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(共26张PPT)
12.4 热机和社会发展
第十二章：内能和热机
沪粤版
九年级
上册
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PART 01 教学目标
PART 02 课程资源
PART 03 新课导入
PART 04 课堂教学
PART 05 课堂小结
目录
PART 05 典例精析
01
教学目标
一、什么是热机
二、汽油机
三、热机效率
四、热机利用的利与弊
03
新课导入
　　热蒸汽为我们提供了强大的推力，把人们从繁重的体力劳作中解放出来。
蒸汽机带来一场革命！第一次工业革命！
03
课堂教学
一
什么是热机
请同学们阅读课本P36的第一段，说明图中特点：
二
汽油机
1、汽油机概述
汽油机是用汽油作燃料，使汽油在机器内部燃烧，从而将内能转化为机械能的一种热机。
它常用在汽车、飞机、摩托车和小型农衣业机械上
2、汽油机的结构及各部分的作用：
请同学们阅读课本P37，活动
1）汽油机的结构及各部分的作用：
部件名称 作用
气缸 汽油在气缸的顶部燃烧从而产生高温、高压燃气
活塞 在气缸内,高温、高压燃气推动活塞做功,将燃气的内能转化为机械能
连杆和曲轴 连杆跟活塞相连,曲轴通过传动装置(图中未画出)跟工作机连杆和曲轴相连,将活塞的动力传给工作机
进气门 汽油和空气形成的燃料混合气的进口
排气门 燃料燃烧后废气的出口
火花塞 点火装置,产生电火花使燃料混合物猛烈燃烧
2）汽油机的工作流程：
●汽油机工作时，活塞在气缸里做往复运
动，活塞从气缸的一端运动到另一端叫
做一个冲程（也叫做“行程”）
●常见的汽油机要能正常工作，必须连续
完成吸气、压缩、做功排气四个冲程，
且不断循环进行
①吸气冲程：
进气门打开，排气门关闭，活塞由上向下运动，将汽油和空气的混合气吸入气缸
②压缩冲程：
进气门和排气门都关闭，活塞由下向上运动，压缩混合气，使混合气的温度升高
③做功冲程：
在压缩冲程末，火花塞产生火花，混合气猛烈燃烧形成高温、高压气体推动活塞向下，对外做功
④排气冲程：
进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动将废气排出
注意：
1）只有做功冲程是将内能转化为机械能，其他三个冲程均为
辅助冲程，要靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完成动作
2）一个工作循环有4个冲程、1次做功、活塞往返2次，曲轴转2周
3、汽油机与柴油机区别：
汽油机 柴油机
结构 火花塞 喷油嘴
吸入 汽油和空气的混合气体 空气
点火 点燃式 压燃式
应用 小汽车、飞机、小型机械 载重汽车、轮船、火车、小汽车
03
热机效率
1、热机效率的定义：
热机工作时，用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率。
2、公式表示：
热机工作时不可能将内能全部转化为机械能
如图：
η＜1
3、提高热机效率的途径
1）使燃料充分燃烧
2）尽量减少各种热损失
3）在热机的设计和制造上采用先进的技术；
4）使用时，注意保养，保证良好的润滑，减小因服摩擦阻力而额外
消耗的功
4、提高热机高效率的意义：
1）提高热机效率是增加有用能量在总能量中的比值，具有重要的经
济意义，可以节约能源
2）提高热机效率就是让燃料充分燃烧，减少热量损失，可以减少污
染
内燃机工作时能量流向图：
(1)在热机的各种能量损失中，废气带走的能量最多。
(2)设法利用废气的能量，是提高燃料利用率的重要措施。
蒸汽机的效率只有6%~15%
汽油机的效率为 20%~30%
柴油机的效率为30%~45%
提高热机效率，节约能源，减少污染。
1.提高燃料利用率，使燃料充分燃烧；
2.改进热机，减少各种能量损失；
3.利用废气的能量。
04
热机利用的利与弊
1）热机的出现，极大地改进了人类的工作方式和生活条件
2）热机排出的废气对环境造成污染，影响人们的身体健康和动植物
的生存
3）热机工作时的噪声污染
2、应对方法
1）减少热机排放出的有害物质，控制废气的排放总量
如：各国不断出台严格的汽车尾气排放标准
2）提高汽油、柴油的品质，热机有害物质的排放
04
课堂小结
05
典例精析
考点一
热机
【典型例题1】
下列有关热机的说法正确的是(　　)
A．内燃机的冷却液需要用比热容较小的物质
B．内燃机除做功冲程以外的三个冲程都是靠飞轮的惯性来完成的
C．内燃机工作时将机械能转化为内能
D．在汽油机的压缩冲程中，进气门、排气门都关闭，活塞向下运动
【答案】B
【迁移训练1】
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
【答案】D
考点二
热机效率
【典型例题2】
关于热值和热机效率，下列说法正确的是（　　）
A．使燃料燃烧更充分，可以增大燃料的热值
B．使燃料燃烧更充分，可以提高热机的效率
C．使用热值更大的燃料，可以提高热机的效率
D．燃料燃烧释放的热量越多，燃料的热值就越大
【答案】 B
【迁移训练2】
汽车发动机一般是汽油机，汽油的热值为4.6×107J/kg，若某内燃机的能量流向如图所示，则下列说法正确的是（　　）
A．该汽油机的效率为30%
B．1kg的汽油燃烧能够释放4.6×107J的能量
C．换用热值较大的燃料，热机效率会提高
D．如果改进技术，汽油机的效率就可以达到100%
【答案】A

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