资源简介

第十四章 第1节 热机 教学设计
1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个工作过程的不同之处,学习分析和比较的研究方法.
(三)情感态度价值观
了解这些内燃机在生产和生活中的应用,感受到技术进步在工业文明发展中的重要作用
2教学重难点
重点：汽油机的工作过程
难点：柴油机与汽油机的不同点
3教学过程：
活动1情境导入
1.播放瓦特的小故事,让学生思考,为什么水壶盖会跳动呢
2.演示实验,让学生观察后思考,瓶塞的机械能来自于哪里
3.提出问题:
1)汽油机有哪些冲程 怎样区分
2)汽油机和柴油机有什么不同之处
设计意图:通过视频、演示实验,让学生直观感受热机的雏形,为本节课做好铺垫。
活动2探究内能转化为机械能
演示实验：水蒸气冲开橡皮塞
现象：在水沸腾一段时间后，橡皮塞被水蒸气冲开。
思考：这个实验现象说明了什么？
引导回答：说明了水蒸气的内能会转化为橡皮塞的机械能。
活动3热机
（1）演示：P17“演示”；
（2）热机：利用内能做功的机械；
（3）设问：生产生活中有哪些热机？
汽油机
（1）基本构造：气缸、活塞、进气门、排气门、火花塞、连杆、曲轴；
（2）工作过程：吸气——压缩——做功——排气；
（3）设问：四个冲程中，有哪些能量转化？哪个冲程使机器获得动力？
（4）拓展：一个工作循环四个冲程，活塞在气缸中往复两次，曲轴转动两周，对外做一次功。
柴油机
（1）基本构造：与汽油机基本相同，没有火花塞，有喷油嘴。
（2）工作过程：吸气——压缩——做功——排气（与汽油机的不同之处：吸气冲程中吸入空气，在压缩冲程末端，喷油嘴喷入柴油）。
柴油机与汽油机有共同的地方，也有不同之处。
　①柴油机与汽油机的相同点：都是内燃机；一个工作循环都要经历四个冲程
　②柴油机与汽油机的不同点：
　　构造方面：柴油机没有火花塞，而在相应位置上安装的是喷油嘴；
　　工作过程上：吸入的气体不同（汽油机吸入的是什么？柴油机吸入的只是空气）；
　　压缩情况不同（问：汽油机压缩冲程末温度、压强多大？柴油机压缩冲程末，气体体积要小得多。所以压强更大，温度更高，这个温度早已超过了柴油的燃点）；
　　点火方式不同（汽油机靠火花塞点火。柴油机由于压缩气体温度已超过柴油燃点，从喷油嘴喷入雾状柴油便可立即燃烧。这种方式称为压燃式）；
用途方面：柴油机比汽油机便宜，但汽油机一般比柴油机轻巧，所以汽油机通常用在飞机、小汽车、摩托车及一些小型农用机械上。而柴油机一般用在舰船、载重汽车、拖拉机、坦克以及发电机等大型设备上。
活动4冲程
冲程名称 ______冲程 ______冲程 ______冲程 ______冲程
工作示意图
进气门开闭情况 _________ ________ _______ ________
排气门开闭况 ________ _________ ________ ________
活塞运动方向 向____ 向_____ 向____ 向____
冲程的作用 吸入汽油和空气的混合物 压缩汽油和空气的混合物，使其内能增加、温度升高 火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧， 产生高压气体，高压气体推动活塞对外做功 排出废气
能的转化 无能量转换 _____________ _______________ 无能量转换
4课堂小结
总结本节所学内容
5巩固练习
1．如图为四冲程汽油机工作过程的示意图。其中表示做功冲程的是（　　 ）
A． B． C． D．
2．如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（　　）
A．图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能减少
B．图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大
C．图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少
D．图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大
3．关于四冲程汽油机的工作过程有以下几种说法：
①在压缩冲程中，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
以上说法中正确的是（　　）
A．只有②③ B．只有①③ C．只有②④ D．只有①②③
4．某四冲程汽油机的转速是1500r/min，那么在1min时间内，该汽油机的冲程数和燃气做功次数分别是（　　）
A．3000个，6000次B．6000个，3000次
C．3000个，750次D．750个，3000次
5．如图是某赛车紧急刹车时轮胎冒烟的场景，在这个现象中和下图内燃机四个冲程中能量转化方式一致的是（　　）
A． B． C． D．
6．关于汽油机和柴油机的区别，下列说法错误的是（　　）
A．汽油机有火花塞，柴油机有喷油嘴
B．汽油机用压燃式点火，柴油机用点燃式点火
C．吸气冲程中，汽油机吸入汽油和空气混合物，柴油机只吸入空气
D．小汽车、摩托车通常用汽油机做发动机；卡车、挖掘机用柴油机做发动机
7．如图所示是一台单缸四冲程汽油机的________冲程，若飞轮（曲轴）转速为2400r/min．那么，每秒钟燃气推动活塞做功的次数为________次。用水给发动机冷却，是因为水的__________较大。
8．如图所示，在试管中装些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲出。
（1）在这个过程中，燃料的___________能转化为___________能，传给水和水蒸气，水蒸气把塞子冲出去时，水蒸气的___________能转化为塞子的___________能。
（2）在液体沸腾过程中，水的内能___________（选填“增加”“减少”或“不少”），水的温度___________（选填“升高”“降低”或“不变”）
（3）这个实验基本反映出了热机的工作原理即可以利用_____对外做功，它与汽油机的___________冲程的原理相同。
9．一台单杠四冲程内燃机正常工作时的转速为1800r/min，该内燃机每秒共经历了________冲程。如图所示，某单缸四冲程汽油机正处于________冲程，此冲程将________能转化为________能，接下来它应该处于________冲程，汽油机是汽车的“心脏”，气缸外面有“水套”，汽车行驶时水的温度会升高，水的内能会增大，这是通过________方式改变水的内能。
10．汽油机的一个工作循环是由______个冲程组成的，如图所示为______冲程，已知活塞每秒做功30次共3000J，则此汽油机每秒钟内完成______个冲程，飞轮的转速为______r/min，功率为______W。
.参考答案：
1．A
2．C
3．D
4．C
5．A
6．B
7． 做功 20 比热容
8． 化学 内 内 机械 增加 不变 内能 做功
9． 60 做功 内 机械 排气 热传递
10． 四 做功 120 3600 3000
6课后反思
这节课上下来效果还是很不错的，但有少数学生在学习内燃机的结构和区分四个冲程上有点吃力。热机的教学一直以来是教学过程中的一个难点，主要是由于学生很难有机会亲眼看一看内燃机的内部的工作过程，仅仅靠文字性的叙述和教师反复的讲解无法给学生，留下深刻的印象，教材的配图或者教学挂图等静态图片也仅仅能增强学生对结构的理解，在学生的大脑里，内燃机工作过程的印象仍然是模糊的。如何才能让学生直观地看到内燃机的工作过程呢？以前都是用挂图，枯燥无味，多媒体手段的应用提供了一个很好的平台，使用网络可以搜索到大量与课程相关的媒体课件。教学中，能够使课堂教学手段更加丰富，教学过程更加直观，教学效率得到提高，充分体现了现代教育的优越性

展开更多......

收起↑