资源描述
课 题
16.4热机
本学期总第 课时
本单元第4课时
日 期
课 型
新授
主备人
复备人
审核人
感知
目 标
学习目标
知识目标
●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．
能力目标
●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．
情感目标
●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．
重 点
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．
本节考点：结合热值的概念，计算燃料燃烧时放出的热量，燃烧过程与吸热过程的综合；判断内燃机工作过程中能量的转化；根据热机效率的意义，寻求提高热机效率的途径．最近两年中，关于热机效率的中考试题出现的频率较高．
器材
铁架台，试管，试管夹，试管塞，水、内燃机示教模型(带电灯指示)等。
教学设计
主 要 教 学 过 程
学生活动
复备标注
复习旧知
预习反馈
引 入 新 课
自 学 文 本
一. 复习：
（1） 什么是内能？如何才能改变物体的内能？
（2） 比热容的概念，比热容的单位？
（3） 水的比热容是多少？
（4） 热量的计算公式？
二、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？
三、自学文本
内燃机：燃料在气缸内燃烧的热机
1、 汽油机的构造？
2、 工作原理（过程），在四个冲程中那些冲程发生了能量？
3、 各个冲程活塞的运动方向及进、排气门的开闭？
4、 哪个冲程使汽车获的动力？
5、 哪个冲程排出汽车尾气？
6、 热机是把什么能转化为什么能的装置？
7、 燃料燃烧放出的热量与哪些因素有关？
8、 热机能量的损失主要在哪一方面？
四、探究实验 难点讲解
（一）热机
①构造（出示课件。）。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）
学生抢答
小组加分
学生观察实验，思考
学生自学课本内容，并记下自己的问题
以小组交流为主,组内解决不了的问题,进行组际和师生交流
交流
学生边指示边讲解
实
验
探
究
难点讲解
内能的利用
热 机
汽油机的工作原理
能 量 的 转 化
热 机 的 效 率
燃料的热值
定 义
单 位
燃料的利用率
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。
〈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。
〈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。
〈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。
（二）热值
1．热机的效率：用来做有用功那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比。
热机效率是热机性能的一个重要指标。
热机的各种损失中，废气占最多，应减小废气的能量损失。
由于损失的原因比较多，所以热机的效率一般都较低。（参阅课本中的几种热机的效率，内燃机的能流图以及火电站的能流图。）
2、怎样提高热机的效率呢？
我国政府历来重视环境问题，把发展经济与保护环境放到了同等重要的位置。只要我们大家都能像重视生命一样重视环境，责无旁贷地承担起保护环境的义务，难题也就变得不难了，就一定能使天更蓝、水更清。
板书设计
观察演示
将各个冲程分到小组
小组为单位讲解
学生和社会相联系
讨论
阅读本节
讨论
探究作业
实验中学锅炉房每天要将3t水从20℃加热以100℃，问：⑴这些水要吸收多少热量？[水的比热容为]⑵“西气东输”实现后，可用天然气作为燃料来烧水，设天然气完全燃烧释放出热量的75%被水吸收，学校每天因烧水要消耗多少体积的天然气？（天然气的热值。气体燃料完全燃烧放出热量的公式是，式中V表示气体燃料的体积
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