九年級物理164熱機導(dǎo)學(xué)案人教新課標(biāo)版

第4節(jié)熱機導(dǎo)教案（共2課時）教課目的：知識與技術(shù)1、認(rèn)識四沖程汽油機的基本工作原理．2、從能量轉(zhuǎn)變的角度認(rèn)識燃料的熱值．3、認(rèn)識內(nèi)能的利用在人類發(fā)展史上的重要意義．4、經(jīng)過能量的轉(zhuǎn)變和轉(zhuǎn)移，認(rèn)識熱機效率．過程與方法1、經(jīng)過演示實驗使學(xué)生認(rèn)識能夠利用內(nèi)能來做功．2、利用動畫、圖片或模型講解四沖程汽油機的基本構(gòu)造和工作原理．3、經(jīng)過閱讀“科學(xué)世界”認(rèn)識現(xiàn)代汽車的一些知識．4、經(jīng)過學(xué)生議論認(rèn)識燃料的熱值和熱機效率．感情態(tài)度與價值觀1、經(jīng)過演示實驗培育學(xué)生察看和解析問題的能力．2、經(jīng)過閱讀“科學(xué)世界”擴展學(xué)生的知識面．教課重點與難點重點：汽油機的工作原理及能的轉(zhuǎn)變過程，燃料的熱值．難點：熱機中的能量轉(zhuǎn)變及損失，認(rèn)識熱機效率．（第1課時）教課過程：一：自主研究：（學(xué)）1、引入：我們用酒精燈給試管中的水加熱，因為燃料在試管外燃燒，熱量損失較大，內(nèi)能的利用率較低。能不能夠把燃料移到內(nèi)部去燃燒，來獲取更大的動力？2、定義：內(nèi)燃機：燃料在氣缸內(nèi)燃燒的熱機（它以汽油或柴油為燃料，分別叫做汽油機和柴油機）3、指引學(xué)生看書P135---137，鉤出重點知識，在不懂之處打上問號。二、完成預(yù)習(xí)作業(yè)（驗）能。4、沖程的定義是：。5、填表項目氣門開合活塞運動能量轉(zhuǎn)變四沖程吸氣沖程進(jìn)氣門向運動排氣門沖程進(jìn)氣門向運動能轉(zhuǎn)變?yōu)槟芘艢忾T做功沖程進(jìn)氣門向運動能轉(zhuǎn)變?yōu)槟芘艢忾T沖程進(jìn)氣門向運動排氣門6、內(nèi)燃機一個工作循環(huán)活塞往來運動是輔助沖程，它們一定靠飛輪的

次，曲軸和飛輪轉(zhuǎn)動周，第1、2、4（即動能）來完成，故內(nèi)燃機的四個沖程序次

沖程顛1、分小組議論預(yù)習(xí)作業(yè)，爾后分組抽問答案，教師糾正個別錯誤。2、教師抽問剛剛學(xué)習(xí)中存在的問題并由其余組的學(xué)生或教師解答。問題（1）：（2）：（3）：（4）：3、由教師重申重點：汽油機（最常有的內(nèi)燃機，以汽油或柴油為燃料，分別叫做汽油機和柴油機）①構(gòu)造（出示模型或掛圖。邊指示邊講解）。進(jìn)氣門，排氣門，火花塞，氣缸，活塞，連桿，曲軸。（介紹名稱的同時，介紹各部分的功能）沖程：活塞從氣缸一端運動到另一端叫做一個沖程②工作原理。（邊動作邊講解，并提示學(xué)生注意察看活塞、氣門、連桿、曲軸的動作狀況）內(nèi)燃機的工作過程以一個循環(huán)為一個單元，一個循環(huán)又分為四個沖程開始工作前，活塞位于氣缸上端，進(jìn)、排氣門均關(guān)閉。工作時，活塞由上向下運動，進(jìn)氣門打開，排氣門仍關(guān)閉。因為缸內(nèi)體積增大，壓強減小，空氣和汽油的混雜氣體被吸入氣缸。這是第一個沖程活塞運動到最下端，就開始轉(zhuǎn)為向上運動。這時進(jìn)氣門、排氣門都關(guān)閉，混雜氣體被強行壓縮，賭氣體的溫度高升，壓強增大。這是第二個沖程壓縮結(jié)束時固然溫度較高，但未能達(dá)到燃料的燃點。在壓縮沖程結(jié)束的剎時，火花塞產(chǎn)生電火花，使燃料強烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓氣體，高溫高壓燃?xì)馔七M(jìn)活塞由上向下運動，經(jīng)過連桿帶動曲軸轉(zhuǎn)動。實現(xiàn)了內(nèi)能向機械能的轉(zhuǎn)變。這是第三個沖程做功沖程結(jié)束，活塞持續(xù)由下向上運動，進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門打開，燃燒后的廢氣被活塞推出缸外。這是最后一個沖程此后，活塞又由上向下運動，此后進(jìn)入下一輪循環(huán)。③能的轉(zhuǎn)變。教師：汽車在開動前，是怎樣使內(nèi)燃機起動的？學(xué)生回答后總結(jié)：經(jīng)過外力先使飛輪和曲軸轉(zhuǎn)動起來，由曲軸經(jīng)過連桿帶動活塞運動，耗資機械能來幫助內(nèi)燃機完成吸氣、壓縮兩個沖程內(nèi)燃機一旦開始做功，內(nèi)能就會轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的機械能。這時曲軸獲取的機械能一部分經(jīng)過做功，一部分經(jīng)過飛輪（與曲軸相連的質(zhì)量較大的輪子）保存起來。爾后依靠飛輪的慣性再反過來向外輸出帶動曲軸轉(zhuǎn)動，靠耗資飛輪的機械能完成排氣以及下一循環(huán)的吸氣、壓縮。這樣內(nèi)燃機即可連續(xù)工作下去了。最后打開flash課件，讓學(xué)生理解汽油機的工作原理。柴油機柴油機與汽油機有共同的地方，也有不同樣之處。①柴油機與汽油機的同樣點：都是內(nèi)燃機；一個工作循環(huán)都要經(jīng)歷四個沖程②柴油機與汽油機的不同樣點：構(gòu)造方面：柴油機沒有火花塞，而在相應(yīng)地址上安裝的是噴油嘴；工作過程上：吸入的氣體不同樣（汽油機吸入的是什么？柴油機吸入的可是空氣）；壓縮狀況不同樣（問：汽油機壓縮沖程末溫度、壓強多大？柴油機壓縮沖程末，氣體體積要小得多。因此壓強更大，溫度更高，這個溫度早已高出了柴油的燃點）；點火方式不同樣（汽油機靠火花塞點火。柴油機因為壓縮氣體溫度已高出柴油燃點，從噴油嘴噴入霧狀柴油即可立刻燃燒。這類方式稱為壓燃式）；用途方面不同樣：柴油機比汽油機低價，但汽油機一般比柴油機輕盈，因此汽油機平時用在飛機、小汽車、摩托車及一些小型農(nóng)用機械上。而柴油機一般用在艦船、載重汽車、拖沓機、坦克以及發(fā)電機等大型設(shè)備上。四：當(dāng)堂練習(xí)（測）1、以下說法正確的選項是（）A、火熱的鐵水擁有內(nèi)能，冰冷的鐵塊不擁有內(nèi)能B、汽油機工作時，在壓縮沖程中內(nèi)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能C、汽車發(fā)動機用水作為冷卻物質(zhì)，是因為水的比熱容較大D、“塵埃飛揚”是分子在做無規(guī)則運動2、四沖程內(nèi)燃機工作時，做功沖程的前一個和后一個沖程分別是（）沖程A、吸氣、排氣B、吸氣、壓縮C、壓縮、排氣D、排氣、壓縮3、關(guān)于熱機，以下說法正確的選項是()A．隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，熱機的效率可達(dá)到100％B．四沖程汽油機在工作過程中，進(jìn)氣門和排氣門同時關(guān)閉的沖程是做功沖程和壓縮沖程C．柴油機上安裝一個粗笨的飛輪，是為了提升它的效率D．柴油機的效率比汽油機的高，這是因為柴油的熱值比汽油的大4、熱機一個工作循環(huán)包含吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程,此中將內(nèi)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的是________沖程.5、小王同學(xué)解析了四個常有案例中的能量轉(zhuǎn)變，此中正確的選項是（）A．在汽油機的做功沖程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能B．電風(fēng)扇正常工作過程中，電能主要轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能C．電熱水器工作過程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹹．跳水運動員在空中著落的過程中，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能6、一臺單缸四沖程汽油機，飛輪轉(zhuǎn)速是1200r／min，該汽油機每秒鐘內(nèi)完成_____個沖程，做功______次7、汽油機的一個工作循環(huán)由四個沖程組成，此中在壓縮沖程中，氣體的溫度高升，是經(jīng)過方式增添內(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，這是經(jīng)過熱傳達(dá)的方式減少汽缸內(nèi)能的，用水來包圍汽缸是因為水的。8、單缸汽油機工作的四個沖程中,將內(nèi)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的是_________沖程,主要利用慣性來工作的沖程有____________、______________、________________..9、汽油機的工作的四個沖程為:吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程,如圖1所示為________________沖程,在壓縮沖程中,活塞壓縮氣體做功,氣體的內(nèi)能_________(填增大或減小)___________能轉(zhuǎn)為氣體的內(nèi)能.五、學(xué)習(xí)評論（評）1、評選出本節(jié)課的聰慧1、2、3號2、本節(jié)課你：學(xué)到了哪些知識？有哪些收獲？哪些問題自己還不理解：評論本堂課自己的表現(xiàn)（自學(xué)過程可否投入、聽老師授課注意力可否集中、議論問題可否參加等）：熱機（第2課時）教課過程：一：自主研究：（學(xué)）1、引入指出：人要生計，離不開能量，機器要運行，也離不開能量，而燃料的利用正是能量的主要路子。下邊我們先來議論燃料及與燃料有關(guān)的問題。2、介紹燃料種類（固體、液體、氣體），舉例說明不同樣的燃料燃燒時放出熱量不同樣。3、指引學(xué)生看書P，鉤出重點知識，在不懂之處打上問號。138----141二、完成預(yù)習(xí)作業(yè)（驗）1、在燃料燃燒的過程中，燃料的能轉(zhuǎn)變?yōu)槟?。燃料的燃燒是一種變化。2、叫做這類燃料的燃燒值。單位是。或（氣體燃料）。3、熱值的單位與符號分別是：、；計算公式是：Q放=；4、內(nèi)能的主要應(yīng)用一是，如。二，如.。5、燃料燃燒能獲取大批內(nèi)能，也造成對環(huán)境的污染，主若是因為燃料的燃燒會產(chǎn)生，排放在大氣中污染了大氣，大氣污染不只直接有害于，還會影響，甚至影響全世界的。6、汽油的熱值q=4.6×107J/kg;它表示的物理意義是：克汽油完整燃燒放出的熱量是

。5千焦耳，熱值是反響燃料燃燒三：交流合作（講）1、分小組議論預(yù)習(xí)作業(yè)，爾后分組抽問答案，教師糾正個別錯誤。2、教師抽問剛剛學(xué)習(xí)中存在的問題并由其余組的學(xué)生或教師解答。問題（1）：（2）：（3）：（4）：3、由教師指引重申：燃料的熱值的有關(guān)重難點①．燃料的特色。（1）能夠燃燒，并放出熱量；（2）燃燒是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能。②．燃燒值：1千克的某種燃料完整燃燒時放出的熱量。3（2）查燃燒值表:干木柴的燃燒值是1.2×l07焦。物理意義是1千克的干木柴完整燃燒放出的熱量是1.2×l07焦（3）計算：q=Q/m③．燃料的有效利用。（1）燒水：Q=cmt實質(zhì)上1千克干木柴能把35千克水從20燒開嗎？（不能夠）（2）影響燃料有效利用要素。燃料燃燒時需氧氣助燃，供氧不足是燃料不能夠完整燃燒的主要原由。別的，煙氣也會帶走大批熱量，爐壁還會傳走一部分熱量。這樣就使得真切傳給水的熱量僅占燃料放出熱量的一小部分。自然不能夠燒開那么多水。（3）爐子的效率：爐于有效利用的熱量與燃料完整燃燒放出的熱量之比，叫做爐子的效率。（4）提升爐子效率：增添供氧，爐壁采用隔熱資料，增大受熱面積。四：當(dāng)堂搶答練習(xí)（測）１、甲乙兩臺柴油機，甲的效率低于乙的效率，意義是（）A.甲的功率大于乙的功率B.甲耗資的燃料多于乙耗資的燃料乙將燃料燃燒放出的能變?yōu)閷嵱霉Φ哪遣糠帜艿谋嚷时燃状蠊ぷ魍瑯訒r間甲耗資的燃料必然比乙少2、關(guān)于四沖程的柴油機和汽油機，以下說法正確的選項是（）A.第一沖程進(jìn)入氣缸里的都是燃料的混雜物B.第二沖程末都需重點火，燃料才能燃燒C.第三沖程都是燃?xì)馔七M(jìn)活塞做功D.第四沖程都是將廢氣排出3、關(guān)于熱機，以下說法正確的選項是（）A．隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，熱機的效率可達(dá)到100％B．四沖程汽油機在工作過程中，進(jìn)氣門和排氣門同時關(guān)閉的沖程是做功沖程和壓縮沖程C．柴油機上安裝一個粗笨的飛輪，是為了提升它的效率D．柴油機的效率比汽油機的高，這是因為柴油的熱值比汽油的大4、以下關(guān)于熱機和環(huán)境保護的說法中，正確的選項是（）A、熱機排出的尾氣沒有內(nèi)能B、熱機的效率能達(dá)到100％C、熱機都是使用汽油作燃料D、熱機的大批使用會造成環(huán)境污染5、