课题【14.1热机】 、教学目标 (一)知识与技能 1、知道热机的工作原理及其种类。 2、利用图片、模型及动画了解四冲程汽油机的基本结构和工作 原理 3、理解四冲程内燃机工作过程中的能量转化。 知道汽油机、柴油机的异同 (二)过程与方法 1.通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功 2.利用挂图或模型讲解四冲程汽油机的基本结构和工作原理: 3.通过阅读“科学世界现代汽车”了解汽车的一些常识 (三)情感态度和价值观 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 课时安排:一课时 三、教学重点:了解汽油机、柴油机冲程的工作状态和能量转化 四、教学难点:区分汽油机和柴油机 五、教学方法:观察法,启发式教学法,小组合作讨论法等 六、教学准备:试管、水、酒精灯、铁架台、火柴/汽油机模型, 柴油机模型,多媒体课件等。 七、教学过程: (一)创设情境,导入新课 展示超音速汽车,提问汽车的能量是从哪里来的呢? (二)讲授新课 出示预习要点,请学生根据预习要点自主预习课本内容,教师巡 视指导。 学生反馈自学内容,教师点拨。 出示预习检测,请学生限时完成。根据学生的 完成情况,教师进行重点讲解 探究一、热机 请同学们观察实验现象,并试分析这个过 程中能量的转化情况。 (1).试管内装些水,用酒精灯加热,会看到 什么现象? (2).若用橡皮塞塞住试管口,再继续给水加 热,又会看到什么现象? 第1页
第 1 页 课 题【14.1 热机】 一、教学目标 （一）知识与技能 1、知道热机的工作原理及其种类。 2、利用图片、模型及动画了解四冲程汽油机的基本结构和工作 原理． 3、理解四冲程内燃机工作过程中的能量转化。 4、知道汽油机、柴油机的异同。 （二）过程与方法 1．通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功； 2．利用挂图或模型讲解四冲程汽油机的基本结构和工作原理； 3．通过阅读“科学世界现代汽车” 了解汽车的一些常识。 （三）情感态度和价值观 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。 二、课时安排:一课时 三、教学重点:了解汽油机、柴油机冲程的工作状态和能量转化。 四、教学难点:区分汽油机和柴油机 五、教学方法：观察法，启发式教学法，小组合作讨论法等 六、教学准备：试管、水、酒精灯、铁架台、火柴/汽油机模型， 柴油机模型，多媒体课件等。 七、教学过程: （一）创设情境，导入新课 展示超音速汽车，提问汽车的能量是从哪里来的呢？ （二）讲授新课 出示预习要点，请学生根据预习要点自主预习课本内容，教师巡 视指导。 学生反馈自学内容，教师点拨。 出示预习检测，请学生限时完成。根据学生的 完成情况，教师进行重点讲解。 探究一、热机 1、请同学们观察实验现象，并试分析这个过 程中能量的转化情况。 （1）．试管内装些水，用酒精灯加热，会看到 什么现象？ （2）．若用橡皮塞塞住试管口，再继续给水加 热，又会看到什么现象？
分析实验过程中的能量转化 燃料的化学能通过燃烧转化为水和水蒸气的内能;水蒸气又通过 对木塞做功,把水蒸气的内能转化为木塞的机械能。 (3)热机:利用内能做功的机械。 从能量角度——将内能转化为机械能的机器 2、热机的分类: 生活中你见过什么热机?这些热机有哪些特点? 蒸汽机车 潍柴动力WD12大功率柴油机 涡轮增压汽油机国产客机ARJ21用GE发动机 3、热机的分类: 蒸汽机、内燃机、喷气式发动机、汽轮机 常见内燃机分为:汽油机和柴油机 汽油机 柴油机 探究二、汽油机 1、汽油机的构造 观看汽油机的模型并结合汽油机的剖面图,介绍进气门、排气门、 火花塞、活塞、汽缸、连杆、曲轴等重点结构 2、几个重要概念 教师介绍一个冲程、一个工作循环等概念 冲程:汽油机工作时,活塞在汽缸里做往复运动,活塞从汽缸的 端运动到另一端的过程叫做冲程 个工作循环:把这四个冲程称为内燃机的一个工作循环。 3、汽油机的工作过程 教师利用汽油机的模型边演示边解释汽油机工作过程: 吸气冲程:进气门打开,排气门关闭。活塞由上端向下端运动, 汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入汽缸。 压缩冲程:进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,燃料混合物 被压缩,压强增大,温度升髙。 机械能转化成内能 做功冲程:在压缩冲程末.火花塞产生电火花.使燃料猛烈燃烧. 产生高温高压燃气.推动活塞向下运动.并通过连杆带动曲轴转动 内能转化成机械能 排气冲程:进气门关闭,排气门打开。活塞向上运动,把废气排 出汽缸。 再播放汽油机连续工作的动画,引导学生仔细观察汽油机工作时 各个环节的状态。 引导学生完成汽油机工作表格: 第2页
第 2 页 分析实验过程中的能量转化： 燃料的化学能通过燃烧转化为水和水蒸气的内能；水蒸气又通过 对木塞做功，把水蒸气的内能转化为木塞的机械能。 （3）热机：利用内能做功的机械。 从能量角度——将内能转化为机械能的机器。 2、热机的分类： 生活中你见过什么热机？这些热机有哪些特点？ 蒸汽机车 潍柴动力 WD12 大功率柴油机 涡轮增压汽油机 国产客机 ARJ21 用 GE 发动机 3、热机的分类： 蒸汽机、内燃机、喷气式发动机、汽轮机 常见内燃机分为：汽油机和柴油机 汽油机 柴油机 探究二、汽油机 1、汽油机的构造 观看汽油机的模型并结合汽油机的剖面图，介绍进气门、排气门、 火花塞、活塞、汽缸、连杆、曲轴等重点结构。 2、几个重要概念 教师介绍一个冲程、一个工作循环等概念。 冲程：汽油机工作时，活塞在汽缸里做往复运动，活塞从汽缸的 一端运动到另一端的过程叫做冲程。 一个工作循环：把这四个冲程称为内燃机的一个工作循环。 3、汽油机的工作过程 教师利用汽油机的模型边演示边解释汽油机工作过程： 吸气冲程：进气门打开，排气门关闭。活塞由上端向下端运动， 汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入汽缸。 压缩冲程：进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物 被压缩，压强增大，温度升高。 机械能转化成内能 做功冲程：在压缩冲程末.火花塞产生电火花.使燃料猛烈燃烧. 产生高温高压燃气.推动活塞向下运动.并通过连杆带动曲轴转动 内能转化成机械能 排气冲程：进气门关闭，排气门打开。活塞向上运动，把废气排 出汽缸。 再播放汽油机连续工作的动画，引导学生仔细观察汽油机工作时 各个环节的状态。 引导学生完成汽油机工作表格：
冲程活塞运动进气门 排气门 混合气体 能量转化 方向 开闭状态开闭状态 状态 情况 吸气 压缩 做功 排气 归纳总结:内燃机在一个工作循环中,有两个冲程存在能量转化 压缩冲程中能量转化是机械能转化为内能,做功冲程中能量转化是内 能转化为机械能。除了做功冲程,其余的三个冲程都是靠飞轮的惯性 来完成的。在汽油机的一个工作循环中,活塞往复两次,飞轮(曲轴) 转动两周,四个冲程,对外做功一次,简称“四冲二转一做功”。 出示例题: 例一、一台汽油机的飞轮转速为600/min,则ls内() A、完成10个冲程,做功10次 B、完成10个冲程,做功5次 C、完成20个冲程,做功10次 D、完成20个冲程,做功5次 例二.图1所示为某汽油机四个冲程的示意图,下列排列顺序正 确的是[ 甲乙丙丁B.乙甲丁丙C.甲乙丁丙D.丁 乙甲丙 引导学生完成,教师巡视指导点拨解题技巧 探究三、柴油机 1、柴油机的构造 观看柴油机模型及其剖面图,介绍进气门、排气门、火花塞、活 塞、汽缸、连杆、曲轴等重点结构。并与汽油机进行比较,引导学生 找出柴油机和汽油机结构上的区别。 2、柴油机的工作过程 教师利用柴油机的模型边演示边解释汽油机工作过程: 柴油机结构和汽油机相似,它们的主要区别是:柴油机通过压缩 空气直接点燃柴油。柴油机的汽缸顶部没有火花塞,而有一个喷油嘴。 吸入物质也只有空气,在压缩冲程结束时,压缩空气的温度已经超过 柴油的燃点,此时从喷油嘴喷岀的雾状柴油遇到热空气就立刻燃烧起 来 第3页
第 3 页 归纳总结：内燃机在一个工作循环中，有两个冲程存在能量转化： 压缩冲程中能量转化是机械能转化为内能，做功冲程中能量转化是内 能转化为机械能。除了做功冲程，其余的三个冲程都是靠飞轮的惯性 来完成的。在汽油机的一个工作循环中，活塞往复两次，飞轮（曲轴） 转动两周，四个冲程，对外做功一次，简称“四冲二转一做功”。 出示例题： 例一、一台汽油机的飞轮转速为 600r/min，则 1s 内（ ） A、完成 10 个冲程，做功 10 次 B、完成 10 个冲程，做功 5 次 C、完成 20 个冲程，做功 10 次 D、完成 20 个冲程，做功 5 次 例二．图 1 所示为某汽油机四个冲程的示意图，下列排列顺序正 确的是[ ] A． 甲乙丙丁 B. 乙甲丁丙 C .甲乙丁丙 D. 丁 乙甲丙 引导学生完成，教师巡视指导点拨解题技巧。 探究三、柴油机 1、柴油机的构造 观看柴油机模型及其剖面图，介绍进气门、排气门、火花塞、活 塞、汽缸、连杆、曲轴等重点结构。并与汽油机进行比较，引导学生 找出柴油机和汽油机结构上的区别。 2、柴油机的工作过程 教师利用柴油机的模型边演示边解释汽油机工作过程： 柴油机结构和汽油机相似，它们的主要区别是：柴油机通过压缩 空气直接点燃柴油。柴油机的汽缸顶部没有火花塞，而有一个喷油嘴。 吸入物质也只有空气，在压缩冲程结束时，压缩空气的温度已经超过 柴油的燃点，此时从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气就立刻燃烧起 来。 冲程 活塞运动 方向 进气门 开闭状态 排气门 开闭状态 混合气体 状态 能量转化 情况 吸气 压缩 做功 排气
(三)、重难点精讲 汽油机和柴油机的异同点: 汽油机和柴油机的异同点 相同点 本构造和主要部件的作用相似 ②每个工件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 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。 ④一个工作冲程中,活塞往复两次,飞轮转动两周,做功一次。 不同点 ①构造不同:汽油机气缸顶有火花塞,而柴油机气缸顶部有喷油 嘴。 ②燃料不同:汽油机的燃料是汽油,而柴油机的燃料是柴油 ③吸气不同:汽油机吸进汽油和空气的混合气体,柴油机只吸进 空气。 ④点火不同:汽油机属点燃式点火,柴油机属压燃式点火 完成表格 汽油机和柴油机的主要区别和相同点 汽油机柴油机 构造 燃料 吸气冲程吸进的 不物质 压缩冲程末汽缸 点内的温度 点火方式 做功冲程燃气的 压强 应用 相 同/都有 点_/部分为 四个冲程 四)、课堂小结 第4页
第 4 页 （三）、重难点精讲 汽油机和柴油机的异同点： 汽油机和柴油机的异同点 相同点 本构造和主要部件的作用相似。 ②每个工件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。 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。 ④一个工作冲程中，活塞往复两次，飞轮转动两周，做功一次。 不同点 ①构造不同：汽油机气缸顶有火花塞，而柴油机气缸顶部有喷油 嘴。 ②燃料不同：汽油机的燃料是汽油，而柴油机的燃料是柴油。 ③吸气不同：汽油机吸进汽油和空气的混合气体，柴油机只吸进 空气。 ④点火不同：汽油机属点燃式点火，柴油机属压燃式点火。 完成表格 汽油机和柴油机的主要区别和相同点： 不 同 点 汽油机 柴油机 构造 燃料 吸气冲程吸进的 物质 压缩冲程末汽缸 内的温度 点火方式 做功冲程燃气的 压强 应用 相 同 点 都有_____、_____、_____、_____、_____、_____ 都分为_____、_____、_____、_____四个冲程 （四）、课堂小结
本节主要讲了内燃机的种类和内燃机的工作原理,内燃机分为汽 油机和柴油杋,内燃机中燃料燃烧生成髙温高压的燃气,推动活塞做 功,活塞移动带动曲轴转动。内燃机的一个工作循环包括吸气、压缩、 做功和排气四个沖程,只有做功冲程对外做功,其余三个冲程是靠飞 轮的惯性来完成的。 八、板书设计 九、作业 实验现象 布置 完成《能力培养与测 能量转化 机 汽机、汽轮机 构造 喷气发动机 试》10-11页 工作过程 内燃机 查阅资料, 了解现代汽车的发展趋势 柴油机 十、教学反思 第5页
第 5 页 本节主要讲了内燃机的种类和内燃机的工作原理，内燃机分为汽 油机和柴油机，内燃机中燃料燃烧生成高温高压的燃气，推动活塞做 功，活塞移动带动曲轴转动。内燃机的一个工作循环包括吸气、压缩、 做功和排气四个冲程，只有做功冲程对外做功，其余三个冲程是靠飞 轮的惯性来完成的。 八、板书设计 九、作业 布置 完成《能力培养与测 试》10-11 页 查阅资料， 了解现代汽车的发展趋势 十、教学反思