熱機教學設(shè)計

1、熱機 【教學目標】 一、知識目標 1. 通過演示實驗使學生了解可以利用內(nèi)能來做功。 2. 通過教師引導學生觀看模型，教師并演示汽油機工作中一個周期的四個 沖程，讓學生了解四沖程汽油機的基本結(jié)構(gòu)和工作原理。 3. 通過討論和講解了解燃料的熱值和熱機的效率。 4. 通過能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移認識效率。 二、能力目標 1. 通過演示實驗提高學生觀察和分析問題的能力。 2. 利用演示實驗、講解和討論，引導學生理論聯(lián)系實際、利用物理知識分 析實際問題的能力。 3. 培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識。 三、情感體驗?zāi)繕?1. 通過演示實驗，激發(fā)學生的學習興趣和對科學的求知欲望，培養(yǎng)學生實 事求是的科學態(tài)度。 2. 對學生進行

2、愛祖國愛科學的教育。提高學生重視效益、效率的意識和科 技意識，激勵學生為科技的發(fā)展而努力學習，教育學生重視環(huán)境保護。 【教學重難點】 一、重點 1. 通過演示實驗使學生了解可以利用內(nèi)能來做功。 2. 知道四沖程汽油機的基本結(jié)構(gòu)和工作原理。 3. 通過討論了解燃料的熱值和熱機效率。 二、難點 1. 組織、指導學生通過演示實驗得出可以利用內(nèi)能來做功。 2. 利用實驗演示讓學生知道四沖程汽油機的工作原理。 【教學過程】 一、導入新課 請大家拿出小汽車模型（各人自帶），今天這節(jié)課，我們主要研究小汽車 等機器的心臟”一熱機。 二、新課教學 1. 整體感知： 內(nèi)燃機是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的機器，內(nèi)燃機的一個工

3、作循環(huán)由吸氣、壓 縮、做功、排氣四個沖程組成。內(nèi)燃機在一個工作循環(huán)中，活塞往復運動兩 次，曲柄轉(zhuǎn)動兩周，燃氣對外做功一次，完成一個沖程所用時間是整個周期的 四分之一。內(nèi)燃機的能量來源于燃油燃燒時的化學能。 而1kg的某種燃料在完全燃燒時放出的熱量叫做熱值。也就是說，它是燃 料本身的一種特性，只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的形態(tài)、質(zhì)量、體積、是否 燃燒均無關(guān)系。有效利用燃料是節(jié)能的重要措施，有效利用燃料的途徑：一是 要讓燃料盡可能充分燃燒；二是要減小熱量的損失。 2. 教學互動： 互動1:做實驗，引出內(nèi)能可做功。 明確：教師引導學生分析：酒精燃燒放出熱量（化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能），通 過熱傳遞將一部分內(nèi)能

4、轉(zhuǎn)移給了水，水的內(nèi)能增加使其溫度逐漸升高直至沸 騰，產(chǎn)生大量水蒸氣，水蒸氣越來越多，對軟木塞的壓力越來越大，最后將軟 木塞推出試管口，這就是水蒸氣膨脹對軟木塞做功。 由這個實驗我們知道，利用內(nèi)能可以做功，熱機就是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能 的裝置。 互動2:內(nèi)燃機的基本結(jié)構(gòu)和工作過程。 明確：內(nèi)燃機的主要特點：燃料直接在汽缸內(nèi)燃燒。教師引導學生觀看模 型，教師并演示汽油機工作中一個周期的四個沖程，引導學生得出：內(nèi)燃機的 一個工作循環(huán)是由吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程組成。在一個工作循環(huán) 中，活塞往復運動兩次，曲柄轉(zhuǎn)動兩周，燃氣對外做功一次。在壓縮沖程中， 機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，在做功沖程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械

5、能。 互動3:燃料的熱值。 明確：教師提出問題：燃料的種類很多，固體燃料有木柴、煤等，液體燃 料有汽油、柴油等，氣體燃料有煤氣、天然氣等。根據(jù)你的經(jīng)驗，相同質(zhì)量的 不同燃料燃燒時放出的熱量是不是相同？學生討論后得出：不同。教師進一步 引導后得出：燃料燃燒的本質(zhì)是發(fā)生了化學變化，在燃燒的過程中燃料的化學 能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。相同質(zhì)量的不同燃料燃燒時放出熱量是不同的。物理學中，把 1kg的某種燃料完全燃燒時放出的熱量，叫做這種燃料的熱值。引導學生瀏覽書 上的一些燃料的熱值，使他們知道熱值是燃料本身的一種特性，只與燃料的種 yr/-A A 類有 互動4:有效利用燃料。 明確：從家用煤爐怎樣節(jié)能談起，引導學

6、生結(jié)合實際來討論，然后得出結(jié) 論：一是要讓燃料盡可能燃燒充分；二是要減小熱量的散失?；?:學生討論 怎樣提高燃料的利用率。 明確：內(nèi)燃機中的燃料燃燒放出的熱量是否能全部用來做功？學習討論 后，教師引導鼓勵學生根據(jù)當?shù)氐膶嶋H情況提高燃料利用率。 3. 達標反饋： （1）柴油機四個沖程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的是（C）,機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi) 能的是（B） A.吸氣沖程；B.壓縮沖程；C.做功沖程；D.排氣沖程。 (2) 桶煤油用掉一半，剩下的煤油(D) A. 密度和熱值不變，比熱容減為原來的一半； B. 比熱容和密度不變，熱值減為原來的一半； C. 熱值和比熱容不變，密度減為原來的一半； D. 密度、熱值

7、、比熱容都不變。 (3) 現(xiàn)代火箭使用液態(tài)氫作燃料，是因為它具有(B) A. 較輕的質(zhì)量；B.較大的熱值；C.較特殊的密度；D.較大的熱量。 (4) 以內(nèi)燃機為動力的各種機械，在人類生產(chǎn)、生活中應(yīng)用極為廣泛，從 輪船、火車到拖拉機、摩托車等，它的動力大多來源于內(nèi)燃機，它們雖然在構(gòu) 造上略有差異，但工作原理都是一樣的。下列對內(nèi)燃機的有關(guān)敘述中，錯誤的 是( C) A. 內(nèi)燃機是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的裝置； B. 內(nèi)燃機用水冷卻，是因為水的比熱容大； C. 它排出的廢氣無污染，是一種環(huán)保型的機器； D. 內(nèi)燃機靠產(chǎn)生的高溫、高壓氣體做功。 4. 課堂小結(jié)： (1) 內(nèi)容總結(jié)： 本節(jié)課我們學習了汽油機的一個循環(huán)，知道內(nèi)燃機的一個工作循環(huán)由吸 氣、壓縮、做功、排氣四個沖程組成以及各個沖程的具體情況，另外學習了熱 值這個新的物理量和怎樣有效的利用燃料。 (2) 方法歸納： 本課通過以實驗為主導的綜合啟式教學，提高我們將科學技術(shù)應(yīng)用于日常 生活和社會的能力。 4 / 5 【板書設(shè)計】 熱機: 一、汽油機的四沖程: 1. 吸氣沖程