资源简介

14.1 热机
【学习目标】
1．知道四冲程内燃机的工作原理。
2．知道内燃机工作过程中能量的转化关系。
3．能说出柴油机与汽油机的异同。
【教学重难点】
重点：汽油机的工作原理及能的转化过程。
难点：内燃机的工作原理。
【教学方法】 演示法、学生自学、讨论交流法。
【教学过程】
（一）新课导入：
重约8吨的“神舟”十号在“长征”二号F运载火箭强大的推力下被送入太空，抒写了中国宇航史上浓重的一笔，它承载着全国人民对中国航天事业的期待，成为中华儿女的骄傲。
能把这么重的物体送入太空，火箭的强大推力是哪里来的呢？
（二）新课讲授：
(一)热机
1．热机的原理
演示实验：教师演示课本P17图14.1－1的实验。
学生认真观察并思考酒精灯对试管中水加热时，水的内能变化。
教师PPT出示问题：
(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？
学生结合看到的现象，讨论交流，回答问题。
师生共同总结：在这个实验中，酒精燃烧的化学能→水和水蒸气的内能→塞子的动能。
人们由此发明了利用内能做功的机械——热机。
2．热机种类及发展史
热机的发明和广泛使用使人类迈入了工业化社会，热机的种类很多，它们都是把内能转化为机械能的。有蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。你知道哪些地方用到了热机吗？
教师鼓励学生大胆回答并出示图片。简单介绍热机的发展过程。
学生结合生活经验回答问题。了解热机的种类和热机的发展过程。
3．内燃机
教师总结什么是内燃机，内燃机分为几类？并展示汽油机，柴油机图片。
(二)汽油机
教师展示汽油机实物模型，引导学生了解汽油机构造和工作过程，演示后让二人为一组，相互描述汽油机的工作过程。
演示冲程：教师转动汽油机的手柄，让学生观察活塞在汽缸内的运动情况。向学生介绍冲程：活塞在汽缸内往复运动时，从汽缸一端运动到另一端的过程叫做一个冲程。
学生自主阅读课本，操作汽油机模型，仔细观察气门的开闭情况和活塞曲轴的工作情况，自主学习汽油机的工作过程。
教师出示以下问题，让学生结合汽油机的工作过程回答。
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？
组内结合所学知识讨论交流并回答问题。
教师强调：一个工作循环：“四冲二转一做功”。
(三)柴油机
1．出示模型、了解构造
教师出示柴油机模型，并与汽油机模型对比，让学生讨论柴油机和汽油机构造的不同。
2．工作原理
让学生阅读课本，教师动手操作柴油机模型，接着播放柴油机工作过程中的flash动画，让学生仔细观察，组内讨论。根据汽油机的工作过程描述柴油机的工作过程。
3．师生共同分析比较，汽油机和柴油机的异同点。
四冲程汽油机和柴油机的主要区别
4.教师简单介绍生活中汽油机和柴油机的优缺点以及内燃机的应用。
（三）课堂练习：
1．如图所示是内燃机的四个冲程，其中属于压缩冲程的是(　　)
【答案】A
【点拨】冲程的判断方法：一看气门，进气门打开为吸气冲程，排气门打开为排气冲程；二看活塞运动方向，两气门均关闭时，活塞向上运动为压缩冲程，活塞向下运动为做功冲程。
2．四冲程柴油机工作时，柴油机活塞向上运动并依靠飞轮惯性来完成的(　　)
A．只有做功冲程
B．只有压缩冲程和排气冲程
C．只有排气冲程
D．只有吸气冲程、排气冲程和压缩冲程
【答案】B
（四）课堂小结：
引导学生总结收获：
1．热机的原理是什么？
2．四冲程汽油机的工作过程是怎样的？
3．柴油机和汽油机有何异同点？
学生讨论发言，梳理本节知识要点，师生共同解决存在的问题。
（五）作业布置：
完成配套课后练习。
【板书设计】
14.1　热机
一、热机
1．定义：利用内能做功的机械
2．工作原理：把内能转化为机械能
二、汽油机
1．构造
2．工作循环
三、柴油机
柴油机与汽油机的异同点
【课后反思】
本节课主要采用学生自主探究的方法，运用实物模型展示、多媒体视频和flash动画等教学手段，较形象演示四冲程内燃机的工作过程，增加感性认识，帮助学生理解知识，再配合一定数量的针对性练习，能让大多数学生对所学内容当堂消化和吸收。
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