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第三节　内燃机
　　　　　　 　　　　　 　　　　　
教学目标：
1.了解内燃机是热机的一种,通过模型或挂图了解汽油机、柴油机的构造及工作原理,了解汽油机和柴油机的主要区别。
2.能用文字或口头表述内燃机各冲程的工作状态和能量转化。
教学重难点：
重点:内燃机各个冲程的工作状态及其能量转化。
难点:汽油机与柴油机的区别。
教学方法：讲授点拨法
教学课时：1
教学过程：
复习导入
(1)改变物体内能的两种方式是什么
答案:做功和热传递。
(2)内能有哪两方面的主要作用
答案:可以利用内能加热物体;可以利用内能来做功。
【课堂探究】
1.汽油机及其工作过程
阅读教材46页,引导学生完成下列问题。
(1)汽油机是利用　汽油　作燃料来工作的。
(2)构造:　进气阀、排气阀、气缸、火花塞、活塞、曲轴、连杆、飞轮　。
(3)工作过程(交流、填写)
①第一冲程:吸气冲程中吸入的是什么气体 气缸中活塞由哪端向哪端运动 进气门和排气门的开合情况如何 吸气冲程的作用是什么
答案:吸入汽油跟空气的混合物。活塞由上端向下端运动。此时进气门打开,排气门关闭。活塞向下运动使气缸里的气体体积变大,压强减小(低于大气压),于是汽油和空气组成的混合物从进气门被吸入气缸里。
②第二冲程
a.压缩冲程中,活塞压缩燃料混合物是什么能向什么能转化 气缸中活塞由哪端向哪端运动 进气门和排气门的开合情况如何
答案:　机械能转化为内能。活塞由下端向上端运动。进气门和排气门都关闭　。
b.压缩冲程末产生什么结果
　生成高温高压的燃料混合物　。
c.汽油机是利用什么方式点火的
　点燃式　。
③第三冲程:做功冲程中为什么能做功 是什么能向什么能转化 进气门和排气门的开合情况如何
答案:压缩冲程末,火花塞产生电火花,使燃料猛烈燃烧,产生高温高压燃气。高温高压燃气对活塞做功,推动活塞向下运动,并通过连杆带动轴转动。燃气的内能转化为活塞运动的机械能。进气门和排气门都关闭。
④第四冲程:排气冲程有什么作用 排出废气的温度如何
答案:活塞向上运动、进气门关闭、排气门打开、废气被排到气缸外。排出废气的温度降低。
2.柴油机工作过程与汽油机的区别
观察汽油机和柴油机结构图,填写下面表格。
不 同 点 汽油机 柴油机
构造 火花塞 喷油嘴
燃料 汽油 柴油
吸气冲程吸 进的物质 汽油跟空 气的混合物 空气
压缩冲程末气 缸内的温度 很高,但达不 到汽油的燃点 缸内气体的温度更 高,达到柴油的燃 点,压强更大
点火方式 点燃式 喷油嘴喷出 雾状柴油,进行 　压燃　式点火
优缺点 优点:轻巧方便 缺点:动力较 小,排出的尾气 会污染环境 优点:动力较大 缺点:机械较笨重, 排出的尾气会污染 环境
使用范围 小汽车, 低速飞机 拖拉机, 载重汽车等
相 同 点 1.在结构上都有　进气阀、排气阀、气缸、活塞、曲轴、连杆 2.都分为　吸气　、　压缩　、　做功　、　排气　四个冲程
板书设计
课堂检测
1.在四冲程热机工作时,带动曲轴转动,对外提供动力的冲程是(C)
A.吸气冲程 B.压缩冲程
C.做功冲程 D.排气冲程
2.
如图为一单缸四冲程汽油机工作过程中某冲程的示意图,该机转速为1 200 r/min,则下列说法正确的是(B)
A.此冲程为吸气冲程,内能转化为机械能
B.此冲程为压缩冲程,机械能转化为内能
C.该机1 s内完成20个冲程,做功20次
D.该机1 s内完成40个冲程,做功40次
3.下列关于四冲程内燃机的说法正确的是(B)
A.汽车内燃机压缩冲程是利用内能来做功
B.汽油机在吸气冲程中吸入气缸的是汽油和空气的混合气体
C.汽车在行驶时,内燃机把油料中的化学能全部转化成机械能
D.一单缸四冲程汽油机的飞轮转速为2 400 r/min,则该汽油机活塞每秒对外做功40次
4.下面汽油机工作时的各个冲程中,属于机械能转化为内能的是(B)
A.吸气冲程 B.压缩冲程
C.做功冲程 D.排气冲程
5.关于四冲程内燃机,下列说法正确的是(D)
A.汽油机和柴油机都是内燃机,吸入汽缸的物质相同
B.汽油机和柴油机都是通过火花塞点火的
C.燃料在气缸内猛烈燃烧,经机械能转化为内能
D.压缩冲程主要是通过做功的方式增大缸内气体的内能
6.家用轿车常用汽油机驱动,四冲程汽油机在　做功　冲程将一部分内能转化为机械能,其余的内能会使轿车发动机周围温度急剧升高,影响发动机正常工作。汽车中常利用水来散热,因为水的　比热容　较大,这是利用　热传递　的方式降低发动机的温度。
教学反思
备课资源
几种发动机原理简介
(1)蒸汽轮机
利用锅炉产生的高温、高压蒸汽从喷嘴中高速喷出,冲击叶轮,使叶轮与机轴一同旋转。蒸汽轮机的输出功率很大,大型的蒸汽轮机输出功率可达几十万千瓦。
(2)燃气轮机
基本原理与蒸汽轮机相似,但工质不是蒸汽。而是燃料燃烧后生成的烟气。中国工艺品“走马灯”,即是一种原始简单的燃气轮机,早在800年前就已在我国出现。燃气轮机不仅输出功率很大,而且效率高,可达50%~60%。
(3)空气喷气发动机
燃料在发动机的燃烧室内燃烧,生成的烟气从喷口高速喷出,根据反冲原理,发动机身将向反方向运动。
(4)火箭发动机
其结构与原理和喷气发动机相似。区别是空气喷气发动机燃料燃烧时的氧化剂(氧气)来自空气,因此空气喷气发动机只能在大气层内工作,主要用在飞机上;火箭发动机则自带氧化剂,燃料燃烧时不依赖于空气,因此可在大气层外工作,是发射人造卫星和宇宙飞船的动力源。

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