九年级物理第十四章内能的利用第四节热机导学案

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人教版物理九年级全册第十四章内能的利用单元教学目标分析和思路

第十四章内能的利用
一、单元教学分析
本章概述本章首先从内能转化的角度，在上一章做功改变内能的基础上，展示了如何利用内能，从而引出了热机。

之后，介绍了热机的分类并详细地介绍了汽油机的基本工作原理并通过对比介绍了柴油机。

在此基础上，又结合热机的工作过程，讨论了燃料的热值和的效率，热机的效率一方面是对热机性能的评估，另一方面也为能量的转化和守恒进行了铺垫。

最后，在结合各种实际例子的基础上介绍了能量的转化，并进而给出能量守恒定律，从而使热学部分的知识组成一个有机的整体。

二、单元教学思路
本章所讨论的问题偏重技术从汽车怎样获得机械能引入新课，引导学生猜想到可能是内能转化为机械再通过演示实验直接证明消耗内能可以做功，直观地展示出热机中能量转化的基本过程，认识汽油机和柴油机的构造和工作过程。

效率包括燃料的利用效率，也包括热机的效率。

因此，教材从热值和热机的效率两部分展开。

最后从物理学的基本定律之一能量守恒定律总结，从能量观点对以前所学物理知识进行综合。

三、单元教学目标
1.了解能量及其存在的不同形式。

描述各种各样的能量和生产、生活的联系。

2.通过实验，认识能量可以从一个物体转移到另一个物体，不同形式的能量可以互相转化。

3.从能量转化的角度认识燃料的热值。

4.了解热机的工作原理。

知道内能的利用在人类社会发展史上的重要意义。

5.知道能量守恒定律。

列举日常生活中能量守恒的实例。

有用能量转化与守恒的观点分析问题的意识。

6.从能量的转化和转移的角度认识效率
四、思维导图。

人教版九年级上册物理导学案

九年级人教版物理上学期导学案目录第十三章内能第一节分子热运动第二节内能第三节比热容第十四章内能的利用第二节热机的效率第一节热机第二节热机的效率第三节能量的转化和守恒第十五章电流和电路第一节两种电荷第二节电流和电路第三节串联和并联第四节电流的测量第五节串、并联电路中电流的规律第十六章电压电阻第一节电压第二节串、并联电路中电压的规律第三节电阻第四节变阻器第十七章欧姆定律第一节电压和电阻的关系第二节欧姆定律第三节电阻的测量第四节欧姆定律在串、并联电路中的应用第十八章电功率第一节电能电功第二节电功率（第一课时）第二节电功率（第二课时）第三节测量小灯泡的电功率第四节焦耳定律第十三章内能第一节分子热运动明确学习内容教材P1－5●厘清学习目标1.知道物质是由分子组成的，一切物质的分子都在不停地做无规则运动，并且其运动快慢与温度有关。

2.能识别扩散现象，并能用分子动理论的观点进行解释。

●清晰重点难点重点分子动理论的实步知识。

难点分子间存在着相互作用力。

●自主预习练习1.自习课本，归纳本节应学习、掌握的知识点。

2.独立完成《学生用书》中“自主学习案”部分练习题。

●激情导入十分拿一瓶香水打开盖，学生闻到香味。

展示PPT3教师：“香水是由什么组成的？”引导学生回答出“分子。

”教师：“那你们看到香水分子了吗？为什么看不见呢？”引导学生回答出“分子很小。

”教师：“小到什么程度，谁知道？谁能描述？可以看书回答？”学生描述分子。

展示PPT4教师：“你们闻到香味了吗？香水在瓶子里，你怎么会闻到？（怎么会到你的鼻子里？）”引导学生回答出“分子运动”并板书。

教师：“物体运动与分子运动是有本质的区别的，你们看给分子运动起个什么名好呢？”引出“热”并板书●聚焦主题合作探究探究一认识扩散现象，了解分子的热运动1.演示实验：课本P3图131—2，学生观察并思考：（1）该实验说明了。

（2）叫扩散。

小组讨论：列举生活中常见的扩散现象，如：，。

专题14.2 热机的效率(导学案)(解析版)

人教版九年级第十四章内能的利用第2节《热机的效率》导学案【学习目标】1.知道热值的概念，能简单计算燃料燃烧放出的热量。

2.能说出热机工作时燃料释放能量的主要流向。

3.知道热机效率，能说出提高机械效率采取的措施。

【学习重点】燃料热值的概念和计算燃料燃烧放出的热量。

【学习难点】热机中的能量转化及损失，提高热机效率的具体措施。

【自主预习】阅读课本内容，完成下列填空：1．我们把某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值。

在数值上等于1kg的某种燃料完全燃烧燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。

可用字母q来表示，它是燃料的一种热性，于物质的种类有关。

2．燃料热值的单位是焦每千克，符号是J/kg。

但是对于气体燃料，热值的单位是焦每立方米。

3.燃料燃烧过程中。

燃料储存的化学能转化为内能。

4．对于热机而言，燃料释放的能量只有一部分用来做有用功，还有相当一部分能量散失了，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。

5.热机的效率是热机性能的重要指标，热机的效率高，在做功同样多的情况下，就消耗更少（选填“多”或“少”）的燃料，从而节约能源，减少污染。

【合作探究】1.相同质量的不同燃料，在燃烧情况相同时时放出的热量是__不同____的。

（选填“相同”或“不同”）2.相同质量的同种燃料，燃烧时放出的热量一定相同吗？探究活动一：阅读燃料的热值，并回答下列问题：①燃料的种类很多,有固态的也有液态的还有__气__态的，例如_天然气等。

燃料的燃烧是一种_化学_ 反应，燃烧过程中燃料的_化学能得到释放，转化为__内__能。

②1kg的某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。

③热值是燃料的一种__属性____，其物理量符号是___q___。

他的单位（字母）是_____J/kg____。

④干木材的热值是_1.2×107J/kg_，其物理意义是__1kg的干木柴完全燃烧放出的热量是_1.2×107J。

人教版九年级物理上册第十四章《热机》学习任务单及作业设计(公开课导学案)

人教版九年级物理上册第十四章《热机》学习任务单及作业设计【学习目标】1.以蒸汽机和内燃机为基础，知道热机的概念，初步了解热机的工作原理，体会内能的利用对人类发展的重要作用。

2.了解汽油机的构造和工作过程。

3.了解柴油机与汽油机的主要区别。

【课前学习任务】复习：改变物体内能的两种方式。

【课上学习任务】学习任务一：学习、了解蒸汽机的工作原理：学习任务二：学习、了解内燃机的工作过程：1.内燃机——2.汽油机的四个冲程：冲程冲程冲程冲程（1）吸气冲程：进气门，排气门，活塞向运动，混合物进入汽缸。

（当活塞向下运动时，汽缸内气体的体积，气压，把汽油和空气的混合物压进汽缸）（2）压缩冲程：进气门排气门都，活塞向运动，活塞对汽油和空气的混合物做功，活塞的能转化为汽油和空气混合物的能。

使汽油和空气混合物的内能，温度。

（3）做功冲程：进气门排气门都，火花塞产生，燃料猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞向下运动，燃气的能转化为活塞的能。

（4）排气冲程：进气门，排气门，活塞向运动，把废气排出汽缸。

（当活塞向上运动时，汽缸内气体的体积，气压，当汽缸内的气压大于大气压时，废气被排出汽缸。

）学习任务三：汽油机与柴油机的主要区别种类汽油机柴油机结构吸入物质点火方式学习任务四：热机的概念：【作业设计】1.下面是汽油机工作的四个冲程，其中将内能转化为机械能的是（）A．吸气冲程B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程2.请填写下列各示意图对应的冲程名称：【参考答案】1. C2. 压缩冲程吸气冲程做功冲程排气冲程。

新人教版九年级物理第十四章第一节《热机》教案

第十四章内能的利用第1节热机【教学目标】1、知识与技能●了解四冲程内燃机的基本构造和工作原理。

●知道四冲程内燃机的工作过程和能量转化情况。

●知道柴油机与汽油机在构造和工作过程中的异同点。

●了解内能的利用在人类发展史上的重要意义。

2．过程与方法●通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功。

●利用动画、图片或模型讲解四冲程内燃机的基本结构和工作过程。

●通过分析汽油机和柴油机的构造与工作过程的异同，学习分析和比较的研究方法。

3．情感态度与价值观●通过演示实验养成学生观察和分析问题的能力。

●通过阅读“科学世界”，了解现代汽车的一些常识，扩展学生的知识面，养成学生的环保意识。

●了解这些内燃机在生产和生活中的应用，提高学生将科学技术应用于日常生活和社会的意识。

【教学重点】热机的工作原理和汽油机的工作过程【教学难点】汽油机和柴油机的异同点和能量转化世界上第一辆汽车世界上最快的汽车你想知道汽车是如何获得这么大的机械能的吗？我们这节课要学习的知识——热机，将会揭开它神秘的面纱。

板书课题：§14.1热机（设计意图：设置问题悬念，让学生感受热机的威力，诱发学生强烈的探索欲望，由生活走向物理。

）听讲，愉快地进入新课学习。

二、探究过程：（一）热机1、热机的原理【演示实验】如图：在试管内装少许水，用一层红色塑料薄膜裹着棉花塞在试管中上部，利用点燃的酒精灯对封闭试管中的水加热一段时间，当水沸腾时，水蒸汽会慢慢推动塞子向试管口运动，让学生观察现象。

（提示：为节约时间，可用热水或提前加热；试管口对着空处，塞子不要塞得太紧，以防危险。

）出示问题让学生思考：（1）看到什么现象？（2）棉花塞被顶向管口，推动塞子的能量来自哪里？仔细观察现象。

结合看到的现象讨论交流，回答问题：塞子慢慢向试管口运动。

水蒸气的内能转化为塞子的机械2、热机种类与发展史3、内燃机（3）水蒸气具有的内能从何得到？总结：在这个实验中，酒精燃烧的化学能→水和水蒸气的内能→塞子的机械能，这个实验虽然简单，我们也可以从中发现，利用内能可以做功，人们由此发明了利用内能做功的机械——热机。

【第十四章内能的利用总复习导学案】

第十四章内能的利用（复习课）导学案主备：赵永迪审核：郑丽茹【学习目标】（一）知识与技能：1.知道热机的构造及其工作原理；2.掌握热机的效率，会利用热值进行计算。

（二）过程与方法：能够熟练的理解和掌握能量的转化分析。

（三）情感、态度与价值观：形成积极向上，团结协作的学习氛围,学会与同伴的合作交流。

【学习重点】效率的计算和能量的转化【学习难点】利用热值计算效率【教学资源】多媒体课件、教材【知识回顾】请设计并绘出本章知识点的树状图（不拘一格）【自主学习】1.热机的发展及工作过程。

2.如何提高热机的效率？3.为什么永动机无法造出？【合作探究】任务一：热机1、热机分哪几类，它经历了怎样的发展？2、汽油机和柴油机的构造有什么不同？3、正确理解工作循环、冲程。

四个冲程各有什么作用？4、汽油机和柴油机分别有哪些方面的应用？任务二：热机的效率1、什么是燃料的热值，其与什么有关?2、关于热值的公式是什么？编写一道计算题。

3、举例说说如何提高热机的效率？任务三：能量的转化和守恒1、举例说明各种能量之间是可以发生相互转化的。

2、能量守恒定律的内容：【学后反思】【达标检测】1．下列机械不是热机的是（）A、蒸汽机B、内燃机C、喷气式发动机D、电动机2．单杠四冲程内燃机在工作过程中，将机械能转化为内能的是（）A、吸气冲程 B、压缩冲程 C、做功冲程 D、排气冲程3．下列关于四冲程汽油机和柴油机区别的说法中错误的是（）A.在吸气冲程吸入的物质不同B.点火方式不同C.工作过程中能量转化的形式不同D.用途不同4．一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5．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6．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7.关于燃料的热值，以下说法正确的是（） A.燃料的热值与燃料的燃烧情况有关B.容易燃烧的燃料，热值一定大C.煤的热值比干木柴大，燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多D.0.5 g汽油和2 kg汽油，它们的热值是一样的8.甲、乙两台汽油机，甲的效率比乙高，则A.甲每秒钟做的功比乙每秒钟做的功多B.甲消耗的汽油比乙消耗的汽油少C.消耗同样多的汽油，甲做的有用功比乙做的有用功多D.做同样多的有用功，甲消耗的汽油比乙消耗的汽油多9.已知干木柴的热值是1.2×107 J/kg，完全燃烧0.7 kg干木柴能放出多少热量？假设这些热量全部被水吸收，能使多少千克水的温度由20 ℃升高到70 ℃？已知水的比热容为4.2×103 J/(kg・℃).10.太阳能是21世纪重点发展的能源之一．太阳能汽车是利用太阳能电池将接收到的太阳能转化为电能，再利用电动机来驱动汽车的一种新型汽车．如图17－45所示是一辆太阳能实验车，车上太阳能电池接收太阳能的面板的有效面积为S＝8 m2，太阳光照射到电池板每平方米面积上的辐射功率为P0＝1 kW，在晴朗的天气，电池对着太阳产生的电压为U＝120 V，并对车上的电动机提供I＝10 A的电流，试问：(1)太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多少?(2)如果这辆汽车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为75％，当汽车在水平路面上匀速行驶时，受到的牵引力为150 N，则汽车的行驶速度是多大?【教学反思】。

【四清导航】九年级物理全册第十四章内能的利用导学案 (新版)新人教版

第十四章内能的利用14．1 热机【学习目标】1．了解热机的工作原理。

2．了解汽油机的基本工作原理。

3．了解柴油机的基本工作原理。

【重点难点】汽油机与柴油机的工作原理以及工作过程中的能量转化情况。

学习内容一：热机学习指导：阅读课本P17－P18文字内容与插图，基本概念、定义用红笔作上记号。

【自学检测】1．人们发现内能可以做功，利用内能做功的机械叫热机。

2．燃料直接在发动机的汽缸内燃烧产生动力的热机，叫内燃机。

3．内燃机分为汽油机与柴油机两大类。

它们分别用汽油与柴油作为燃料。

【合作探究】教师巡视辅导。

演示P17图14.1－1，请学生观察后讨论如下问题：1．点然酒精后，有什么现象发生？答：听到“呯”的一声，看到塞子飞出去，瓶口附近出现“白2．塞子为什么会飞出去？瓶口为什么会出现“白雾”？答：酒精燃烧给试管中的水加热，试管内产生大量的水蒸汽，当管内的气压大到一定程度时，塞子在水蒸汽压力的作用下就会飞出去。

管内的水蒸汽对塞子做了功，内能减少，温度降低，水蒸汽遇冷液化，形成“白雾”。

3．从酒精灯点燃到塞子飞出去，能量是怎么转化与转移的？答：酒精具有化学能，燃烧后化学能转化为内能，内能通过热传递的方式转移给水，水的内能增加，温度升高，产生大量水蒸汽，水蒸汽推动塞子做功，内能转化为塞子的动能。

4．在大屏幕上展示P18图14.1－2，这个内燃机与刚才的演示实验装备在结构上有什么相同点？活塞——塞子汽缸——试管5．它们工作时能量转化有什么共同点？共同点：能量转化过程相同，都是燃料燃烧后的内能转化为机械能。

【展示交流】教师掌握情况。

【精讲点拨】1．在演示实验中，塞子不能塞得太紧，否则有可能引起试管爆裂。

2．内燃机与其它热机的能量转化方式一样：内能转化为机械能。

不同点在于内燃机的燃料在汽缸内燃烧，所以称之为“内【即时练习】1．完成P21第1题。

2．内燃机的特点是：燃料在汽缸内燃烧，生成高温高压的燃气，燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能。

人教版九年级物理导学案(全册精品)

九年级物理导学案（全册）目录第十三章内能第1节分子热运动............................................................：（01）第2节内能..................................................................：（04）第3节比热容（第1课时）....................................................：（07）第3节比热容（第2课时）....................................................：（10）第十四章内能的利用第1节热机............................................................... ：（13）第2节热机的效率........................................................... ：（16）第3节能量的转化和守恒..................................................... ：（19）第十五章电流和电路第1节两种电荷（1）.........................................................：（22）第1节两种电荷（2）.........................................................：（25）第2节电流与电路（1）.......................................................：（27）第2节电流与电路（2）.......................................................：（30）第3节串联和并联（1）.......................................................：（32）第3节串联和并联（2）.......................................................：（35）第3节串联和并联（3）.......................................................：（38）第4节电流的测量............................................................：（41）第4节串、并联电路中电流的规律..............................................：（44）第十六章电压、电阻第1节电压..................................................................：（47）第2节串、并联电路中的电压规律（1）.........................................：（50）第2节串、并联电路中的电压规律（2）.........................................：（52）第3节电阻..................................................................：（55）第4节变阻器................................................................：（58）第十七章电压和电阻第1节电流与电压和电阻的关系................................................：（61）第2节欧姆定律..............................................................：（64）第3节电阻的测量............................................................：（67）第4节欧姆定律在串、并联电路中的应用（1）...................................：（70）第4节欧姆定律在串、并联电路中的应用（2）...................................：（73）第十八章电功率第1节电能电功（1）........................................................：（76）第1节电能电功（2）........................................................：（78）第2节电功率（1）...........................................................：（80）第2节电功率（2）...........................................................：（83）第3节测小灯泡的电功率（1）.................................................：（86）第3节测小灯泡的电功率（2）.................................................：（88）第4节焦耳定律（1）.........................................................：（91）第4节焦耳定律（2）.........................................................：（94）第十九章生活用电第1节家庭电路..............................................................：（97）第2节家庭电路中电流过大的原因.............................................：（101）第3节安全用电.............................................................：（104）第二十章电与磁第1节磁现象与磁场（1）....................................................：（107）第1节磁现象与磁场（2）....................................................：（110）第2节电生磁...............................................................：（112）第3节电磁铁电磁继电器....................................................：（116）第4节电动机.............................................................. ：（119）第5节磁生电...............................................................：（123）第二十一章信息的传递第1节现代顺风耳—电话.....................................................：（126）第2节电磁波的海洋.........................................................：（128）第二十二章能源与可持续发展第1节能源.................................................................：（130）第2节核能.................................................................：（132）第3节太阳能...............................................................：（135）【学习内容】第十三章内能第1节分子热运动【学习目标】1．常见的物质是由什么构成的？2．什么是扩散现象？生活当中有哪些常见的扩散现象？3．扩散现象表明了什么？4．分子间有什么样的作用力？课前预习学案一、认真阅读课本第2页《分子热运动》，完成下列问题：1．现代科学研究发现，常见物质是由的粒子——、构成的。

九年级物理第十四章-内能的利用

内能的利用一、热机1、热机1、内能的获得：通过燃料的燃烧，将燃料内部的化学能转化为内能。

2、热机的工作原理：燃料燃烧将化学能转化为内能，又通过做功将内能转化为机械能。

3、内燃机的含义：燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机。

4、内燃机的分类：内燃机分为汽油机和柴油机两大类。

5、四冲程：（1）工作冲程：吸气、压缩、做功、排气。

（2）能量的转化：压缩冲程：活塞压缩气体做功，活塞的机械能转化为气体的内能；（3）做功冲程：高温高压气体对活塞做功，气体的内能转化为活塞的机械能；（4）四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其余三个冲程靠飞轮惯性完成一个工作冲程中，活塞往复两次，飞轮转动两周，做功一次。

二、热机的效率1、燃料的热值（1）表示：不同燃料在燃烧时将化学能转变成内能的本领大小（2）定义：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（3）热值的符号：q（4）热值的单位：焦每千克，符号为J/kg （焦每立方米，符号为J/3m ）（5）意义：汽油的热值是4.6×107J/kg ，其意义是1kg 汽油完全燃烧放出的热量是4.6×107J（6）影响因素：燃料的热值大小只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧状况等无关。

（7）应用：火箭常用液态氢燃料是因为：液态氢的热值大，体积小便于储存和运输。

（8）燃料燃烧的放热公式：燃烧固体或液体燃料放出的热量：Q 放=mq燃烧气体燃料放出的热量： Q 放=vq（Q---燃料燃烧的放出的热量---单位：焦耳J ，q---燃料的热值—单位：焦每千克J/kg 或焦每立方米J/3m ，m---燃料的质量--单位：千克kg ，v---燃料的体积--单位：立方米3m ) 推导公式：q Q m = m Q q =⇒ 2、热机的效率（1）定义：热机中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效率。

（2）公式：η=w 有/Q 放×100% （注意：同学们写的时候用分式表示）其中:有用功的计算:可用W 有用=FS ，或W 有用=Pt（3）炉子的效率：a 、定义：有效利用的热量（水吸收的热量）与燃料完全燃烧放出的热量之比。

第十四章+内能的利用+2024-2025学年人教版九年级全一册物理

知识点2 内燃机的分类
汽油机工作过程：
甲吸气冲程：进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，汽油和空气的混合物进入汽缸。
乙压缩冲程：进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩。机械能转化为内能。
丙做功冲程：在压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，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向下运动，带动曲轴转动，对外做功。内能转化为机械能。
知识点3 热值实验案例：
燃料的种类有很多种，固体燃料有木柴、煤等，液体燃料有汽油、酒精等，气体燃料有煤气、天然气等。根据生活经验可知，相同质量的不同燃料，燃烧时放出的热量是不相同的。例如：燃烧1Kg煤放出的热量，是燃烧1Kg木柴放出热量的两倍多。
热值的概念：
把某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值。用符号q表示。
D. 为了提高锅炉中燃料的利用率，一定要用热值高的燃料
5. 燃烧甲、乙两种燃料，甲放出的热量比乙多，则 A．甲的质量一定大 B．甲的热值一定大 C．甲的比热容一定大 D．条件不足无法判断
(D)
6．甲、乙两种燃料完全燃烧时的 Q－m 图象如图所示，则甲、
乙两种燃料的热值 q 的关系是
( A)
A．q 甲＞q 乙
热值在数值上等于1Kg某种燃料完全燃烧放出的热量。热值的单位是焦每千克，符号是 J/Kg。热值的公式：q=Q/m
补充知识：
对某些气体燃料，热值在数值上等于在标准状态下 1 m ³燃料完全燃烧放出的热量，单位是焦每立方米，符号是 J / m ³。注意：热值只跟燃料的种类有关
丁排气冲程：进气门保持关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出汽缸。

专题14内能的利用(热机、热值、热效率)知识点+例题—2021届九年级中考物理一轮总复习专题讲义

2021年中考物理总复习专题14 内能的利用热机、热值、热效率（知识点+例题）一、热机：1.内能的利用方式：（热传递和做功）（1）利用内能来加热；从能的角度看，这是内能的转移过程；（2）利用内能来做功；从能的角度看，这是内能转化为机械能。

2.热机是利用内能做功的机械：热机：蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等3.内燃机分为汽油机和柴油机两大类；5.汽油机：①汽油在气缸里面燃烧时生成高温高压的燃气，推动活塞做功，活塞移动带动曲轴转动；②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，叫做一个冲程；③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保证连续工作；一个工作循环，曲轴和飞轮转动2周，活塞往复2 次（4冲程），对外做功1次。

6.汽油机的4个冲程：①吸气冲程：进气阀门打开，排气阀门关闭，活塞向下运动。

（同时吸入汽油与空气）②压缩冲程：进气阀门、排气阀门都关闭；活塞向上运动；机械能转化为内能。

③做功冲程：进气阀门、排气阀门都关闭；火花塞点火；汽油燃烧放热膨胀，推动活塞向下运动，对外做功；内能转化为机械能。

(只有做功冲程对外做功) ④排气冲程：进气阀门关闭，排气阀门打开；活塞向上运动；排出废气。

【例题1】有关四冲程内燃机的叙述中，不正确的是（）A.工作中只有做功冲程把内能转化为机械能B.工作开始时要靠外力启动C.工作中压缩冲程是把内能转化为机械能D.每一个工作循环，燃气只做功一次【答案】C【解析】压缩冲程是将机械能转化为内能；内燃机工作开始时要靠外力启动。

【变式练习1】如图是内燃机工作循环中的一个工作冲程，它是（）A.压缩冲程，将化学能转化成内能B.压缩冲程，将机械能转化成内能C.做功冲程，将内能转化成机械能D.做功冲程，将机械能转化成内能【答案】C【解析】图中的气门关闭，活塞下行，并且电火花打火，这是做功冲程的特点；在做功冲程中，能量转化关系是气体的内能转化为机械能；故选C。

【例题2】某四冲程汽油机的转速是1500R/min，那么1min里，该汽油机的冲程数和燃气做功次数分别是（）A.3000个，6000次B.6000个，3000个C.3000个，750次D.750个，3000次【答案】C【解析】单缸四冲程汽油机一个工作循环（4个冲程），曲轴和飞轮转动2周，活塞往复2 次，对外做功1次。

人教版九年级上册物理第十四章《内能的利用》热机专题训练含答案及解析

简单1、如图是内燃机的_________冲程，在这个冲程中，_________能转化为_________能．【分析】当内燃机的电火花打火时是做功冲程；内燃机的四个冲程中有两个冲程发生能量转化，一是压缩冲程中机械能转化为内能；二是做功冲程中内能转化为机械能．【解答】两个气门关闭，活塞向下运动，是做功冲程，其能量转化关系是内能转化机械能．故答案为：做功；内；机械．2、在汽油机的压缩冲程中，_________能转化为_________能，在做功冲程中，_________能转化为_________能．【分析】解决此题要知道内燃机在做功冲程中，是内燃机的内能转化为机械能，在压缩冲程中是机械能转化为内能．【解答】在汽油机的压缩冲程中，机械能转化为内能，在做功冲程中，内能转化为机械能；故答案为：机械，内，内，机械．3、下列各交通工具实际应用中不使用热机作动力的是（）A．无轨电车B．汽车C．飞机D．轮船【分析】热机原理：燃料具有化学能，在压缩冲程的末端，燃料燃烧，燃烧时化学能转化为内能，产生高温高压的燃气，推动活塞做功，内能转化为机械能．【解答】汽车、飞机、轮船工作时都要使用化石能源作燃料，都是使用热机工作的．电车工作时是通过电动机工作的，没有使用热机．故选A．4、如图所示，在试管内装一些水，用软木塞塞住，用酒精灯加热试管使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲出．在水蒸气冲出软木塞的过程中________的内能减少，而软木塞的________能增加．【分析】本题抓住做功改变物体内能．做功主要有摩擦生热和压缩气体做功，对物体做功，物体内能会增加，物体对外做功，物体内能会减小．动能和势能统称为机械能．【解答】改变物体内能方式：做功．对物体做功，物体内能会增加，物体对外做功，物体内能会减小．水蒸气对塞子做功，内能减少，温度降低．水蒸气会把软木塞冲出．软木塞的动能增加，重力势能也增加，所以软木塞的机械能增加．故答案为：水蒸气；机械．5、摩托车上的热机工作时提供动力的冲程是（）A．吸气冲程B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程【分析】在四冲程内燃机的做功冲程中，燃料燃烧产生大量的高温高压的燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能．【解答】做功冲程中将燃料燃烧产生的内能转化为机械能，为热机工作提供动力；故选C．6、在汽油机的压缩冲程中，汽缸内气体的温度和内能的变化情况是（）A．温度降低，内能减小B．温度不变，内能不变C．温度升高，内能增大D．温度降低，内能增大【分析】改变物体内能的方式：一是做功，对物体做功（压缩气体做功），物体的内能增加、温度升高；二是热传递．【解答】在汽油机的压缩冲程中，活塞压缩气体做功，机械能转化为气体的内能，使气体的内能增大、温度升高．故选C．7、如图所示，是四冲程汽油机工作的部分冲程示意图，其中________图是做功冲程，________图是依靠飞轮的惯性来完成的冲程．【分析】解决此题可用口诀：“先看气门开关情，再看活塞上下行；开下吸气开上排，关上压缩关下功”；其中，气阀门都关闭谓之关，只有一个气阀门打开谓之开．【解答】由图可知，乙图中的气门关闭，活塞下行，所以是做功冲程；甲图中的排气门打开，活塞上行，所以是排气冲程，在该冲程中是依靠飞轮的惯性来完成的冲程；故答案为：乙，甲．8、关于四冲程柴油机的压缩冲程，下列说法正确的是（）A．气缸里的气体质量变大B．气缸里的气体压强变大C．气缸里的气体温度降低D．气缸里的气体内能转化为机械能【分析】在柴油机的压缩冲程中，活塞压缩气体做功，将机械能转化为内能，据此对照选项的说法做出判断．【解答】柴油机的压缩冲程中，活塞压缩气体做功，将机械能转化为内能，这一过程中，气体的质量不变，由于体积减小，所以压强增大，同时温度升高．故只有选项B正确．故选B．9、金属制成的汽缸中装有柴油和空气的混合物，有可能使汽缸中的柴油达到燃点的过程是（）A．迅速向里推活塞B．迅速向外拉活塞C．缓慢向里推活塞D．缓慢向外拉活塞【分析】做功可以改变物体的内能，物体对外做功，内能减少；外界对物体做功，物体的内能增加．【解答】向里推活塞时是外界对气缸内的气体做功，可以使气体的内能增加，温度升高，所以可以使气缸中的柴油达到燃点；但是如果缓慢的推活塞，那么气体和外界会发生热传递，气体的温度会降低，不能到达柴油的燃点；故选A．10、柴油机的构造和汽油机相似，主要的不同是柴油机气缸顶部没有火花塞，而有一个________，它们的点火方式也不同，柴油机靠的是________式，汽油机靠的是________式．【分析】汽油机和柴油机的异同点：（1）相同点：四个冲程相同，能的转化相同．（2）不同点：①吸入的物质不同；②结构不同；③压强不同，效率不同；④点火方式不同．【解答】（1）汽油机的气缸顶部是火花塞，柴油机的气缸顶部是一个喷油嘴；（2）①汽油机在压缩冲程中，机械能转化为内能，内能增大，温度升高，汽油机气缸顶端有个火花塞，此时火花塞喷出电火花，点燃汽油，点火方式是点燃式；②在柴油机的压缩冲程末，温度升高超过柴油的着火点，此时喷油嘴喷出雾状的柴油，柴油迅速燃烧，点燃方式是压燃式．故答案为：喷油嘴；压燃；点燃．11、一台柴油机飞轮转速为2400r/min，则每秒做功的次数为（）A．10次B．20次C．30次D．40次【分析】要解决此题需要知道一个工作循环包括四个冲程，飞轮转两周，对【解答】热机将燃料的化学能通过燃烧转化为内能；在做功冲程中，内能转化成活塞的机械能．故答案为：内；内；机械．14、热机的四个工作冲程中，对外做功的冲程是（）A．吸气B．压缩C．做功D．排气【分析】内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，只有做功冲程对外输出功，其它三个冲程依靠飞轮惯性迅速完成．【解答】内燃机的四个冲程有：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程；其中做功冲程中的能量转化是内能转化为机械能，对外做功．故选C．15、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（）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D．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．【分析】内燃机的一个工作循环包括四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，这四个冲程的顺序是一定的，不能改变．其中的压缩冲程和做功冲程进行了两次重要的能量转化：压缩冲程是机械能转化为内能；做功冲程是内能转化为机械能．【解答】根据内燃机的工作过程可知，第二个冲程是压缩冲程，在此过程中活塞压缩气缸内的气体，将机械能转化为内能，气缸内的气体温度升高．其中柴油机的气缸中的柴油就是由此点燃的，因此柴油机的点火方式叫压燃式．第三个冲程是做功冲程，此时燃料燃烧生成的高温高压的燃气推动活塞对外做功，将内能转化为机械能．故选D．16、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【分析】本题应抓住汽油机的一个工作循环由四个冲程组成：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程；压缩冲程：进气门、排气门都关闭，活塞向上运动．【解答】压缩冲程：进气门、排气门都关闭，活塞向上运动．压缩汽油和空气的混合气体，使其内能增加，温度升高．故选D．17、下列关于热机的说法中，错误的是（）A．热机就是热力发动机的简称B．热机的大量使用会造成环境污染C．热机排出的尾气带走很多热量D．通过技术改进，热机的效率可达到100%【分析】热机排出的废气带走了大量的热量，所以热机的效率都比较低，同时废气中还含有二氧化碳、二氧化硫等有害物质污染环境．【解答】A、热机是利用内能来做功的机器，是热力发动机的简称，该选项正确；B、热机的废气中还含有二氧化碳、二氧化硫等有害物质会污染环境，该选项正确；C、热机排出的废气要带走很多热量，这是热机效率低的原因之一．该选项正确；D、通过技术改造只能提高热机的效率，但不可能达到100%．该选项错误；故选D难题1、关于热机错误的说法是（）A．利用内能来做功的机器叫热机B．蒸汽机、内燃机、燃气轮机、喷气发动机都叫热机C．一切热机的工作过程都包括四个冲程D．用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率【分析】利用燃料燃烧获得的内能来工作的机器叫热机；热机包括：蒸汽机、内燃机、燃气轮机、喷气发动机；热机的效率指的是用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比．【解答】A、热机就是利用热来工作的机器；B、蒸汽机、内燃机、燃气轮机、喷气发动机都叫热机；C、热机并不都是4冲程的，也有2冲程的；D、用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比叫热机的效率．故选C．2、公路上有一辆小汽车和一台拖拉机，经检查都发生了故障并且都是因为电池坏了无法发动，而且没有备用电池，有人建议：只要把它们推动以后（）A．小汽车和拖拉机都能发动B．只有小汽车可以发动C．只有拖拉机可以发动D．小汽车和拖拉机都不能发动【分析】这个题其实是考查汽油机和柴油机的区别，汽油机是火花塞，需要用电瓶提供的电能点燃汽油，柴油机是喷油嘴，不需要电瓶提供电能．【解答】小汽车内部是汽油机，其压缩冲程末需要火花塞点燃汽油和空气的混合物，完成做功冲程，所以需要电瓶提供电能，电瓶损坏就无法发动；拖拉机内部是柴油机，其结构是喷油嘴，是压燃式点火，没有蓄电池也可以工作．所以蓄电池坏了拖拉机也可以继续发动，而小汽车不能．故选C．3、汽油机和柴油机相比较，下列叙述中正确的是（）A．柴油机吸入汽缸的是柴油和空气的混合物，汽油机吸入的是空气B．在压缩冲程中它们的压缩程度是一样的C．柴油机里推动活塞做功的燃气的压强比汽油机里的高D．在压缩冲程末，汽油机汽缸内的温度比柴油机的高【分析】汽油机和柴油机的异同点：（1）相同点：四个冲程相同，能的转化相同．（2）不同点：①吸入的物质不同；②结构不同；③压强不同，效率不同；④点火方式不同．【解答】A、汽油机吸入汽缸的是汽油和空气的混合物，柴油机吸入的是空气，该选项说法不正确；B、在压缩冲程末，柴油机将燃料混合物压缩得程度更大，该选项说法不正确；C、柴油机里推动活塞做功的燃气的压强比汽油机里的高，该选项说法正确；D、在压缩冲程末，柴油机汽缸内的温度比汽油机的高，该选项说法不正确．故选C．4、下列过程中，与汽油机做功冲程的能量转化相同的是（）A．用“搓手”取暖的过程B．水蒸气顶起水壶盖的过程C．小孩沿滑梯下滑的过程D．流星在大气层中穿行的过程【分析】内燃机是利用内能做功的机器，其在工作时有四个冲程，即吸气、压缩、做功、排气四个冲程．其中压缩冲程将机械能转化为内能；做功冲程将内能转化为机械能．做功可以改变物体的内能，当对物体做功时，机械能转化为内能；当物体对外做功时，内能转化为机械能．【解答】做功冲程是将内能转化为机械能；A、两个手相互摩擦做功，机械能转化为手的内能，不符合题意；B、烧开水时，壶盖被水蒸气顶起，是水蒸气对壶盖做功的结果，这时水蒸气的内能转化为壶盖的机械能；符合题意；C、小孩在下滑过程中与滑梯摩擦生热，一部分机械能转化成内能，不符合题意；D、“流星”进入大气层后，流星和空气之间有摩擦，克服摩擦做功，机械能转化为内能，不符合题意；故选B．5、热机工作时的下列说法中正确的是（）A．汽油机工作时的工作物质是汽油B．某汽油机飞轮的转速是1800转/分，它每秒对外做功15次C．压缩冲程的能量转化是内能转化为机械能D．柴油机在气缸的顶部有一个火花塞【分析】本题抓住内燃机的四个冲程，只有做功冲程，做功冲程把内能转化为机械能，对外提供动力．内燃机的一个工作循环由四个冲程组成：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程．曲轴转两圈，做功一次．【解答】A、汽油机工作时的工作物质是汽油，应该是汽油和空气的混合物，不符合题意．B、某汽油机飞轮的转速是1800转/分，它每秒对外做功15次，每秒转30圈，曲轴转两圈，做功一次．符合题意．C、压缩冲程的能量转化是内能转化为机械能说法错误，压缩冲程的能量转化是机械能转化为内能，不符合题意．D、柴油机在气缸的顶部有一个火花塞，应该是喷油嘴，不符合题意．故选B．6、如图四种车辆中适合使用汽油机做动力的是（）A．B．C．D．【解答】汽油机比柴油机轻巧，制造成本低，噪声较小，低温起动性较好，轿车和轻型货车则大多用顶置气门水冷式汽油机；柴油机比较笨重，体积较大，柴油机压缩比很高，热效率和经济性都要好于汽油机，同时在相同功率的情况下，柴油机的扭矩大，由于上述特点，柴油发动机一般用于大、中型载重货车上．故选A．7、内燃机的一个工作循环包括四个冲程，即吸气冲程、_________冲程、做功冲程、排气冲程．其中将内能转化为机械能的是_________冲程．【分析】内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，只有做功冲程对外做功，其它三个冲程依靠飞轮惯性迅速完成．【解答】四冲程内燃机的四个冲程依次是：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程；其中做功冲程是内能转化为机械能；故答案为：压缩，做功．8、在四冲程汽油机的工作过程中，通过做功增加燃料混合物内能的冲程是（）A．吸气冲程B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程【分析】内燃机在压缩冲程中机械能转化为内能，做功冲程是将内能转化为机械能的冲程．【解答】在压缩冲程中，活塞对燃料混合物做功，使燃料混合物的内能增加、温度升高．故选B．9、六冲程引擎是《大众科学》评选出的2007年度世界十大发明之一，它在四冲程的吸气、压缩、_______和排气冲程后，将水注入汽缸，由于缸内温度极高，水在瞬间_______为蒸汽，推动活塞运动，产生第五冲程．最后蒸汽进入冷凝器，_______成水，下一个循环可以再次使用．（后两空格填物态变化）【分析】解决此题要知道内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程；物体由液态变成气态的过程叫汽化，由气态变成液态的过程叫液化．【解答】内燃机的四个冲程是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程；汽缸内温度很高，水吸热后会发生汽化现象变成水蒸气，体积膨胀后可以推动活塞运动对外做功；当水蒸气遇冷会变成液态的水，此过程发生的是液化现象；故答案为：做功，汽化，液化．10、（1）如图1所示，试管内水蒸气将塞子推出的过程，水蒸气的_______能转化为塞子的机械能．四冲程汽油机工作过程中的_______冲程与上述能量转化过程相同．（2）如图2所示是热机的_______冲程，在这个冲程中，活塞压缩燃料使它的温度升高，是通过_______的方式增加燃料的内能．（3）为了不让柴油机在工作时温度升得太高，气缸外有一个水套，让气缸被水包围着，这是通过_______的方式降低气缸的温度，采用水是因为水的_______较大．【分析】解决此题要知道做功可以改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，温度升高；物体向外做功内能会减小．试管内水蒸气的内能可以转化为塞子的机械能，四冲程内燃机中，做功冲程是内能转化为机械能的冲程．发生热传递的条件是物体之间有温度差，热量会从高温物体传向低温物体．比热容是表示物体吸热或放热本领的物理量．【解答】（1）图1中的塞子被试管内的水蒸气推出过程是水蒸气的内能转化为塞子机械能的过程；四冲程汽油机工作过程中的做功冲程与上述能量转化过程相同；（2）图2中的甲图中活塞上行，气门关闭，所以是压缩冲程；在柴油机的压缩冲程中，压缩气体时对气体做功，气体的内能增大，气体的温度升高；（3）此时如果外面被水包围，这样汽缸和水之间就有温度差，通过热传递的方式使热量从高温的汽缸传向低温的水，汽缸内能就会减小；因为水的比热容相对较大，所以在质量相同的情况下可以吸收更多的热量；故答案为：内；做功；压缩；做功；热传递；比热容．11、如图所示，在试管内装些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把木塞冲开，在这个过程中，（1）酒精燃烧时，________能转化为________ 能．（2）水的温度升高，这是用________的方法增加了水的内能．（3）水蒸气冲开瓶塞，水蒸气对瓶塞做功，水蒸气的温度________，内能________．这个过程与热机________冲程能量转化情况相同．【分析】（1）燃料的燃烧都是将化学能转化为内能；（2）热传递是将内能从一个物体转移给另一个物体；（3）做功改变内能的实质是能量的转化，在做功冲程中，燃气推动活塞向下运动，内能转化为机械能；．【解答】（1）酒精灯燃烧，将化学能转化为内能．（2）水的温度升高，这是用热传递方法增加了水的内能，水汽化，产生高温高压的水蒸气．（3）水蒸气冲开瓶塞，水蒸气对瓶塞做功．水蒸气的温度降低，内能减小，将内能转化为机械能；此过程与热机的做功冲程能量转化情况相同，内能转化为机械能．故答案为：（1）化学；内；（2）热传递；（3）降低；减小；做功．12、在四冲程汽油机的工作过程中，把机械能转化为内能的是（）A．吸气冲程B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程【分析】在内燃机的做功冲程中能量转化是内能转化为机械能，压缩冲程中能量转化是机械能转化为内能．【解答】在压缩冲程中，活塞压缩汽油与空气形成的燃料混合物，活塞对气体做功，将机械能转化为气体的内能．故选B．13、关于四冲程汽油机的工作过程有以下几种说法，其中正确的是（）①在压缩冲程中，是机械能转化为内能②在做功冲程中，是内能转化为机械能③只有做功冲程是燃气对外做功④汽油机和柴油机的点火方式相同．A．②③B．①③C．②④D．①②③【分析】四冲程汽油机一个工作循环有四个冲程，分别是吸气、做功、压缩和排气，其中只有做功冲程对外做功，将内能转化为机械能；另外还有压缩冲程有能量转化，将机械能转化为内能．汽油机在吸气冲程中吸入的是汽油和空气的混合物，而柴油机吸入的是空气；汽油机中有火花塞，采用的是点燃式点火；而柴油机是喷油嘴喷出雾状柴油，进行压燃式点火．【解答】①②③汽油机四个冲程中，只有做功冲程燃气对外做功，将内能转化为机械能；在压缩冲程中将机械能转化为内能．故①②③正确；④汽油机中有火花塞，采用的是点燃式点火；而柴油机是喷油嘴喷出雾状柴油，进行压燃式点火．故④错误．故选D．14、某混合动力型汽车的动力装置由汽油发动机和电动机组成．一般情况下，蓄电池为电动机供电，由电动机提供动力；当需要较大动力时，由汽油发动机和电动机共同提供动力；当汽车制动减速时，电动机还可以作为发电机的蓄电池充电．关于该车动力装置在工作时的能量转化情况，以下分析错误的是（）A．汽油发动机做功冲程把内能转化为机械能B．电动机在提供动力时把电能转化为机械能C．发动机为蓄电池充电把电能转化为化学能D．制动减速发电的过程把内能转化为电能【分析】（1）汽油机利用内能来做功的冲程是做功冲程，它是将内能转化为机械能的；（2）电动机消耗电能得到机械能，将电能转化为机械能；（3）发动机为蓄电池充电时，蓄电池发生化学反应，将电能转化为化学能储存在蓄电池中；（4）制动减速发电的过程是将电动机作为发电机来使用的，将机械能转化为（1）该发动机在1s内做功________J，单缸排量V＝________L；（2）在每个做功冲程里，发动机做功W＝________J；图，此图是_______冲程．（2）汽油机的一个工作循环由如图所示的四个冲程组成：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程；根据曲轴的转动方向判断活塞的运行方向，再根据气门的关闭情况就可以确定是哪一个冲程．【解答】将此杯水倒掉一半，质量改变，但比热容与质量无关，所以水的比热容不变，仍然为4.2×103J/（kg·℃）．图中的气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程；故答案为：4.2×103J/（kg·℃）；压缩。

人教版九年级全册第14章内能的利用(全章教案)

第十四章内能的利用1.了解内能利用的方法、热机的构造、热机的工作原理.2.理解热机能量转化的效率高低;知道燃料的热值,并能进行简单计算.3.通过能量的转化,建立能量守恒的观念.1.通过多媒体技术对热机相关知识的展示和学生的观察思考,学会总结和分享.2.通过了解提高热机效率的方法,培养学生的技术创新意识.3.通过能量守恒定律的归纳和得出,培养学生观察和分析问题的能力.1.通过演示实验,激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望,培养学生实事求是的科学态度.2.通过总结提高热机效率的方法,提高学生将科学技术应用于日常生活和社会的意识.3.通过了解燃料的利用情况和能量转化,培养学生的环保意识.热学内容分为两章,本章是在前面学习内能概念的基础上,进一步讨论内能的转化和实际应用的工具——热机.通过对四冲程内燃机工作原理的学习,使学生了解内燃机的主要结构;大致了解内燃机工作时能量的转化与转移情况;了解内燃机在现代生活,特别是交通方面的应用.通过具体分析,使学生认识到在利用燃料的内能方面,不可避免地会有一部分内能转化和转移到其他方面,因此要建立热机效率的概念,并与机械效率作联系和类比,之后自然引出能量守恒定律.通过本章的学习,使学生了解内燃机的发展对人类进步起到正面作用的同时,要使学生认识到它给环境带来的负面污染问题.在本章学习中,充分发挥学生来自于经验或兴趣方面的知识,让他们积极地参与教学活动,对提高教学效果会起到很大的作用.学生来自于生活的经验和体验,会使他们更多地关注技术关注社会的发展.第一节热机:教材首先通过一个演示实验,展示了蒸汽机的工作原理,介绍了热机的特点和种类,引出内燃机.内燃机分为汽油机和柴油机,配合插图先介绍汽油机的四个工作冲程及特点,然后介绍柴油机,重点是二者在结构和工作特点上的不同.第二节热机的效率:各种热机都要靠燃烧燃料来获得能量得到动力,教材首先介绍了燃料的热值,热值是燃料的特性,反映燃料放热本领的大小.燃料燃烧放出的能量,不能全部被热机利用来获得机械能,自然引出热机的效率,教材有一幅内燃机的能流图,指出了燃料燃烧时能量的去向.教材还介绍了提高热机效率的方法.第三节能量的转化和守恒:教材通过四组小实验,让学生观察实验现象,讨论能量的转化方式,引出各种能量在一定条件下都可以相互转化.教材“想想议议”小球的机械能减少了,引出能量守恒定律,并指出“永动机”不可能实现.【重点】汽油机的工作原理和热值的概念.【难点】汽油机的基本工作原理的理解.一、热机学生普遍没有接触过实际的汽油机,教学时可以先选取一段汽油机的视频资料,让学生先有一些感性认识.教学时利用汽油机模型、图片等工具,主要介绍为了讲清工作过程必须知道的零部件,以及各部分结构在汽油机工作过程中的作用.为了减轻学习的负担、降低理解的难度,教材没有提及的零部件名称和作用,可以不用介绍和补充.二、热机的效率热值的概念是初中阶段又一个用比值法定义的物理量,教学时可以组织学生复习前面应用比值法定义的速度、密度等物理量,引导学生作出类比分析,尽可能让学生自己总结出热值的概念.在讲述热机的效率时,可以利用教材中热机的能流图引导学生分析思考,在此基础上总结出热机的效率.三、能量的转化和守恒能量比较抽象,教学时可以让学生动手做一些小实验,使学生对各种形式的能量有一个较为直观的认识,然后让学生观察实验现象,思考现象之间的联系,进一步分析这些实验中发生了哪些能量转化.在学生知道各种能量之间可以相互转化的基础上,再理解能量的转化和守恒就会容易一些.第1节热机1课时第2节热机的效率1课时第3节能量的转化和守恒1课时本章复习教案1课时第1节热机1.知道什么是热机、热机中的能量转化、四冲程内燃机的构造和工作原理.2.了解汽油机和柴油机的工作过程和在实际中的应用.3.提高学习兴趣,养成乐于讨论、乐于交流的习惯.1.通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功.2.利用视频动画、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.1.通过演示实验培养学生观察实验现象和分析问题的能力.2.通过阅读“科学世界”扩展学生的知识面.【重点】四冲程汽油机的基本工作原理.【难点】热机中的能量转化.【教师准备】内燃机挂图、内燃机模型等.【学生准备】酒精灯、试管、塞子、水等.导入一:问题导入1.猜猜它是谁?教师向学生展示五幅图片,分别描述古代人农耕、织布、车水、行车、行船.教师提出问题:古人如何获得动力?学生回答:人们的耕、织、运、作、行等活动,依靠畜力、风力、甚至人力.2.它来了,带来一场革命!教师向学生展示三幅图片.分别描述蒸汽时代的纺织、火车、轮船.导入二:实验导入【演示实验】如图所示,在试管中装些水,用橡胶塞塞住试管口,加热使水沸腾,观察会发生什么现象.学生:一段时间后,橡胶塞突然被推出.题就迎刃而解了.一、热机思路一一、热机发展简史1.向瓦特致敬:介绍瓦特对蒸汽机改进作出的贡献.2.展示蒸汽机车图片,让学生说一说蒸汽机的弊端.学生讨论回答:笨重、体积巨大,只能用于大型机器;不够环保.3.展示内燃机图片,让学生说一说与蒸汽机比较,它都有哪些优点.学生讨论回答:轻巧;相对环保.二、热机1.热机的原理实验演示:小组讨论:实验中能量转化的情况.分析总结: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,水蒸气的内能转化为塞子的机械能.2.什么是热机定义:利用内能做功的机械.3.热机的种类迄今为止,已经出现的热机有蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等.4.内燃机及其分类(1)定义:燃料直接在发动机汽缸内燃烧的热机.(2)最常见的内燃机,根据所使用燃料的不同,可以分为汽油机和柴油机两大类.展示摩托车和重型卡车的图片.【拓展延伸】内能的利用主要体现在两个方面:一是利用内能直接对物体加热;二是利用内能做功.利二、汽油机1.观看汽油机剖面图,介绍进气门、排气门、火花塞、活塞、汽缸、连杆、曲轴等重点结构.2.什么是冲程?教师:活塞在汽缸内从一端运动到另一端的过程,叫做一个冲程.3.学生阅读课本,了解四冲程汽油机的工作过程.4.播放汽油机工作过程的视频动画,边放映,边请学生解说.5.想一想,议一议:(1)在四个冲程中,哪些冲程发生了能量的转化?学生讨论回答:压缩冲程机械能转化为内能,获得温度较高的混合气体;做功冲程内能转化为机械能,汽车从做功冲程中获得的机械能,远远超过了压缩冲程中消耗的机械能.(2)哪个冲程使汽车获得动力?学生讨论回答:做功冲程获得动力.(3)哪个冲程排出汽车的尾气?学生讨论回答:排气冲程.(4)老式摩托车在启动时,需踏动启动杆,这是为什么?学生讨论回答:提供第一次启动时的初动力,主要完成吸气和压缩冲程.当做功冲程发生后,其余的冲程就依靠飞轮的惯性完成了.依靠飞轮惯性完成的冲程是:吸气冲程、压缩冲程和排气冲程.(5)现代汽车里的马达起什么作用?学生讨论回答:马达是一个电动机,依靠电力转动的机器.当马达帮助发动机完成吸气和压缩冲程后,假如做功冲程能如约完成,马达就完成启动任务了.过去的老式汽车都是靠手摇完成第一次启动的.现在在一些简单的农机具,比如手扶拖拉机等,在启动时还在用手摇方式启动.思路二内燃机:阅读教材,依据教材P17~P18图示自学并填写.一、热机是把转化为的机器,是利用来的机械.比如、、、等. 机是现代社会中最常见的一种热机.二、汽油机1.汽油机是利用作燃料来工作的.2.构造:汽缸上部有进气门和排气门;顶部有火花塞;下部有活塞;活塞用连杆跟曲轴相连.3.工作过程:依据课本中P19的图14.1-4自学、交流、填写.(1)第一冲程:吸气冲程问题: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?回答:吸气冲程时,活塞下移,汽缸内空间增大,气压下降.活塞由上往下运动.(2)第二冲程:压缩冲程问题1:压缩冲程中,活塞压缩燃料混合物是什么能向什么能转化?回答1:机械能转化成燃料的内能.问题2:压缩冲程末产生什么结果?回答2:火花塞产生电火花,使燃料猛烈燃烧,产生高温高压的气体.问题3:汽油机是利用什么方式点火的?回答3:利用火花塞产生电火花引燃汽油和空气的混合物.(3)第三冲程:做功冲程问题:做功冲程中为什么能做功?是什么能向什么能转化?回答:汽缸中的燃气被火花塞点燃后体积急剧增大,推动活塞向下运动而做功.气体的内能转化为机械能.(4)第四冲程:排气冲程问题:排气冲程有什么作用?回答:燃烧以后产生的废气及时排出,以免影响下一次做功.【拓展延伸】内燃机的工作过程简记为“四冲二转一做功”.意思是:做一次功,曲轴和飞轮转两圈,经过三、柴油机1.柴油机的构造:展示图片,让学生观察柴油机的构造.2.汽油机和柴油机构造的异同点:(1)相同点:都有汽缸、活塞、连杆、曲轴、进气门、排气门等.(2)不同点:汽油机汽缸顶部有火花塞;柴油机没有,只有喷油嘴.3.汽油机和柴油机工作过程的异同点:播放视频动画,学生观察发现,柴油机和汽油机在构造上和工作过程中有不同之处,这些不同会引起哪些变化?问题1:柴油机燃烧室顶端有一个喷油嘴,有什么作用?回答1:在压缩冲程结束时,汽缸内空气温度超过柴油的燃点,雾状柴油直接喷入立刻燃烧.问题2:汽油机和柴油机吸气冲程吸入的物质有什么不同?回答2:汽油机吸气冲程吸入空气和汽油的混合物;柴油机吸气冲程只吸入空气.问题3:柴油机没有火花塞,如何点燃?回答3:压缩空气点燃,俗称“压燃式”.4.汽油机与柴油机的优缺点:(1)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.(2)柴油机比较笨重,主要用于载重汽车、拖拉机、火车和轮船上.(3)柴油发动机与汽油发动机相比,热效率高.因此从节约能源、降低燃料成本角度上讲,柴油发动机在小汽车上的推广使用具有更重大的意义.【拓展延伸】四冲程内燃机工作过程可巧记为:“一门打开,上排下吸气,两门关闭,上压下做功.”其中“门”指进气门和排气门,“上”“下”指活塞的运动方向.5.学生阅读“科学世界”,了解现代汽车.一、汽油机1.构造: 进气门、排气门、火花塞、活塞、汽缸、连杆、曲轴等.2.工作原理:汽缸内装有活塞,活塞与连杆、曲轴相连.活塞在汽缸内做往复运动,通过连杆带动曲轴转动,从而使机器运转.3.能的转化:化学能转化为内能再转化为机械能.二、柴油机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:(1)构造方面:汽油机有火花塞,柴油机有喷油嘴.(2)工作过程上:压缩程度不同;点火方式不同.(3)用途方面:汽油机轻巧,用于轿车、摩托车等;柴油机笨重,用于卡车、货车等.1.下列交通工具中,动力设备不是热机的是()A.远洋轮船B.载重汽车C.战斗机D.电动摩托车解析:远洋轮船、载重汽车、战斗机工作时都要使用热机进行工作;电动摩托车是利用电工作的,没有使用热机.故选D.2.下列有关柴油机和汽油机的说法中,不正确的是 ()A.汽油机有火花塞B.柴油机有喷油嘴C.汽油机的压缩程度比柴油机高D.汽油机的点火方式是点燃式解析:柴油机汽缸顶部有个喷油嘴,汽油机汽缸顶部有个火花塞,A,B正确;压缩冲程中,柴油机将空气压缩的程度更大,温度更高,C错误;柴油机与汽油机的点火方式不同,柴油机采用压燃式,汽油机采用点燃式,D正确.故选C.3.汽油机的四个冲程分别为吸气、压缩、做功、排气冲程,如图所示是冲程.在压缩冲程中,活塞压缩气体做功,气体的内能会.解析:由图可知,进气门和排气门都关闭,并且活塞向下运动,所以是做功冲程;当活塞压缩气体做功时,机械能转化为气体的内能.【答案】做功增大4.如图所示,用酒精灯加热试管中的水.当水沸腾一段时间后,塞子被试管内水蒸气推出,该现象说明能转化为能.图(填“甲”或“乙”)中汽油机的冲程与这一实验过程中能量的转化是一致的.解析:当水沸腾一段时间后,塞子被试管内的水蒸气推出,水蒸气对塞子做功,水蒸气的内能转化为塞子的机械能.两图中的进气门和排气门都关闭,图乙中的活塞向下运动,是做功冲程,将内能转化为机械能;图甲中的活塞向上运动,是压缩冲程,将机械能转化为内能.【答案】内机械乙1.热机.2.四冲程汽油机的基本工作原理.3.四冲程柴油机的基本工作原理.一、教材作业【必做题】教材第21页动手动脑学物理的1,2,3题【选做题】教材第21页动手动脑学物理的4题二、课后作业【基础巩固】1.如图所示的四种交通工具,不用热机作为动力机械的是()2.如图所示,有关这个小蒸汽轮机的说法不正确的是()A.烧瓶内的水通过热传递的方式增加了水的内能B.酒精燃烧将内能转化为化学能C.水蒸气的内能转化为叶轮的机械能D.内能的一个重要应用是可以用来做功3.关于热机中的能量转化关系,下列说法中正确的是()A.热机是将机械能转化为内能的机器B.热机是将内能转化为机械能的机器C.热机是直接将燃料的化学能转化为机械能的机器D.热机是利用化学能来做功的机器,它是将化学能转化为内能4.热机工作时,能量的转化过程是()A.内能→化学能→机械能B.化学能→内能→机械能C.化学能→机械能→内能D.内能→机械能→化学能【能力提升】5.下列关于四冲程内燃机工作的共同特点说法正确的是()A.吸气冲程都有燃料进入汽缸B.将燃料燃烧放出的内能传递给工作物质,使工作物质受热膨胀,对外做功C.都能把燃料燃烧所释放出的内能全部转化为机械能D.一个工作循环中每一个冲程都要靠飞轮的惯性来完成6.学习了内燃机的有关知识后,小聪同学利用星期天的时间到汽车交易市场上进行了一系列的调查研究,最后他写出了如下几条调查结论,其中不正确的一条是()A.现在市场上的汽油机逐渐被淘汰B.大型的载重汽车绝大部分是柴油机C.柴油机在工作过程中,虽然用不到火花塞产生电火花,但是也配有一个蓄电池D.汽车的价格与车的载重之间不成正比关系7.随着城市的污染严重,更多的市民增强了环保意识,借此各大车商也纷纷推出各式各样的新能源汽车,包括纯电动、混合动力汽车等.目前我国研发出一款新型空气动力汽车,它利用压缩空气膨胀推动活塞做功提供动力,这种新型发动机对汽车提供动力时将能转化为能.这种车与汽油机相比的优点是.(说出一点即可)【拓展探究】8.有两辆车坏在公路上,一辆是小汽车,一辆是拖拉机.司机检查后发现,原来是车内的电瓶坏了,无法启动.在行人的帮助下,将车子推动了一段距离后,你认为哪辆车能继续前进,为什么?【答案与解析】1.A[解析:自行车消耗人的体能转化为自行车的机械能;轮船、卡车、飞机工作时都要使用燃料,燃料燃烧时将产生的内能转化为机械能驱动它们,所以它们都是使用热机工作的.故选A.]2.B[解析:酒精燃烧将化学能转化为内能,通过热传递传给水,A正确,B错误;水蒸气对外做功,内能转化为机械能,C正确;内能的应用可以是加热物体,也可以是做功,D正确.故选B.]3.B[解析:热机是利用内能来工作的机器,将内能转化为机械能,A错误,B正确;热机是将燃料的化学能转化为内能,再将内能转化为机械能的机器,并不是将化学能直接转化为机械能,C错误;热机是利用内能来做功的机器,将内能转化为机械能,D错误.故选B.]4.B[解析:热机工作时需要燃料,通过燃料燃烧将化学能转化为内能,然后通过内能做功,将内能转化为机械能.故选B.]5.B[解析:在吸气冲程中,汽油机吸入的是空气和汽油的混合物,柴油机吸入的只有空气,A错误;都有做功冲程,都是将燃料燃烧放出的内能传递给工作物质对外做功,B正确;有一部分内能散失掉和克服摩擦力做功,所以燃料燃烧释放出的内能没有全部转化为机械能,C错误;一个工作循环中除了做功冲程,其他三个冲程都要靠飞轮的惯性来完成,D错误.故选B.]6.A[解析:汽油机比较轻巧,多用在小型设备上,它和柴油机各有长处,是不会被淘汰的,A错误;柴油机多用在载重汽车、轮船、坦克等大型设备上,B正确;柴油机是压燃式,不需要产生电火花,但电路设备启动时以及电动机都需要电源,所以配有蓄电池,C正确;汽车的价格跟载重不成正比,而是跟车的性能等具体因素有关,D正确.故选A.]7.内机械无污染,有利于环境保护[解析:新型空气动力汽车,是利用压缩空气推动活塞做功提供动力的,这种车在行驶时将空气的内能转化为车的机械能.该车的排放物为空气,而汽油机排放的废气中含有大量污染环境的物质,所以这种车与汽油机相比,优点是无污染,有利于环境保护.]8.汽车无法前进,拖拉机能前进.因为是电瓶坏了,汽车无法用火花塞点火,做功冲程无法进行,所以其他冲程也无法进行,因此不能前进.而拖拉机靠喷油嘴喷油,是用压燃式点火,只要开动起来就能继续工作,所以能继续前进.[解析:汽车内部动力装置是汽油机,其压缩冲程末需要火花塞点燃汽油和空气的混合物,完成做功冲程,所以需要电瓶提供电能,电瓶损坏就无法前进.拖拉机内部动力装置是柴油机,其汽缸顶部是喷油嘴,点火方式是压燃式,不需要电瓶提供电能也能完成四个冲程,所以可以继续前进.]教学时有的班级先让学生结合预习提纲自己分析四个冲程,没有提前交代汽油机的各个部件,在后续教学时发现学生分析的稀里糊涂,给教学人为的造成了麻烦.在其他班级的教学中刻意调整了一下顺序,先让学生认识汽油机的各个部件,明确各部件的作用,再让学生小组内互相讨论分析四个冲程工作的特点,结合视频动画再让学生对一个工作循环有个感性认识.实践发现,第二种方式要好很多.动手动脑学物理(教材第21页)1.如:燃气轮机、喷气发动机、蒸汽机、斯特林发动机、拖拉机、火车等,其中拖拉机、火车是内燃机.2.如图所示.3.(1)做功冲程(2)做功冲程(3)压缩冲程4.柴油机和汽油机的相同点:都是燃料在汽缸中燃烧;都是将内能转化为机械能的机器;汽油机的火花塞与柴油机的喷油嘴的工作时刻都是压缩冲程末;都是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程构成一个工作循环,曲轴和飞轮转两周,对外做功一次;排气冲程排出废气;启动时都是靠外力先使飞轮和曲轴转动起来.不同点:如表格所示.1.汽油机和柴油机的相同点和不同点:项目汽油机柴油机相同点把内能转化为机械能;通常是四个把内能转化为机械能;通常是四个冲程;冲程;燃烧化石燃料燃烧化石燃料不同点燃料汽油柴油汽缸构造汽缸较短,顶部有一个火花塞汽缸较长,顶部有一个喷油嘴吸入气体空气与汽油的混合物空气压缩比较小较大点火方式点燃式压燃式效率较低较高优缺点汽油机震动小、转速高,适用于轿车和轻型车辆柴油机功率大,经济性能好,适用于货车和大型客车2.内燃机和外燃机:内燃机种类往复式汽油机、柴油机等旋转式转子发动机等优点效率高、体积小、操作方便特点燃料在汽缸内燃烧外燃机种类往复式蒸汽机、斯特林发动机等旋转式汽轮机等优点不受海拔高度影响、添加燃料方便特点燃料在汽缸外燃烧第2节热机的效率1.知道什么是燃料的热值及其单位的意义,会查燃料热值表.2.会计算某种燃料完全燃烧放出的热量.3.知道热机的效率.4.了解提高效率的途径.1.通过能流图分析燃料燃烧时能量的主要流向.2.通过查找资料,了解从火车到火箭的发展历程.1.了解热机的使用对社会带来贡献的同时也带来环境污染,增强环保意识.2.鼓励学生自己查阅资料,培养学生自学能力.【重点】掌握热值的概念和单位、根据热值的定义计算燃料燃烧时放出的热量. 【难点】热机的效率及影响热机效率大小的主要因素,提高热机效率的方法和意义.【教师准备】量筒、注射器、多媒体课件等.【学生准备】玻璃瓶或塑料饮料瓶、水等.导入一:问题导入师:一辆汽车从身旁驶过,有时根据人的嗅觉就能知道它的发动机是汽油机还是柴油机.这是为什么?生:因为它们排出气体的味道不同.师:说得很对.但是你们想过没有,排出的气体中仍有汽油味或柴油味,这种现象说明了什么?导入二:情境导入多媒体播放视频:神舟系列火箭发射.问题:为什么发射火箭上天要用氢做燃料?用汽油、柴油做火箭燃料可以吗?这节课我们就来研究这个问题.一、燃料的热值一、燃料的热值1.概念:某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比,叫做这种燃料的热值.用q表示.2.单位:(1)固体、液体燃料热值的单位:J/kg;(2)气体燃料热值的单位:J/m3.3.计算公式:(1)固体、液体燃料的燃烧放热公式:Q=mq;(2)气体燃料的燃烧放热公式:Q=Vq.【拓展延伸】固体燃料完全燃烧释放的热量为Q、燃料的质量为m、燃料的热值为q.那么对于气体燃料来说,V是燃料的体积,此时燃料的热值仍是q,因为此时体积单位为m3,所以气体燃料热值的单位为:J/m3.二、查燃料热值表请同学们阅读教材23页的小资料,了解一些燃料的热值,并回答下列问题:几种燃料的热值/(J·kg-1)干木柴(约)1.2×107柴油4.3×107烟煤(约)2.9×107煤油4.6×107无烟煤(约)3.4×107汽油4.6×107焦炭3.0×107氢1.4×108木炭3.4×107煤气/(J·m-3)约3.9×107酒精3.0×107沼气/(J·m-3)约1.9×107问题1:氢的热值是多少?其物理意义是什么?回答1:氢的热值是1.4×108 J/kg;其物理意义是:1 kg的氢完全燃烧放出的热量是1.4×108 J.。

人教版九年级物理第十四章《内能的利用》知识点总结

人教版九年级物理第十四章《内能的利用》知识点总结第十四章内能的利用知识点总结（一）热机1、定义：把内能转化为机械能的机器。

深化升华：热机的基本原理是燃料的化学能通过燃烧转化为内能，又通过做功把内能转化为机械能。

热机的种类很多，这些热机在人类社会的工业化进程中起到了举足轻重的作用，而且在现代社会中还发挥着巨大作用。

2、种类：热机常见有蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。

3、内燃机（1）分为汽油机和柴油机两大类。

（2）内燃机一个工作循环由四个冲程组成：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。

其中，每完成一个工作循环，活塞往复两次，飞轮转动两周，只有做功冲程实现内能向机械能的转化。

要点提示：在四个冲程中，压缩冲程和做功冲程中发生了能量转化，压缩冲程中活塞运动的机械能转化为汽油和空气混合物的内能。

做功冲程中，燃料燃烧把燃料的化学能转化为燃气的内能，然后通过做功把燃气的内能转化为活塞的机械能。

（二）燃料的热值1、定义：1千克的某种燃料完全燃烧而放出的热量。

2、物理意义：透露表现燃料燃烧时放热才略的物理量，燃烧相同质量的不同燃料，放出的热量是不同的，就是说，不同燃料在燃烧时放热的才略不同，物理学中用热值来透露表现燃料的这种特征。

3、单元：热值的单元是：焦/千克，读做焦每千克，用符号J/kg。

如酒精的热值为：3.0×107J/kg，透露表现 1 kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J。

4、本色：燃料燃烧过程中，燃料储藏的化学能转化为内能。

5、热值是描述燃料性质的物理量，它反映的是1 XXX的某种燃料完全燃烧放出的热量。

热值的单位为J/kg。

难点剖析：对于热值的理解应抓住三个关键词语：1kg、某种燃料、完全燃烧。

（1）“1 kg”是指热值针对1 kg的燃料而言，如果不是1 kg的燃料，完全燃烧放出的热量值与热值不同。

（2）“某种燃料”是指热值与燃料的种类有关，确定了燃料才干确定热值，不同燃料的热值普通不同。

人教版物理九年级上册第十四章《内能的利用》说课稿

人教版物理九年级上册第十四章《内能的利用》说课稿《热机》说课稿我说课的题目是《热机》，下面就从教材、教法、学法、教学过程、板书设计、教学反思这六个方面来说：一、说教材1. 教材的地位和作用《热机》编排在九年级物理第十四章第一节，热机是通过做功的方式改变内能的一个重要实例，是十三章内能知识的应用与深化。

教材这样安排充分体现了从生活走向物理，从物理走向生活的新课程理念，本节计划用一个课时完成。

2. 教学目标、重点、难点。

1）知识与技能①知道热机中能量的转化。

②知道四冲程热机的构造和工作原理。

2）过程与方法通过观察图片讲解四冲程汽油机的基本结构和工作原理。

3) 情感、态度与价值观通过学习热机的应用，培养学生将科学知识应用于人类社会的意识，增强学生的节能、环保意识。

4) 教学重点：热机的工作原理、能量转化过程。

5) 教学难点：汽油机和柴油机的异同。

二、说教法在处理本节课教学时会采用多媒体教学与讲授法相结合的教学手段，尝试以由学生自学发现、教师结合多媒体选讲、学生观察教师归纳三个环节为主的教学方法，力争使教学效果达到最佳。

三、说学法1.学情分析九年级这个年龄段的学生已经有了一定的生活经验，并且可以分析一些简单直观的现象，教师的主要任务是做好引导和点拨，本节内容中的汽油机工作过程利用动画展示，这样比较直观形象，既弥补了学生空间想象的不足又激发了学习的欲望和兴趣。

2.学法分析本节课采用学生观察图片、动画，听从教师讲解，通过对图片、动画的观察、讨论、归纳得出结论，应用多媒体演示和汽油机模型引起学生的注意力，联系实际问题，调动学生的积极性。

四、说教学过程1.新课导入教师和学生一起回顾复习改变内能的2种方式，根据“内能对外做功，实现能量转化”的物理规律，引入热机的概念。

2.新课教学1）用课件创设情景，组织学生一起进行动态观察、探究分析而后教师讲授内燃机，讲明是根据气缸内燃料的不同将其分为汽油机和柴油机。

介绍汽油机的构造和一个冲程的概念，目的是使学生在观察动画时能更清楚的了解吸气、压缩、做功、排气四个冲程中各部分构造的运动情况。

第十四章内能的利用各节加单元复习课导学案

第十四章内能的利用第1节热机【学习目标】1.知道热机的概念，了解热机的工作原理。

2.了解汽油机的构造和工作过程。

3.了解柴油机的构造和工作过程。

【学习重点】：了解四冲程汽油机的工作原理【学习难点】：了解四冲程汽油机的工作原理【导学过程】一．围绕问题，自主学习。

1．利用内能做功的机械称为热机。

热机是将能转化为能的机械。

2.热机的种类很多，有蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。

3．燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机为内燃机。

内燃机分为汽油机和柴油机两大类。

内燃机是由、、、四个冲程组成的。

二．参与活动，共同探究。

学生活动一：演示酒精灯对试管中的水加热时，水内能的变化。

教师演示17页实验，学生观察并回答问题: 水沸腾后会出现________现象，在这个实验中燃料的______能通过燃烧转化为____能，又通过______对_____做功，把_____能转化为____能。

学生活动二：内燃机熟读课本P18-20解决下列问题。

1．热机是把_________能转化为_________能的装置。

2．什么是内燃机？内燃机分哪两类？3.完成下表中的填空联系(1)每个工作循环飞轮转周,完成个做功冲程(2)在一个工作循环中,只有第三个冲程燃气对外做功,其他三个辅冲程不但不做功,还要消挺机械能(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、排气冲程学生活动三：探究汽油机和柴油机工作过程的异同点。

熟读18-20页教材内容，围绕给出的表格，完成探究任务。

汽油机柴油机工作过程吸气冲程不同吸入气缸内的是空气和汽油的混合物。

吸入气缸内的只是空气。

相同进气门____，排气门____。

压缩冲程不同燃料空气混合物被压缩，燃气体积小，压强大，温度高。

空气被压缩的更厉害，空气体积更小，压强更大，温度更高。

相同____能转化为____能，两个气门都关闭。

做功冲程不同火花塞产生电火花，使燃料燃烧，点燃式喷油嘴喷出雾状柴油，遇热空气燃烧，压燃式。

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九年级物理
第十四章内能的利用
第四节热机
导学案
【学习目标】
1、通过实验了解可以利用内能来做功。

2、通过挂图和模型了解四冲程汽油机的基本工作原理。

3、从能量转化的转化的角度认识燃料的热值，并了解内能的利用在人类发展史上的
意义。

4、通过能量的转化和转移，认识效率。

5、通过阅读“科学世界”扩展学生的知识面．
【学习重点】：汽油机的工作原理及能的转化过程，燃料的热值．
【学习难点】：热机中的能量转化及损失，了解热机效率．
【预习检测】
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。

【共同探究】
★学生活动一：演示酒精灯对试管中的水加热时，水内能的变化。

水沸腾后会出现____________现象，在这个实验中燃料的______能通过燃烧转化为____能，又通过______对_____做功，把_____能转化为____能。

★学生活动二：内燃机
阅读课本P135解决下列问题。

1．热机是把_________能转化为_________能的装置。

2．什么是内燃机？
3、完成下表中的填空
内燃机的工作过程表
★学生活动三：阅读燃料的热值，并回答下列问题：
①燃料的种类很多有固态的也有液态的还有_____态的，例如______等。

燃料的燃烧是一种___反应，燃烧过程中燃料的___能得到释放，转化为周围物体的____能。

②_______________________叫燃料的热值。

③热值是燃料的一种______，其物理量符号是______。

他的单位（字母）是_________。

④干木材的热值是_______________，其物理意义是______________________。

要是有4kg的干木材完全燃烧能放出_______J的热量？
讨论问题一讨论137页“想想议议”，并通过阅读教材，完成下列的问题
在新型运载火箭设计成功后，需要设计一种合适的燃料，请你观察课本上的“几种燃料的热值”表格在表中选择合适燃料并说明原因，以及进一步设想由所选燃料带来的需要解决的技术问题。

所选的燃料是，原因是
讨论问题二：内能的利用效率：
①思考：我们利用内能可以______和_____。

②由于燃料很难完全燃烧，所以实际放出的热量比计算出的热量值要__的多。

而且有效利用的热量又比实际放出的热量__。

（填大、小）所以利用内能时就存在效率问题。

③取暖的煤炉子、做饭的煤气炉子等各种炉子是通过燃料的燃烧获得_____能，传递给水、食物一部分为人类服务。

其中被人类有效利用的能量是____________________,其计算方法是__________________；提供这些能量的总能量是______提供的。

这些总能量的计算方法是_______________________。

所以炉子的效率就是_____________________。

④想一想提高炉子效率的有效方法：_________________________________________。

⑤推动汽车的汽油机、柴油机等各种热机是利用内能______。

其中对人类有用的部分是热机所做的有用功，其计算方法是________，供这部分有用功的能量来自于_________，其计算方法是____________。

所以热机的效率的计算方法是_____________________
⑥在热机的各种能量损失当中_______的能量最多。

【归纳整理】
【拓展练习】 1．摩托车上的热机工作时提供动力的是 ( )
A ．吸气冲程
B ．压缩冲程
C ．做功冲程
D ．排气冲程
2．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
3．汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成的，下图16.4－1中表示做功冲程的是（）
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。

热值定义：___________________________________________ 单位：_______
图16.4－2
A 甲
B 乙
C 丙
D 丁
4．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。

5．关于热机，下列说法错误的是（）
A ．热机性能好坏的重要标志之一是热机效率
B ．在四冲程内燃机中减少废气带走的大量热量可以大大提高热机效率
C ．柴油机的效率比汽油机的高，这是因为柴油的热值比汽油的大
D ．在压缩冲程中内燃机将机械能转化为内能
6．氢能源具有来源广、热值高、无污染等优点。

氢气的热值为14．3×107J／kg ，完全燃烧0．5 kg 的氢气可放出 ________J 的热量；若一罐氢气用去了一半，则剩余氢气的热值 (变大／不变／变小)
7．焦炭的热值为 3.0×107 J/kg，它的物理意义是，完全燃烧 kg 的焦炭放出的热量能把50kg 水的温度升高60℃．[不计热量损失，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]
８．如图16.4－2所示是内燃机的能流图，则内燃机的效率可以表示
为（）
A.η=［(E1+E2+E3+E4)/E ］×100％
B.η=(E2/E)×100％
C.η=［(E1－E3+E4)/E ］×100％
D.η=(E1/E)×100％
质疑与反思：。