物理：16.4《热机》导学案(人教版九年级全一册)

热机导学案

一、教学目标

1．知识与技能

A、了解四冲程汽油机的基本工作原理．

B、从能量转化的角度认识燃料的热值．

C、了解内能的利用在人类发展史上的重要意义．

D、通过能量的转化和转移，认识热机效率．

2．过程与方法

A、通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功．

B、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．

C、通过阅读“科学世界”了解现代汽车的一些常识．

D、通过学生讨论了解燃料的热值和热机效率．

3．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．

教学重点与难点重点：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。

二、导入新课

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塞子，从而将壶盖顶起，实现了内能向机械能的转化。从而导入新课？

二、自学教材回答下列的问题

1、热机是将能转化为能的机械。

2、内燃机是由、、、四个冲程组成的。

3、1kg的某种燃料燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值，煤的热值是3×107 J/kg，其物理意义是，某种燃料的热值与其质量。

4、与之比叫做热机的效率，热机的效率总是。

三、进行新课

1、汽油机

结合自学热机的构造

①构造

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

②工作原理。

观看汽油机的模型，了解它的工作原理。

小组共同完成下列填空

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，打开，仍关闭。由于缸内体积增大，压强减小，混合气体被吸入气缸。这是第一个冲程冲程。活塞运动到最下端，就开始转为向上运动。这时都关闭，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。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由上向下运动，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。该冲程结束，活塞继续运动，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。此后，活塞又由上向下运动，从此进入下一轮循环。

③讨论分析，每一个冲程的能的转化情况。

吸气：

压缩：

做功：

排气：

2、达标练习

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判断这是冲程。

3、导学热值、热机的效率

小组学习热值、热机的效率，完成下面的问题。

1）放出的热量叫做这种燃料的热值；焦炭的热值是3×107焦/千克，它的物理意义是（）。

2）关于热值的正确说法是（）

A、一车焦炭的燃烧值比一块焦炭的热值大；

B、1克汽油的燃烧值比1车柴草的热值大；

C、热值大的燃料完全燃烧时放出的热量多；

D、以上说法都正确。

3）酒精的热值为3.0×107焦/千克，完全燃烧10克酒精放出的热量为（）焦；要想得到9.9×106焦的热量，约需要完全燃烧（）克的酒精（不计热量损失）。

4）用太阳灶给200千克的水加热，水的温度升高了40o C，这些水共吸收（）焦的热量。若这些热量全部由干木柴（热值约为1.2×107焦/千克）完全燃烧供给而且炉灶的效率为30%，那么共需（）千克的木柴。

教师根据情况适当强调。

4、导学热机的效率

结合下图，学习热机的效率，并完成下面问题

分析有多少个方面要消耗燃料完全燃烧放出的能

（）（）（）（）（）（）

思考，如何提高热机的效率，

建议一

建议二

……

5、小节课堂（略）

6、布置作业

（l）简述四冲程内燃机的工作过程。

（2）回答下列问题：

①内燃机的四个冲程顺序能颠倒吗？为什么？

②内燃机一个工作循环活塞往复运动几次？曲轴转动几周？