§141热机.doc

第页共NUMPAGES4页第十四章内能的利用韶关市第十三中学课程教学教学设计科目：物理任课教师：邱玲妹班级：九年级（3）、（7）、（8）课程名称：第十四章内能的利用任课教师：—————————————————————————————————————————————课题：§14.1热机课型：新课课时：第一课时（总第9课时）授课班级：初三（3）、（7）.(8)班授课时间：2014年9月17日（第三周）—————————————————————————————————————————————教学目标：1．知识目标：1.通过观察、分析内能转化为机械能的实例，知道热机的工作原理。2.借助模型或挂图等媒体，了解四冲程汽油机的基本结构及其工作过程。3.通过阅读“热机的发展历程”，了解内能的利用在人类社会发展史上的重要意义。4.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。2．能力目标：通过观察点火爆炸实验，培养观察能力。3．情感目标：1.介绍热机研究的新进展与未来社会发展关系，激励学生将科学服务于人类的责任感。2.关心科学技术的最新发展，树立科学的世界观。教学重点：认识汽油机的工作循环。教学难点：认识汽油机的工作循环。教学方法：实验法、观察法、讨论法、探究法教学资源：多媒体课件、—————————————————————————————————————————————教学过程：一、创设情景，引入新知：（1）什么叫做物体的内能？（物体内所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能。）（2）物体的内能与哪些因素有关？是什么关系？（与物体的温度有关；就同一个物体而言，温度越高，物体的内能就越大。）二、探究活动，感受新知：演示实验一：课本P17“图14.1—1水沸腾后回出现什么现象？”（多媒体演示）组织讨论这个过程中能量的转化情况。这类现象在日常生活中，同学们也遇到过。在家里用水壶烧开水，水开时会把壶盖顶起，同时还会看到一些白色的雾气，这同样是水蒸气放热液化成细小的液滴，同样说明了水蒸气膨胀对外界（壶盖）做功，自身内能减小。由于内能可以转化为机械能，为了更好的利用物体的内能，人们根据这个原理，制造出一种将内能转化为机械能的机器——热机，热机是热力发动机的简称。热机是将燃料燃烧产生的高温高压燃气的内能转化为机械能的装置。常见的汽车的发动机就是热机的一种。热机的种类很多，常见的热机主要以汽油或柴油为燃料，根据燃料的不同，分别叫做汽油机和柴油机。我们主要了解一下汽油机的构造及工作原理。［板书]：§14.1热机一、热机——热力发动机1、汽油机：用汽油作燃料的热机。出示汽油机模型，简介汽油机各构造——进气门，排气门，火花塞，气缸，活塞，连杆，曲轴。指出汽油在汽油机汽缸中燃烧，高温高压的燃气推动活塞做功，能量转化是内能转化为机械能。［板书]：2、汽油机的构造运用多媒体演示汽油机的四个冲程。在演示运动四个冲程过程中，提醒学生注意观察活塞、气门、连杆、曲轴的动作情况。分析每个过程和四个冲程之间的逻辑联系。运动四个冲程，说明汽油机的曲轴能带动活塞连续转动。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。冲程：活塞从气缸一端运动到另一端叫做一个冲程。开始工作前，活塞位于气缸上端，进、排气门都关闭。工作时，活塞由上向下运动，进气门打开，排气门仍关闭。在活塞下行的过程中，由于缸内气体的体积增大，压强减小，外面的大气压就可以把汽油和空气组成的燃料混合物从进气门压进气缸。当活塞到达气缸下端时，进气门关闭，这一个冲程结束。根据这一冲程的作用，将其命名为吸气冲程。这是第一个冲程。吸气冲程结束后，进气门和排气门都关闭，活塞开始转为向上运动。这时气缸内汽油和空气组成的燃料混合物被强行压缩，使气体的温度升高，压强增大。当活塞到达气缸上端时，这一个冲程结束。这时气缸内压强可达8.5~20大气压，温度高达500~700℃。这一冲程中，燃料混合物受到压缩，根据这一冲程的作用，将其命名为压缩冲程。这是第二个冲程。在这一冲程中，活塞的机械能转化为燃料混合物的内能。压缩冲程结束时虽然温度较高，但仍未能达到燃料的燃点。因此在压缩冲程结束的瞬间，火花塞会放电产生电火花，使气缸内的燃料混合物立即猛烈燃烧，产生高温高压气体（温度高达2200~2800℃，压强达30~50个大气压），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，对外做功，因此这个冲程叫做做功冲程。此时进气门和排气门都关闭，活塞运动到下端时，做功冲程结束。在做功冲程中，燃料的内能转化为活塞运动的机械能。这是第三个冲程。做功冲程结束后，活塞继续由下向上运动，这时进气门关闭，排气门打开，燃料燃烧后的废气被活塞推出缸外。活塞运动到气缸上端时，该冲程结束。因为该冲程主要是排放