2.2.内燃机教案

内燃机
课题
2. 内燃机
执教
教学三维目标要求
知识与技能：
1.理解内燃机的基本原理。
2.了解汽油机的构造和工作过程。
3.了解汽油机与柴油机的异同。
4.知道汽油机、柴油机是活塞式发动机，知道轮机和火箭发动机的原理。
过程与方法：
1.观察“塑料盒内酒精的爆炸过程”。
2.通过分析发动机的四个冲程，了解活塞式发动机的工作过程。
3.了解不同的热机的不同用处。
情感、态度与价值观：
1.通过对内燃机和轮机在生产和生活中的应用，感受技术进步在工业文明发展中的重要作用。鼓励学生主动了解社会生产中运用的技术、设备及其原理，加深对技术应用的了解，提高学生关注科学技术应用于生活和社会的意识。
2.通过了解我国长征系列火箭的发展和成就，激发学生的爱国热情和献身科学事业的精神。
重点
内燃机的基本构造和工作原理。
难点
内燃机的工作过程。
教具
演示
内燃机示教模型(带电灯指示)，教学挂图。
学生
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主? 要? 教? 学? 过? 程
学生活动
教学过程设计
一.复习
教师提问：
1．改变物体内能的两种方法是什么？
2．内能有哪两方面的主要应用？举例说明。
3．什么叫热机？举出几种常见的热机，说明热机中能的转化。
二.进行新课
师：内燃机：燃料在汽缸内燃烧的热机。
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。
1．汽油机用汽油作燃料的内燃机
（1）构造(出示模型或挂图。边指示边讲解)。进气门，排气门，火花塞，汽缸，活塞，连杆，曲轴。(介绍名称的同时，介绍各部分的功能)
冲程：活塞从汽缸一端运动到另一端叫做一个冲程。
（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，活塞位于汽缸上端，进、排气门均关闭。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汽缸。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〉压缩冲程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。
〈排气冲程〉做功冲程结束，活塞向上运动，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。
（3）能的转化：
师：汽车在开动前，是如何使内燃机起动的？
师：“马达”也好，“摇车”也好，都是为了给内燃机输入能量，通过外力先使飞轮和曲轴转动起来，由曲轴通过连杆带动活塞运动，消耗机械能来帮助内燃机完成吸气、压缩两个冲程。内燃机一旦开始做功，内能就会转化成曲轴的机械能。这时曲轴获得的机械能一部分通过做功，一部分通过飞轮（与曲轴相连的质量较大的轮子）保存起来。然后依靠飞轮的惯性再反过来向外输出带动曲轴转动，靠消耗飞轮的机械能完成排气以及下一循环的吸气、压缩。这样内燃机就可连续工作下去了。
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。
2．柴油机：用柴油作燃料的内燃机。
（教师引导学生观察挂图，比较汽油机和柴油机，讨论并找出它们异同点。）
柴油机与汽油机的区别：
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??????????
3. 教师组织、指导学生自主学习飞向太空部分内容。
4.小结：
本节课我们学习了内燃机的相关知识，了解了以汽油机为代表的内燃机的基本构造和工作原理，了解了四冲程内燃机工作过程中的能量转化。知道了柴油机与汽油机在构造和工作过程中的异同点。
5.课堂练习：
“发展空间”之“自我评价”部分。
6.课后练习：
活动手册中的练习。
三.板书设计：
2. 内燃机
内燃机：燃料在汽缸内燃烧的热机。
一、汽油机：用汽油作燃料的内燃机
1. 构造
2．工作原理
3. 能的转化
二、柴油机：用柴油作燃料的内燃机
柴油机与汽油机的区别
四.教学反思：（略）
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学生回答问题，复习前面所学的相关知识。
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观察演示
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观察、讨论并总结出各冲程的特点，以及做功情况。
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生：接通电源，开动“马达”。
生：用手“摇车”。
引导学生讨论回答问题。
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引导学生试比较汽油机和柴油机
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学生自主学习。