热机教案

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学生姓名 授课教师 教学课题 教学目标 重点难点 张老师
性别 上课时间 2014 年 月
年级 日
初三 第（
学科 ）次课
物理 课时：2 课时
内燃机与热机效率
1.了解热机及内燃机的概念及常见的 2 种内燃机；2.汽油机和柴油机的概念和工作过程；3.掌握燃 料的热值；4.掌握燃料燃烧放出热量的计算；5.学会计算热机效率。6.保护环境 重点：汽油机和柴油机的工作过程；燃料燃烧放出热量的计算；热机效率的计算 难点：汽油机和柴油机的工作过程的判断；热机效率的计算
1.（1）比热容：单位质量的某种物质温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量。 （2）比热容 (3)热量的计算公式：
Q 吸=cm(t-t0) Q 放=cm(t0-t)
2．燃料的热值 （1）热值：1kg 的某种燃料完全燃烧所放出的热量。热值用字母 q 表示，单位是 J/kg 或者 J/m3. (2)热值是燃料的一种特性。热值的大小只与物质的种类有关，与燃料的质量、体积、 是否完全燃烧无关。 （3）燃料燃烧放出热量的计算：Q 放=qm 或 Q 放=qv 。
教学过程
例 1： 焦炭的热值为 3.0×107 J/kg， 它的物理意义是 完全燃烧______kg 放出的热量能把 200 kg 的水温度升高 50 ℃.
__________，
例 2：天然气是一种清洁能源，完全燃烧 1 m3 的天然气放出的热量相当于完全燃烧 多少千克的焦炭放出的热量？（天然气的热值为 8.7×107 J/m3，焦炭的热值为 3.0×107 J/kg）
3.热机 （1） 热机：把内能转化成机械能的装置。 （2）内燃机：燃料直接在发动机汽缸中燃烧产生动力的热机。如汽油机和柴油机。 例 3：如图 1 所示，在试管内倒些水，用软木塞塞紧管口，对试管加热使水沸腾，会 看到水蒸气把软木塞“嘭”的一声顶开。在这一现象中能量的转化或转移过程为：
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先是 后 对
能转化为 做功，将
能，接着是
能传递给 能。
，最
能转化为
图1
（3）汽油机和柴油机的比较 热机种类 燃料 不同点 汽缸构造 吸入物质 点燃方式 效率 （4）内燃机工作情况 （1） 冲程：活塞从汽缸的一端运动到另一端的过程。 （2） 工作循环：由吸气、压缩、做功和排气四个冲程构成。 （3） 4 个冲程中发生能量转化的有 2 个冲程：压缩冲程和做功冲程。内能转化为机械 能对外做功的冲程只有做功冲程，其他几个冲程都是靠飞轮的惯性维持的。 （4） 一个工作循环活塞往复运动 2 次，曲轮和飞轮转动 2 周，对外做功一次，在内燃 机中，一个工作循环飞轮转两圈，活塞 4 个冲程，即 1：2：4 。 例 4：单缸四冲程内燃机工作时，依靠飞轮惯性来完成的是( ) A.只有吸气和压缩两个冲程 B.只有压缩和排气两个冲程 C.只有排气和吸气两个冲程 D.有吸气、压缩和排气三个冲程 例 5：柴油机在做功冲程中将 油机 1 秒钟对外做功 次。 能转化为 能，若飞轮一分钟转 600r，则柴 汽油机 汽油 火花塞 空气和汽油的混合气体 点燃式 20%—30% 柴油机 柴油 喷油嘴 空气 压燃式 30%—40%
4.热机效率 （1）热机效率：热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧所释放的能量的比值。 （2）η =Q 有用/Q 完全 (3) 要 提 高 热 机 的 效 率 ， 就 要 提 高 燃 料 的 利 用 率 ， 减 少 热 损 失 。
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例 6．下 列 有 关 热 机 效 率 、 燃 料 热 值 、 物 体 内 能 的 说 法 中 ， 正 确 的 是 （ A． 热 机 所 用 燃 料 的 热 值 越 大 ， 效 率 越 高 B． 热 机 所 用 燃 料 的 化 学 能 转 化 成 的 内 能 越 多 ， 效 率 越 高 C． 物 体 的 内 能 越 大 ， 温 度 越 高 D． 摩 擦 生 热 是 利 用 做 功 的 方 式 来 增 加 物 体 的 内 能
）
例 7：用煤气灶既方便又环保，一般的煤气灶正常工作时。15min 可使质量为 4Kg、温度 为 23℃的水沸腾，该城市水的沸点为 93℃，求： ⑴水吸收的热量； ⑵若煤气灶放出的热量 70%被水吸收，煤气灶实际放出的热量为多少？
练习题 一、选择题 1.柴油机的效率比汽油机高，是由于 （ ） A 柴油的燃烧值比汽油的燃烧值大 B 柴油的比热比汽油的比热大 C 柴油机气缸里的燃气产生的压强比汽油机里的高 D 柴油的密度比汽油的密度大 2.在内燃机工作的四个冲程中，发生内能和机械能相互转化的是（ ） A 吸气冲程和压缩冲程 B 压缩冲程和做功冲程 C 做功冲程和排气冲程 D 排气冲程和吸气冲程 3.（14年昆明中考题）如图2是汽油机工作的四个冲程，其中表示机械能转化为内能的 冲程是 （ ）
4.查表可知，天然气的热值为煤气热值的 2 倍，这表明（ ） A 产生相同的热量，使用天然气的成本为使用煤气成本的 2 倍 B 产生相同的热量，完全燃烧天然气的质量为完全燃烧煤气质量的 2 倍 C 产生相同的热量，完全燃烧天然气的质量为完全燃烧煤气质量的 1/2
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D 天然气火焰的温度为煤气火焰温度的 2 倍
5.两种燃料的燃烧值之比为2:1，它们的质量之比为1:4，那么这两种燃料完全燃烧放出 的热量之比为( A.1:2 B.2:1 ) C.8:1 D.4:1
6.如图所示，实验室内两个相同的烧杯中装有等质量的水和煤油，用同一规格的电加热 器同时加热一段时间（热量损失不计，且液体均未沸腾） ，则加热过程中甲乙两支温度 计升高的温度之比为〔C 煤油＝2.1×103 焦／（千克·℃） 〕 （ ） A 2∶1 B 1∶2 C 1∶1 D 1∶4
水
煤油
7.(12年昆明中考题)下列关于热现象的说法，正确的是( A．温度越高的物体具有的热量就越多 B．汽油机的做功冲程是将机械能转化为内能 C．物体的温度越高，分子热运动 越剧烈 D．物体吸收的热量越多，其比热容 就越大 8.煤的热值大于干木柴的热值，这里是指( ) A、煤比干木柴含有的热量多一些 C、烧煤比烧干木烧产生的热量多一些 较少 9. 为了提高热机效率，可采取的措施是（ A．采用热值高的燃料 C．保证良好的润滑减少摩擦 ）
)
B、烧煤比烧干木柴产生的温度高一些 D、要使它们放出相同的热量，烧煤用的质量
B．降低热机功率 D．以上措施都可以 ）
(要 提 高 热 机 的 效 率 ， 就 要 提 高 燃 料 的 利 用 率 ， 减 少 热 损 失 )
10．一 台 柴 油 机 飞 轮 转速为 1800 转 / 分 ， 则 此 柴 油 机 每 秒 钟 内 （ A ． 完 成 30 个 冲 程 ， 做 功 15 次 B ． 活 塞 往 复 120 次 ， 做 功 30 次 C ． 完 成 60 个 冲 程 ， 做 功 15 次 D ． 曲 转 转 60 周 ， 做 功 30 次
11. 公路上有一辆小汽车和一台拖拉机，经检查都发生了故障并且都是因为电池坏了 无法发动，而且没有备用电池，有人建议：只要把它们推动以后（ ） A．小汽车和拖拉机都能发动
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B．只有小汽车可以发动 C．只有拖拉机可以发动 D．小汽车和拖拉机都不能发动 二．填空题 1.内燃机的大量使用，促进了社会的进步，使人们享受了现代文明，但在使用内燃机的 同时又给人类带来了污染，这主要是指___ ____污染和________污染 在内燃机工作过 程中，由图 3 所示的内燃机能流图可以看出，它的能量损失所占的百分比是：废气内能 35％，散热损失 30％，机械损失 10％，则内燃机的热机效率是___ _____ 我们在高效 利用能源的同时，也必须重视保护环境。
2.如图为汽油机工作时各冲程的示意图，写出各图对应的冲程： A：__ _______冲程 B：__________冲程 C：_________冲程 D：_________冲程
3.2003 年 2 月 1 日， 美国“哥伦比亚”号航天飞机在返回大气层后， 舱体温度急剧升高， 最后导致航天飞机解体 这是通过________方式改变了它的内能 4. 柴油机工作的四个冲程中，_______冲程是燃气对活塞做功，此过程是将____能转化 为____ _能
5.用太阳能热水器给 40 千克的水加热，水温由 18℃升高到 36℃，水吸收的热量是_ _______焦耳。若用燃烧值为 3.0×107 焦耳/千克的煤给水加热，其效率为 20％，则需 要燃烧约________千克煤。 6.在我国实施的“西气东输”工程中，西部地区的天然气被输送到缺乏能源的东部地区 天然气与煤相比，从热学角度分析它突出的优点是________；从环保角度分析它突出的 优点是__ ______ （天然气、煤的热值分别为 1.14×108J/kg、3×107J/kg） 7.黑龙江省地处高寒地区，冬天室内的暖气用热水循环供热，而不用其他液体，是因为 __ ______ ；在降低相同温度时，水比等质量的其他液体放出的热量__ 8. 保温桶内装有质量为 50 千克、温度为 95℃的热水，水面下 0.5 米深处的水笼头受到
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水的压强为_ ___帕。过了一段时间后，桶内水的温度降为 85℃，那么水放出的热量 为_ _____焦，水的内能_________（选填“增加”、“不变”、或“减少”） 。 3 〔c 水＝4.2×10 焦/（千克·℃） 〕 9.（14年昆明中考题）已知天然气的热值为4.O×l07J/m3，完全燃烧2.1m3的天然气可以获 得__________J的热量，不计热量损失，这些热量可以使500kg的水，温度升高 __________℃。[c水=4.2×103J/（kg·℃）] 10.完全燃烧2kg干木柴可以放出 可使常温下100kg的水温度升高 J的热量。这些热量若只有21%被水吸收，则 ℃。（干木柴的热值为1.2×107J/kg）
11.（ 1 ）四 冲 程 柴 油 机 的 飞 轮 转 速 是 1800 转 / 分 ，则 每 秒 内 柴 油 机 做 功 次； （2）一 台 柴 油 机 的 转 速 为 2400R/min ， 则 在 1s 内 柴 油 机 对 外 做 功 的 次 数 是 次； （3）柴 油 机 的 飞 轮 转 速 是 l200r/min ，则 每 秒 内 该 柴 油 机 完 成 功 次 个 个 冲 程 ，做
（4）一 台 单 缸 四 冲 程 柴 油 机 转 速 为 1800 转 /min ， 则 柴 油 机 1s 内 完 成 冲程，做功 次
三、计算题 1.(13年昆明中考题)(8分)某物理兴趣小组的同学，用煤炉给lOkg的水加热，同时他们 绘制了如图l4所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在6min内完全燃烧了2kg的 煤，水的比热容为4.2×103J／(kg·℃)，煤 值约为3×107J／kg。求： (1)煤完全燃烧产生的热量： (2)经过6min时间加热，水所吸收的热量； (3)煤炉烧水时的热效率。 的热
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2.（11年昆明中考题）(6分)据估计，全国一年可产生城市生活垃圾约5.6×108t，焚烧 生活垃圾释放的热量为我所用，是综合利用垃圾的一种方法。若燃烧lt生活垃圾可以放 出1.176×1010J的热量，问： (1) 1.176×1010J的热量相当于完全燃烧多少焦碳产生的热量? (2) 1.176×1010J的热量可以在一个标准大气压下将多少体积的水由20℃加热到沸 腾?[ ρ 水=1.0×103kg／m3，C水=4.2×103J／(kg· ℃)，q焦碳=3.0×107J／kg]
3. 用燃气灶烧水时，把 2.2kg 初温为 25℃的水加热到 100℃，共燃烧了 0.045m3 天然 气 ( 假 设 天 然 气 完 全 燃 烧 ). 已 知 天 然 气 的 热 值 为 4.4×107J/m3 ， 水 的 比 热 容 为 4.2×103J/(kg?℃). （1）求水的内能增加了多少焦耳？； （2）燃气灶烧水的效率为多少？
课后作业
学习建议
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初中物理《热机》优质课教案、教学设计

教学设计 一、教学目标 1、知识与技能 了解四冲程内燃机的基本构造和工作原理。 知道四冲程内燃机的工作过程和能量转化情况。 知道柴油机与汽油机在构造和工作过程中的异同点。 了解内能的利用在人类发展史上的重要意义。 2．过程与方法 通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功。 利用动画、图片或模型讲解四冲程内燃机的基本结构和工作过程。 通过分析汽油机和柴油机的构造及工作过程的异同，学习分析和比较的研究方法。 3．情感态度与价值观 通过演示实验养成学生观察和分析问题的能力。 通过阅读“科学世界” ，了解现代汽车的一些常识，扩展学生的知识面，养成学生的环保意识。 了解这些内燃机在生产和生活中的应用，提高学生将科学技术应用于日常生活和社会的意识。 二、教学重难点 教学重点：热机的工作原理和汽油机的工作过程 教学难点：汽油机和柴油机的异同点和能量转化 三、教学方法

自主学习、观察探究、合作交流 四、教学过程： 一、创设情境，激趣导入 【创设情境】同学们，观看几幅图片，对比通过人力以及风力工作和通过机械工作有什么区别。了解目前最快的摩托车速度已经达到676km/h。你想知道车是如何获得这么大的机械能的吗？我们这节课要学习的知识——热机，将会揭开它神秘的面纱。 二、探究过程： （一）热机 【演示实验】如图：在试管内装少许水，用塞子塞住试管口，利用点燃的酒精灯对封闭试管中的水加热一段时间，当水沸腾时，塞子被冲出，让学生观察现象。 （提示：为节约时间，可用热水或提前加热；试管口对着空处，塞子不要塞得太紧，以防危险。） 出示问题让学生思考： （1）看到什么现象？ （2）塞子的能量来自哪里？ （3）水蒸气具有的内能从何得到？ 总结：在这个实验中，酒精燃烧的化学能→水和水蒸气的内能→塞子的机械能，这个实验虽然简单，我们也可以从中发现，利用内能可以做功，人们由此发明了利用内能做功的机械——热机。

九年级物理全册热机教案新版新人教版

内能的利用 一、课标对本单元的要求： 1、通过实验，认识能量可以从一个物体转移到另一个物体，不同形式的能量可以互相转化。 2、了解内能和热量。从能量转化的角度认识燃料的热值。 3、了解热机的工作原理。知道内能的利用在人类社会发展史上的重要意义。 4、知道能量守恒定律。列举日常生活中能量守恒的实例。有用能量转化与守恒的观点分析 问题的意识。 5、从能量的转化和转移的角度认识效率。 6、知道能量的转化和转移有一定的方向性。 二、说本单元教材： 本章主要通过四冲程内燃机工作原理的学习，使学生了解热机主要是内燃机的主要结构；大致了解内燃机工作时，能量的转化与转移情况；了解内燃机在现代生活，特别是交通方面的应用。 通过具体分析，使学生认识到在利用燃料内能方面，也不可避免地会有一部分内能转化和转移到其他方面，因此要建立热机效率的概念，并与机械效率作联系和类比。之后自然引出能量守恒定律。“关心科技发展的动态，关注技术应用带来的社会进步和问题，树立正确的科学观”是义务教育阶段物理课程的价值表现之一。通过本章的学习，要使学生了解内燃机的发展对人类进步起到的作用，同时要使学生认识到它给环境带来的污染问题。在本章的学习中，学生来自于生活的经验和体验是很多的，充分发挥学生来自于经验或兴趣方面的知识，让他们积极地参与教学活动，会对提高教学效果起到很大的作用。同时，在部分学生的带动下，大多数学生也会受到触动而更多地关注技术关注社会的发展。作为教师，也应该做出表率。 热机：教材首先通过一个演示实验，展示了蒸汽机的工作原理，介绍了热机的特点和种类，引出内燃机，内燃机分为汽油机和柴油机，配合插图，先介绍汽油机的四个工作冲程及特点，然后介绍柴油机，重点是二者在结构和工作特点上的不同。开学世界栏目介绍了“现代汽车”。 热机的效率：各种热机都要靠燃烧燃料来获得能量，得到动力，教材首先介绍了燃料的热值，热值是燃料的特性，反应燃料放热本领的大小。燃料燃烧室放出的能量，不能全部被热机利用来获得机械能，自然引出热机的效率，教材有一幅内燃机的能流图，岷县指出了燃料燃烧时能量的去向。教材还介绍了提高热机效率的方法。STS栏目介绍了“从火车到火箭”。 能量的转化和守恒：教材通过四组小实验，让学生观察实验现象，讨论能量的转化方式，引出各种能量在一定条件下都可以相互转化。教材“想想议议”小球的机械能减少了，引出能量守恒定律，并指出“永动机”不可能实现。 三、说建议 （一）教学建议 1、充分利用插图和模型。如内燃机剖面图、四冲程汽油机剖面图和模型、内燃机能流图等要充 分利用。 2、加强与生活、生产实际的联系。汽油机、柴油机在生活中应用较广泛，学生对之也比较熟悉， 教师要重视学生已有的经验，重视学生的自学指导。 3、重视科学世界、STS等栏目的学习。 （二）评价建议 在新《课程标准》的实施中，应该注意以新的课程理念对学生的学习进行评价，对教学进行评价，来促进学生的全面发展。 本章的课程目标，在关注学生学习的知识和技能的同时，还特别关注学生学习的过程和方法以及情感态度和价值观等方面的发展。如要求“知道内能的利用在人类社会发展史上的重要意义”，“知道能量守恒定律。列举日常生活中能量守恒的实例。有用能量转化与守恒的观点分析问题的意识”。因此在进行教学评价时内容和标准应该与课程目标相一致。在过程与方法的评价中，要重点评价学生的观察能力、提出问题的能力、做出猜想和假设的能力、收集信息和处理信息的能力、合作与交流的能力等，在评价中，就将形成性评价与终结性评价有机结合起来，客观地记录学生参加了哪些活动、投入的程度如何、在活动中有什么表现和进步等情况，对学生在学习过程中所经历的途径、采

热机与社会发展教学设计教案

《热机》教案 一、教学目标 （一）知识目标 1．通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功。 2．通过教师引导学生观看模型，教师并演示汽油机工作中一个周期的四个冲程，让学生了解四冲程汽油机的基本结构和工作原理。 3．通过讨论和讲解了解燃料的热值和热机的效率。 4．通过能量的转化和转移认识效率。 （二）能力目标 1．通过演示实验提高学生观察和分析问题的能力。 2．利用演示实验、讲解和讨论，引导学生理论联系实际、利用物理知识分析实际问题的能力。 3．培养学生的创新意识。 （三）情感体验目标 1．通过演示实验，激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望，培养学生实事求是的科学态度。 2．对学生进行爱祖国爱科学的教育。提高学生重视效益、效率的意识和科技意识，激励学生为科技的发展而努力学习，教育学生重视环境保护。 二、教学重点 1. 通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功． 2. 知道四冲程汽油机的基本结构和工作原理． 3. 通过讨论了解燃料的热值和热机效率． 三、教学难点 1. 组织、指导学生通过演示实验得出可以利用内能来做功． 2. 利用实验演示让学生知道四冲程汽油机的工作原理． 四、教学方法 本节课内容为新授课。本课采用以实验为主导的综合启发式教学，初步渗透探究式学习方法。 五、教具学具 试管、水、酒精灯、铁架台、汽油机模型、火柴、金属网等。 六、教学步骤 （一）导入新课 请大家拿出小汽车模型（各人自带），今天这节课，我们主要研

究小汽车等机器的“心脏”——热机。 （二）新课教学 1．整体感知 内燃机是内能转化为机械能的机器，内燃机的一个工作循环由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成。内燃机在一个工作循环中，活塞往复运动两次，曲柄转动两周，燃气对外做功一次，完成一个冲程所用时间是整个周期的四分之一。内燃机的能量来源于燃油燃烧时的化学能。而1 kg的某种燃料在完全燃烧时放出的热量叫做热值。也就是说，它是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积、是否燃烧均无关系。有效利用燃料是节能的重要措施，有效利用燃料的途径：一是要让燃料尽可能充分燃烧；二是要减小热量的损失。 2．教学互动 互动1：实验（教科书中图15．4-1），引出内能可做功。 明确教师引导学生分析：酒精燃烧放出热量（化学能转化为内能），通过热传递将一部分内能转移给了水，水的内能增加使其温度逐渐升高直至沸腾，产生大量水蒸气，水蒸气越来越多，对软木塞的压力越来越大，最后将软木塞推出试管口，这就是水蒸气膨胀对软木塞做功。由这个实验我们知道，利用内能可以做功，热机就是把内能转化为机械能的装置。 互动2：内燃机的基本结构和工作过程。 明确内燃机的主要特点：燃料直接在汽缸内燃烧。教师引导学生观看模型，教师并演示汽油机工作中一个周期的四个冲程，引导学生得出：内燃机的一个工作循环是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成。在一个工作循环中，活塞往复运动两次，曲柄转动两周，燃气对外做功一次。在压缩冲程中，机械能转化为内能，在做功冲程中，内能转化为机械能。 互动3：燃料的热值。 明确教师提出问题：燃料的种类很多，固体燃料有木柴、煤等，液体燃料有汽油、柴油等，气体燃料有煤气、天然气等。根据你的经验，相同质量的不同燃料燃烧时放出的热量是不是相同学生讨论后得出：不同。教师进一步引导后得出：燃料燃烧的本质是发生了化学变化，在燃烧的过程中燃料的化学能转化为内能。相同质量的不同燃料燃烧时放出热量是不同的。物理学中，把1 kg的某种燃料完全燃烧时

.热机教案

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：

教科版九年级物理上册教案 热机

义务教育基础课程初中教学资料 1. 热机 一、教案背景 1，面向学生：中学2，学科：物理 2，课时：1 3，学生课前准备： 一、准备器材：仪器：铁架台、试管、胶塞、酒精灯、水。汽油机实物模型软件：汽油机与柴油机的课件、 二、预习了解 二、教学目标 1.知识与技能：了解四冲程汽油机的基本工作原理。从能量转化的角度认识燃料的热值。了解内能的利用在人类发展史上的重要意义。通过能量的转化和转移，认识效率。 2.过程与方法：通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功。利用挂图或模型讲解。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。通过阅读“科学世界现代汽车” 了解汽车的一些常识。通过学生讨论和教师讲解了解燃料的热值和热机的效率。 3.情感、态度与价值观：通过演示实验培养学生观察和分析问题的能力。通过阅读“科学世界现代汽车”扩展学生的知识面。祝福您及家人身体健康、万事如意、阖家欢乐！祝福同学们快乐成长，能够取得好成绩，为祖国奉献力量祝福您及家人身体健康、万事如意、阖家欢乐！祝福同学们快乐成长，能够取得好成绩，为祖国奉献力量 1. 三、教材分析 本章主要通过四冲程内燃机工作原理的学习，使学生了解内燃机的主要结构；大致了解内燃机工作时，能量的转化与转移情况；了解内燃机在现代生活，特别是交通方面的应用。通过具体分析，使学生认识到在利用燃料内能方面，也不可避免地会有一部分内能转化和转移到其他方面，因此要建立热机效率的概念，并与机械效率作联系和类比。“关心科技发展的动态，关注技术应用带来的社会进步和问题，树立正确的科学观”是义务教育阶段物理课程的价值表现之一。通过本章的学习，要使学生了解内燃机的发展对人类进步起到的作用，同时要使学生认识到它给环境带来的污染问题。 教学重点：汽油机的工作原理及能的转化过程，燃料的热值。 教学难点：热机中的能量转化及损失，了解热机的效率。 教之前用百度在网上搜索《热机》的相关教学材料，找了很多教案和材料作参考，了解到教学的重点和难点，确定课堂教学形式和方法。然后根据课堂教学需要，利用百度搜索关于热机的课件，发展，对人类社会发展的贡献等

热机教学设计

热机 【教学目标】 一、知识目标 1．通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功。 2．通过教师引导学生观看模型，教师并演示汽油机工作中一个周期的四个冲程，让学生了解四冲程汽油机的基本结构和工作原理。 3．通过讨论和讲解了解燃料的热值和热机的效率。 4．通过能量的转化和转移认识效率。 二、能力目标 1．通过演示实验提高学生观察和分析问题的能力。 2．利用演示实验、讲解和讨论，引导学生理论联系实际、利用物理知识分析实际问题的能力。 3．培养学生的创新意识。 三、情感体验目标 1．通过演示实验，激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望，培养学生实事求是的科学态度。 2．对学生进行爱祖国爱科学的教育。提高学生重视效益、效率的意识和科技意识，激励学生为科技的发展而努力学习，教育学生重视环境保护。 【教学重难点】 一、重点 1．通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功。 2．知道四冲程汽油机的基本结构和工作原理。 3．通过讨论了解燃料的热值和热机效率。 二、难点 1．组织、指导学生通过演示实验得出可以利用内能来做功。 2．利用实验演示让学生知道四冲程汽油机的工作原理。 【教学过程】 一、导入新课

请大家拿出小汽车模型（各人自带），今天这节课，我们主要研究小汽车等机器的“心脏”——热机。 二、新课教学 1．整体感知： 内燃机是内能转化为机械能的机器，内燃机的一个工作循环由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成。内燃机在一个工作循环中，活塞往复运动两次，曲柄转动两周，燃气对外做功一次，完成一个冲程所用时间是整个周期的四分之一。内燃机的能量来源于燃油燃烧时的化学能。而1kg的某种燃料在完全燃烧时放出的热量叫做热值。也就是说，它是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积、是否燃烧均无关系。有效利用燃料是节能的重要措施，有效利用燃料的途径：一是要让燃料尽可能充分燃烧；二是要减小热量的损失。 2．教学互动： 互动1：做实验，引出内能可做功。 明确：教师引导学生分析：酒精燃烧放出热量（化学能转化为内能），通过热传递将一部分内能转移给了水，水的内能增加使其温度逐渐升高直至沸腾，产生大量水蒸气，水蒸气越来越多，对软木塞的压力越来越大，最后将软木塞推出试管口，这就是水蒸气膨胀对软木塞做功。由这个实验我们知道，利用内能可以做功，热机就是把内能转化为机械能的装置。 互动2：内燃机的基本结构和工作过程。 明确：内燃机的主要特点：燃料直接在汽缸内燃烧。教师引导学生观看模型，教师并演示汽油机工作中一个周期的四个冲程，引导学生得出：内燃机的一个工作循环是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成。在一个工作循环中，活塞往复运动两次，曲柄转动两周，燃气对外做功一次。在压缩冲程中，机械能转化为内能，在做功冲程中，内能转化为机械能。 互动3：燃料的热值。 明确：教师提出问题：燃料的种类很多，固体燃料有木柴、煤等，液体燃料有汽油、柴油等，气体燃料有煤气、天然气等。根据你的经验，相同质量的不同燃料燃烧时放出的热量是不是相同？学生讨论后得出：不同。教师进一步引导后得出：燃料燃烧的本质是发生了化学变化，在燃烧的过程中燃料的化学能转化为内能。相同质量的不同燃料燃烧时放出热量是不同的。物理学中，把1kg的某种燃料完全燃烧时放出的热量，叫做这种燃料的热值。引导学生浏览书上的一些燃料的热值，使他们知道热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关。 互动4：有效利用燃料。 明确：从家用煤炉怎样节能谈起，引导学生结合实际来讨论，然后得出结论：一是要让燃料尽可能燃烧充分；二是要减小热量的散失。

热机优质课教案

第四节热机 教学目标： 一、知识与技能 （1）了解四冲程汽油机的构造和基本工作原理； （2）从能量转化的角度认识燃料的热值； （3）通过能量的转化和转移，认识效率。 二、过程与方法 通过学生讨论和教师讲解了解燃料的热值和热机的效率。 三、情感态度与价值观 通过阅读“科学世界现代汽车”扩展学生的知识面。 教学重点：了解四冲程汽油机的工作原理，燃料的热值。 教学难点：热机中的能量转化及损失，了解热机效率。 教学过程： 一、创设情境引入新课 随着社会的发展与进步，汽车离我们的生活越来越近，它为什么能在公路上驰骋？因为它里面装有一颗心脏——热机。 二、合作交流解读新知 1、热机 引导学生对软木塞被冲出这一实验进行分析得出：热机就是把内能转化为机械能的装置。 教师介绍热机的种类：内燃机、蒸汽机、汽轮机、喷气发动机等。 2、内燃机——汽油机 （1）出示图片，引导学生了解汽油机的构造：汽缸、气门、活塞、曲轴、火花塞。 （2）教师介绍汽油机的工作原理：汽油在汽缸内燃烧时生成高温高压的燃气，用来推动活塞做功，把内能转化为机械能。 （3）学生探讨什么是冲程：活塞从汽缸的一端运动到另一端的过程叫一个冲程。 （4）学生读图，回答“想想议议”的问题，从而了解四冲程汽油机的工作过程。 吸气冲程：进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动； 压缩冲程：进气门排气门同时关闭，活塞向上运动，机械能转化为内能； 做功冲程：进气门排气门同时关闭，活塞向下运动，内能转化为机械能； 排气冲程：进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动。

总结：汽油机在一个工作循环中，有四个冲程，活塞来回2次，曲轴转2周，对外做功1次。 课外作业：查阅资料，了解柴油机在构造和工作原理上与汽油机有何异同。 过渡：时代在进步，汽车也随着时代的进步在逐渐增多，但燃油作为一种不可再生资源却越来越少，因此现在许多汽车已不再以汽油和柴油作为燃料，而以天然气作为燃料。但以天然气为燃料的汽车有一个很大的缺点——动力不足，这是为什么呢？原来质量相同的不同燃料燃烧时放出的热量不一样。这是我们接下来要探讨的问题——燃料的热值。 3、热值 举例说明燃料燃烧时放出热量的多少与燃料的质量与燃烧程度有关，再运用控制变量法总结得出热值的概念。 （1）热值：1kg的某种燃料完全燃烧时放出的热量，叫做这种燃料的热值。 （2）表示符号及单位：q； J／kg （3）计算公式：Q＝mq。 （4）说明：热值和前面所学的密度、比热容相似是物质的特性。 过渡：实际上燃料很难完全燃烧，放出的热量往往比按热值计算出的要小，而且有效利用的热量又比放出的热量小。这是我们要探讨的下一个问题——效率 4、热机效率 由前面学习的机械效率对比得出热机的效率 （1）概念：用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率。 （2）计算公式：＝W有／Q＝W有／mq 阅读教材139页，总结燃料释放的能量哪里去了？引导得出提高效率的方法。 （3）提高热机效率的方法：尽量使燃料燃烧充分；减少热量的损失。 三、巩固提高 例：一辆汽车的输出功率为66.15KW，每小时消耗汽油14kg，请计算发动机的效率。 （汽油的热值为4.6×107 J／kg） 解:发动机每小时做功：W＝pt＝66150w×3600s＝2.38×108J 汽油完全燃烧放出的能量：Q＝mq＝14 kg×4.6×107 J／kg＝6.44×108J 发动机的效率：＝2.38×108J／6.44×108J×100﹪＝37﹪ 答：发动机的效率为37﹪。 四、总结反思拓展升华

九年级物理全册热机教案新版新人教版完整版

九年级物理全册热机教案新版新人教版 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

内能的利用 一、课标对本单元的要求： 1、通过实验，认识能量可以从一个物体转移到另一个物体，不同形式的能量可以互相转化。 2、了解内能和热量。从能量转化的角度认识燃料的热值。 3、了解热机的工作原理。知道内能的利用在人类社会发展史上的重要意义。 4、知道能量守恒定律。列举日常生活中能量守恒的实例。有用能量转化与守恒的观点分析问题的意识。 5、从能量的转化和转移的角度认识效率。 6、知道能量的转化和转移有一定的方向性。 二、说本单元教材： 本章主要通过四冲程内燃机工作原理的学习，使学生了解热机主要是内燃机的主要结构；大致了解内燃机工作时，能量的转化与转移情况；了解内燃机在现代生活，特别是交通方面的应用。通过具体分析，使学生认识到在利用燃料内能方面，也不可避免地会有一部分内能转化和转移到其他方面，因此要建立热机效率的概念，并与机械效率作联系和类比。之后自然引出能量守恒定律。“关心科技发展的动态，关注技术应用带来的社会进步和问题，树立正确的科学观”是义务教育阶段物理课程的价值表现之一。通过本章的学习，要使学生了解内燃机的发展对人类进步起到的作用，同时要使学生认识到它给环境带来的污染问题。在本章的学习中，学生来自于生活的经验和体验是很多的，充分发挥学生来自于经验或兴趣方面的知识，让他们积极地参与教学活动，会对提高教学效果起到很大的作用。同时，在部分学生的带动下，大多数学生也会受到触动而更多地关注技术关注社会的发展。作为教师，也应该做出表率。 热机：教材首先通过一个演示实验，展示了蒸汽机的工作原理，介绍了热机的特点和种类，引出内燃机，内燃机分为汽油机和柴油机，配合插图，先介绍汽油机的四个工作冲程及特点，然后介绍柴油机，重点是二者在结构和工作特点上的不同。开学世界栏目介绍了“现代汽车”。 热机的效率：各种热机都要靠燃烧燃料来获得能量，得到动力，教材首先介绍了燃料的热值，热值是燃料的特性，反应燃料放热本领的大小。燃料燃烧室放出的能量，不能全部被热机利用来获得机械能，自然引出热机的效率，教材有一幅内燃机的能流图，岷县指出了燃料燃烧时能量的去向。教材还介绍了提高热机效率的方法。STS栏目介绍了“从火车到火箭”。 能量的转化和守恒：教材通过四组小实验，让学生观察实验现象，讨论能量的转化方式，引出各种能量在一定条件下都可以相互转化。教材“想想议议”小球的机械能减少了，引出能量守恒定律，并指出“永动机”不可能实现。 三、说建议 （一）教学建议 1、充分利用插图和模型。如内燃机剖面图、四冲程汽油机剖面图和模型、内燃机能流图等要充分利用。

人教版九年级物理《热机》教案

义务教育基础课程初中教学资料 第1节热机 教学目标 1．知识与技能 ●了解四冲程汽油机的基本工作原理． ●从能量转化的角度认识燃料的热值． ●了解内能的利用在人类发展史上的重要意义． ●通过能量的转化和转移，认识热机效率． 2．过程与方法 ●通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功． ●利用动画、图片或模型讲解四冲程汽油机的基本结构和工作原理． ●通过阅读“科学世界”了解现代汽车的一些常识． ●通过学生讨论了解燃料的热值和热机效率． 3．情感态度与价值观 ●通过演示实验培养学生观察和分析问题的能力． ●通过阅读“科学世界”扩展学生的知识面． 教学重点与难点 重点：汽油机的工作原理及能的转化过程，燃料的热值． 难点：热机中的能量转化及损失，了解热机效率． 教学课时：1时 教学过程： 引入新课 用酒精灯给试管中的水加热，由于燃料在试管外燃烧，热量损失较大，内能的利用率较低。能不能把燃料移到内部去燃烧，来获得更大的动力？ 进行新课 内燃机：燃料在气缸内燃烧的热机 (1)汽油机 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我们首先介绍汽油机 ①构造（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叫做一个冲程 ②工作原理。 （边动作边讲解，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 开始工作前，活塞位于气缸上端，进、排气门均关闭。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 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

【人教版】九年级物理：第14章第2节《热机的效率》教案设计

第二节热机的效率 【教学目标】 知识与技能 1、知道在燃烧过程中燃料的化学能转化为内能; 2、知道什么是燃料的热值和单位，会查燃料热值表. 过程与方法 1、从生活中体会不同燃料燃烧释放热的本领不同，建立热值的概念。 2、能简单计算某种燃料完全燃烧放出的热量。 3、能说出热机工作时燃料释放能量的主要流向，知道什么是热机的效率。情感态度与价值观 结合有效利用燃料的途径，使学生懂得节约和充分利用能源的重要意义. 【教学重难点】 重点是燃料热值的概念和理解，热机的效率。 难点是对热机的效率的理解。 【教学方法】 启发式教学法，自学讨论法，设疑问教学法，类比教学法。 【教学准备】或【实验准备】 课前收集的燃料的图片、多媒体课件等

交流总结：燃料的种类很多,固体燃料有木柴、,液体燃料有汽油、柴油等,气体燃料有煤气、天然气等。 生活中的燃料很多，我们在日常生活中用来取暖和煮饭的燃料也在发生巨大的变化，木柴、

热机也有类似的情况： 在内燃机中，燃料燃烧产生的能量到哪里去 热机是将内能转化为机械能的装置，在这个情景中，真正转变为对外做有用功的能量只占燃料燃烧时所释放能量的一部分。 所以：用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率。

【板书设计】 第十四章第二节热机的效率 (一) 燃料的热值 1、定义：某种燃料完全燃烧放出的热量与燃料的质量的比值叫做这种燃料的热值。用q表示。 2、单位：J/kg（固体、液体） J/ m3（气体） 3、公式：Q＝mq（或Q＝Vq） 4、计算（二）热机效率 1、定义：热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧所释放的能量的比值称为热机效率。 用η表示。 2、公式：η＝W有/Q放×100％ 3、提高热机效率的主要途径： 减少热机各种能量损失 【教学反思】 通过教学，使学生从生活中体会不同燃料完全燃烧释放热能的特征，建构起燃料的热值概念。依据燃料热值表中资料数据和燃料燃烧放热与燃料质量和热值的关系进行简单计算。了解热机工作时释放热量的主要流向，初步认识热机效率，大致了解提高热机效率的途径。了解热机在现代社会中的广泛应用，及造成的环保问题。 本节课热值的比值定义的建立类比了比热容的概念建立，热效率及热机的效率是在类比机械效率的基础上建立的，这种利用类比的方法建立概念，有利于学生对新概念的理解，同时也加深了对原有概念的理解和掌握。 不足：在教学过程中也暴露了很多问题，比如，学生现在大都是独生子女，生活自理能力有待提高。对于燃料的认识很少，生活经验太少。 【附件】课堂练习 1、实验表明:质量相等的不同燃料,完全燃烧所放出的热量一般是 (相同/不相同)。 2、现代火箭用液态氢作燃料，是因为它具有( ) A．较大的比热 B．较低的沸点 C．较大的热值 D．较高的凝固点 3、煤油的热值大于酒精的热值，下列说法中正确的是（） A．煤油比酒精含有的热量多 B. 燃烧相同质量的煤油和酒精，煤油放出的热量要多些 C. 完全燃烧相同质量的煤油和酒精，利用煤油刚好能烧开一壶水，那么利用酒精则不能烧开这壶水（热效率相同的条件下）

人教版九年级物理全一册热机教案

热机 教学目标： 知识与技能 ①理解内能可以转化为机械能。 ②知道热机中能量的转化。理解四冲程汽油机的构造和工作原理。 过程与方法 通过观察汽油机模型和汽油机活动挂图的演示理解汽油机的工作过程，能够简单描述汽油机的四个冲程。 情感、态度与价值观 ①通过观察汽油机模型和汽油机活动挂图的演示培养学生观察理解问题的能力。 ②通过学习热机的应用，激发学生的学习兴趣，培养学生将科学知识应用于人类社会的意识。 教学重点： 理解内能可以转化为机械能。 教学难点： 汽油机四个冲程的理解。 教学准备： 试管、水、橡皮塞、酒精灯、火柴、汽油机模型、汽油机活动挂图。 教学过程： （一）复习引入 1、复习提问：请举例说明机械能可以转化为内能。 学生举例：打气时气筒会发热 用锯子锯木料时锯条会发热

2、刚才的事例都说明机械能可以转化为内能，那么反过来想内能会转化为机械能吗？ （二）进行新课 一、探究内能转化为机械能 1、演示实验：水蒸气冲开橡皮塞 现象：在水沸腾一段时间后，橡皮塞被水蒸气冲开。 思考：这个实验现象说明了什么？ 引导回答：说明了水蒸气的内能会转化为橡皮塞的机械能。 师述：刚才用酒精灯给试管中的水加热，由于燃料在试管外燃烧，热量损失较大，内 能会转化为机械能的效率较低。能不能把燃料移到内部去燃烧，来获得更大的机械能？ 2、介绍书中的实验：酒精燃气冲开盖子 学生看书中的内容，了解这个实验的做法及实验现象。 理解：这个实验说明了酒精燃气的内能快速转化为盖子的机械能。 理解：这个实验说明了把燃料移到容器的内部去燃烧，可以获得更大的机械能。 二、热机 1、热机的原理：将燃料燃烧时放出的内能转化为机械能的机器。 2、热机是热力发动机的简称。 3、阅读：“生活、物理、社会”，了解热机的发展史 蒸汽机――内燃机――喷气发动机――火箭发动机 三、汽油机的工作过程。 1、今天我们来学习热机中的内燃机的代表：汽油机。 内燃机：燃料在气缸内燃烧的热机。汽油机是最常见的内燃机，以汽油为燃料， 2、构造（观看活动挂图，边指示边讲解）。 进气门，排气门，火花塞，汽缸，活塞，连杆，曲轴。 （介绍名称的同时，介绍各部分的功能）。 3、冲程：活塞从气缸一端运动到另一端叫做一个冲程。 4、工作原理。（结合活动挂图的演示）

2018-2019学年人教版九年级物理上册14.1《热机》教案

第1节热机 教学目标 1．知识与技能 ●了解四冲程汽油机的基本工作原理． ●从能量转化的角度认识燃料的热值． ●了解内能的利用在人类发展史上的重要意义． ●通过能量的转化和转移，认识热机效率． 2．过程与方法 ●通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功． ●利用动画、图片或模型讲解四冲程汽油机的基本结构和工作原理． ●通过阅读“科学世界”了解现代汽车的一些常识． ●通过学生讨论了解燃料的热值和热机效率． 3．情感态度与价值观 ●通过演示实验培养学生观察和分析问题的能力． ●通过阅读“科学世界”扩展学生的知识面． 教学重点与难点 重点：汽油机的工作原理及能的转化过程，燃料的热值． 难点：热机中的能量转化及损失，了解热机效率． 教学课时：1时 教学过程： 引入新课 用酒精灯给试管中的水加热，由于燃料在试管外燃烧，热量损失较大，内能的利用率较低。能不能把燃料移到内部去燃烧，来获得更大的动力？ 进行新课 内燃机：燃料在气缸内燃烧的热机 (1)汽油机 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我们首先介绍汽油机 ①构造（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叫做一个冲程 ②工作原理。 （边动作边讲解，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 开始工作前，活塞位于气缸上端，进、排气门均关闭。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 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 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由上向下运动，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

热机 教案

§14.1 热机 【教学目标】 1．知识与技能 （1）知道热机中能量的转化 （2）知道四冲程内燃机的构造和工作原理。 （3）了解汽油机和柴油机的主要区别。 2．过程与方法 通过分析汽油机和柴油机的构造个工作过程的异同，学习分析和比较的研究方法。 3．情感、态度与价值观 了解这些内燃机在生产和生活中的应用，感受到技术进步在工业文明发展中的重要作用。 【重点和难点】 1．教学重点：汽油机的工作过程。 2．教学难点：柴油机与汽油机的不同点。 【教学准备】 模型、挂图、多媒体课件 【教学方法】 演示讲解、自学辅导法。 【课时安排】 1课时 【教学过程】 一、引入新课 18世纪第一辆汽车问世时，它的速度只有数千米每小时，而目前最快的汽车速度已经超过了声速。汽车是如何获得机械能的呢？ 二、进行新课 （一）热机

学生观察、讨论、交流。 热机——将内能转化为机械能的机器。 简介热机的种类。（内燃机按燃料的种类分为汽油机和柴油机） （二）汽油机——用汽油作燃料的内燃机 这些机器是怎么工作的吗？请带着下列问题阅读教材。 1、热机工作过程中能量如何转化？ 2、四冲程热机工作过程中有哪四个冲程？每个冲程活塞怎么运动？能量怎么转化？ 3、汽油机和柴油机工作过程有什么异同？ ①构造（出示模型、动画演示，边指示边讲解,介绍名称的同 时，介绍各部分的功能）。 进气门，排气门，火花塞，气缸，活塞，连杆，曲轴。 ②工作原理 冲程：活塞从气缸一端运动到另一端叫做一个冲程 （动画讲解，提醒学生注意观察活塞、气门、连杆、曲轴的动作 情况）

内燃机依次完成吸气、压缩、做功、排气四个冲程一次，我们就说完成了一个工作循环。一个工作循环中，内燃机做功几次？活塞往复几次？飞轮转动几转？曲轴转动几周？ 一个工作循环中，只有做功冲程做功一次，其它三个冲程靠飞轮的惯性来完成；活塞往复2次，飞轮转两转，曲轴转两周。 汽油机功率比较小，适合应用于小型机械。 （三）柴油机——用柴油油作燃料的内燃机 与汽油机对比：

《热机》教学设计

《热机》教学设计课题热机 教学目标（一）知识与技能 1．了解人类“利用内能做功”的历史发展进程，了解四冲程内燃机的基本工作原理和工作过程。 2．通过观察汽油机工作过程的动画，知道压缩冲程和做功冲程中的能量转化。3．通过观察、对比汽油机和柴油机的模型和工作过程，了解二者的异同。 （二）过程与方法 1．通过演示实验，了解可以利用内能做功，学会通过阅读和倾听学习。 2．通过阅读“科学世界”，了解现代汽车的一些常识，培养自学能力。 （三）情感态度与价值观 1．通过对热机发展简史、汽油机的结构以及工作过程的学习，感受到人类对美好事物孜孜不倦的追求，逐步培养学生崇尚科学、爱科学、学科学的兴趣。2．了解生活中各种常见的热机工作时的利弊，唤起学生节约能源，保护环境的意识。 重点难点1．教学重点：①了解四冲程汽油机的基本工作原理。 ②知道压缩冲程和做功冲程中的能量转化。 ③汽油机和柴油机的主要区别。 2．教学难点：①“飞轮”的作用。 ②整个工作过程中，能量的转移和转化。 教学 方法 讲授法、讨论法、演示实验法、多媒体课件演示法。 教具 学具 内能做功演示器、汽油机模型、柴油机模型。 教学过程 引入教师活动学生活动设计意图 引入让学生猜一猜它是谁。 1．它来之前展示图片，用热机的

课题：猜猜它是谁向学生展示五幅图片，分别描述 古代人农耕、织布、车水、行路、 行船。 提出：古人如何获得动力？ 设答：人们的耕、织、运、作、 行等活动，依靠畜力、风力、甚 至人力。 2．它来了，带来一场革命 向学生展示五幅图片。分别描述 蒸汽时代的纺织、火车、轮船， 热蒸汽为我们提供了强大的推 力，把人们从繁重的体力劳作中 解放出来。 观看、思考、感受、回答 教师提出的问题。 出现给人类生活带 来巨大变化引入新 课，向学生介绍热机 简史，为学习热机做 准备。 新课讲授一、热机发展简史 1．向瓦特致敬：介绍瓦特对蒸 汽机改进做出的贡献。 2．让学生说一说蒸汽机的弊端。 学生回答：笨重，只能用于大型 机器；不够环保。 3．展示内燃机图片，让学生说 一说与蒸汽机比较，它都有哪些 优点。 学生回答：轻巧；相对环保。 二、热机 1．热机的原理 （1）实验演示 了解瓦特，感受那个时代 的激情。 观察图片，回答老师的问 题。 对比分析内燃机的优点。 观察演示实验，并思考发 生了哪些能量转化。 讨论，说出实验中能量的 转化。 我们在享受科技发 展给我们生活带来 的巨大变化的同时， 更要尊重科学，敬仰 推动科技发展的人。 这样学生才会向往 “将来成为他们那 样的人”。 提高学生对已有事 物的质疑能力。

人教版九年级物理 教学设计 第2节 热机的效率

义务教育基础课程初中教学资料 第2节热机的效率 【教学目标】 知识与技能 1、知道在燃烧过程中燃料的化学能转化为内能; 2、知道什么是燃料的热值和单位，会查燃料热值表. 过程与方法 1、从生活中体会不同燃料燃烧释放热的本领不同，建立热值的概念。 2、能简单计算某种燃料完全燃烧放出的热量。 3、能说出热机工作时燃料释放能量的主要流向，知道什么是热机的效率。 情感态度与价值观 结合有效利用燃料的途径，使学生懂得节约和充分利用能源的重要意义. 【教学重难点】 重点是燃料热值的概念和理解，热机的效率。 难点是对热机的效率的理解。 【教学方法】 启发式教学法，自学讨论法，设疑问教学法，类比教学法。 【教学准备】或【实验准备】 课前收集的燃料的图片、多媒体课件等 【教学过程】 知识点教师活动学生活动【创设情境，引入新课】 无论是烧菜做饭，还是奔驰的汽车与火车， 乃至直入苍穹的火箭等都离不开燃料。即从原始 人类学会用火的那天起，至今，人们使用的能量绝大部分还是通过燃料燃烧获得的，火的利用给人类社会带来了进步。时至今日，我们的日常生学生结合生活讨论思考，燃料可分为哪三种

一、燃料 1、 燃料的 分类 2、燃料燃烧放出的热量与什么因素有关？ 二、燃料的热值： 1．概念： 活都离不开燃料的帮助。例举一下生活中我们可以使用哪些燃料烧开一壶水？这些燃料可以如何分类？ 交流总结：燃料的种类很多,固体燃料有木柴、煤等,液体燃料有汽油、柴油等,气体燃料有煤气、天然气等。 生活中的燃料很多，我们在日常生活中用来取暖和煮饭的燃料也在发生巨大的变化，木柴、煤炭、液化石油气、煤气、天然气等，为什么会出现这样的变化呢？ 思考： 1、5kg 的木材和10kg 的木材燃烧时放出的热量是否相同？ 这说明什么？ 2、根据生活经验判断相同条件下，1kg 木柴和1kg 煤，哪一种燃料能烧开更多的水？ 3、烧开同一壶水，用干木柴和天然气所需的燃料多少一样吗？ 4、5kg 的木材完全燃烧和未完全燃烧时放出的热量是否相同？ 小结：1、燃料燃烧放出的热量跟什么因素有关？（1）燃料的质量（2）燃料的种类 （3）燃料燃烧的状况（是否完全燃烧） 【体验探究，获取新知】 提出问题：相同条件下，1kg 木柴和1kg 煤，1kg 煤能烧开更多的水，这说明不同的燃料燃烧放出的热量不相同，我们该怎样比较不同燃料燃烧时这种放热性能优劣？ 设计意图：现象学生有生活经验，能产生共鸣。抛出矛盾，使学生有认知欲望。 类比复习：如何比较不同的物质吸热能力的不同呢？课本中引入比热容：即1kg 的某种物质温度升高1℃，所吸收的热量就是这种物质的比热容。 燃料燃烧时放出的热量跟燃料的质量有关 判断出一千克煤燃烧后能烧开更多的水。 烧开同一壶水，用干木柴和天然气所需的燃料不同。 关于完全燃烧—— 就是燃料全部烧尽。 学生类比比热容的概念建立热值的概念。 符合：q

热机教案

第十四章内能的利用 第1节热机 【教学目标】 1、知识与技能 (1)了解四冲程内燃机的基本构造和工作原理。 (2)知道四冲程内燃机的工作过程和能量转化情况。 (3)知道柴油机与汽油机在构造和工作过程中的异同点。 (4)了解内能的利用在人类发展史上的重要意义。 2．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)利用动画、图片讲解四冲程内燃机的基本结构和工作过程。 (3)通过分析汽油机和柴油机的构造及工作过程的异同，学习分析和比较的研究方法。 3．情感态度与价值观 (2)通过阅读“科学世界”,了解现代汽车的一些常识，扩展学生的知识面，养成学生的环保意识。 (3)了解这些内燃机在生产和生活中的应用，提高学生将科学技术应用于日常生活和社会的意识。 【教学重点】热机的工作原理和汽油机的工作过程 【教学难点】汽油机和柴油机的异同点和能量转化 【教学准备】 教师准备：PPT课件、试管、水、橡皮塞、酒精灯、铁架台、火柴。 【教学过程】 教学过程 教学内容教师活动学生活动 一、创设情境，激趣导入 【创设情境】同学们，汽车已经是我们现代生活中不可 缺少的交通工具，18世纪第一辆汽车问世时，速度只有数 千米每小时，而目前最快的汽车速度已经是声速的几倍， 达到了1678千米每小时。 世界上第一辆汽车世界上最快的汽车 你想知道汽车是如何获得这么大的机械能的吗？我们 这节课要学习的知识——热机，将会揭开它神秘的面纱。 板书课题：§14.1热机 倾听讲述。 听讲，愉快地进入 新课学习。

（设计意图：设置问题悬念，让学生感受热机的威力，诱发学生强烈的探索欲望，由生活走向物理。） 二、探究过程： （一）热机1、热机的原理 2、热机种类及发展史【演示实验】如图：在试管内装少许水，用一层红色塑料薄 膜裹着棉花塞在试管中上部，利用点燃的酒精灯对封闭试 管中的水加热一段时间，当水沸腾时，水蒸汽会慢慢推动 塞子向试管口运动，让学生观察现象。 出示问题让学生思考： （1）看到什么现象？ （2）棉花塞被顶向管口，推动塞子的能量来自哪里？ （3）水蒸气具有的内能从何得到？ 总结：在这个实验中，酒精燃烧的化学能→水和水蒸气 的内能→塞子的机械能，这个实验虽然简单，我们也可以 从中发现，利用内能可以做功，人们由此发明了利用内能 做功的机械——热机。 （设计意图：通过图片的展示，简单的小实验，引发学生 的思考，调动学习的兴趣，活跃课堂气氛。体现从生活走 向物理。） 【列举实例】热机的发明和广泛使用，使人类迈入了工业 化社会，热机的种类很多，它们都是把内能转化为机械能 的，有蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等，你知道 哪些地方用到了热机吗? 蒸汽机喷气发动机 仔细观察现象。 结合看到的 现象讨论交流，回 答问题： 塞子慢慢向试 管口运动。 水蒸气的内能 转化为塞子的机 械能。 酒精燃烧的化 学能转化为水蒸 汽的内能。 理解热机的原 理：内能转化为机 械能。 结合生活经验 回答：飞机、火箭、 汽车、摩托车、拖 拉机等。 倾听老师的讲 述，了解热机的分 类和热机的发展 过程。