1、义 务 教 育 课 程 标 准 实 验 教 科 书克 拉 玛 依 准 东 中 学 物 理 组16-4 热 机 教 学 目 标1 知 识 与 技 能（ 1） 了 解 四 冲 程 汽 油 机 的 基 本 工 作 原 理 （ 2） 从 能 量 转 化 的 角 度 认 识 燃 料 的 热 值 （ 3） 了 解 内 能 的 利 用 在 人 类 发 展 史 上 的 重 要 意 义 （ 4） 通 过 能 量 的 转 化 和 转 移 ， 认 识 热 机 效 率 2 过 程 与 方 法（ 1） 通 过 演 示 实 验 使 学 生 了 解 可 以 利 用 内 能 来 做 功 （ 2） 利 用 动 画 、 图 片
2、或 模 型 讲 解 四 冲 程 汽 油 机 的 基 本 结 构 和 工 作 原 理 （ 3） 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（ 1） 通 过 演 示 实 验 培 养 学 生 观 察 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 教 学 重 点 ： 汽 油 机 的 工 作 原 理 及 能 的 转 化 过 程 ， 燃 料 的 热 值 教 学 难 点 ： 热 机 中 的 能 量 转 化 及 损 失 ， 了 解 热 机 效 率 教 学 过 程 ：一 、 引 入 新
3、 课1提 问 ：火 箭 、飞 机 、汽 车 是 怎 样 获 得 动 能 的 ？2演 示 ：课 本 135页 图 16.4-13提 问 ：实 验 中 有 哪 些 能 量 转 换 ？ 用 酒 精 灯 给 试 管 中 的 水 加 热 ，有 哪 些 物 体 吸 热 了 ？能 否 把 燃 料 移 到 容 器 内 部 去 燃 烧 来 获 得 更 大 的 动 能 。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 。能 不 能 把 燃 料 移 到 内 部 去 燃 烧 ，来 获 得 更 大 的 动 力 ？二 、
4、进 行 新 课（ 一 ） 热 机 ： 燃 料 的 化 学 能 通 过 燃 烧 转 化 为 内 能 ， 又 通 过 做 功 ， 把 内 能 变 成 机 械 能 。 热 机种 类 很 多 ， 如 蒸 汽 机 、 内 燃 机 、 汽 轮 机 、 喷 气 发 动 机 等 等 。（ 二 ） 内 燃 机 ： 燃 料 在 气 缸 内 燃 烧 的 热 机 。(1)汽 油 机 ： 最 常 见 的 内 燃 机 ， 以 汽 油 或 柴 油 为 燃 料 ， 分 别 叫 做 汽 油 机 和 柴 油 机 我 们 首 先介 绍 汽 油 机 构 造 ：进 气 门 ， 排 气 门 ， 火 花 塞 ， 气 缸 ， 活 塞 ， 连
5、 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 工 作 原 理 ： 提 醒 学 生 注 意 观 察 活 塞 、 气 门 、 连 杆 、 曲 轴 的 动 作 情 况内 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 。 能 的 转 化 。 汽 车 在 开 动 前 ， 是 如 何 使 内 燃 机 起 动 的 ？总 结 ： 通 过 外 力 先 使 飞 轮 和 曲 轴 转 动 起 来 ， 由 曲 轴 通 过
6、 连 杆 带 动 活 塞 运 动 ， 消 耗 机 械 能 来帮 助 内 燃 机 完 成 吸 气 、 压 缩 两 个 冲 程 内 燃 机 一 旦 开 始 做 功 ， 内 能 就 会 转 化 成 曲 轴 的 机 械 能 。这 时 曲 轴 获 得 的 机 械 能 一 部 分 通 过 做 功 ， 一 部 分 通 过 飞 轮 （ 与 曲 轴 相 连 的 质 量 较 大 的 轮 子 ）保 存 起 来 。 然 后 依 靠 飞 轮 的 惯 性 再 反 过 来 向 外 输 出 带 动 曲 轴 转 动 ， 靠 消 耗 飞 轮 的 机 械 能 完成 排 气 以 及 下 一 循 环 的 吸 气 、 压 缩 。 这 样
7、 内 燃 机 就 可 连 续 工 作 下 去 了 。 （ 有 条 件 可 利 用flash课 件 让 学 生 理 解 汽 油 机 的 工 作 原 理 。 ）(2)柴 油 机 ： 柴 油 机 与 汽 油 机 有 共 同 的 地 方 ， 也 有 不 同 之 处 。 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 柴 油 机 与 汽 油 机 的 不 同 点 ：a构 造 方 面 ： 柴 油 机 没 有 火 花 塞 ， 而 在 相 应 位 置 上 安 装 的 是 喷 油 嘴 ；b工 作 过 程 上 ： 吸 入 的 气 体 不
8、 同 （ 汽 油 机 吸 入 的 是 什 么 ？ 柴 油 机 吸 入 的 只 是 空 气 ） ；义 务 教 育 课 程 标 准 实 验 教 科 书克 拉 玛 依 准 东 中 学 物 理 组c压 缩 情 况 不 同 （ 问 ： 汽 油 机 压 缩 冲 程 末 温 度 、 压 强 多 大 ？ 柴 油 机 压 缩 冲 程 末 ， 气 体 体 积要 小 得 多 。 所 以 压 强 更 大 ， 温 度 更 高 ， 这 个 温 度 早 已 超 过 了 柴 油 的 燃 点 ） ；d点 火 方 式 不 同 （ 汽 油 机 靠 火 花 塞 点 火 。 柴 油 机 由 于 压 缩 气 体 温 度 已 超 过 柴
9、油 燃 点 ， 从 喷油 嘴 喷 入 雾 状 柴 油 便 可 立 即 燃 烧 。 这 种 方 式 称 为 压 燃 式 ） ；e用 途 方 面 ： 柴 油 机 比 汽 油 机 便 宜 ， 但 汽 油 机 一 般 比 柴 油 机 轻 巧 ， 所 以 汽 油 机 通 常 用 在 飞机 、 小 汽 车 、 摩 托 车 及 一 些 小 型 农 用 机 械 上 。 而 柴 油 机 一 般 用 在 舰 船 、 载 重 汽 车 、 拖 拉 机 、坦 克 以 及 发 电 机 等 大 型 设 备 上 。（ 三 ） 燃 料 的 热 值 ： 1 概 念 ： 1千 克 某 种 燃 料 完 全 燃 烧 放 出 的 热 量
10、 ， 叫 做 这 种 燃 料 的 热值 。2 热 值 的 单 位 ： 焦 每 千 克 ， 符 号 是 J 炉 灶 的 变 迁 ， 从 大 土 砖 灶 到 红 砖 砌 的 “节 能 灶 ”， 到 蜂 窝 煤 炉 ， 到 液 化 气 灶 ， 每次 改 进 都 能 使 燃 料 燃 烧 更 充 分 ， 既 节 省 了 燃 料 ， 又 减 少 了 废 气 (烟 )污 染 。 指 导 学 生 阅 读 139页 课 本 小 资 料 ， 认 识 不 同 燃 料 的 热 值 。（ 四 ） 内 燃 机 的 能 量 转 化 与 热 机 的 效 率1、 引 导 学 生 讨 论 ： 内 燃 机 中 燃 料 燃 烧 放
11、出 的 能 量 有 几种 去 向 ?归 纳 ：概 念 ： 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 ， 叫 做 热 机 的 效 率 。2、 引 导 学 生 从 节 能 和 环 保 角 度 分 析 有 效 利 用 燃 料 的 方 法 ， 探 讨 提 高 热 机 效 率 的 途 径 。3 蒸 气 机 的 效 率 很 低 ， 只 有 6 15 。 内 燃 机 中 燃 料 是 在 机 器 内 部 燃 烧 的 不 需 要 庞 大的 锅 炉 ， 而 且 燃 料 混 合 物 可 以 燃 烧 提 比 较 充 分 ， 所 以 内 燃 机 的 效 率 比
12、 蒸 汽 机 的 高 ，汽 油 机 的 效 率 为 20 至 30 ， 柴 油 机 的 效 率 为 30 至 40 。热 机 的 效 率 是 热 机 性 能 的 一 个 重 要 指 标 。 在 设 计 和 制 造 上 ， 要 不 断 改 进 和 革 新 ， 经 减少 各 种 能 量 损 失 ， 提 高 效 率 。 在 使 用 上 ， 要 正 确 使 用 ,注 意 保 养 。在 内 燃 机 中 ， 由 于 燃 料 不 完 全 面 损 失 的 能 量 很 小 。 排 出 的 废 气 温 度 较 高 ， 要 带 走很 大 一 部 分 能 量 。 一 部 分 能 量 消 耗 在 散 热 上 。 还 有
13、 一 部 分 能 量 消 耗 在 克 服 擦 做 功 上注 意 ： 在 热 机 的 各 种 损 失 中 ， 废 气 带 走 的 能 量 最 多 。 设 法 利 用 废 气 的 能 量 ， 是 提 高 燃料 利 用 率 的 重 要 措 施 。三 、 小 结 （ 略 ）四 、 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 ： 内 燃 机 的 四 个 冲 程 顺 序 能 颠 倒 吗 ？ 为 什 么 ？ 内 燃 机 一 个 工 作 循 环 活 塞 往 复 运 动 几次 ？ 曲 轴 转 动 几 周 ？板 书 设 计 ： 第 四 节 热 机(1)汽 油 机 ： 构 造 。 工 作 原 理 。 能 的 转 化 。(2)柴 油 机 ： 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 。 柴 油 机 与 汽 油 机 的 不 同 点 ： 构 造 方 面 ： 工 作 过 程 上 ： 压 缩 情 况 不 同 点 火 方 式 不 同用 途 方 面 ：【 教 学 反 思 】
