《14.1 热机》
课前预习
1. 单缸四冲程柴油机，做功冲程将________能转化为________能，其它三个冲程是靠安装在曲轴上的飞轮的________来完成的。
2. 在吹气球时，吹大了的气球没握住，它叫啸着飞跑了！你及时捡起气球会发现它的嘴部温度 （选填“变高”、“变低”或“无变化”）。当球内气体喷出来时，发生的能量转化情况是 。气球的叫声或者吹爆裂的声音，都会影响其他同学的学习或休息，尽量不让气球发出声音属于在 控制噪声。
3. 内燃机有四个工作冲程，只有 冲程，活塞下降时，燃气内能 （选填“减少”或“增加”）。
4. 小汽车已经进入千家万户.作为汽车发动机的汽油机，一个工作循环是由四个冲程组成 的。在压缩冲程中， 能转化为 能。
5.火箭发射升空时，燃料通过燃烧将 能转化为燃气的内能，燃气对火箭做功，又将内能 转化为火箭的 能。.
随堂练习
1. 如图所示，是四冲程汽油机工作的部分冲程示意图，其
中 图是做功冲程， 图是依靠飞轮的惯性来完成的冲程。
2.汽车是我们生活中常用的交通工具，汽油机是汽车的动力设备。单缸汽油机工作的四个冲程中，将内能转化为机械能的是_______冲程；主要利用惯性来工作的冲程有_______。
3. 如图所示的四种交通工具，不用热机作为动力机械的是（ ）
4．如图所示，在大口厚玻璃瓶内装入少量的水，并滴入几滴酒精。塞紧塞子后，用气筒往瓶内打气。当塞子跳出时，看到瓶口有白雾出现。下列关于该实验的分析错误的是（ ）
A．往瓶内打气时，外界对瓶内气体做功
B．往瓶内打气时，瓶内气体内能变小
C．瓶塞跳出时，瓶内气体温度降低
D．瓶塞跳出时，瓶内气体对外做功
5．如图所示实验或事例，属于内能转化为机械能的是（ ）
达标练习
6．目前我国研发出一款新型空气动力汽车，它利用压缩空气膨胀推动活塞做功提供动力，这种车在开动时将空气的 能转化为 能，这种车与汽油机相比优点是 (说出一点)。
7.如图所示，在试管中装一些水，用软木塞塞紧，对试管加热使水沸腾，会看到蒸汽把软木塞“砰”的一声顶开。“蒸汽顶开软木塞”是一个能量转化的过程，请对此能量转化过程作出描述：_______。
8点火爆炸实验中，电子式火花发生器点燃盒中酒精蒸气，产生的燃气将塑料盒盖喷出很远．此过程的能量转化方式类似于汽油机的（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程
C．做功冲程 D．排气冲程
9．四冲程汽油机在工作过程中，将内能转化为机械能的冲程是（ ）
吸气冲程 B．压缩冲程
C．做功冲程 D．排气冲程
10．下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化情况．关于对图中①②③④的补充正确的是 （ ）
A．①做功冲程??②内能转化为机械能??③压缩冲程??④机械能转化为内能
B．①压缩冲程??②内能转化为机械能??③做功冲程??④机械能转化为内能
C．①压缩冲程??②机械能转化为内能??③做功冲程??④内能转化为机械能．
D．①做功冲程??②机械能转化为内能??③压缩冲程??④内能转化为机械能
11．摩托车上的热机工作时提供动力的冲程是（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
12．下图四种车辆中适合使用汽油机做动力的是（ ）
13．下图所示是汽油机工作时各种冲程的示意图，其中表示做功冲程的是（ ）
热机
课前预习
1. 内 机械 惯性
2. 变低 内能转化为机械能 声源处
3. 做功 减少 4. 机械 内 5. 化学 机械
随堂练习
1 乙 甲 2 做功 吸气冲程 压缩冲程 排气冲程 3A 4B 5D
达标练习
6内 机械 环保 7内能转化为机械能 8. C
9 C 10 C 11C 12D 13 C
第一节 热机
明确学习内容
教材P17－20
清晰重点难点
重点?知道热机的概念，知道内燃机各冲程的工作状态和能量转化。?
?难点 汽油机和柴油机的区别和联系。
自主预习练习
1.自习课本，归纳本节应学习、掌握的知识点。
2.独立完成《学生用书》中“自主学习案”部分练习题
激情导入十分
1、复习提问：请举例说明机械能可以转化为内能。
学生举例：打气时气筒会发热
用锯子锯木料时锯条会发热
2、刚才的事例都说明机械能可以转化为内能，那么反过来想内能会转化为机械能吗？ 展示PPT3
我们生活中经常见到各种机动车辆，这些都是内燃机。同学们在学习历史时，都知道是瓦特发明了蒸汽机，今天我们就一起学习内燃机的基本原理。
聚焦主题合作探究
内燃机的四冲程?
演示教材P17?图14.1—1，小组讨论在这个实验，能量是如何转化或转换的？?
1.结论是 。?
学生活动：观察汽油机模型，了解汽油机构造?
学生操作：利用汽油机活动模型，操作并观察汽油机工作中每一个冲程的工作情况
2.小组讨论、交流，回答下列问题：(1)内燃机的一个工作循环是由 个冲程组成；(2)在一个工作循环中，活塞往复 次，曲柄转动 周，燃气对外做功 次；(3)在压缩冲程中， 能转化为 能，在做功冲程中， 能转化 能。
课堂探究案
1.酒精燃烧时的化学能转化为内能，通过热传递传给水和水蒸气，水蒸气把塞子冲出去，内能转化为塞子的机械能
2. (1)四 (2)两 两 一 (3)机械 内 内 机械 出行少开私家车，多乘公交车
总结梳理整合提高
板书设计
第三节 内燃机?
一、汽油机?
1.汽油机的四个冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。?
2.汽油机的应用?
二、柴油机?
1.柴油机和汽油机的区别?
2.柴油机的应用?
课堂小结
（一）内燃机?
1.定义：燃料在气缸内燃烧的热机。?
2.种类：汽油机、柴油机。?
（二）汽油机?
1.定义：用汽油做燃料的内燃机。?
2.构造：火花塞、进气门、排气门、活塞、气缸、连杆、曲轴。
3.工作原理：?
4.点火方式：点燃式。?
（三）柴油机?
1.定义：用柴油做燃料的内燃机。?
2.构造：喷油嘴、进气门、排气门、活塞、气缸、连杆、曲轴。?
3.工作原理：?
4.点火方式：压燃式。?
（四）内燃机的应用?
1.汽油机的应用?
2.柴油机的应用?
针对训练规律总结
请随机完成《学生用书》中“课堂探究案案”中针对训练部分
当堂检测反馈矫正
1.（2012·宜昌）下图中的四个冲程不是按照热机正常工作的顺序排列的，你认为让汽车获得动力的冲程是（B）?
2.在汽油机的四个冲程中，都发生能量转化的一组冲程是（B）?
A.吸气冲程，压缩冲程?
B.压缩冲程，做功冲程?
C.做功冲程，排气冲程?
D.排气冲程，吸气冲程
3.汽油机上安装了一个笨重的飞轮，是为了（D）?
A.提高效率?
B.节省燃料?
C.可以做更多的功
D.利用飞轮的惯性，完成吸气、压缩、排气三个辅助冲程
4.关于内燃机，下列说法中不正确的是（B）?
A.内燃机的大量使用会造成环境污染?
B.所有的内燃机都是用汽油作燃料?
C.压缩冲程是将机械能转化为内能?
D.做功冲程是将内能转化为机械能
5.内燃机在做功冲程中，高温气体迅速膨胀而做功，此时气体的温度和内能变化的情况是（A）
A.温度降低，内能减小?
B.温度不变，内能不变?
C.温度升高，内能增大?
D.温度降低，内能增大
6.四冲程内燃机工作时，机械能转化成内能的冲程是（B）?
A.吸气冲程
B.压缩冲程?
C.做功冲程
D.排气冲程?
课件19张PPT。热 机第十四章 第１节 热蒸汽为我们提供了强大的推力，把人们从繁重的体力劳作中解放出来。蒸汽机带来一场革命！第一次工业革命！ 向瓦特致敬！ 世界上第一台蒸汽机是由古希腊数学家希罗于 1 世纪发明的汽转球，但它只不过是一个玩具而已。
瓦特在前人的启迪下，对蒸汽机作出一系列重大改进，在工业上得到广泛应用。他开辟了人类利用能源新时代，标志着工业革命的开始。
其实，瓦特观察水壶中的水烧开，推动壶盖，从而发明了蒸汽机，是一个善意的杜撰。蒸汽机的遗憾——体积太庞大最早的汽车（1886年）汽车中的巨无霸
（额定核载360吨）内燃机——电气时代 第二次工业革命 最快的汽车（1 600 km/h） 内燃机分为汽油机和柴油机两大类 使用汽油作为燃料的叫汽油机。 使用柴油作为燃料的叫柴油机。内燃机的分类1．热机——利用内能做功的机械 讨论这个实验中能量转化的情况。一、热机 演 示 燃料燃烧时化学能转化为内能，传给水和水蒸气；水蒸气把塞子冲出去，内能转化为塞子的动能。 利用内能做功的机器有很多，例如蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。 蒸汽机车 蒸汽机车 喷气发动机 火箭发动机 火电站的汽轮机2．热机的种类1．构造二、汽油机 2．工作过程 1．在四个冲程中，哪些冲程发生了能量的转化？
2．哪个冲程使汽车获得动力？
3．哪个冲程排出了汽车的尾气？ 4．老式摩托在启动时，需踏动启动杆，这是为什么？
5．现代汽车里的“马达”起什么作用？想想议议 柴油机结构和汽油机相似，它们的主要区别是：柴油机通过压缩空气直接点燃柴油。柴油机的汽缸顶部没有火花塞，而有一个喷油嘴。吸入物质也只有空气，在压缩冲程结束时，压缩空气的温度已经超过柴油的燃点，此时从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气就立刻燃烧起来。一、柴油机 柴油机比较笨重，主要用于载重汽车、拖拉机、火车轮船上。 汽油机转速高，结构简单，质量轻，造价低
廉，运转平稳，使用维修方便。汽油机在汽车上，特别是小型汽车上大量使用，至今不衰。 柴油发动机与汽油发动机相比热效率高30%，因而从节约能源、降低燃料成本角度上讲，柴油
发动机轿车的推广使用具有重大意义。汽油机和柴油机的优缺点 2．内燃机压缩冲程中 能转化为 ；
在做功冲程中 能转化为 能。机械内能机械内 1．请说出汽油机与柴油机的结构和工作过程中的主要不同之处。练一练 3．依靠飞轮惯性完成的冲程是（ ）B C DADBC练一练 4．汽油机在压缩冲程中工作物质被压缩，汽缸中的（ ）
A．压强增大，温度降低
B．压强减小，温度升高
C．压强增大，温度升高
D．压强减小，温度降低C练一练 5．汽油机和柴油机相比较，下列叙述中正确的是（ ）
A．柴油机吸入汽缸的是柴油和空气的混合物，汽油机吸入的是空气
B．在压缩冲程中它们的压缩程度是一样的
C．柴油机里推动活塞做功的燃气的压强比汽油机里的高
D．在压缩冲程末，汽油机汽缸内的温度比柴油机的高C练一练热机是利用内能做功的机器内燃机分为汽油机和柴油机两大类汽油机和柴油机的异同课堂小结《热机》
一、教学目标
（一）知识与技能
1．通过观察、分析内能转化为机械能的实验，知道热机的概念，初步了解其工作原理。
2．借助于模型、挂图和动画视频，了解汽油机和柴油机的构造和工作过程。
（二）过程与方法
通过了解汽油机和柴油机的构造和工作过程，利用对比的方法来认识这两种内燃机的异同点。
（三）情感态度和价值观
通过阅读“现代汽车”，了解内能的利用对人类社会发展的重要意义。
二、教学重难点
本节是由热机、汽油机和柴油机三部分内容组成的，它是前一章内能知识的实际应用。内能在实际中主要用于加热物体和做功，热机就是把内能转化为机械能的应用，通过实验得出内能可以转化为机械能。实际中蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等都是热机在实际中的应用，内能的应用对社会的进步、人类的发展具有重大意义。汽油机和柴油机是内燃机在生活中应用广泛的两种机器，它们是如何把内能转化为机械能的？为什么它们能连续工作？要解决这些问题，就必须对四冲程汽油机的结构及工作原理有一定的了解。虽然汽油机和柴油机在实际中应用广泛，但学生对其工作原理还不是很了解，所以了解四冲程汽油的基本工作原理既是本节重点，也是本节的难点。
重点：了解四冲程汽油机的基本工作原理。
难点：了解四冲程汽油机的基本工作原理。
三、教学策略
把内能转化为机械能是内能利用的一个方面，可以通过蒸汽机、内燃机、喷气发动机等应用来引入本节课的主题。通过实验来证明内能可以转化为机械能，得出热机的概念，举例说明生活中热机的应用情况，重点介绍内燃机中的汽油机。利用挂图、模型、视频等认识汽油机的构造，了解汽油机的基本工作原理。学生可以结合课本上的想想议议的问题初学课本内容，请同学根据挂图来介绍每个冲程，其余同学进行补充，重点强调四个冲程中的能量转化、冲程的判断依据等。柴油机的工作原理与汽油机基本相同，可以利用对比的方法来学习柴油机，从构造、工作过程、点火方式等方面与汽油机进行对比。柴油机与汽油机各有优缺点，实际生活中会根据不同的需要使用不同的机器。随着技术的发展，柴油机的一些缺点得到了改进，使用的范围更广泛了。适当介绍其他的热机，了解内能的利用对人类社会发展的重要意义。
四、教学资源准备
多媒体课件、试管、酒精灯、铁架台、水、火柴、汽油机模型和挂图、柴油机模型和挂图等。
五、教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
创设情景
（5分钟）
播放超音速汽车，思考汽车是如何获得机械能的？
学生观看视频，思考提出的问题。
创造课堂情景，激发学生的兴趣和求知欲。
引入新课
（5分钟）
播放蒸汽机、内燃机、喷气发动机、汽轮机等视频。
这些机器在使用时都要使用化石燃料作为能源，燃烧后放出大量的内能，向外输出机械能。它是如何把内能转化为机械能的呢？生活中还有没有类似的实例？
学生观看视频，思考如何把内能转化为机械能。结合生活实际来说明。
提出问题，引入新课。
新课内容（25分钟）
利用内能做功
演示实验：利用内能来做功。
利用课本所示的实验装置，利用橡胶塞塞紧试管口，用酒精灯加热试管中的水，观察发生的现象。
请同学来描述实验现象。
塞子为什么会飞出去？它的机械能从哪来的？
酒精燃烧释放出热量，通过热传递将一部分内能转移给水，水的内能增加，温度升高，产生的水蒸气也越来越多，是水蒸气对塞子做功。
为什么在塞子附近会出现“白气”呢？
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学生观察实验。
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学生结合观察的实验，回忆实验现象。试管内出现大量气泡；试管塞会被水蒸气冲出去；在试管口附近会出现大量“白气”。
学生思考，塞子飞出去说明有其他物体对它施加的力做了功，机械能增大。试管内产生的高压水蒸气对塞子做了功，把水蒸气的内能转化为塞子的机械能。
水蒸气对外做功，内能减少，温度降低，水蒸气液化成的小水滴。
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通过实验来证明内能可以转化为机械能，引入热机的概念。
热机
你生活中还见过内能转化为机械能的实例吗？
人们把各种利用内能做功的机械叫热机。热机的能量转化是把内能转化为机械能。
生活中还有哪些热机？
燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机，叫做内燃机。内燃机分为两大类：汽油机和柴油机。
投影汽车和货车的图片。这些运输工具的心脏就是汽油机和柴油机。
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学生举例，如水烧开时，壶盖会被顶起来。装有半瓶水的热水瓶瓶塞有时会“跳”出来等。?
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蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。
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观察图片，了解汽油机和柴油机在实际中的应用。
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利用实例了解热机。
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利用实际应用提高学生学习兴趣，产生继续研究的欲望。
汽油机
阅读课本上有关汽油机的内容，思考下列问题：
1．四冲程汽油机包括哪些主要部件？
2．什么是冲程？
3．汽油机一个工作循环有几个冲程？各个冲程的名称分别是什么？
4．在四个冲程中，压缩冲程和做功冲程各发生了怎样的能量转化？
5．哪个冲程实现了内能转化为机械能，使汽车获得动力？
6．如何根据四冲程汽油机的简图判断出冲程的名称？判断的依据是什么？
展示汽油机各冲程的挂图。
汽油机一个工作循环有四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。这四个冲程中内能和机械能的相互转化发生在压缩冲程和做功冲程。
出示汽油机模型，对照模型介绍各部件的名称，演示各冲程，可以直观地看到各冲程活塞运动的方向、两个气门的开闭情况。
观察模型，总结汽油机一个工作循环活塞往复几次？曲轴转几圈？对外做功几次？
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学生带着问题阅读课本，自学汽油机的内容。
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结合挂图和课本内容，回答自学时提出的思考题。同学之间进行补充回答。
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学生小结各冲程的判断方法，可以观察活塞的运动方向，如果活塞远离火花塞是吸气冲程或做功冲程；如果两个门均关闭则为压缩冲程或做功冲程。
汽油机的一个工作循环活塞往复两次，曲轴转两圈，对外做功一次。
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培养学生的自学能力。
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培养学生的自学能力和总结能力。
柴油机
柴油机是另外一种常见的内燃机，它与汽油机有很多相似之处，但也有不同之处，请阅读课本柴油机的相关内容，与汽油机进行对比，说出汽油机和柴油机的异同。
给出柴油机的结构示意图和实物模型。
用动画演示柴油机的工作过程。
柴油机对空气的压缩程度比汽油机更高，因此在做功冲程中气体的压强也大于汽油机，因而可以输出更大的功率。
柴油机较笨重、工作噪声大，多用于大型机械，但随着技术的进步，体积、噪声和污染等方面缺点逐步得到改善，柴油机也开始小型化了，得到更多的应用。
完成汽油机和柴油机的工作过程的相同点和不同点的表格。
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汽油机
柴油机
工作过程
吸气冲程
不同
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相同
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压缩冲程
不同
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相同
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做功冲程
不同
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相同
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排气冲程
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说说在实际中你见过哪些地方使用了汽油机，哪些地方使用了柴油机。
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学生自学，相互讨论后进行总结。
相同点：汽油机和柴油机都有四个冲程，名称相同；压缩冲程和做功冲程能量转化相同。
不同点：结构不同，汽油机有火花塞，柴油机是喷油嘴；点火方式不同，汽油机是点燃式，柴油机是压燃式；汽油机在吸气冲程中吸入的是汽油和空气的混合物，柴油机吸入的是空气；用途上不同，汽油机轻便，可用于小型机械，如小汽车等，柴油机较笨重，但输出功率较大，可用于大型机械，如坦克、载重汽车等。
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学生完成表格，并进行交流。
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学生举例说明，汽油机应用与小汽车、割草机等；柴油机应用于载重汽车、坦克、大型发电机等。
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培养学生的自学能力。
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巩固利用对比的方式研究问题的方法。
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利用列表对比的方法加深对汽油机和柴油机的工作过程的了解。
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物理联系生活。
阅读科学世界“现代汽车”，了解汽车的组成以及技术的发展对现代汽车发展的影响。
阅读“现代汽车”，了解内能利用技术的进步，对人类社会发展的重要意义。
了解内能的利用对人类社会发展的重要意义。
总结（5分钟）
课堂小结：
1．通过这节课你学到了什么？
2．什么是热机？列举常见的一些热机。
3．什么是冲程？汽油机一个工作循环有几个冲程？曲轴转几圈？活塞往复几次？对外做功几次？
4．柴油机与汽油机有哪些相同点和不同点？
5．列举实际中哪些地方使用汽油机和柴油机？
学生梳理本节课本知识内容。
1．本节主要学习了热机、汽油机和柴油机，研究了汽油机和柴油机的工作过程、工作原理等。
2．热机是将内能转化为机械能的机器，热机在生活中应用广泛，例如内燃机、蒸汽机、喷气发动机等。
3．汽油机中活塞从汽缸的一端运动到另一端叫一个冲程，一个工作循环有四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。一个工作循环曲轴转两圈，活塞往复两次，对外做功一次。
4．可以从结构、工作过程、使用范围等方面进行比较。
5．汽油机轻便，可用于小型机械，如小汽车等；柴油机较笨重，可用于大型机械，如坦克、载重汽车等。
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培养学生总结归纳的能力。
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作业布置
课本“动手动脑学物理”第2～4题。
按要求完成。
知识巩固。
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