2023学年完整公开课版热机完整版

第十四章内能(nèinénɡ)的利用人教版·九年级上册14.1热机(rèjī)第一页，共三十九页。知识与技能1．了解(liǎojiě)热机的概念。2．了解四冲程汽油机的基本工作原理。重点汽油机的工作原理及能的转化(zhuǎnhuà)过程。难点内燃机的工作原理。第二页，共三十九页。新课导入热蒸汽为我们提供了强大(qiángdà)的推力，把人们从繁重的体力劳作中解放出来。蒸汽机带来一场(yīchǎnɡ)革命——第一次工业革命！第三页，共三十九页。实验(shíyàn)视频第四页，共三十九页。水沸腾(fèiténg)后：现象(xiànxiàng):软木塞______;

______有“白气”产生.冲出管口分析:________对木塞做功,内能(nèinénɡ)

____,温度_______________成小水珠.水蒸气减小降低液化能量转化：_______转化为______。内能机械能第五页，共三十九页。蒸汽机的遗憾(yíhàn)——体积太庞大！用什么来代替高温高压的水蒸气呢？那样，锅炉就可以不要啦！想一想第六页，共三十九页。最早的汽车（1886年）汽车中的巨无霸（额定核载360吨）内燃机——电气时代(shídài)第二次工业革命

最快的汽车（1600km/h）第七页，共三十九页。塞子(sāizi)冲出的过程中，能量的转化：燃料(ránliào)的_____能水蒸气的_____塞子(sāizi)运动的______;热机的能量转换：燃料的____能____________；做功燃烧热机是把____能转化为____能的机器。一、热机的定义化学内能机械能化学内能机械能内机械内能机械第八页，共三十九页。二、热机(rèjī)的种类：蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机、火箭(huǒjiàn)

内燃机1、工作(gōngzuò)原理：2、分类：燃料在_____内燃烧，产生高温高压的气体对活塞_____。______和__________

两种。汽缸做功汽油机柴油机第九页，共三十九页。第十页，共三十九页。1、观察图回答汽油机的构造(gòuzào)：上部有

和

，顶部有

。主体是

，内有

,它通过

与

相连。汽缸(qìgāng)活塞(huósāi)连杆曲轴进气门排气门火花塞汽油机第十一页，共三十九页。2．工作(gōngzuò)原理活塞从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫做(jiàozuò)一个冲程。

汽油在汽缸里面燃烧(ránshāo)时生成高温高压的燃气，推动活塞做功。活塞移动带动曲轴转动。第十二页，共三十九页。点击图片：汽油机工作(gōngzuò)原理动画第十三页，共三十九页。汽油机工作(gōngzuò)原理吸气(xīqì)冲程：进气门____，排气门____，活塞向___运动，________的混合物进入气缸(qìɡānɡ)。（怎样进入汽缸的？）曲轴转____周。打开关闭下汽油和空气半第十四页，共三十九页。汽油机工作(gōngzuò)原理压缩(yāsuō)冲程：进气门和排气门_______，活塞向__运动，燃料混合物被____。内能变______能量(néngliàng)转化：_________都关闭上压缩曲轴转____周。半机械能内能大第十五页，共三十九页。汽油机工作(gōngzuò)原理做功(zuògōng)冲程：在压缩冲程结束时，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(huósāi)向___运动，带动曲轴转动,对外________。下做功内能机械能能量转化：第十六页，共三十九页。汽油机工作(gōngzuò)原理排气冲程(chōngchéng)：进气门_____，排气门_____，活塞向____运动(yùndòng)，把______排出气缸。废气上打开关闭半曲轴转____周。第十七页，共三十九页。小结：汽油机一个工作循环包括

冲程，活塞往复

次，曲轴转动

圈，与曲轴相连的飞轮(fēilún)也转___圈，做功

次。有

次能量转化。汽油机工作的四个冲程中，只有(zhǐyǒu)_____

燃气对外做功，其他三个冲程都是辅助冲程，要靠安装在曲轴上的

来完成。必须靠外力来启动.做功(zuògōng)冲程飞轮的惯性422122分析得结论：第十八页，共三十九页。1．在四个冲程中，哪些冲程发生(fāshēng)了能量的转化？2．哪个冲程使汽车获得动力？3．哪个冲程排出了汽车的尾气？4．老式摩托在启动时，需踏动启动杆，这是为什么？5．现代汽车里的“马达(mǎdá)”起什么作用？想想议议压缩冲程(chōngchéng)把机械能转化为内能；做功冲程(chōngchéng)把内能转化为机械能.做功冲程排气冲程第十九页，共三十九页。3、柴油机柴油机也是常见(chánɡjiàn)的热机。它是用_____作为燃料来工作的热机。第二十页，共三十九页。柴油机的工作(gōngzuò)原理与汽油机大致相同，如图是柴油机的结构图，与汽油机比较一下,想一想它是怎样(zěnyàng)工作的。柴油机第二十一页，共三十九页。点击图片(túpiàn)：柴油机工作原理动画第二十二页，共三十九页。进气门打开，排气门关闭。活塞由上端(shànɡduān)向下端运动，将空气吸进气缸。吸气(xīqì)冲程空气(kōngqì)第二十三页，共三十九页。压缩(yāsuō)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(chāoguò)柴油的着火点。

机械能转化为内能。第二十四页，共三十九页。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(liánɡǎn)带动曲轴转动。

内能转化为机械能。做功(zuògōng)冲程第二十五页，共三十九页。排气冲程(chōngchéng)进气门关闭(guānbì)，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。燃烧(ránshāo)后的废气第二十六页，共三十九页。汽油机和柴油机异同(yìtóng)点：内燃机项目汽油机柴油机燃料汽油柴油构造工作循环吸气冲程压缩冲程做功冲程主要特点主要用途汽缸(qìgāng)顶部是火花塞汽缸(qìgāng)顶部是喷油嘴吸入汽油和空气的混合物吸入纯净的空气压缩程度较小压缩程度较大点燃式压燃式轻巧、效率较低笨重、效率较高小汽车和小型农业机械、低速飞机等载重汽车、拖拉机、火车、轮船等第二十七页，共三十九页。柴油机分别(fēnbié)在火车,坦克,轮船和挖土机上的运用.第二十八页，共三十九页。柴油机比汽油机要笨重些，但柴油机的效率___，功率____，并且柴油的价格(jiàgé)又比汽油便宜，因而多用在拖拉机、坦克、轮船、内燃机车、载重汽车以及小型发电机上。

更高更大第二十九页，共三十九页。

课堂小结(xiǎojié)1.热机.2.内燃机分为汽油机和柴油机.3.汽油机和柴油机的相同点和不同点.第三十页，共三十九页。除了飞机(fēijī)、汽车、摩托车之外，还有那些地方用到了热机？你列举的这些热机中哪些是内燃机？导弹驱逐舰、火箭、轮船都是利用了热机，其中轮船用的热机是内燃机。第三十一页，共三十九页。2.如图：甲为四冲程内燃机吸气冲程的示意图，图中画出了吸气冲程中活塞和曲轴的位置和进气门、排气门的开闭情况。请在图乙、丙、丁中，分别画出压缩(yāsuō)、做功、排气冲程中活塞和曲轴的位置和进气门、排气门的开闭情况。第三十二页，共三十九页。提示：在压缩、做功冲程中，进气门和排气门关闭，在排气冲程中，进气门关闭，排气门打开；在四冲程内燃机的一个工作循环中，曲轴转两圈；在压缩、排气冲程中，活塞向上运动(yùndòng)，在做功冲程中，活塞向下移动。第三十三页，共三十九页。3.从能量(néngliàng)转化的角度看，一台四冲程内燃机在一个循环中：

冲程化学能转化成内能；

冲程内能转化成机械能；

冲程具有很明显的机械能转化为内能的过程。（1）在做功冲程中存在着化学能转化为内能的过程；（2）在做功冲程中存在着内能转化为机械能的过程；（3）在压缩冲程中有很明显的机械能转化为内能的过程。第三十四页，共三十九页。4.柴油机和汽油机的工作过程有什么相同点，有什么不同点？相同点：一个工作循环由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成，曲轴和飞轮均转两周(liǎnɡzhōu)，对外做功一次，活塞往复运动两次，除做功冲程以外的其他三个冲程，都是靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完成的。不同点：在吸气冲程中，汽油机吸进的是汽油和空气的混合物，柴油机吸进的是空气；在压缩冲程结束时，汽油机的火花塞产生火花，柴油机的喷油嘴喷出雾状柴油，而且在压缩冲程中，柴油机对气体的压缩程度比汽油机更高。第三十五页，共三十九页。1.四冲程汽油机的工作过程由().().().()四个冲程组成的.2.四冲程汽油机,由机械能转化为内能的是()冲程,做功冲程是()能转化为()能.3.汽油机吸入汽缸的是(),点火(diǎnhuǒ)方式是().柴油机吸入汽缸的是(),点火方式是().

巩固(gǒnggù)训练吸气(xīqì)压缩做功排气压缩内能机械能汽油和空气混合物点燃式柴油压燃式第三十六页，共三十九页。5.某四冲程汽油机,曲轴转速1200转/分,则该汽油机每秒做功

次,有

个冲程(chōngchéng),飞轮转

周.4.单缸四冲程内燃机完成40个冲程,关于(guānyú)做功和飞轮转动的情况,下列说法正确的是()A.做功10次,飞轮转40周B.做功40次,飞轮转20周C.做功10次,飞轮转20周D.做功20次,飞轮转10周C104020第三十七页，共三十九页。6.说出下图分别(fēnbié)是汽油机的什么冲程吸气(xīqì)冲程做功(zuògōng)冲程排气冲程压缩冲程第三十八页，共三十九