程中,将内能转化为机械能的冲程是()

吸气冲程B.压缩冲程

C.做功冲程D.排气冲程

8.下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化情况.关于对图中①②③④的补充正确的是()

A.①做功冲程②内能转化