九年级物理第14章第1节热机教案

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？
（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。

2、热机种类及发展史
【列举实例】热机的发明和广泛使用，使人类迈入了工业化社会，热
机的种类很多，它们都是把内能转化为机械能的，有蒸汽机、内燃机、
汽轮机、喷气发动机等，你知道哪些地方用到了热机吗?
鼓励学生大胆回答，并出示图片，简单介绍热机发展过程。

3、内燃机
【过渡问题】在上面的演示实验中用酒精灯给试管中的水加热，由于
燃料在试管外燃烧，热量损失较大，内能的利用率较低。

为获得更大
的动力，怎么办？哪种热机能够做到？
【认识内燃机】什么是内燃机？内燃机分为几类？
总结并展示汽油机、柴油机图片。

（二）汽油机
1、汽油机构造
【过渡】内燃机是现代社会中最常见的一种热机，目前人们生活中重
要的交通工具——汽车，其动力机械多数就是汽油机，我们重点学习
汽油机的工作原理。

【认识构造】展示汽油机模型，指导学生认识构造，并简要介绍其作
用。

2、汽油机工作原理
【演示冲程】转动汽油机的手柄，让学生观察活塞在汽缸内的运动情
况，向学生介绍冲程：活塞在汽缸内往复运动时，从汽缸一端运动到
另一端的过程叫做一个冲程。

【自学工作原理】要使汽油机连续工作，活塞必须能在汽缸内往复运
动，提问：
1、四冲程汽油机的一个工作循环包括哪四个冲程?
2、这几个冲程的工作过程是怎样的？有没有能量的转化？
向试管口运
动。

水蒸气的
内能转化为
塞子的机械
能。

酒精燃烧
的化学能转
化为水蒸汽
的内能。

理解热机
的原理：内能
转化为机械
能。

吸气冲程压缩冲程
做功冲程排气冲程
让学生自学教材，利用汽油机模型进行操作，仔细观察四个冲程的工作过程，并完成下表
冲程名称进气门
开闭情
况
排气门
开闭情
况
活塞
运动
方向
冲程
的作
用
能量
的转
化
吸气
冲程
压缩
冲程
做功
冲程
排气
冲程
巡视学生自学情况，提示注意观察的问题。

【归纳总结】学生展示自己的表格完成情况，教师引导学生进行评价、补充。

适时点拨：可根据汽油机活塞运动方向和进气门、排气门的开闭情况来判断汽油机的四个冲程。

【反馈练习】提出以下问题，让学生结合汽油机的工作过程回答：
①在四个冲程中，哪些冲程发生了能量转化？如何转化的？
②哪个冲程使汽车获得动力？其它几个冲程中活塞的运动是靠什
么来完成的？四个冲程顺序能否颠倒？
③哪个冲程排出了汽车的废气？
④一个工作循环有个冲程，曲轴（或飞轮）转圈，活塞往复次，做次功。

师生交流矫正，加深对汽油机工作原理的理解。

强调：一个工作循环，“四冲二转一做功”
（三）柴油机
1、柴油机构造
【过渡】柴油机也是内燃机，那么，它又是怎么工作的呢？
【认识构造】把汽油机模型和柴油机模型的构造进行对比，你有什么发现？
2、柴油机工作原理
【工作原理】让学生阅读课本，动手操作柴油机模型，接着播放柴油机工作过程的flash动画，让学生仔细观察后思考下列问题：（1）你能描述柴油机的工作过程吗？先让学生描述，再引导学生纠
组内讨论交流，回答：①压缩冲程是把内能转化为机械能；做功冲程是把机械能转化为内能。

②做功冲程使汽车获得动力，其他冲程靠飞轮的惯性完成，顺序不能颠倒。

③排气冲程排出了汽车的废气。

④四个冲程，转2周，往复2次，对外做功1次。