第5节 物体的内能(第3课时)

准备

皮塞、酒精灯、铁架台、火柴、四冲程汽油机模型（J2255型）和柴油机模型等。

学生每组准备：四冲程汽油机模型（J2255型）、四冲程柴油机模型

环节师生活动占用时间

教学过程设计一、引入：

1、蒸汽机带来一场革命！第一次工业革命！

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。

2、师：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

想一想：用什么来代替高温高压的水蒸气呢？那样，锅炉就可以不要啦！

3、用什么来代替高温高压的水蒸气呢？那样，锅炉就可以不要啦！内燃机的分类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。

二、讲述：

1、热机

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。

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。2．热机的种类

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。

2、汽油机

1．构造 2.工作过程

想想议议

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？

3、柴油机

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。

汽油机和柴油机的优缺点

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。柴油机比较笨重，主要用于载重汽车、拖拉机、火车轮船上。

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。

4、热机效率与环境保护

1.热机的效率

想一想：在内燃机中燃料是否能够完全燃烧？燃料燃烧释放的能量都到哪里去了？

用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率。

热机工作时，用来作有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量只比，叫做热机的效率。

热机效率=作有用功的能量E1 /燃烧总能量E

汽油机的效率为20%~30%

思考：请思考汽油机的运转过程中，燃料放出的能量是否全部用来对外作功了？

2.热机与环境

（1）热机的利用带来的环境污染

a.排出的废气温度较高。

b.废气中含有各种有害的气体和粉尘。

c.热机工作时噪声污染严重

（2）怎样控制热机对环境造成的污染

a.改进燃烧设备（EFI系统）；

b.充分利用污染少的能源（无铅汽油）

C.在排气管上安装消声器，以减少噪声污染

三、课堂小结：

引导学生自主小结，并逐步完善和形成概念图。

当堂检测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。

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。

2、内燃机压缩冲程中（）能转化为（）；在做功冲程中（）能转化为（）能。

培优

扶差

作业

1.作业本

2.5 物体的内能（第3课时）

板书

设计

2.5 物体的内能（第3课时）

教学

反思