九年級第十四章第1節(jié)《熱機》教學(xué)設(shè)計作者：周加芬（表格內(nèi)的正文字體一律用5號宋體，單倍行距）課題《熱機》課型新授課時安排2課時教學(xué)目標(biāo)知識與技能1、知道熱機中能量的轉(zhuǎn)化，知道四沖程內(nèi)燃機的構(gòu)造和工作原理,了解汽油機和柴油機的主要區(qū)別；2、從能量轉(zhuǎn)化的角度認(rèn)識燃料的熱值；通過能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移，認(rèn)識效率。3、了解內(nèi)能的利用在人類發(fā)展史上的重要意義；過程與方法1、通過演示實驗使學(xué)生了解可以利用內(nèi)能來做功；2、利用模型和課件動畫演示并講解四沖程汽油機的基本結(jié)構(gòu)和工作原理；3、通過學(xué)生討論和教師講解了解燃料的熱值和熱機的效率。情感態(tài)度與價值觀1、通過演示實驗培養(yǎng)學(xué)生觀察和分析問題的能力；2、了解這些內(nèi)燃機在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用，感受到技術(shù)進(jìn)步在工業(yè)文明發(fā)展中的重要作用。重點難點【教學(xué)重點】了解四沖程汽油機的基本工作原理，汽油機和柴油機的區(qū)別和聯(lián)系。【教學(xué)難點】熱值、熱機的效率教學(xué)方法實驗法、講授法，對比法、討論法教學(xué)器材酒精燈、鐵架臺、試管、塞子、水教學(xué)程序教學(xué)內(nèi)容學(xué)生活動“情境創(chuàng)設(shè)”意圖引入新課問題引入：我們上節(jié)知道，一些汽油、酒精燃燒能釋放出大量的熱能，但我們?nèi)祟惾绾卫眠@些燃料轉(zhuǎn)化為汽車，飛機動力的呢？演示實驗：用酒精燈給試管中的水加熱：觀察到什么現(xiàn)象？說明了什么？由于燃料在試管外燃燒，熱量損失較大，內(nèi)能的利用率較低。能不能把燃料移到內(nèi)部去燃燒，來獲得更大的動力？

學(xué)生思考隨意回答觀察現(xiàn)象，分析出能量的轉(zhuǎn)化燃燒（化學(xué)能）-熱能—對外做功（機械能）思考內(nèi)燃機的好處學(xué)生了解能量可以轉(zhuǎn)化感受內(nèi)燃機的發(fā)展過程，激發(fā)學(xué)生積累知識為科技做貢獻(xiàn)進(jìn)行新課知識點一：四沖程內(nèi)燃機的構(gòu)造和工作原理,了解汽油機和柴油機的主要區(qū)別（出示模型或掛圖。邊指示邊講解）一、內(nèi)燃機：燃料在氣缸內(nèi)燃燒的熱機最常見的內(nèi)燃機，以汽油或柴油為燃料，分別叫做汽油機和柴油機我們首先介紹汽油機（1）汽油機①構(gòu)造

進(jìn)氣門，排氣門，火花塞，氣缸，活塞，連桿，曲軸。（介紹名稱的同時，介紹各部分的功能）

沖程：活塞從氣缸一端運動到另一端叫做一個沖程

②工作原理。

（邊動作邊講解，并提醒學(xué)生注意觀察活塞、氣門、連桿、曲軸的動作情況）

內(nèi)燃機的工作過程以一個循環(huán)為一個單元，一個循環(huán)又分為四個沖程

分別分析四個沖程的工作原理(2)柴油機

同樣的方式分析柴油機柴油機與汽油機有共同的地方，也有不同之處。

①柴油機與汽油機的相同點：都是內(nèi)燃機；一個工作循環(huán)都要經(jīng)歷四個沖程

②柴油機與汽油機的不同點：

構(gòu)造方面：柴油機沒有火花塞，而在相應(yīng)位置上安裝的是噴油嘴；

工作過程上：吸入的氣體不同（汽油機吸入的是什么？柴油機吸入的只是空氣）；

壓縮情況不同（問：汽油機壓縮沖程末溫度、壓強多大？柴油機壓縮沖程末，氣體體積要小得多。所以壓強更大，溫度更高，這個溫度早已超過了柴油的燃點）；

點火方式不同（汽油機靠火花塞點火。柴油機由于壓縮氣體溫度已超過柴油燃點，從噴油嘴噴入霧狀柴油便可立即燃燒。這種方式稱為壓燃式）；

用途方面：柴油機比汽油機便宜，但汽油機一般比柴油機輕巧，所以汽油機通常用在飛機、小汽車、摩托車及一些小型農(nóng)用機械上。而柴油機一般用在艦船、載重汽車、拖拉機、坦克以及發(fā)電機等大型設(shè)備上。熟悉構(gòu)造中的名稱學(xué)生參與體驗獨立分析出在壓縮沖程與做功沖程中能量如何轉(zhuǎn)化學(xué)生對比出柴油機與汽油機有共同的地方，也有不同之處。借助模型或掛圖分析工作原理讓學(xué)生了解內(nèi)燃機，并體會到內(nèi)燃機并沒有那么神秘學(xué)會運用比較法分析異同點知識點二：認(rèn)識燃料的熱值；通過能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移，認(rèn)識效率。問題導(dǎo)引：從原始人類至今，人們使用的能量大部分還是通過燃料燃燒獲得的，常見的燃料很多，有煤、石油、天然氣和木柴等等，你們家中常燃燒哪種燃料？燃料有哪些共同特點？為什么同樣質(zhì)量的不同燃料燃燒后放出的熱量不同？一、看書自學(xué)回答問題提出自學(xué)要求：①什么是燃料的熱值？符號是什么？單位是什么？②酒精的熱值是3.0×107J/kg，其物理意義是什么？二、熱值的計算1、熱值的計算公式是什么？2、強調(diào)熱值的計算中“燃料完全燃燒”3、例題討論交流，歸納得結(jié)論：燃料的共同特點：①能夠燃燒②燃燒是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程按要求看書自學(xué)回答問題1、針對問題看書自學(xué)得公式Q=mq2、討論交流3、做后討論，進(jìn)一步鞏固熱值的計算可用多媒體展示各種燃料的燃燒發(fā)揮教師的”導(dǎo)”提高學(xué)生自學(xué)能力，體現(xiàn)學(xué)生主體地位知識點三：通過能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移，認(rèn)識效率圖片展示：認(rèn)識能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中，存在著各種能耗，以次來認(rèn)識效率認(rèn)識能量的利用率課堂小結(jié)要求：寫出小結(jié)的方式、方法。概念：把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的機械種類：蒸汽機、內(nèi)燃機、汽輪機、噴氣發(fā)動機汽油機構(gòu)造內(nèi)燃機：工作原理、能量轉(zhuǎn)化熱機：柴油機異同定義：熱值：單位：計算：熱機的效率板書設(shè)計熱機1、 熱機：把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的機械2、 熱機的種類：蒸汽機、內(nèi)燃機（汽車發(fā)動機）、汽輪機、噴氣發(fā)動機3、 內(nèi)燃機的四個沖程：吸氣沖程：壓縮沖程：機械能→內(nèi)能做功沖程：內(nèi)能→機械能排氣沖程：4、 熱值：1kg燃料完全燃燒放出的熱量單位：焦/千克（J/kg）5、 燃料完全燃燒產(chǎn)生的熱量計算：Q=qm或Q=qV6、 熱機的效率：要求：板書設(shè)計要精彩、簡約、大方，一目了然！當(dāng)堂練習(xí)知識點一：圖1是柴油機的四個工作過程，按其工作過程排列順序正確的是：A．②③①④B．①②③④C．③④②①D．②①④③知識點二：1、燃料在燃燒的過程中，燃料的____能轉(zhuǎn)化為______能。2、有一種天然氣的熱值是8.4×107J/m3，完全燃燒2m3這種天然氣可放出_____J的熱量，相當(dāng)于熱值為1.2×107J/kg的干木柴_____kg完全燃燒放出的熱量。3、有關(guān)熱值的概念，下列說法中正確的是A、燃料完全燃燒時，它的熱量最大B、沒有燃燒的燃料，熱值等于零C、燃料燃燒時放出的熱量越多，熱值越大D、燃料的熱值與燃燒情況無關(guān)自我檢測：1、一臺柴油機飛輪轉(zhuǎn)速為2400r/min，則每秒做功的次數(shù)為：A．10次B．20次C．30次D．40次2、學(xué)習(xí)了熱學(xué)知識后，小宇通過實驗得知，用電熱壺將20℃、15Kg的水加熱到100℃，需要1.05元電費；用煤氣灶做同樣的實驗，則需要消耗0.42元的煤氣。已知水的比熱c水=4.2×103J/Kg求：如果使用煤爐做同樣的實驗，已知煤爐燃燒所用無煙煤的熱值為3.4×107J/Kg，假設(shè)煤爐的熱能利用率為20%，無煙煤的價格是0.34元/Kg，則需花費多少錢？作業(yè)設(shè)計知識方面的作業(yè)柴油機工作時，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是_____沖程，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的是_____沖程，_____，_____，_____沖程是靠飛輪的慣性完成的。每個工作循環(huán)活塞往復(fù)_____次，曲軸轉(zhuǎn)動_____周。一臺四沖程的汽油機每分鐘完成300個沖程，則1min完成_____個工作循環(huán)，活塞來回_____次，做_____次功。木炭的熱值是3.