四、热机优秀教案范文

§14.2 热机

教材分析

教材利用图例说明了汽油机的结构，并用四个参考图详细分析了汽油机的四个冲程，指出汽油机实际工作时，是靠外力使曲轴和飞轮先转动起来，带动活塞运动后汽油机才自己工作．

柴油机教学比较简单，知识说明了其工作过程，并分析了和汽油机的区别，指出了柴油机的应用．教材最后还提出了问题，思考汽油机和柴油机在工作过程中的相同点和不同点．

学情分析

本节利用挂图分析，要注重培养学生的观察能力和分析总结能力，培养学生的比较能力，所以在教法上有演示、引导学生观察、分析讨论、比较、联系实际这些环节．

“汽油机”利用挂图和实验仪器演示汽油机的四个冲程，使学生在理解工作过程的内在逻辑联系．体会到汽油机的发明是人们智慧的结晶，在技术应用领域人们可以充分发挥自己的聪明才智．

“柴油机”要注意比较教学，学生自主分析汽油机和柴油机的相同点和不同点，提高学生的甄别、判断、比较能力，教师还可以提供一些关于内燃机的资料，学生阅读，增强信息处理能力．

课型

新授课

教学目标

（1）体会现代交通工具对人们生活的巨大影响。

（2）知道热机的概念，了解内燃机是热机的一种。

（3）了解汽油机和柴油机的构造和工作原理及工作过程的异同点。

（4）能表述内燃机各个冲程的工作状态和能量转化。

（5）知道内燃机工作进有废气污染，树立环保意识。

（6）通过对机械的学习，增加实践能力，同时培养了学生的观察能力。

课时安排

1课时

教具准备

内燃机示教模型(带电灯指示)，教学挂图。

教学重点 内燃机的基本构造和工作原理。

教学难点 内燃机的工作过程。

教学过程 引入新课

复习提问：

1、改变物体内能的两种方式是什么？

2、内能有哪两方面的主要作用？

新课引入

热机是指把燃料燃烧时释放的内能转变为机械能的装置。热机应用历史上从蒸汽机到内燃机，内燃机有汽油机及柴油机等,大多数交通工具,都使用它们。我们有必要学习内燃机原理。

〖新课教学〗

内燃机：燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机。

最常见的内燃机，以汽油或柴油为燃料，分别叫做汽油机和柴油机。

1．汽油机：指出汽油在汽油机汽缸内燃烧、生成高温高压燃气，燃气推动活塞而做功，燃气内能转化为活塞运动的机械能。

（1）构造（图12－21）。(出示模型或挂图。边指示边讲解)。进气门，排气门，火花塞，气缸，活塞，连杆，曲轴。(介绍名称的同时，介绍各部分的功能) 冲程：活塞从气缸一端运动到另一端的单向运动叫做一个冲程。

（2）工作原理。（图12－22）

(边运转模型边讲解，并提醒学生注意观察活塞、气门、连杆、曲轴的动作情况) 内燃机的工作过程以一个循环为一个单元，一个循环又分为四个冲程。 1．〈吸气冲程〉开始工作前，活塞位于气缸上端，进、排气门军关闭。工作时，活塞由上向下运动，进气门打开，排气门仍关闭。由于缸内体积增大，压强减小，空气和汽油的混合气体被吸入气缸。这是第一个冲程。 2．〈压缩冲程〉活塞运动到最下端，就开始转为向上运动。这时进气门、排气门都关闭，混合气体被强行压缩，使气体的温度升高，压强增大。这是第二个冲程。 3．〈做功冲程〉压缩结束时虽然温度较高，但未能达到燃料的燃点。在压缩冲程结束的瞬间，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压气体，高温高压燃气推动活塞向上向下运动，通过连杆带动曲轴转动。实现了内能向机械能的转化。这是第三个冲程。

4．〈排气冲程〉做功冲程结束，活塞继续向下向上运动，进气门关闭，排气门打开，燃烧后的废气被活塞推出缸外。这是最后一个冲程。 此后，活塞又由上向下运动，从此进入下一轮循环。在一个工作循环中有四个冲程，活塞往复两次，曲轴转两周，对外做一次功。 （3）能的转化：在做功冲程燃气对活塞做功，内能转化为机械能。其余三个冲程靠消耗飞轮的机械能来完成。

2．柴油机：用柴油作燃料的内燃机。

（1）学生根据图12－24，描述柴油机的工作过程。

（2）思考：一个工作循环有四个冲程，活塞运动2次，燃油燃烧1次，对外做功1次。问在不做功的冲程活塞为什么也会运动？

（3）柴油机与汽油机的区别：

①柴油机与汽油机的相同点：都是内燃机；一个工作循环都要经历四个冲程。 ②柴油机与汽油机的不同点：构造方面：些油机没有火花塞，而在相应位置上安装

的是喷油嘴。

吸入的气体不同，点火方式不同。使用范围。 小结

汽油机工作原理：

进气门

排气门

活塞

吸气冲程

打开

关闭

向下运动

混合汽油可燃气被吸入

压缩冲程

关闭

关闭

向上运动

压缩燃气温度升高

惯性

做功冲程

关闭

关闭

向下运动

排气冲程

关闭

打开

向上运动

废气排出

主要作用

燃气对外做功

内能转化为机械能

通过曲杆对外做功

柴油机

惯性

惯性

汽油机和柴油机的区分：

相同点

构造上

不点火同方式

点优点

汽油机

吸气、压缩、做功、排气四个冲程内燃机

火花塞

点燃式

轻便

喷油嘴

压燃式

便宜,功率大,效率高。

巩固练习：

1．定义：_________的某种物质，温度升高(或降低)____所吸收(或放出)的热量，叫做这种物质的比热容，符号为c，单位为_______________。比热容是物体的一种特性，大小与物质的种类、状态有关，与物质的_____、 _____________等因素无关。 2．水的比热容是_________________ ，物理意义：____水温度升高___吸收的热量是__________。 3．热量的计算： (1)吸热公式： Q吸＝_____________ (2)放热公式： Q放＝ ____________

热平衡关系式:__________ (没有热损失) 温馨提示 1.比热容是物质的一种特性!它反映了物质温度变化时吸热或放热本领的大小。 2.在应用公式计算时注意物体吸热、放热多少与物体的初温、末温的高低无关。 考点二

热值 4．定义：_____某种燃料_________放出的热量，叫做这种燃料的热值，单位为______ .热值是燃料的一种特性，其大小只与物质的______ 有关，与燃料是否__________无关． 5．燃料完全燃烧放热公式：Q＝____；对于气体常用Q＝ ____来计

算． 考点三

热机 6．热机是把___能转化为_____能的机器．内燃机可分为________和_______。 7．汽油机工作时一个工作循环包括四个冲程：_____冲程、 _____冲程、 ______冲程、 ______冲程．有两个冲程发生了能量转化：压缩冲程中飞轮的_______能转化成____________能；做功冲程中燃气的____能转化成_____能．四个冲程中除

冲程对外做功，其他三个冲程靠____________来完成． 特点：一个工作循环包括___个冲程，活塞往复运动___次，曲轴转动___周，对外做___次功． 温馨提示 判断内燃机工作处在哪个冲程应明确两点：一是气门的开与关；二是活塞的运动方向。

中考链接

例1. （2011•株洲）株洲沿江风光带有一段人造沙滩，在炙热的夏天赤脚踩在沙滩上感觉烫脚，而站在湘江边的浅水滩处却感到凉爽．对于形成这种现象的原因，下面解释正确的是(

) A．沙子的密度小，水的密度大

B．沙子的密度大，水的密度小 C．沙子的比热容大，水的比热容小

D．沙子的比热容小，水的比热容大 解析：从题中可以看出，水的温度变化小，而沙子的温度变化大，这是由于沙子的比热容小，在同样条件下，吸收相同的热量，温度升得高，而水的比热容大，在吸收相同的热量时，温度升得少，所以出现题中的情况，D选项正确． 答案：D 例2. （2010•兰州）关于燃料的热值，以下说法中正确的是(

) A．燃料的热值与燃料的种类有关系，与燃料的质量和燃烧状况无关 B．燃烧1千克某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值 C．燃料燃烧时，质量越大，热值越大 D．燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小

解析：热值是1 kg某种燃料完全燃烧时放出的热量，是燃料的一种特性，其大小只与燃料的种类有关，与其质量大小、是否完全燃烧无关，故选A. 答案：A 例3. (2011•内江)如图所示，是四冲程汽油机工作的部分冲程示意图，其中________图是做功冲程，________图是依靠飞轮的惯性来完成的冲程．

解析：四冲程汽油机工作的过程中，燃气推动活塞向下运动的冲程为做功冲程，如图乙所示；其他的三个冲程都是靠飞轮的惯性来完成的，图甲是排气冲程，是依靠飞轮的惯性来完成的． 答案：乙

甲 例4. 两个质量相同的物体，让它们放出相同的热量后(

) A．比热容小的物质，温度降低的多

B．比热容大的物质，温度降低的多 C．二者降低的温度一样多

D．无法比较谁降低的温度多 解析：由公式Q＝cmΔt 可得Δt＝Qcm，当质量和放出的热量相同时，温度的变化与物质的比热容成反比，比热容小的物质温度降低的多，因此A项正确． 答案：A 例5. (2010•烟台)如下图所示是四冲程汽油机的一个工作循环示意图，其中属于做功冲程的是(

)

解析：本题考查了热机的四个冲程，要准确判断是哪个冲程，需要对四个冲程的特点比较熟悉． 答案：B 当堂检测：

1. 近期，澳大利亚一位科学家进行了这样一项实验：他把自己关在一个密封舱里，并将密封舱浸没在一个湖中，在水下生活了12天，他大部分时间过着“自给自足”的生活． (1)他能通过踩踏一辆特殊的自行车发电，自行车转动时，

能转化为电能． (2)他利用海藻的

作用来吸收密封舱内的二氧化碳，从而得到氧气． 2. （2011•陕西）双燃料汽车以天然气或汽油作为燃料，以下说法正确的是(

) A．燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多 B．以天然气为燃料，汽车发动机的效率可以达到100% C．在压缩冲程中，燃料混合物的温度升高，内能增大 D．汽油与天然气相比，燃烧时汽油对环境的污染较小

3.(2011•兰州)用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热，它们的温度随加热时间的变化关系如图所示，据此判断物质甲的比热容为(

)

A．2.1×103 J/(kg•℃)

B．4.2×103 J/(kg•℃)

C．1.2×103 J/(kg•℃)

D．条件不足，不能确定 4. （2011•新疆）新疆冬季房屋内多靠“暖气”取暖，“暖气”中用水做输运能量的物质，是因为水的________大；改用煤气做燃料来给水加热，是因为煤气的______高，且清洁污染小． 5．（2012陕西）科学家发明了一款单缸六冲程内燃机，它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同，在第四冲程结束后，立刻向汽缸内喷水，水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气，推动活塞再次做功，水蒸气温度___________（选填“升高”、“降低”或“不变”），其内能_____________（选填“增大”、“减小”或“不变”），这样燃烧同样多的燃料获得了更多的机械能，提高了热机的___________，为进入下一个工作循环，这款内燃机的第六冲程是_________ 冲程。降低

减小

效率

排气 布置作业

课本P42－1、2

板书设计

§14.2 热机

1、

汽油机：用汽油作为燃料的内燃机

构造：进气门、排气门、火花塞、气缸、活塞、连杆、曲轴

工作原理：工作过程以一个循环为一个单元，一个循环四个冲程

2、

柴油机：用柴油作燃料的内燃机

教学反思