初中科学华师大版九年级上册3 热机教学设计

这是一份初中科学华师大版九年级上册3 热机教学设计

热机教学目标1．知道利用内能来：加热和做功。2．知道热机中能的转化。3．常识性了解内燃机的工作过程。 4．常识性了解柴油机与汽油机在构造和工作过程中的异同点。 教学重难点1．汽油机的基本构造和工作原理。2．内能做功过程中能的转化。内燃机的工作过程。教学过程学生活动一、复习燃料的燃烧值，燃烧能释放出大量的热能。二、引入新课教师：同学们上节课我们知道，一些汽油，酒精燃烧能释放出大量的热能，但是我们人类如何利用这些燃料转化为汽车，飞机等动力呢？同学们知道吗？学生回答。（可以是随意回答）。教师：那么人们是如何利用内能的呢？同学们有哪些关于内能利用的例子？学生回答。（可以是随意回答）。教师：很好，同学们了解的比较多，下面我们就来讨论这些问题。三、进行新课1．热机。（1）介绍热机的发明：蒸汽机的发明。（2）把内能转化为机械能的机器称为热机。学生活动。学生实验： 教师：思考一下课件中的问题？学生回答分析过程：燃烧（化学能）――热能――对外做功（内能转化成机械能）。教师：这是利用内能的一种方式：用来对物体做功。2．内燃机：燃料在气缸内燃烧的热机。教师：最常见的内燃机，以汽油或柴油为燃料，分别叫做汽油机和柴油机。3．汽油机用汽油作燃料的内燃机。教师：汽油机的工作原理与刚才所做的实验差不多，下面我们来分析一下汽油机的工作过程。（1）构造（出示课件和汽油机模型。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。）冲程：活塞从气缸一端运动到另一端叫做一个冲程。（汽油机模型展示）。（2）工作原理。（边运转模型边讲解，并提醒学生注意观察活塞、气门、连杆、曲轴的动作情况。） 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。 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。教师：请同学们说一说，这一过程能量是怎么转化的？学生：是热能转化为机械能。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。 教师：同学们，我们来想想除了第三冲程以外，其它冲程是靠什么来运转的？学生回答：依靠惯性，带动这三个冲程运动。教师总结：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。4．柴油机：用柴油作燃料的内燃机。教师：（展示课件）同学了观察柴油机与汽油机的构造，下面我们分小组来讨论一下它们共同点与不同点？学生小组代表问答：①柴油机与汽油机的相同点：都是内燃机；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：些油机没有火花塞，而在相应位置上安装的是喷油嘴。吸入的气体不同，点火方式不同。柴油机的应用介绍，柴油机与汽油机优缺点介绍。5．热机效率：热机是利用燃料的燃烧来做功的装置。燃料燃烧放出的能量，并不能全部用来做有用功，相当一部分能量散失了。用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放也的能量之比，叫做热机的效率。请同学们回答一下，热机在工作中存在着哪些能量损失。学生回答：1．汽油和柴油没有完全燃烧。2．尾气排放带出热量。3．热机在工作中存在着摩擦等。教师引导：那么我们针对上述情况，如何来解决能理损耗问题。学生回答：1．使燃料充分，完全燃烧。2．发明尾气热量重利用装置。3．加润滑油等减少摩擦等。教师鼓励：同学们，希望你们将来能解决这一系列问题，发明一些热机效率更高的机器，为祖国科学发展而努力。6．小结本课，结束。与学生进行交流，了解学生对热机认知能力。学生活动实验，思考问题。观察过程并分析能量的转化。学生回答能量转化。学生了解其他三个冲程运动的原因。比较汽油机与柴油机的区别，并思考造成这些区别的原因。学生互动，思考能量损失的方式。并思考如何针对这些问题的来减少能量的损失。