初中物理沪科版九年级全册第十三章内能与热机第三节内燃机

第3节内燃机┃教学整体设计┃【教学目标】一、知识与技能1.知道热机中能量的转化。2.知道四冲程内燃机的构造和工作原理。3.了解汽油机和柴油机的主要区别。二、过程与方法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。三、情感、态度与价值观了解这些内燃机在生产和生活中的应用，让学生感受到技术进步在工业文明发展中的重要作用。树立环保意识。【教学重点】知道热机的概念，知道内燃机各冲程的工作状态和能量转化情况。【教学难点】汽油机和柴油机的区别和联系。【课前准备】内燃机示教模型、教学挂图、FLASH课件等。┃教学过程设计┃教师活动批注一、导入新课烧开水时壶盖跳动、高压锅的限压阀跳动、水蒸气把热水瓶的瓶塞冲出，这些现象中都是将内能转化为机械能。英国科学家瓦特根据生活中观察到的这些现象，发明了蒸汽机，蒸汽机就是一种把内能转化为机械能的装置，蒸汽机的应用大大促进了生产力的发展。后来人们又发明了各种各样的热机。由于它们是将燃料燃烧产生的内能转化为机械能的装置，我们把它们叫做热机。燃料在气缸里燃烧的叫内燃机。内燃机有汽油机及柴油机等，大多数交通工具都使用它们。这一节我们来学习内燃机。(学生思考，并举例说明生活中应用热机的例子。引导学生思考这些热机有哪些相同点。)激发学生的兴趣，活跃课堂的气氛。认识热机中能的转化，对热机进行简单的分类。培养学生的发散思维及分析归纳的能力。二、合作探究(一)汽油机——用汽油作为燃料的内燃机1.构造(学生阅读课本，了解汽油机的构造。构造：气缸、活塞、进气道、进气阀、排气道、排气阀、曲轴连杆、飞轮、火花塞。)教师利用模型或幻灯片投影，引导学生总结汽油机各个部分的名称。(学生观看FLASH动画或者模型，并思考：①四个冲程中都发生了怎样的能量转化？②哪个冲程使机器获得动力？③哪个冲程排出了汽车的尾气？)2.汽油机的冲程和工作循环(师生共同总结：吸气冲程：进气阀打开，排气阀关闭，活塞向下运动，汽油和空气的混合物进入气缸。压缩冲程：进气阀和排气阀都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩。在此过程中活塞的机械能转化为燃气的内能。做功冲程：在压缩冲程结束后做功冲程开始时，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧产生高温高压的气体，高温高压的气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功。在此过程中燃气的内能转化为活塞的机械能。排气冲程：进气阀关闭，排气阀打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。)(二)柴油机——用柴油作为燃料的内燃机1.构造(学生阅读课本，理解柴油机的构造。构造：气缸、活塞、进气门、排气门、曲轴、连杆、喷油嘴。)(学生观看FLASH动画或者模型，并思考：①四个冲程中都发生了怎样的能量转化？②哪个冲程使机器获得动力？③哪个冲程排出了汽车的尾气？)2.柴油机的冲程和工作循环(师生共同总结：吸气冲程：进气门打开，排气门关闭，活塞由上端向下端运动，将空气吸进气缸。压缩冲程：进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，活塞把空气压缩得很小，空气的压强更大，温度更高，在压缩冲程末，缸内空气温度已超过柴油的着火点。做功冲程：在压缩冲程末，从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气立即猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞向下运动，并通过连杆带动曲轴转动。排气冲程：进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。)想想议议：柴油机与汽油机比较，在构造上、工作过程中有哪些异同点？教师引导学生观看模型或FLASH动画，在学生自学的基础上，组织学生就上述问题进行讨论，找出汽油机和柴油机的异同点。(相同点：①基本构造和主要部件的作用相似。②每个工作循环都经历四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。③四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其余三个冲程靠飞轮的惯性完成。④一个工作循环中，活塞往复两次，飞轮转动两周，做功一次。(不同点：①构造不同：汽油机气缸顶部有火花塞，而柴油机气缸顶部有喷油嘴。②燃料不同：汽油机的燃料是汽油，而柴油机的燃料是柴油。③吸气不同：汽油机吸进汽油和空气的混合气体，柴油机只吸进空气。④点火不同：汽油机属点燃式点火，柴油机属压燃式点火。)(三)内燃机的应用教师在学生自学的基础上，引导学生总结归纳内燃机的应用。(学生自学课本知识，并且总结、归纳汽油机、柴油机的应用。1.汽油机的应用汽油机比较轻巧，常用在汽车、飞机和小型农业机械上面。2.柴油机的应用柴油比较便宜，但柴油机比较笨重，主要用在载重汽车、拖拉机、坦克上面。)播放FLASH动画和实物模型，引导学生了解汽油机的构造。播放FLASH动画启发学生认识吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。培养学生的口头表达能力和观察能力。播放FLASH动画和实物模型，引导学生了解柴油机的构造。利用FLASH动画培养学生的知识迁移能力。通过FLASH动画找出两机器的相同点和不同点。模型和课件两者相结合的方式，帮助学生对汽油机和柴油机的构造和原理有充分地认识和理解。通过教师的启发培养学生的归纳能力。学以致用，体现“从生活走向物理，从物理走向社会”，并帮助学生形成可持续发展的观念。三、布置作业本节课后作业题。(学生