《第1節(jié) 熱機》教案（附導學案）

第十四章內(nèi)能的利用第1節(jié)熱機知識目標知識要點課標要求1．熱機知道熱機的概念，初步了解熱機的工作原理2．汽油機了解汽油機的構造和工作過程3．柴油機了解柴油機的構造和工作過程【教學過程】情景導入燃料燃燒時釋放大量的內(nèi)能，如何使這些內(nèi)能為人類做功服務呢？如圖所示中，a圖和b圖是常用的交通工具轎車和飛機，c圖是軍事上用的坦克，d圖是把衛(wèi)星發(fā)送上天的火箭，它們有什么共同點呢？w合作探究探究點一熱機演示：如圖所示，在試管內(nèi)裝些水，用軟木塞塞住，加熱使水沸騰，水蒸氣會把木塞沖開，讓學生交流、討論分析出此過程中能量的轉化。根據(jù)學生的交流討論總結：燃料在燃燒時將化學能轉化為水的內(nèi)能；當水蒸氣會把木塞沖開時將水的內(nèi)能轉化為瓶塞的機械能。展示問題：這個實驗雖然簡單，卻展示了蒸汽機的工作原理，那么蒸汽機的具體工作過程是怎樣的？自學課本18頁的熱機部分，分析出熱機的概念及其工作原理．課件展示：把內(nèi)能轉化為機械能的機器叫熱機，熱機種類很多，有蒸汽機、內(nèi)燃機、汽輪機、噴氣發(fā)動機、火箭等。探究點二汽油機活動1：展示內(nèi)燃機剖面圖，讓學生明確燃料直接在汽缸內(nèi)燃燒，生成高溫高壓的燃氣，推動活塞做功?；顒?：觀察汽油機模型，自己試著找出汽缸、進氣門、排氣門、活塞、連桿、曲軸、火花塞等各部分構造的位置。歸納總結：（1）汽油機的構造汽缸、進氣門、排氣門、活塞、連桿、曲軸、火花塞等；（2）活塞從汽缸一端運動到另一端叫作一個沖程。:活動3：利用汽油機活動模型，操作并觀察汽油機工作中每一個沖程的工作情況，并試著完成下表：吸氣沖程壓縮沖程做功沖程排氣沖程進氣門排氣門活塞運動方向曲軸轉動度數(shù)是否存在能量轉化活動4：讓每一組學生根據(jù)手中的模型上臺扮演汽油機的工作過程。（邊扮演邊講解）歸納總結：（1）內(nèi)燃機的一個工作循環(huán)是由吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程組成的。（2）在一個工作循環(huán)中，活塞往復運動兩次，曲柄轉動兩周，燃氣對外做功一次。在壓縮沖程中，機械能轉化為內(nèi)能，在做功沖程中，內(nèi)能轉化為機械能。（3）在這個四個沖程中，利用曲軸的慣性來完成的沖程是吸氣、壓縮和排氣沖程。典例剖析汽車已經(jīng)成為現(xiàn)代生活中不可缺少的一部分，現(xiàn)代汽車多數(shù)采用汽油機作為發(fā)動機，如圖是四沖程汽油機的工作循環(huán)示意圖，下列說法中正確的是（）A．甲沖程是把機械能轉化為內(nèi)能B．乙沖程是把內(nèi)能轉化為機械能C．丙沖程是把機械能轉化為內(nèi)能D．丁沖程是把內(nèi)能轉化為機械能【點撥】熱機的四個沖程為吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程．壓縮沖程中機械能轉化為內(nèi)能；做功沖程中內(nèi)能轉化為機械能．【自主解答】A探究點三柴油機活動1：出示柴油機的結構圖，自學課本19頁到20頁的內(nèi)容，小組之間交流、討論分析出汽油機與柴油機有哪些不同點？總結：出示課件，展示不同點。名稱區(qū)別汽油機柴油機構造火花塞噴油嘴吸入的物質吸入空氣和汽油的混合物只吸入空氣燃料燃燒的方式點燃式壓燃式活動2：對照汽油機的工作過程，了解柴油機工作中每一沖程的工作情況。總結：（1）柴油機一個工作循環(huán)也是包括四個沖程；（2）在一個工作循環(huán)中，活塞往復運動兩次，曲柄轉動兩周，燃氣對外做功一次。在壓縮沖程中，機械能轉化為內(nèi)能，在做功沖程中，內(nèi)能轉化為機械能。（3）在這個四個沖程中，利用曲軸的慣性來完成的沖程是吸氣、壓縮和排氣沖程?！景鍟O計】第1節(jié)熱機【教學反思】生活離不開物理，物理離不開生活。物理知識來源于生活，最終又服務于生活。本節(jié)課從生活實際中的汽油機和柴油機是怎樣工作的引出物理問題，最后又用物理知識來解釋，讓學生體會到物理就在身邊。感受到物理的趣味和價值，體驗到物理的魅力。教學中注意了學生的主體地位，讓學生充分發(fā)揮自己的觀察能力、分析能力。本課用了大量的多媒體課件進行教學，增加了教學的可觀度，讓學生有一種身臨其境的感覺，很好的激發(fā)了他們學習物理的興趣，效果很好?！兜?節(jié)熱機》導學案【學習目標】1、知道熱機的概念，了解內(nèi)燃機是熱機的一種。復述熱機的定義，解釋熱機中能量的轉化列舉熱機的種類。2、了解汽油機、柴油機的構造。通過實驗探究，發(fā)現(xiàn)汽油機、柴油機沖程的工作狀態(tài)和能量轉化。能表述汽油機、柴油機沖程各沖程的工作狀態(tài)和能量轉化。3、區(qū)分汽油機和柴油機?！緦W習重點】汽油機各沖程的工作狀態(tài)和能量轉化?！绢A習檢測】溫故而知新1.物體內(nèi)部所有分子熱運動的能與分子能的總和，叫作物體的內(nèi)能。⑵一切物體都有內(nèi)能，內(nèi)能的單位是，用字母表示。2．物體分子的無規(guī)則運動劇烈程度與溫度有關，溫度越高，物體內(nèi)分子運動速度越大，分子動能就越，物體內(nèi)能也就越。例如：同一物體溫度越高，內(nèi)能越?！竟餐骄俊俊飳W生活動一：閱讀p135內(nèi)容回答下列問題：1、圖16.4-1的實驗觀察并思考酒精燈對試管中水加熱時，水的內(nèi)能變化。思考；（1）看到什么現(xiàn)象？________________（2）木塞被頂開，是誰對它做了功？________________（3）水蒸氣既然能夠對木塞做功，說明水蒸氣具有能，它具有的是什么能？________________（4）在加熱過程中水蒸氣內(nèi)能的變化情況是怎樣的？________________（5）在這個過程中，有沒有不同形式能量的相互轉化？___________2、熱機是指把燃料燃燒時釋放的__________轉變?yōu)開________的裝置。熱機應用歷史上從蒸汽機到內(nèi)燃機，內(nèi)燃機有________及________等3、內(nèi)燃機：燃料直接在發(fā)動機________燃燒產(chǎn)生動力的熱機。最常見的內(nèi)燃機，以汽油或柴油為燃料，分別叫作______和_______4、汽油機★學生活動二：閱讀教材，依據(jù)圖自學并填寫、匯報：（1）汽油機是利用作燃料來工作的。（2）構造：。（3）工作過程：工作過程以一個循環(huán)為一個單元，一個循環(huán)有______個沖程。包括：_______、________、_______、________四個沖程第一沖程：吸氣沖程中吸入的是什么？汽缸中活塞由哪端向哪端運動？進氣門和排氣門的打開和關閉情況？第二沖程：壓縮沖程中，活塞壓縮燃料混合物的過程中，是什么能向什么能轉化？壓縮沖程末產(chǎn)生什么結果？汽油機是利用什么方式點火的？第三沖程：做功沖程為什么能做功？是什么能向什么能轉化？第四沖程：排氣沖程有什么作用？5、柴油機（對比汽油機學習）（1）柴油機是利用作燃料來工作的。（2）構造：（3）工作過程：工作過程以一個循環(huán)為一個單元，一個循環(huán)有______個沖程。包括：_______、________、_______、________四個沖程第一沖程：吸氣沖程中吸入的是什么？汽缸中活塞由哪端向哪端運動？第二沖程：壓縮沖程中，活塞壓縮燃料混合物是什么能向什么能轉化？壓縮沖程末產(chǎn)生什么結果？柴油機是利用什么方式點火的？第三沖程：做功沖程為什么能做功？是什么能向什么能轉化？第四沖程：排氣沖程有什么作用？【歸納整理】一個工作循環(huán)有個沖程，飛輪轉動周，對外做功次，活塞往復次，其他沖程靠飛輪的完成。汽油機和柴油機的主要區(qū)分：不同點汽油機柴油機構造燃料吸氣沖程吸進的物質壓縮沖程末汽缸內(nèi)的溫度點火方式做功沖程燃氣的壓強優(yōu)缺點應用相同點都有、、、、、都分為、、、四個沖程【拓展練習】1．摩托車上的熱機工作時提供動力的是

(

)A．吸氣沖程

B．壓縮沖程C．做功沖程

D．排氣沖程2．我們知道：多數(shù)汽油機是由吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程的不斷循環(huán)來連續(xù)工作的．關于壓縮沖程的作用，下列說法正確的是

（

）A．將廢氣排出缸外

B．完成對外做功C．吸進汽油和空氣的混合物

D．壓縮燃料和空氣的混合物3．汽油機的一個工作循環(huán)是由四個沖程組成的，下圖16.4－1中表示做功沖程的是（）圖16圖16.4－1A.

甲

B.

乙

C.

丙

D.丁4．汽油機的一個工作循環(huán)由四個沖程組成，其中在壓縮沖程中，氣體的溫度升高，是通過

方式增加內(nèi)能的。為了降低汽缸體的溫度，汽缸外有一個水箱體，使汽缸被水包圍著，這是通過熱傳遞的方式減少汽缸內(nèi)能的，用水來包圍汽缸是因為水的

。5.汽油機工作四個沖程中,沖程是燃氣對活塞做功，此過程將能轉化為能。6、汽油機吸入汽缸的物質是()A.汽油B.空氣C.汽油與空氣混合物D.燃氣7、柴油機的構造跟汽油機相似，主要不同點是柴油機的汽缸頂部有一個_____，沒有__________。8、汽油機的一個工作循環(huán)是排氣,吸氣,壓縮,_______這四個沖程,其中能將機械能轉化為內(nèi)能的沖程是_________沖程。9、如圖是內(nèi)燃機的某一個沖程的工作情況，可以斷定是 沖程，它將____能轉化成_______能。10、在四沖程內(nèi)燃機的工作過程中，壓縮沖程將 能轉化成能。11、關于四沖程汽油機的工作過程有以下幾種說法（）①在做功沖程中，是機械能轉化為內(nèi)能②在做功沖程中，是內(nèi)能轉化為機械能③只有做功沖程是燃氣對外做功④汽油機和柴油機的點火方式相同以上說法中正確