九年级物理16.4热机精品教案人教新课标版.pdf

用心 爱心专心1 课题16.4 热机课型新授 教 学 目 标 知识 技能 1、了解四冲程汽油机的基本工作原理。 2、从能量转化的角度认识燃料的热值。 3、了解内能的利用在人类发展史上的重要意义。 4、通过能量的转化和转移，认识效率。 过程 方法 1、 通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功。 2、 利用模型讲解四冲程汽油机的基本结构和工作原理。 3、 通过学生讨论和教师讲解了解燃料的热值和热机的效率。 情感 态度 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“科学世界现代汽车”扩展学生的知识面。 教学重点 了解四冲程汽油机的基本工作原理及能量的转化过程，燃料的热值 教学难点了解四冲程汽油机的基本工作原理及能量的转化过程 教学用具 汽油机模型及挂图等 教学过程设计 教学内容及教师活动学生活动设 计 意 图 情境引入 物体吸收的热量与物体的质量、物体本身和升高的 温度有关， 人们取暖、 做饭都需要热量，这些热量是 怎么得到的？你家里需要的热量是怎么得到的？ 把学生的答案归纳分析得出：大部分的热量的获得 都是燃烧燃料。由此引入热值。 合作探究 一、燃料的热值 在化学课上已讲了燃烧，请同学们为大家描述一下 有关燃烧的知识并对同学们所知道的燃料进行分类。 归纳强调： 燃料的燃烧是一种化学变化，燃烧过程中， 化学能转化为内能。 燃料的种类： 固体燃料 （木柴、煤等）、 液体燃料 （汽 油、柴油等）和气体燃料（煤气、天然气等） 问题：如果一个家庭使用不同燃料烧水做饭，消耗量 相同吗？为什么？如何比较不同燃料放热的多少 呢？（控制变量法） 引入热值的定义：1Kg 某种燃料完全燃烧放出的热 量，叫做这种燃料的热值。单位：J/Kg 看书 139 页，了解一些燃料的热值并强调其物理意 义。 二、内燃机 用燃料燃烧来烧水，常常看到壶盖被顶起来，这是 为什么呢？ 学生思考问题，做出简要 回答：通过燃烧燃料、电 等获得热量。 学生思考、分类，在化学 的 基 础上 进一 步认 识 燃 烧的知识。 学生结合生活实际思考、 回答问题。提出比较的方 法。 学 生 思考 问题 并归 纳 出 热值的定义 学 生 回忆 壶盖 跳动 的 现 象，思考原因 由 生 活 中 的 常 识引入新课， 学 生 更 容 易 理 解 和接受。 培 养 学 生 搜 集 和 获 取 信 息 的 能力 培 养 学 生 归 纳 总 结 和 阅 读 表 格的能力 用心 爱心专心2 教学内容及教师活动学生活动设计意图 演示： 在试管中装些水，用橡皮塞塞住， 加热使水沸 腾，会看到什么现象？讨论这一过程中能量的转化情 况、安全性和改进的方向。（注意：软木塞不要塞得 过紧，免得试管炸裂伤人） 在热机中能量转化的基本过程就是这样的。 学生阅读教材136 页回答问题。 向学生介绍几个名词： 内燃机 ： 是因为它的燃料是直接在发动机内部的汽缸 里燃烧的。分为汽油机和柴油机。 冲程 ：活塞在汽缸内往复运动时，从汽缸的一端运动 到另一端的过程，叫做一个冲程。 一个工作循环：由吸气、压缩、做功、排气四个冲程 组成。 问题： 1、吸气冲程中为什么能将汽油和空气的混合 物吸入汽缸？ 2、压缩冲程中压缩的是什么？压缩到最后会有什么 结果？为什么？它的能量是如何转化的？ 3、做功冲程中能量是如何转化的？ 4、排气冲程中为什么能将废气排出？ 5、结合生活实际同学们还有什么问题？ 6、你对柴油机知道多少？ 告诉学生完成一个 工作循环活塞往复两次 ， 曲轴转动 两周 ，飞轮转 两周 ，向外输出 一次 功。 阅读科学世界现代汽车 三、热机的效率 生活处处皆效率，由机械效率、 内燃机能量的去 向引入热机的效率。 学生阅读教材，思考问题： 1、 为什么提出热机的效率问题？ 2、 什么叫做热机的效率？ 3、 各种热机的效率是多少？ 4、 怎样提高热机的效率？ 阅读 STS 从火车到火箭 课堂小结 1、热值： 1Kg 某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做 这种燃料的热值。单位：J/Kg 2、汽油机的四冲程：吸气、压缩、做功和排气 3、热机的效率： 学生观察实验，思考分析 其中的能量变化，讨论能 量的损失、实验的安全性 要求及改进的方向 学 生 阅读 教材 并结 合 模 型或挂图：了解汽油机的 构造；认识吸气冲程、压 缩冲程、做功冲程和排气 冲程；总结汽油机的工作 原理；了解汽油机的实际 应用。 学 生 结合 生活 实际 思 考 回答问题，提出自己的疑 问。用表格归纳热机的四 个冲程。 学生阅读教材，分析思考 问题。讨论节能和有效利 用燃料的途径和方法，探 讨提高热机效率的途径。 总结热机的发展史，认识 热机的历史意义。 学生谈自己的收获 培 养 学 生 的 观 察 能 力 和 思 考 分析能力 培 养 学 生 观 察 对比、分析归纳 能力。 帮 助 学 生 全 面 认 识 汽 油 机 和 柴油机， 并了解 它 们 的 实 际 应 用 培 养 学 生 自 主 合 作 精 神 和 传 递信息的能力， 联系实际， 学以 致用。 从 多 角 度 认 识 热机 巩固知识 做功 燃料的化学能 气体的内能 转化 燃烧 转化 塞子的机械能 用心 爱心专心3 课 堂 练 习 一课内练习 1、热机是把能转化为能的机器，是最常见的热机。 2、四冲程汽油机的每一个工作循环分为四个阶段： ，这四个阶段中，冲程是内燃机中唯一对外做功的冲程。 3、关于热机下列说法正确的是（） A、汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞B、柴油机在吸气冲程中，将柴油和 空气的混合气吸入气缸C、汽油机在做功冲程中，进气门关闭排气门打开 D、汽油机在做功冲程中，是把内能转化为机械能 4、美国大众科学杂志评出2006-2007年度奇思妙想十大发明，其中最引人 注意的是“六冲程引擎”，这种引擎在完成四冲程工作后，会把水注入汽缸，使水 瞬间变成水蒸气，从而带动活塞运动，产生第五冲程，为汽车提供动力。第六冲程 是让水蒸气进入冷凝器，变成可再次注入汽缸的水。其中第五冲程相当于四冲程内 燃机的冲程，在第六冲程中发生的物态变化是。请你指 出该“六冲程引擎”的一个优点： 二、课外练习 1、动手动脑学物理 板 书 设 计 教 学 反 思 做功冲程 （内能转化为机械能） 吸气冲程 热机 内燃机：汽油机工作原理 燃料的热值： 1kg 某种燃料完全燃烧时放出的热量 热机的效率 压缩冲程 （机械能转化为内能） 排气冲程