资源简介

(共20张PPT)
第3节 热机
第十四章 热机
课程讲授
新课导入
本课小结
我们一起来闯关
了解热机的工作原理，知道四冲程内燃机工作时的能量转化。
01
了解汽油机和柴油机的构造，能表述内燃机各冲程的工作状态和能量转化。
02
03
体会热机对于人类文明进程的推动作用。知道内燃机工作时有废气污染，树立环保意识。
素养目标
新课导入
播水壶烧开水后水蒸气把壶盖顶起的视频:
引导提问：是水把壶盖顶起来？
该过程能的转化是什么？
据传说瓦特就是受这个现象启发，而改变了世界，他的贡献就是……
课程讲授
新课推进
新课推进
1. 热机：车、船、飞机的发动机是将燃料燃烧释放的 转化为 的装置，这种装置又被称为热机。常见的热机：蒸汽机、内燃机、喷气发动机等。
2.内燃机：燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机，叫做内燃机。内燃机中最常见的是 和 。
3.拓展思考：为什么内燃机大行其道，而蒸汽机逐渐被淘汰？
师生共同讨论分析蒸汽机和内燃机的工作过程，达成共识：
蒸汽机：
燃料燃烧释放的内能
传递
水和水蒸气
推动活塞做功
转化为机械能
内燃机：
燃料在气缸内燃烧释放的内能
燃气直接推动活塞做功
转化为机械能
总结：内燃机的燃料直接在气缸内燃烧，减少了热量散失；比蒸汽机减少了中间热传递环节，减少了能量浪费，提高了能量利用率。
内能
机械能
汽油机
柴油机
一、热机和内燃机
课程讲授
新课推进
新课推进
二、汽油机
1.冲程：汽油机工作时，活塞在气缸内做一次单向运动叫做一个冲程。
2.汽油机的构造
（1）观察课本P46图14—18a图，初步感知汽油机的构造。
（2）借助于汽油机模型或挂图，尝试指出各部分的位置及说出名称。
（3）共同讨论各部分的功能作用，老师适时点拨：
曲轴连杆能够将活塞的上下运动转变为外部飞轮的转动，为外部机器提供动力。
课程讲授
新课推进
新课推进
3.汽油机的工作过程：
（1）仔细阅读课本P46图14-18，注意观察活塞、气门、连杆、曲轴的动作情况，详细了解汽油机的工作原理。阅读完后交流讨论，完成填空：
①吸气冲程：旋转的飞轮通过曲轴连杆带动活塞，使活塞从气缸 部向 运动， 开启， 通过进气道进入缸内。
上
下
进气阀
汽油和空气的混合气体
课程讲授
新课推进
新课推进
3.汽油机的工作过程：
②压缩冲程：两个气阀关闭，活塞在 带动下，从气缸 部向 运动，缸内混合气体被压缩， 能转化为 能，因此，内能增加，温度升高，压强增大。
飞轮
下
上
机械
内
课程讲授
新课推进
新课推进
3.汽油机的工作过程：
③做功冲程：压缩冲程结束后做功冲程开始时，气缸顶部的 发出电火花，缸内气体爆发性燃烧，高温高压的气体迅速膨胀，推动活塞向 运动，对外做功， 能转化为 能。
火花塞
下
内
机械
课程讲授
新课推进
新课推进
3.汽油机的工作过程：
④排气冲程：飞轮因 继续转动使活塞 ， 排气阀 ，将燃烧后的废气排出气缸外。
惯性
上升
打开
（2）老师播放视频，直观演示汽油机的工作过程。
（3）交流讨论，完成表格填空：
课程讲授
新课推进
新课推进
环节 进气阀 排气阀 活塞 气缸内气体 能的转化
曲轴转圈数
吸气冲程 半圈
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
课程讲授
新课推进
新课推进
4.老师点拨强调：
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
（1）每个工作循环都经历四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，四个冲程按下图模式循环往复：
（2）一个工作过程中，活塞往复两次，飞轮转动两周，做功一次。
（3）四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其余三个冲程靠飞轮惯性完成。所以汽油机工作之前，先通过外力先使飞轮和曲轴转动起来，由曲轴通过连杆带动活塞运动，消耗机械能来帮助内燃机完成吸气、压缩两个冲程，之后汽油机才能自己运转。
课程讲授
新课推进
新课推进
5.对点训练：汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分，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．图甲是压缩冲程，是将内能转化为机械能
B．在一个工作循环中，活塞上下往复一次
C．图丙冲程中，汽缸内的内能减小、温度降低
D．图丁是吸气冲程，吸入汽缸的物质是汽油
C
内燃机 项目 汽油机 柴油机
燃料 汽油 柴油
构造
工作循环 吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
主要特点
主要用途
汽缸顶部是火花塞
汽缸顶部是喷油嘴
吸入汽油和空气的混合物
吸入纯净的空气
压缩程度较小
压缩程度较大
点燃式
压燃式
轻巧、效率较低
笨重、效率较高
小汽车和小型农业机
械、低速飞机等
载重汽车、
拖拉机、火车、轮船等
课程讲授
新课推进
新课推进
二、柴油机
1.填写表格：阅读课本P46—47“柴油机”框题下内容。填写下面表格。
课程讲授
新课推进
新课推进
2.学生活动：老师点名同学接力上台，结合挂图或模型，指认柴油机的构造并复述柴油机的工作过程。
3.分小组交流讨论并畅想：如果没有内燃机，我们今天的交通出行状况。

4.调研并制作神奇“走马灯”
（1）观看用纸杯制作简单走马灯视频：
（2）阅读课本P48“学科综合”部分，按要求或上面视频调研并制作走马灯。
5.阅读课本P48“科学书屋”
课程讲授
新课推进
新课推进
6.对点训练：
关于四冲程汽油机和柴油机的工作过程有以下几种说法：
①汽缸内燃料燃烧得越充分，热值越大；
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．①② B．①③ C．②③ D．②③④
C
课堂小结
工作原理
燃烧
热机
燃料化学能
内能
机械能
内燃机
汽油机
柴油机
工作过程
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
内能
机械能
1．热机的出现改变了世界，最早的热机是（　　）
A．汽油机 B．蒸汽机 C．火箭发动机 D．喷气发动机
我们一起来闯关
B
2．汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分，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（　　）
C
A．图甲是压缩冲程，是将内能转化为机械能
B．在一个工作循环中，活塞上下往复一次
C．图丙冲程中，汽缸内的内能减小、温度降低
D．图丁是吸气冲程，吸入汽缸的物质是汽油
我们一起来闯关
3．某单缸四冲程内燃机的转速为1800r/min，如图为该内燃机某冲程的示意图。下列说法错误的是（　　）
A．该内燃机是柴油机
B．这是压缩冲程，机械能转化为内能
C．该冲程是靠飞轮惯性完成的
D．该内燃机正常工作时，1s对外做功15次
4. 2024年5月3日，搭载嫦娥六号探测器的长征五号遥八运载火箭，在中国文昌航天发射场点火发射。火箭 （选填“属于”或“不属于”）热机， （选填“能”或“不能”）在大气层外工作。
属于
A
能
5．除了燃料使用柴油以外，柴油机与汽油机的不同之处还在于：柴油机在结构上它有
（选填“火花塞”或“喷油嘴”），采用的是 式点火方式，在吸气冲程中， （选填“空气’”或“汽油和空气”）通过进气阀进入汽缸等。此柴油机1s内对外做功15次，其曲轴的转速为 r/min。火箭喷气发动机除了带有燃料之外，还带有助燃剂如 （选填“液态氧”或“酒精”），因此它可以在地球大气层外工作。
我们一起来闯关
喷油嘴
压燃
空气
1800
液态氧
6．下图是汽油机工作的四个冲程，图 （选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）所示 冲程为汽车提供动力。吸气冲程中，吸入汽缸的是 （选填“空气”、“汽油”或“汽油和空气的混合物”）。甲图汽缸内气体内能 （选填“增大”或“减小”），改变方式是 （选填“做功”或“热传递”）。 （选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）图汽缸内气体分子热运动减慢。
我们一起来闯关
丙
做功
汽油和空气的混合物
增大
做功
丙

展开更多......

收起↑