第三节 内燃机
【教学目标】
知识与技能
1、知道热机的概念，了解内燃机是热机的一种。
2、了解汽油机、柴油机的构造。能表述内燃机各冲程的工作状态和能量转化。
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、利用动画、图片或模型讲解四冲程汽油机的基本结构和工作原理．
3、通过阅读“科学世界”了解现代汽车的一些常识．
情感态度与价值观
通过演示实验培养学生观察和分析问题的能力．
【教学重难点】
重点：汽油机的工作原理及能的转化过程，燃料的热值．
难点：热机中的能量转化及损失，了解热机效率。
【导学过程】
【创设情景，引入新课】
演示实验：从老师的实验得到什么启示，猜想可能是由于水烧开后，产生大量高温的水蒸气在试管内膨胀对，从而将塞子冲起，实现了内能向机械能的转化。从而导入新课？
【自主预习案】
1、热机是将 能转化为 能的机械。
2、热机的种类有 、 、 、 等。其中 是最常见的热机。
3、燃料在 燃烧的热机叫内燃机。
4、内燃机的种类有 机和 机。
5、理解两个名词概念。
（1）什么叫一个冲程；（2）什么叫一个工作循环。
6、内燃机是由 、 、 、 四个冲程组成的。
2）、通过汽油机模型，结合自学，小组相互协作探讨认识汽油机
①构造
进气门，排气门，火花塞，气缸，活塞，连杆，曲轴。（知道名称的同时，要能了解各部分的功能）
冲程：活塞从气缸一端运动到另一端叫做一个冲程
②工作原理。
观看汽油机的模型，结合书本了解它的工作原理。
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。开始工作前，活塞位于气缸上端，进、排气门均关闭。工作时，活塞向 运动， 门打开， 门仍关闭。由于缸内体积增大，压强减小， 的混合物被吸入气缸。这是第一个 冲程，叫 冲程。活塞运动到汽缸最下端，就开始转为向 运动。这时 门和 门都关闭， 被强行压缩，温度升高，压强增大。这是第二个冲程，叫 冲程。该冲程结束时虽然温度较高，但未能达到燃料的燃点。在该结束的瞬间，火花塞产生 ，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的气体，高温高压的气体推动活塞由上向 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，叫 。 该冲程结束，活塞继续 向 运动， 关闭， 打开，燃烧后的废气被活塞推出缸外。这是最后一个冲程，叫 。此后，活塞又由上向下运动，从此进入下一轮循环。
【课堂探究案】
活动1：实验观察并思考酒精灯对试管中水加热时，水的内能变化。
（1）看到什么现象？
（2）木塞被顶开，是谁对它做了功？
（3）水蒸气既然能够对木塞做功，说明水蒸气具有能，它具有的是什么能？
（4）在加热过程中水蒸气内能的变化情况是怎样的？
（5）在这个过程中，有没有不同形式能量的相互转化？
活动2：.汽油机原理
（1）汽油机是利用 作燃料来工作的。
（2）工作过程：工作过程以一个循环为一个单元，一个循环有______个冲程。包括：______ 、 ________ 、 _______ 、 ________四个冲程
第一冲程：吸气冲程中吸入的是什么？汽缸中活塞由哪端向哪端运动？进气门和排气门的打开和关闭情况？
第二冲程：压缩冲程中，活塞压缩燃料混合物的过程中，是什么能向什么能转化？
压缩冲程末产生什么结果？
汽油机是利用什么方式点火的？
第三冲程：做功冲程为什么能做功？是什么能向什么能转化？
第四冲程：排气冲程有什么作用？
小结：一个工作循环有 个冲程，飞轮转动 周，对外做功 次，活塞往复 次，其他冲程靠飞轮的惯性完成。
【当堂训练案】
①汽油机的一个工作循环是排气,吸气,压缩,_______这四个冲程组成的,其中能将机械能转化为内能的冲程是_________冲程。
②汽油机吸入气缸的物质是: ( )
A.汽油 B.空气 C.汽油与空气混合物 D.柴油
③克服摩擦力做功，或压缩气体做功而使物体的内能增加，这时是将_________能转化为_________能。气体膨胀对外做功使物体的内能减少，这时是将_________能转化为_________能。
④判断下列属于排气冲程的是（ ）
二、选择题?
1.汽油机在某个冲程中，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，此冲程是（ ）? A.吸气冲程? B.压缩冲程?
C.做功冲程? D.排气冲程?
2.在图所示的内燃机工作的一个循环中，其四个冲程的顺序应当是（ ）?
课件24张PPT。第三节 内燃机 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 如图所示，在试管内装些水，用橡皮塞塞住，加热使水沸腾，会看到什么现象？在这一过程中能量如何转化呢？现象：
软木塞冲出；管口有“白汽”产生
说明:
水蒸汽对木塞做功,内能减少,它的温度下降,水蒸汽液化成小水珠.燃料的化学能 转化为内能，
内能转变成机械能水蒸气使机械获得动力。
能量转化：应用：热机（将内能转化为机械能的机械）一、热机蒸汽机内燃机喷气发动机火箭等内燃机分类：汽油机柴油机二、汽油机 火花塞气缸进气门活塞连杆排气门曲轴一、构造： 二、工作原理：几个名词：1、一个冲程：2、一个工作循环： 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。 把这四个冲程称为发动机的一个工作循环。吸气冲程汽油和空气 打开， 关闭。活塞由 向 运动，汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入气缸。进气门排气门上端下端压缩冲程 进气门和排气门都 ，活塞向 运动，燃料混合物被压缩， 增大，
升高机械能转化为
。关闭上压强温度内能做功冲程 在压缩冲程末尾， 产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞
运动，并通过连杆带动曲轴转动。内能转化为 。火花塞向下机械能排气冲程燃烧后的废气 关闭， 打开，活塞 运动，把废气排出气缸。进气门排气门向上 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。三、柴油机 动画演示；汽油机和柴油机的工作过程想想议议： 汽油机和柴油机的工作过程有什么相同点，有什么不同点？ 1.一个工作循环有 个冲程，飞轮转动 周，对外做功 次，活塞往复运动 次，其他冲程靠飞轮的惯性完成。
2.在汽油机工作的四个冲程中，内能最大的冲程是＿＿＿＿＿。内能最小的冲程是＿＿＿＿＿。四二一二做功冲程吸气冲程练一练3、汽油机在某个冲程中，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，此冲程是（ ）
A.吸气程 B.压缩冲程
C.做功冲程 D.排气冲程4、四冲程汽油机,由机械能转化为内能的是( )冲程,做功冲程是( )能转化为( )能. C压缩冲程内机械练一练练一练5、汽油机在某个冲程中，进气门打开、排气门关闭，活塞向下运动，此冲程是（ ）
A.吸气程 B.压缩冲程
C.做功冲程 D.排气冲程A业精于勤而荒于嬉，行成于思而毁于随。
