2017年秋九年级物理全册141热机教学设计.

教学目标

知识与技能

1．了解热机的工作原理和能量转移、转化情况。

2．了解汽油机和柴油机的四个冲程。

3．了解内能的利用在人类发展史上的重要意义。

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和柴油机的基本结构和工作过程。

3．通过学生讨论和老师讲解了解汽油机和柴油机的不同。

情感、态度与价值观

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“现代汽车”扩展学生的知识面。

重点难点

重点

1．热机中的能量转化；

2．内燃机的四个冲程。

难点

四冲程汽油机和柴油机的工作过程。

教具准备

铁架台、酒精灯、试管、试管塞子、四冲程汽油机模型、四冲程柴油机模型、四个冲程图片、投影仪或多媒体。

教学流程

教学设计

一、情境导入

热机在现代社会中广泛应用，如火车、汽车、摩托车及各种工程机械中都用到热机，热机是如何获得机械能的呢？

二、合作探究

1．热机

演示：课本图14.1－1(注意：软木塞不要塞得太紧，免得试管炸裂伤人。)

提问：实验中有哪些能量转换？

[生]酒精燃烧，将化学能转化为内能；

[生]燃烧释放的内能转移给水，水的内能增加，变成高温高压的水蒸气；

[生]高温高压的水蒸气推动塞子运动，将内能转化为机械能。

[师]这个实验虽然简单，却基本展示了蒸汽机的工作原理。人们发现内能可以做功，并制造了各种利用内能做功的机械——热机。热机的发明及广泛使用，使人类迈入了工业化社会，对人类社会的发展起到了重要的作用。

[活动]学生阅读课本上有关内容，了解热机的种类。

[生]蒸气机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。

[师]内燃机是燃料在汽缸内燃烧产生动力的热机。内燃机中常见的是汽油机和柴油机，它们分别用汽油和柴油作为燃料。

2．汽油机

展示图14.1－3图片及汽油机模型，教师介绍：

[师]这幅图是四冲程汽油机的剖面图，汽缸上部有进气门和排气门，顶部有火花塞，活塞用连杆跟曲轴相连。汽油在汽缸内燃烧时生成高温高压的燃气，推动活塞做功，活塞带动曲轴转动。

[师]要使汽油机连续工作，活塞必须能在汽缸内往复运动。从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。

[师]多数汽油机由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作。

展示图14.1－4图片。

学生讨论下面的问题：

(1)吸气冲程工作过程

[生]进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，吸进汽油与空气的混合物。

(2)压缩冲程工作过程

[生]进气门关闭，排气门关闭，活塞向上运动，对混合气体进行压缩，在这个过程中，机械能转化为混合气体的内能，使其温度升高，压强增大。

(3)做功冲程工作过程

[生]在第二冲程末，火花塞点火，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的气体，推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功。在这个过程中，内能转化为机械能。

(4)排气冲程工作过程

[生]进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，将废气送出汽缸。

[师生活动]P19“想想议议”

(1)压缩冲程中机械能转化为内能，做功冲程中内能转化为机械能；

(2)做功冲程使汽车获得动力；

(3)排气冲程排出了汽车的废气。

3．柴油机

展示柴油机模型，让学生观察柴油机与汽油机结构上的不同。

[生]柴油机汽缸上没有火花塞，而有一个喷油嘴。

[师]除了结构上的不同，柴油机的工作过程也有与汽油机不同的地方：

(1)吸气冲程中，柴油机吸入的是空气；

(2)在做功冲程末，柴油机通过喷油嘴向汽缸内喷雾状柴油，遇到热空气立即燃烧起来；

(3)柴油机中气体的压强和温度都比汽油机中的大，所以柴油机可以输出更大的功率。

[活动]学生阅读P20“科学世界”《现代汽车》。

三、课堂小结

1．热机——将内能转化为机械能的机械。

2．四个冲程：吸气、压缩、做功、排气冲程。

3．汽油机和柴油机。

四、安排作业

教材P21　1～4题

板书设计

第十四章　内能的利用

第1节　热机

1．热机

2．汽油机

3．柴油机

教学反思