四、热机公开课教案

课

题

16.4

热机

课

型

新

授

教

学

目

标

知识

技能

1、了解四冲程汽油机的基本工作原理。

2、从能量转化的角度认识燃料的热值。

3、了解内能的利用在人类发展史上的重要意义。

4、通过能量的转化和转移，认识效率。

1、

通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功。

2、

利用模型讲解四冲程汽油机的基本结构和工作原理。

3、

通过学生讨论和教师讲解了解燃料的热值和热机的效率。

1、通过演示实验培养学生观察和分析问题的能力。

2、通过阅读“科学世界现代汽车”扩展学生的知识面。

过程

方法

情感

态度

教学重点

教学难点

教学用具

了解四冲程汽油机的基本工作原理及能量的转化过程，燃料的热值

了解四冲程汽油机的基本工作原理及能量的转化过程

汽油机模型及挂图

等

教

学

过

程

设

计

教学内容及教师活动

学生活动

设

计

意

图

由生活中的常识引入新课，学生更容易理解和接受。

培养学生搜集和获取信息的能力

培养学生归纳总结和阅读表格的能力

情境引入

物体吸收的热量与物体的质量、物体本身和升高的学生思考问题，做出简要温度有关，人们取暖、做饭都需要热量，这些热量是回答：通过燃烧燃料、电怎么得到的？你家里需要的热量是怎么得到的？

等获得热量。

把学生的答案归纳分析得出：大部分的热量的获得

都是燃烧燃料。由此引入热值。

合作探究

一、燃料的热值

在化学课上已讲了燃烧，请同学们为大家描述一下学生思考、分类，在化学有关燃烧的知识并对同学们所知道的燃料进行分类。

的基础上进一步认识燃归纳强调：燃料的燃烧是一种化学变化，燃烧过程中，烧的知识。

化学能转化为内能。

燃料的种类：固体燃料（木柴、煤等）、液体燃料（汽

油、柴油等）和气体燃料（煤气、天然气等）

问题：如果一个家庭使用不同燃料烧水做饭，消耗量学生结合生活实际思考、相同吗？为什么？如何比较不同燃料放热的多少回答问题。提出比较的方呢？（控制变量法）

法。

引入热值的定义：1Kg某种燃料完全燃烧放出的热

量，叫做这种燃料的热值。单位：J/Kg 学生思考问题并归纳出

看书139页，了解一些燃料的热值并强调其物理意热值的定义

义。

二、内燃机

用燃料燃烧来烧水，常常看到壶盖被顶起来，这是学生回忆壶盖跳动的现为什么呢？

象，思考原因

1

教学内容及教师活动

演示：在试管中装些水，用橡皮塞塞住，加热使水沸腾，会看到什么现象？讨论这一过程中能量的转化情况、安全性和改进的方向。（注意：软木塞不要塞得过紧，免得试管炸裂伤人）

转化

转化

燃料的化学能

气体的内能

燃烧

做功

塞子的机械能

在热机中能量转化的基本过程就是这样的。

学生阅读教材136页回答问题。

向学生介绍几个名词：

内燃机：是因为它的燃料是直接在发动机内部的汽缸里燃烧的。分为汽油机和柴油机。

冲程：活塞在汽缸内往复运动时，从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。

一个工作循环：由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成。

问题：1、吸气冲程中为什么能将汽油和空气的混合物吸入汽缸？

2、压缩冲程中压缩的是什么？压缩到最后会有什么结果？为什么？它的能量是如何转化的？

3、做功冲程中能量是如何转化的？

4、排气冲程中为什么能将废气排出？

5、结合生活实际同学们还有什么问题？

6、你对柴油机知道多少？

告诉学生完成一个工作循环活塞往复两次，曲轴转动两周，飞轮转两周，向外输出一次功。

阅读科学世界

现代汽车

三、热机的效率

生活处处皆效率，由机械效率、内燃机能量的去向引入热机的效率。

学生阅读教材，思考问题：

1、

为什么提出热机的效率问题？

2、

什么叫做热机的效率？

3、

各种热机的效率是多少？

4、

怎样提高热机的效率？

阅读STS

从火车到火箭

学生活动

学生观察实验，思考分析其中的能量变化，讨论能量的损失、实验的安全性要求及改进的方向

学生阅读教材并结合模型或挂图：了解汽油机的构造；认识吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程；总结汽油机的工作原理；了解汽油机的实际应用。

学生结合生活实际思考回答问题，提出自己的疑问。用表格归纳热机的四个冲程。

学生阅读教材，分析思考问题。讨论节能和有效利用燃料的途径和方法，探讨提高热机效率的途径。

总结热机的发展史，认识热机的历史意义。

学生谈自己的收获

设计意图

培养学生的观察能力和思考分析能力

培养学生观察对比、分析归纳能力。

帮助学生全面认识汽油机和柴油机，并了解它们的实际应用

培养学生自主合作精神和传递信息的能力，联系实际，学以致用。

从多角度认识热机

巩固知识

课堂小结

1、热值：1Kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。单位：J/Kg 2、汽油机的四冲程：吸气、压缩、做功和排气

3、热机的效率：

2

课

堂

练

习

板

书

设

计

教

学

反

思

一

课内练习

1、热机是把

能转化为

能的机器，

是最常见的热机。

2、四冲程汽油机的每一个工作循环分为四个阶段：

，这四个阶段中，

冲程是内燃机中唯一对外做功的冲程。

3、关于热机下列说法正确的是（

）

A、汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞B、柴油机在吸气冲程中，将柴油和空气的混合气吸入气缸C、汽油机在做功冲程中，进气门关闭排气门打开

D、汽油机在做功冲程中，是把内能转化为机械能

4、美国《大众科学》杂志评出2006----2007年度奇思妙想十大发明，其中最引人注意的是“六冲程引擎”，这种引擎在完成四冲程工作后，会把水注入汽缸，使水瞬间变成水蒸气，从而带动活塞运动，产生第五冲程，为汽车提供动力。第六冲程是让水蒸气进入冷凝器，变成可再次注入汽缸的水。其中第五冲程相当于四冲程内燃机的

冲程，在第六冲程中发生的物态变化是

。请你指出该“六冲程引擎”的一个优点：

二、课外练习

1、动手动脑学物理

吸气冲程

压缩冲程（机械能转化为内能）

内燃机：汽油机工作原理

做功冲程（内能转化为机械能）

排气冲程

热机

燃料的热值：1kg某种燃料完全燃烧时放出的热量

热机的效率

3