164《热机》问题学案
《热机核心素养目标教学设计、教材分析与教学反思-2023-2024学年科学华东师大版2012》
《热机》导学案导学目标：1. 了解热机的基本原理和工作原理；2. 掌握热机的分类和特点；3. 理解热机效率的观点和计算方法；4. 能够应用热机的知识解决相关问题。
导学内容：一、热机的基本原理和工作原理1. 热机是一种将热能转化为机械能的设备，其基本原理是热量的传递和能量转化。
2. 热机的工作原理包括热源、工质、工作物质和冷源四个因素，通过燃烧燃料产生热能，使工质膨胀推动工作物质进行功。
二、热机的分类和特点1. 热机根据工作原理和工质的不同可分为蒸汽机、内燃机和气体涡轮机等；2. 不同类型的热机具有各自的特点，如蒸汽机具有稳定性好、效率高的特点，内燃机具有功率密度大、启动快的特点。
三、热机效率的观点和计算方法1. 热机效率是指热机输出的功与输入的热之比，通常用η表示，η=W/QH，其中W为输出功，QH为输入热；2. 热机效率的计算方法包括热机效率、卡诺循环效率和实际热机效率等，其中卡诺循环效率是理想热机效率的上限。
四、热机的应用1. 热机广泛应用于工业生产、交通运输和能源开发等领域，如汽车发动机、火力发电厂和飞机发动机等；2. 热机在实际应用中存在能量损失和环境污染等问题，需要不息改进和优化。
导学过程：1. 导入：通过展示热机的图片和视频介绍，引发学生对热机的兴趣和好奇心；2. 进修：讲解热机的基本原理、工作原理、分类和特点，引导学生理解和掌握相关知识；3. 讨论：组织学生讨论热机效率的观点和计算方法，引导学生思考和分析；4. 实践：设计实验或案例分析，让学生应用热机的知识解决问题，培养学生的实践能力；5. 总结：总结本节课的重点内容，强调热机在摩登社会中的重要性和应用前景。
导学作业：1. 阅读相关资料，了解一个具体的热机应用案例，并写出分析报告；2. 计算一个热机的效率，比较不同热机的效率大小，并分析原因；3. 设计一个简单的实验，验证热机效率的计算方法，并撰写实验报告。
通过本节课的进修，学生将深入了解热机的基本原理和工作原理，掌握热机的分类和特点，理解热机效率的观点和计算方法，能够应用热机的知识解决相关问题，提高学生的综合素质和实践能力。
14.1 热机 学案 (人教版 九年级全册)
14.1 热机学案（人教版九年级全册）一、教学目标1.了解热机的概念和分类；2.掌握热机的工作原理和热机效率的计算方法；3.理解热力学第一定律和热力学第二定律的基本内容。
二、教学内容1.热机的概念和分类；2.热机的工作原理；3.热机效率的计算方法；4.热力学第一定律的基本内容；5.热力学第二定律的基本内容。
三、教学重点1.热机的工作原理；2.热机效率的计算方法；3.热力学第一定律和热力学第二定律的基本内容。
四、教学过程1. 热机的概念和分类•引导学生回顾能量转化和守恒的概念，介绍热机作为能量转化的一种重要形式；•分类讨论：根据工作物质的不同，热机可以分为蒸汽机、内燃机和其他热机。
2. 热机的工作原理•以蒸汽机为例，介绍蒸汽机的工作原理：燃烧产生热能，使水蒸气膨胀推动活塞运动，通过连杆和曲柄传递功，将热能转化为机械能；•分析蒸汽机的工作循环：工作物质在不同的温度和压力下经历液态、蒸汽、气体等状态变化，实现能量的转化。
3. 热机效率的计算方法•根据能量守恒定律，介绍热机效率的定义：热机输出的有用功与吸收的热量之比；•引导学生进行热机效率的计算练习，包括数值计算和代数计算。
4. 热力学第一定律的基本内容•介绍热力学第一定律：能量守恒定律，能量既不能创造也不能消灭，只能从一种形式转化为另一种形式；•引导学生思考实际生活中能量转化的例子，并解释其中的能量转化过程。
5. 热力学第二定律的基本内容•介绍热力学第二定律：热量不能自发地从低温物体传递到高温物体，只能通过外界做功的方式；•解释热力学第二定律的物理意义和实际应用，如热力学循环的可逆性和不可逆性。
五、教学延伸1.给学生提供更多的热机实例，让学生通过观察和思考来理解热机的工作原理和热机效率的计算方法；2.引导学生进行热力学第一定律和热力学第二定律的实验，通过实践来深入理解热力学定律的内容。
六、教学评估1.布置热机相关练习题，检验学生对热机工作原理和热力学定律的掌握程度；2.针对学生理解和应用热力学定律的情况，进行课堂小测和讨论，及时了解学生的学习情况。
《热机》教案
热机教案一、教学目标1.了解热机的基本概念和分类；2.掌握热机的工作原理和热力循环；3.理解热机的效率和热力学第一定律。
二、教学内容1.热机的定义和分类；2.热机的工作原理：热力循环；3.热机的效率和热力学第一定律。
三、教学重点1.理解热机的工作原理；2.掌握热机的效率计算方法。
四、教学难点1.理解热力学第一定律的概念和应用。
五、教学过程第一步：导入引入热机的概念，让学生想一想日常生活中常见的热机，并且思考它们的工作原理和特点。
第二步：讲解热机的定义和分类1.通过讲解，引导学生了解热机的概念和基本分类；2.介绍热机的应用领域和重要性。
第三步：讲解热机的工作原理：热力循环1.介绍热力学第一定律的概念和意义；2.引导学生了解热力循环的基本过程：吸热、做功、放热、再次做功。
第四步：热机效率1.定义热机效率的概念；2.引导学生了解计算热机效率的方法；3.通过实例分析，让学生掌握热机效率的计算方法。
第五步：热力学第一定律1.讲解热力学第一定律的内容和意义；2.了解热力学第一定律的表述和应用。
第六步：巩固和扩展1.进行实例分析，让学生运用所学知识解决具体问题；2.扩展教学内容，介绍更多有关热机的知识点。
六、教学方法1.讲授法：通过讲解、示范等方式向学生传授热机的相关知识；2.实践法：通过实例分析和问题解决，巩固学生的理论知识；3.合作学习法：让学生分组合作，共同完成课堂任务。
七、教学评估1.课堂参与度：评估学生的课堂参与度，包括积极回答问题和与组员合作的程度；2.作业表现：布置相关作业，评估学生对热机内容的理解和应用能力。
八、教学反思通过本节课的教学，学生对热机的概念、工作原理和效率计算有了初步了解，同时也了解到热力学第一定律的重要性。
然而由于时间有限，无法涵盖更多的热机知识点。
因此，在后续的教学中，需加强热机的实际应用和相关例题分析，以提高学生的学习兴趣和学习效果。
同时，注重培养学生的实践动手能力，加强与实际生活结合，让学生能够将所学知识运用到实际问题中去解决。
《热机》教案 (公开课教案)2022年北师大版4
热机教学目标：知识与技能：经历“燃烧燃料释放热量的分配〞的过程，感受到转化为机械能的内能只是一局部，形成正确的世界观；过程与方法：通过与机械效率的比照，了解热机的效率，感悟到效率是评价投入，产出比的根本方法，并了解不同热机的效率值；情感态度与价值观：了解热机的使用对社会的奉献与带来的环境污染，感受到自然科学的开展和先进技术的应用在推进社会开展的同时，也造成了环境污染。
教学重点：建立热机效率的概念；教学难点：理解环境污染与热机使用的关系；热机效率的运用；教学过程：〔一〕课前准备1、在上课前两天教师让学生通过图书馆和网络收集相关的资料：利用热机所带来的污染和人类为控制这些污染所采取的措施。
2、候课朗读。
课前两分钟科代表带着全班朗读教材。
3、收集相关的资料4、预习〔二〕创设情景，引入新课前面我们学习了热机是把燃料燃烧产生的内能转化为机械能，那么燃料燃烧产生的内能能够全部转化成机械能吗产生的能量都到哪里去了呢？展示能量流向图。
〔三〕新课学习一、热机效率1、内燃机能量流向图。
学生答复能量的流向，燃料燃烧产生的内能只有一局部转变为对外的有用功的能量。
一位学生答复能量的流向，一个小组的代表展示小黑板上所画的饼图。
并由此得出：燃料燃烧产生的内能只有一局部转变为对外的有用功的能量。
2、讨论交流：请同学们对课本图汽车内燃机的能量流向进行认真的阅读并交流讨论，然后把这些数据转换成饼图，根据你所画的饼图，认真分析能量的主要流向：热机是利用燃料燃烧时放出的来对外的机器，燃料产生的内能能够全部转化为机械能吗？能量损失局部有①，②，③，④。
教师问题创设情景导入。
多媒体展示图片：内燃机能量流向图。
比照机械效率引出热机的效率。
主要是让学生从已有知识和生活经验进入新课，不觉得突然，而且能激发学生兴趣。
通过能量流向图及饼图，对热机燃料的利用率有感性认识那么，什么是热机效率，它又与我们所学的机械效率有何不同呢3、热机效率〔比照机械效率学习〕〔1〕定义〔2〕公式教师引导学生结合已经学过的机械效率来分组学习我能自学局部2〔1〕-〔3〕。
14.1 热机 导学案
16.4 热机一、学习目标：1、了解四冲程汽油机基本工作原理2、从能量转化的角度认识燃料的热值。
3、通过能量的转化和转移认识效率二，重点：四冲程汽油机基本工作原理难点：燃料的热值，热机的效率三，教学设计：复习导入：1 什么叫比热容？用什么符号表示？2、水的比热容是多大？读作是什么？3、比热容公式?1 自学：自学指导：请同学们看课本P135---P139页的内容，注意P132页右上角方框中的内容，7分钟后比赛回答以下问题：4、什么叫一个冲程？全燃烧放出的热量是不相等的。
（P138想想议议）8、什么叫做燃料的热值？9、什么叫内燃机的效率？计算公式是什么？10、为什么热机的效率比较低呢?2 后教：一、汽油机四冲程：工作原理：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程四个冲程是一个工作过程，然后循环．二、燃料的热值：⑴概念：1kg的某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值．⑵单位：J/kg⑶物理意义：以酒精的热值为3.0×107J/kg为例．表示：1kg的酒精完全燃烧放出的热量为3.0×107J．三、有关热值的计算：计算公式：Q放=mq Q放=Vq四、燃料的有效利用：⒈燃料在燃烧过程中能量的损失途径．⒉炉子的效率：炉子有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比，叫做炉子的效率．⒊提高炉子效率的措施：⑴加大受热水面：把煤磨成煤粉，用空气吹进炉膛．⑵减少烟气带走的热量．⒋提高燃料利用率的意义：节约能源．当堂训练：⒈一瓶酒精用去一半，则它的密度、比热容及热值各将如何变化？。
第四节《热机》教案(人教版初三) (2)
4、热机效率：用来做有用功那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比
〔六〕作业：«动手动脑学物理»第题。
课后反思：
学生摸索并回答。
〔五〕板书设计：
四、热机
1、演示实验：图15.4-1
实验讲明：能够用内能来做功。热机确实是把内能转化为机械能的装置
2、四冲程内燃机的工作过程及能量转化
〔1〕吸气冲程
〔2〕压缩冲程，机械能转化为内能
〔3〕做功冲程，内能转化为机械能
〔4〕排气冲程，排出废气，为吸气冲程作好预备
3、热值：
1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫这种燃料的热值。单位：焦/千克；符号是J/kg
2、讲解汽油机的工作原理：
〔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、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。
利用汽油机的模型边演示边讲解，并提醒学生注意观看活塞、气门、连杆、曲轴的动作情形。
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。
3、在前面讲解、讨论的基础上引出热值的概念。热值：1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫这种燃料的热值。它的单位是：焦/千克；符号是J/kg。指导学生读热值表。
引导学生讨论：什么缘故燃料燃烧放出的热量要比按热值运算出的热量小？
组织学生进一步讨论：如何提高燃料的利用率，有效节约能源？试想哪些方法能够提高燃料的利用率？
4、听讲并记录，依照前面的认识了解热机效率什么缘故都比较低的缘故。
《热机》教案【汇总3篇】
《热机》教案【汇总3篇】（经典版）编制人：__________________审核人：__________________审批人：__________________编制单位：__________________编制时间：____年____月____日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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《热机》学案
一、热机联系(1)每个工作循环包括 个冲程，飞轮转 周。
(2)在一个工作循环中,只有 冲程燃气对外做功,其他三个辅冲程不但不做功,还要消耗机械能(3)做功冲程为其他三个冲程提供能量,其他三个冲程为第三冲程做功提供基础(4)依靠 的惯性完成吸气、压缩、排气冲程4. 讨论思考：柴油机的构造和工作过程与汽油机有什么异同？ 归纳小结【随堂练习】1．汽油机的一个工作循环由四个冲程组成，其中在压缩冲程中，气体的温度升高，是通过 方式增加内能的。
为了降低汽缸体的温度，汽缸外有一个水箱体，使汽缸被水包围着，这是通过热传递的方式减少汽缸内能的，用水来包围汽缸是因为水的 。
2.以下改变内能方式与内燃机压缩冲程相同的是（ ） A ．烤火取暖 B ．搓手取暖 C ．向手“呵气”取暖 D ．用热水袋取暖3.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（ ）热机实质：热机是把_______转化为_________的机器。
工作过程：内燃机工作时都包括_______、______、_______、______四个冲程，其中将机械能转化为内能的是______冲程，将内能转化为机械能的是______冲程。
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4.用酒精灯给试管中的水加热，如图1所示，在软木塞被冲出试管口的过程中，下列说法正确的是（）A.水蒸气对软木塞做功，水蒸气的内能增大B.水蒸气的内能转化为软木塞的机械能C.能量的转化形式与热机压缩冲程能量转化相同D.软木塞的机械能守恒5.如图所示是汽车内燃机的四个冲程，其中属于压缩冲程的（）是能为汽车提供动力的冲程是（）6．我们知道：多数汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来连续工作的．关于压缩冲程的作用，下列说法正确的是（）A．将废气排出缸外B．完成对外做功C．吸进汽油和空气的混合物D．压缩燃料和空气的混合物7.下列现象中，利用做功使物体内能增加的是：（）A.木工用锯锯木条时，锯条发烫B.烧开水时，壶盖被水蒸气顶起来C.铁块放在炉火中烧红了D.冬天，人们在太阳光下取暖。
中小学《热机》导学案(1)
热机
【学习目标】
1．知道内能怎样才能转变成机械能。
2．了解热机模型。
3．掌握热机的效率。
4．知道提高热机效率的关键是什么。
【学习重难点】
1．掌握热机的效率。
2．知道提高热机效率的关键是什么。
【学习过程】
一、内能怎样才能转变成机械能
1．教材图4-2-2所示的装置是将内能转变成机械能的可行方案，这个装置利用锅炉燃烧将燃料的能转变成能，水吸收燃料产生的热量Q1，温度升高，转化为水蒸气，燃料的部分内能传递给了水蒸气，使水蒸气内能增大，具有丰富内能的水蒸气，由汽轮机喷出。
蒸汽的内能转变成转轮的能，对外输出有用功W，降低了温度但仍有余热的水蒸气，经温度更低的冷凝器向外放出热量Q2，又变成水，再用水泵送入锅炉，完成了一个循环。
2．任何将内能转变为机械能的机器，必须具有什么特点？
二、热机模型
热机可以对外输出有用功，如果让热机的工作物质依逆循环工作，则成为机。
三、热机的效率
1．热机效率的定义为：。
2．热机效率公式：。
四、提高热机效率的关键
1．卡诺基的循环过程由两个过程和两个过程组成，称为卡诺循环卡。
2．卡诺机的效率为。
五、自我提高
1．一个热机在一次循环中吸收了8000J的热量，放出了7000J的热量，该热机的效率是多少？
2．设室温为27℃，如果蒸汽机的蒸汽温度由100℃提高到600℃，以大气为低温热源，卡诺热机的效率提高了多少？
3．你能将空气里的热转变为功吗？。
《热机》学案1
14.1《热机》学案【学习目标】1、通过演示实验理解能够利用内能来做功，理解内燃机是热机的一种。
2、理解四冲程汽油机的基本结构和工作原理。
【重点难点】汽油机各冲程的工作状态和能量转化。
【复习回忆】1、物体内部所有分子热运动的______能与分子______能的总和，叫做物体的内能。
一切物体都有内能，内能的单位是_________，用字母______表示。
2、物体分子的无规则运动剧烈水准与温度相关，温度越高，物体内分子运动速度越大，分子动能就越______，物体内能也就越______。
例如：同一物体温度越高，内能越______。
【自学指导】1. 在图的实验中观察并思考酒精灯对试管中水加热时，水的内能怎样变化？思考：（1）在加热过程中水蒸气内能的变化情况是怎样的？________________。
（2）当加热一段时间后，看到什么现象？________________。
（3）木塞被顶开，是谁对它做了功？________________。
（4）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？________________。
（5）做功能改变物体的___________。
（6）水蒸气膨胀对外做功时，__________减少、温度__________，从而使水蒸气遇冷__________成小水滴。
（7）从能量转化角度看：活塞能被弹起，是因为气体的_______能转化为活塞的_______能。
提示：上面的装置就是一个简单原始的热机。
2.热机利用内能的过程：燃料的_________能通过燃烧的方式转化成_______能，又通过做功的方式把______能转化为_________能。
热机应用历史上从蒸汽机到内燃机，内燃机有___________及___________等，绝大部分交通工具，都使用它们作动力。
热机中的能量转换3. 内燃机：燃料直接在发动机________燃烧产生动力的热机。
最常见的内燃机，以汽油或柴油为燃料，分别叫做___________和___________。
热机教学设计
《热机》教学设计一、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，初步理解其工作原理。
2．借助于模型、挂图和动画视频，理解汽油机和柴油机的构造和工作过程。
通过理解汽油机和柴油机的构造和工作过程，利用比照的方法来理解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”，理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、汽油机和柴油机三局部内容组成的，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，通过实验得出内能能够转化为机械能。
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理解。
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理解，所以理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：理解四冲程汽油机的基本工作原理。
难点：理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，能够通过蒸汽机、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能够转化为机械能，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、视频等理解汽油机的构造，理解汽油机的基本工作原理。
学生能够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，其余同学实行补充，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，能够利用比照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实行比照。
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。
《第1节 热机》教案(附导学案)
第十四章内能的利用第1节热机知识目标【教学过程】情景导入燃料燃烧时释放大量的内能，如何使这些内能为人类做功服务呢？如图所示中，a图和b图是常用的交通工具轿车和飞机，c图是军事上用的坦克，d图是把卫星发送上天的火箭，它们有什么共同点呢？w合作探究探究点一热机演示：如图所示，在试管内装些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把木塞冲开，让学生交流、讨论分析出此过程中能量的转化。
根据学生的交流讨论总结：燃料在燃烧时将化学能转化为水的内能；当水蒸气会把木塞冲开时将水的内能转化为瓶塞的机械能。
展示问题：这个实验虽然简单，却展示了蒸汽机的工作原理，那么蒸汽机的具体工作过程是怎样的？自学课本18页的热机部分，分析出热机的概念及其工作原理．课件展示：把内能转化为机械能的机器叫热机，热机种类很多，有蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机、火箭等。
探究点二汽油机活动1：展示内燃机剖面图，让学生明确燃料直接在汽缸内燃烧，生成高温高压的燃气，推动活塞做功。
活动2：观察汽油机模型，自己试着找出汽缸、进气门、排气门、活塞、连杆、曲轴、火花塞等各部分构造的位置。
归纳总结：（1）汽油机的构造汽缸、进气门、排气门、活塞、连杆、曲轴、火花塞等；（2）活塞从汽缸一端运动到另一端叫作一个冲程。
:活动3：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，并试着完成下表：活动4：让每一组学生根据手中的模型上台扮演汽油机的工作过程。
（边扮演边讲解）归纳总结：（1）内燃机的一个工作循环是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成的。
（2）在一个工作循环中，活塞往复运动两次，曲柄转动两周，燃气对外做功一次。
在压缩冲程中，机械能转化为内能，在做功冲程中，内能转化为机械能。
（3）在这个四个冲程中，利用曲轴的惯性来完成的冲程是吸气、压缩和排气冲程。
典例剖析汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分，现代汽车多数采用汽油机作为发动机，如图是四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中正确的是（ ）A ．甲冲程是把机械能转化为内能B ．乙冲程是把内能转化为机械能C ．丙冲程是把机械能转化为内能D ．丁冲程是把内能转化为机械能【点拨】热机的四个冲程为吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程．压缩冲程中机械能转化为内能；做功冲程中内能转化为机械能．【自主解答】A探究点三柴油机活动1：出示柴油机的结构图，自学课本19页到20页的内容，小组之间交流、讨论分析出汽油机与柴油机有哪些不同点？总结：出示课件，展示不同点。
人教版九年级物理下册《热机》精品学案(原创)
2.定义
利用内能做功的机械.
3.内燃机:
分类:包括
机和柴油机,分别用汽油和
作燃料.
二、汽油机
1.工作循环:四冲程汽油机的一个工作循环包括四个冲程,分别是吸气冲程、压缩冲程、
冲程、排气冲程.
2.工作规律:在四冲程汽油机一个工作循环中,活塞往复运动
次,曲轴转动
周,
汽缸内的燃油燃烧爆发
问题 2 压缩冲程:机械能转化为内能;做功冲程:内能转化为机械能.
探究二
问题 1 工作原理相同,都是把内能转化为机械能;一个工作循环都包括吸气、压缩、做功、
排气四个冲程.
问题 2
类别
构造
吸入汽缸物 点火方式
质
输出功率
汽油和空
汽油机 顶部火花塞
点燃式
气的混合物
较小
柴油机 顶部喷油嘴 空气
压燃式
较大
课堂训练
问题 2 汽油机在工作过程中有哪两个冲程涉及能量转化?其能量是如何转化的?
【典例】 (2017 烟台)如图所示是汽油机工作时的四个冲程,其中属于做功冲
解析:A 图进气门开启,气体流入汽缸,是吸气冲程;B 图两气门都关闭,活塞上行,汽缸容积变小, 是压缩冲程;C 图两气门都关闭,火花塞点火,活塞下行,汽缸容积变大,是做功冲程;D 图排气门 开启,气体流出汽缸,是排气冲程.
离的冷凝器,1781 年他又制造了从汽缸两边推动活塞的双动式蒸汽机,经过一系列的改良,蒸 汽机迅速被各工业部门采用,为产业革命铺平了道路.
第1节 热 机
课前预习
一、3.汽油 柴油
二、1.做功 2.2 2 1 1
三、1.喷油嘴 2.(1)空气 (3)雾状柴油
16.4_热机学案
热机学案自主学习:1、酒精灯对试管中水加热时，水的内能变化。
思考；看到什么现象？木塞被顶开，是谁对它做了功？在这个过程中，有没有不同形式能量的相互转化？上面的装置就是一个简单原始的热机。
2、热机是指把燃料燃烧时释放的__________转变为_________的装置。
3、内燃机：燃料直接在发动机________燃烧产生动力的热机。
最常见的内燃机，以汽油或柴油为燃料，分别叫做______和_______4、汽油机（1）汽油机是利用作燃料来工作的。
（2）构造：。
（3）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：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。
5、柴油机（对比汽油机学习）不同点汽油机柴油机构造燃料吸气冲程吸进的物质压缩冲程末汽缸内温度点火方式做功冲程燃气的压强优缺点应用相同点1、都有、、、、、2、都分为、、、四个冲程1、热机是利用_________ 燃烧获得的_________ 能转化为_________ 能的机械、。
2、汽油机和柴油机在压缩冲程中，_________能转化为_________ 能，在做功冲程中，_________能转化为_________ 能。
3、汽油机和柴油机在构造上的主要不同是汽油机的汽缸顶部是_________ ，柴油机的汽缸顶部是_________ 。
4、柴油机的点火方式是_________，汽油机是_________ 。
5、柴油机工作的四个冲程中，冲程是燃气对活塞做功，此过程是将能转化为能。
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16.4《热机》问题学案
一、知识准备：
1、燃料燃烧时由什么能转化为什么能？
2、烧水时水吸收热量，沸腾时能把壶盖顶起，这时什么能转化为什么能？
二、导入问题：
烧水沸腾时能把壶盖顶起，这时什么能转化为什么能？
三、新问题研讨：
知识点1：热机
观察图16.4-1的实验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？
上面的装置就是一个简单原始的热机。
小结：热机是把内能转化为机械能的机器，如：蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。
知识点2：汽油机：
阅读教材136-137，依据图学习并回答下列问题：
（1）汽油机是利用什么作燃料来工作的？
（2）汽油机的构造是什么？
（3）工作过程：
第一冲程：吸气冲程中燃气为什么会进入汽缸？汽缸中活塞由哪端向哪端运动？
第二冲程：压缩冲程中，活塞压缩燃料混合物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：做功冲程中为什么能做功？是什么能向什么能转化？
第四冲程：排气冲程有什么作用？排除废气的温度如何？
知识点3、柴油机：（对比学习）
依据柴油机模型，观察并找出不同之处：
（1）柴油机是利用什么作燃料来工作的？
（2）构造是什么？
（3）工作过程：
依据模型，了解柴油机的工作过程并找出不同之处，其他同学补充。
小结：一个工作循环有四个冲程，飞轮转动二周，对外做功一次，活塞往复二次，其他冲程靠飞轮的惯性完成
知识点4、燃料的热值：
认真阅读138页内容，回答下列问题：
（1）燃料燃烧是一种什么化学反应？在燃烧过程中什么能转化为什么能？
（2）燃烧相同质量的不同燃料，放出的热量是相同吗？什么叫燃料的热值？热值的单位是什么？符号是什么？
（3）对于气体燃料，它的热值指什么？单位又是什么？
（4）查表可知，酒精的热值是多少？它表示的物理意义是什么？
（5）如果用Q 放表示燃料完全燃烧放出的热量，用q 表示燃料的热值，m 表示物体的质量，则燃料完
全燃烧放出的热量的公式可写为什么？对可燃气体，体积用V 表示，燃料完全燃烧放出的热量的公式又是怎样的？
知识点5、热机的效率：
阅读139页内容，理解热机的效率并回答下列问题：
（1）在通常情况下，我们对燃料的利用率比较低，造成能量损失的主要原因是什么？ 。
（2）什么叫热机的效率？表达式可写作什么样？在我们常用的热机中哪种热机的效率最高？
（3）在各种能量的损失中，哪一种带走的热量最多？提高燃料利用率的重要措施是什么？
四、收获：
（1）热机是把内能转化为机械能的机器。
（2）汽油机和柴油机的一个工作循环都有四个冲程，飞轮转动二周，对外做功一次，活塞往复二
次，其他冲程靠飞轮的惯性完成。
（3）单位质量某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值。
Q 放=mq 或 Q 放
=vq （4）用来做有用功的那部分热量跟燃料完全燃烧放出的热量之比叫做热机的效率
五、反馈训练：
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
为内能冲程是 冲程。
2、如图是内燃机的某一个冲程的工作情况，可以断定是（ ）
A 、吸气冲程
B 、压缩冲程
C 、做功冲程
D 、排气冲程
3、液态氢的热值是1.4×108
J/kg ，读作 ，则完全燃烧4.0
千克的液态氢能够放出的热量是 。
４、关于燃料的热值，以下说法中正确的是（ ）
A.燃料的热值与燃料的种类有关系，与燃料的质量和燃烧状况无关
B.燃烧1千克某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值
C.燃料燃烧时，质量越大，热值越大
D.燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小
５、一台柴油机飞轮的转速为2400 r/min ，则每s 做功的次数为（ ）
A.10次
B.20次
C.30次
D.40次
6、汽油机甲的效率比汽油机乙的效率高，这说明（ ）
A.甲做的有用功多
B.甲比乙用的汽油少
C.完全燃烧相等的汽油，其内能转化为有用功的能量甲比乙多
D.相同的时间内，汽油机甲比乙所用的汽油节约一些
五、综合应用：
柴油机是工农业生产中常用的热机，已知某型号柴油机的效率是30%，在柴油机内完全燃烧2kg 柴油
能放热 J ，这些热通过该柴油机的转化能对外做有用功 J 。
（柴油的热值为3.3×107J/kg ）
六、思维挑战：
1、汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成，其中在做功冲程中燃气对活塞做功，实现了___________能向___________能的转化。
2、汽油的热值是4.6×107J/kg ，现有汽油500g ，若燃烧一半，剩余汽油的热值是________J/kg
3、热机的热效率总小于1，下述原因中，错误的是（ ）
A.热机工作时排出的废气的温度还很高，要带走一部分热量
B 热机的一些部件在运动时要克服摩擦做功
C 燃料燃烧时使热机温度升高，也要向周围散失一些热量
D 许多热机设计和制造不够精良
4、下列说法中正确的是（ ）
A.汽油机的效率比柴油机的效率高
B.在四冲程柴油机的吸气过程中，燃料进汽缸
C.在柴油机的压缩过程中，机械能转化为柴油和空气混合物的内能
D.柴油机的燃料点火方式是压燃式
5、要使4kg 的水温度升高50℃需要吸收多少热量?若这些热量全部由燃烧酒精获得（不计热量损失）则需要完全燃烧多少kg 的酒精?
)
C J/(kg 104.2(3 ⋅⨯=水c ⨯=3.0酒精q J/kg)107。