《第1节 热机》教案（附导学案）

第十四章内能的利用第1节热机知识目标知识要点课标要求1．热机知道热机的概念，初步了解热机的工作原理2．汽油机了解汽油机的构造和工作过程3．柴油机了解柴油机的构造和工作过程【教学过程】情景导入燃料燃烧时释放大量的内能，如何使这些内能为人类做功服务呢？如图所示中，a图和b图是常用的交通工具轿车和飞机，c图是军事上用的坦克，d图是把卫星发送上天的火箭，它们有什么共同点呢？w合作探究探究点一热机演示：如图所示，在试管内装些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把木塞冲开，让学生交流、讨论分析出此过程中能量的转化。根据学生的交流讨论总结：燃料在燃烧时将化学能转化为水的内能；当水蒸气会把木塞冲开时将水的内能转化为瓶塞的机械能。展示问题：这个实验虽然简单，却展示了蒸汽机的工作原理，那么蒸汽机的具体工作过程是怎样的？自学课本18页的热机部分，分析出热机的概念及其工作原理．课件展示：把内能转化为机械能的机器叫热机，热机种类很多，有蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机、火箭等。探究点二汽油机活动1：展示内燃机剖面图，让学生明确燃料直接在汽缸内燃烧，生成高温高压的燃气，推动活塞做功。活动2：观察汽油机模型，自己试着找出汽缸、进气门、排气门、活塞、连杆、曲轴、火花塞等各部分构造的位置。归纳总结：（1）汽油机的构造汽缸、进气门、排气门、活塞、连杆、曲轴、火花塞等；（2）活塞从汽缸一端运动到另一端叫作一个冲程。:活动3：利用汽油机活动模型，操作并观察汽油机工作中每一个冲程的工作情况，并试着完成下表：吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程进气门排气门活塞运动方向曲轴转动度数是否存在能量转化活动4：让每一组学生根据手中的模型上台扮演汽油机的工作过程。（边扮演边讲解）归纳总结：（1）内燃机的一个工作循环是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成的。（2）在一个工作循环中，活塞往复运动两次，曲柄转动两周，燃气对外做功一次。在压缩冲程中，机械能转化为内能，在做功冲程中，内能转化为机械能。（3）在这个四个冲程中，利用曲轴的惯性来完成的冲程是吸气、压缩和排气冲程。典例剖析汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分，现代汽车多数采用汽油机作为发动机，如图是四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中正确的是（）A．甲冲程是把机械能转化为内能B．乙冲程是把内能转化为机械能C．丙冲程是把机械能转化为内能D．丁冲程是把内能转化为机械能【点拨】热机的四个冲程为吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程．压缩冲程中机械能转化为内能；做功冲程中内能转化为机械能．【自主解答】A探究点三柴油机活动1：出示柴油机的结构图，自学课本19页到20页的内容，小组之间交流、讨论分析出汽油机与柴油机有哪些不同点？总结：出示课件，展示不同点。名称区别汽油机柴油机构造火花塞喷油嘴吸入的物质吸入空气和汽油的混合物只吸入空气燃料燃烧的方式点燃式压燃式活动2：对照汽油机的工作过程，了解柴油机工作中每一冲程的工作情况。总结：（1）柴油机一个工作循环也是包括四个冲程；（2）在一个工作循环中，活塞往复运动两次，曲柄转动两周，燃气对外做功一次。在压缩冲程中，机械能转化为内能，在做功冲程中，内能转化为机械能。（3）在这个四个冲程中，利用曲轴的惯性来完成的冲程是吸气、压缩和排气冲程。【板书设计】第1节热机【教学反思】生活离不开物理，物理离不开生活。物理知识来源于生活，最终又服务于生活。本节课从生活实际中的汽油机和柴油机是怎样工作的引出物理问题，最后又用物理知识来解释，让学生体会到物理就在身边。感受到物理的趣味和价值，体验到物理的魅力。教学中注意了学生的主体地位，让学生充分发挥自己的观察能力、分析能力。本课用了大量的多媒体课件进行教学，增加了教学的可观度，让学生有一种身临其境的感觉，很好的激发了他们学习物理的兴趣，效果很好。《第1节热机》导学案【学习目标】1、知道热机的概念，了解内燃机是热机的一种。复述热机的定义，解释热机中能量的转化列举热机的种类。2、了解汽油机、柴油机的构造。通过实验探究，发现汽油机、柴油机冲程的工作状态和能量转化。能表述汽油机、柴油机冲程各冲程的工作状态和能量转化。3、区分汽油机和柴油机。【学习重点】汽油机各冲程的工作状态和能量转化。【预习检测】温故而知新1.物体内部所有分子热运动的能与分子能的总和，叫作物体的内能。⑵一切物体都有内能，内能的单位是，用字母表示。2．物体分子的无规则运动剧烈程度与温度有关，温度越高，物体内分子运动速度越大，分子动能就越，物体内能也就越。例如：同一物体温度越高，内能越。【共同探究】★学生活动一：阅读p135内容回答下列问题：1、图16.4-1的实验观察并思考酒精灯对试管中水加热时，水的内能变化。思考；（1）看到什么现象？________________（2）木塞被顶开，是谁对它做了功？________________（3）水蒸气既然能够对木塞做功，说明水蒸气具有能，它具有的是什么能？________________（4）在加热过程中水蒸气内能的变化情况是怎样的？________________（5）在这个过程中，有没有不同形式能量的相互转化？___________2、热机是指把燃料燃烧时释放的__________转变为_________的装置。热机应用历史上从蒸汽机到内燃机，内燃机有________及________等3、内燃机：燃料直接在发动机________燃烧产生动力的热机。最常见的内燃机，以汽油或柴油为燃料，分别叫作______和_______4、汽油机★学生活动二：阅读教材，依据图自学并填写、汇报：（1）汽油机是利用作燃料来工作的。（2）构造：。（3）工作过程：工作过程以一个循环为一个单元，一个循环有______个冲程。包括：_______、________、_______、________四个冲程第一冲程：吸气冲程中吸入的是什么？汽缸中活塞由哪端向哪端运动？进气门和排气门的打开和关闭情况？第二冲程：压缩冲程中，活塞压缩燃料混合物的过程中，是什么能向什么能转化？压缩冲程末产生什么结果？汽油机是利用什么方式点火的？第三冲程：做功冲程为什么能做功？是什么能向什么能转化？第四冲程：排气冲程有什么作用？5、柴油机（对比汽油机学习）（1）柴油机是利用作燃料来工作的。（2）构造：（3）工作过程：工作过程以一个循环为一个单元，一个循环有______个冲程。包括：_______、________、_______、________四个冲程第一冲程：吸气冲程中吸入的是什么？汽缸中活塞由哪端向哪端运动？第二冲程：压缩冲程中，活塞压缩燃料混合物是什么能向什么能转化？压缩冲程末产生什么结果？柴油机是利用什么方式点火的？第三冲程：做功冲程为什么能做功？是什么能向什么能转化？第四冲程：排气冲程有什么作用？【归纳整理】一个工作循环有个冲程，飞轮转动周，对外做功次，活塞往复次，其他冲程靠飞轮的完成。汽油机和柴油机的主要区分：不同点汽油机柴油机构造燃料吸气冲程吸进的物质压缩冲程末汽缸内的温度点火方式做功冲程燃气的压强优缺点应用相同点都有、、、、、都分为、、、四个冲程【拓展练习】1．摩托车上的热机工作时提供动力的是

(

)A．吸气冲程

B．压缩冲程C．做功冲程

D．排气冲程2．我们知道：多数汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来连续工作的．关于压缩冲程的作用，下列说法正确的是

（

）A．将废气排出缸外

B．完成对外做功C．吸进汽油和空气的混合物

D．压缩燃料和空气的混合物3．汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成的，下图16.4－1中表示做功冲程的是（）图16图16.4－1A.

甲

B.

乙

C.

丙

D.丁4．汽油机的一个工作循环由四个冲程组成，其中在压缩冲程中，气体的温度升高，是通过

方式增加内能的。为了降低汽缸体的温度，汽缸外有一个水箱体，使汽缸被水包围着，这是通过热传递的方式减少汽缸内能的，用水来包围汽缸是因为水的

。5.汽油机工作四个冲程中,冲程是燃气对活塞做功，此过程将能转化为能。6、汽油机吸入汽缸的物质是()A.汽油B.空气C.汽油与空气混合物D.燃气7、柴油机的构造跟汽油机相似，主要不同点是柴油机的汽缸顶部有一个_____，没有__________。8、汽油机的一个工作循环是排气,吸气,压缩,_______这四个冲程,其中能将机械能转化为内能的冲程是_________冲程。9、如图是内燃机的某一个冲程的工作情况，可以断定是 冲程，它将____能转化成_______能。10、在四冲程内燃机的工作过程中，压缩冲程将 能转化成能。11、关于四冲程汽油机的工作过程有以下几种说法（）①在做功冲程中，是机械能转化为内能②在做功冲程中，是内能转化为机械能③只有做功冲程是燃气对外做功④汽油机和柴油机的点火方式相同以上说法中正确