【教案一】第3节-内燃机.doc

第3节 内燃机
【教学目标】 
（一）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
 （二）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．
 （三）情感态度价值观 
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．
【教学重点】  汽油机的工作过程 
【教学难点】  柴油机与汽油机的不同点 

【课前准备】  模型、挂图、 多媒体课件
【教学时间】 1课时
【教学过程】 
（一）引入新课
 提问学生几个问题  
①你们曾经乘坐的交通工具有哪些？ 
②当今社会主要的交通工具有哪些？ 
③你能说出它们的动力装置是什么吗？ 
汽车是我们生活中不可缺少的交通工具，那么汽车在行驶过程中靠什么提供动力？火箭为什么又能上天呢？
课件动画展示酒精灯给试管中的水加热，你观察到什么现象？这说明了什么？在这个过程中能量是如何转化的？今天我们学习课题：热机
 （二）进行新课 
与此类似，下面这些机器工作过程中有什么共同点呢？（都是将燃料燃烧产生的化学能转化为内能再转化为机械能） 
你想知道这些机器是怎么工作的吗？请带着下列问题阅读教材 
1、什么叫热机？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？（5分钟）
  热机：热机是指把燃料燃烧时释放的内能转变为机械能的装置。 
热机的种类：蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机、火箭等 
内燃机：燃料在气缸内燃烧的热机 
常的内燃机：汽油机、柴油机 
最常见的内燃机是汽油机和柴油机，下面我们以汽油机和柴油机为例讲解热机，首先介绍汽油机
板书： 
一、汽油机：用汽油作燃料的内燃机（出示动画） 
①构造（出示模型、动画演示，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） 
②工作原理解说。 
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） 
热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 
板书：吸气冲程 
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 
板书：压缩冲程 
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 
板书：做功冲程 
做功冲程结束，活塞继续由下向上运动，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 
板书：排气冲程 
此后，活塞又由上向下运动，从此进入下一轮循环。 
③能的转化。 
板书：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 
打开课件，让学生根据动画，填空完成汽油机各冲程的状态。
2、汽油机工作时，哪些冲程有能量的转化？
   汽油机的缺点：汽油机采用汽油作为工作物质，但汽油的燃点低、能够承受的压缩比也比较低，如果压缩比过大，很容易在活塞不到顶点的时候就会发生爆炸，十分不好控制，所以汽油机工作时用火花塞点火，因此汽油机功率比较小，适合应用于小型机械。 
有没有一种工作物质能克服汽油的缺点，能够承受较大的压缩比，不发生爆炸，而又能够提供更大功率的动力呢？ 
这就是柴油。柴油不易点燃和汽化，但柴油在高温高压下自燃温度低，人们采用柴油做工作物质，制成了柴油机，柴油机工作时，用压缩空气的方法，使空气的温度超过柴油的自燃温度，这时喷入柴油，柴油自燃推动活塞做功。 
二、柴油机 
柴油机：用柴油作燃料的内燃机 
柴油机与汽油机有共同的地方，也有不同之处。 
①柴油机与汽油机的相同点：都是热机；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：柴油机没有火花塞，而在相应位置上安装的是喷油嘴；工作过程上：吸入的气体不同（汽油机吸入的是什么？柴油机吸入的只是空气）；点火方式不同（汽油机靠火花塞点火。柴油机由于压缩气体温度已超过柴油燃点，从喷油嘴喷入雾状柴油便可立即燃烧。这种方式称为压燃式）； 
用途方面：柴油机比汽油机便宜，但汽油机一般比柴油机轻巧，所以汽油机通常用在飞机、小汽车、摩托车及一些小型农用机械上。而柴油机一般用在舰船、载重汽车、拖拉机、坦克以及发电机等大型设备上。 
（三）学习小结 
不同点 
汽油机 
柴油机
构造
火花塞
喷油嘴
 收入气体
汽油与空气
空气
 压缩程度 

较大（压缩体积）
 点火方式
点燃式
压燃式
 特点
小巧
笨重
（四）布置作业
  课后
1～3题 
（六）板书设计 
第一节热机
  热机：热机是指把燃料燃烧时释放的内能转变为机械能的装置。
 汽油机四个冲程：吸气、压缩、做功、排气
  吸气冲程：进气门打开， 排气门关闭，活塞由上往下运动
压缩冲程：进气门关闭，排气门关闭，活塞由下往上运动（机械能→内能）
 做功冲程：进气门关闭，排气门关闭，活塞由上往下运动（内能→机械能） 
排气冲程：进气门关闭，排气门打开，活塞由下往上运动，一个冲程只做一次功，曲轴转动两周。

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