熱機(jī) 教材分析北師大版教材中，熱學(xué)的內(nèi)容由第十章構(gòu)建而成，第十章主要引出了內(nèi)能這個(gè)重要概念，在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步討論內(nèi)能的實(shí)際應(yīng)用熱機(jī)。這一節(jié)熱機(jī)這一節(jié)主要由“熱機(jī)”、“汽油機(jī)”和“柴油機(jī)”三部分組成，通過本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，學(xué)生不僅可以學(xué)習(xí)到有用的實(shí)際知識(shí)，還可以認(rèn)識(shí)到物理知識(shí)對(duì)解決實(shí)際問題的重要作用。 教學(xué)目標(biāo)1、知識(shí)與技能（1）了解四沖程汽油機(jī)的基本工作原理。 （2）從能量轉(zhuǎn)化的角度認(rèn)識(shí)燃料的熱值。（3）了解內(nèi)能的利用在人類發(fā)展史上的重要意義。（4）通過能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移認(rèn)識(shí)效率。2、過程與方法（1）培養(yǎng)應(yīng)用已有知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。（2）培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。（3）培養(yǎng)學(xué)生觀察和分析問題的能力。3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀（1）通過演示實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和對(duì)科學(xué)的求知欲望，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。（2）提高學(xué)生將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于日常生活和社會(huì)的意識(shí)。 （3）培養(yǎng)學(xué)生的主人翁責(zé)任感和環(huán)保意識(shí)。 教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：了解四沖程汽油機(jī)的基本工作原理。知道壓縮沖程和做功沖程中的能量轉(zhuǎn)化。汽油機(jī)和柴油機(jī)的主要區(qū)別。教學(xué)難點(diǎn)：“飛輪”的作用。整個(gè)工作過程中，能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化。 課前準(zhǔn)備內(nèi)能做功演示器、汽油機(jī)模型、柴油機(jī)模型、視頻資料、PPT等。 教學(xué)過程視頻導(dǎo)入（實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入）1.觀看PPT中的實(shí)驗(yàn)，觀察并思考酒精燈對(duì)試管中水加熱時(shí)，水的內(nèi)能變化.思考：（1）看到什么現(xiàn)象？（2）木塞被頂開，是誰對(duì)它做了功？（3）水蒸氣既然能夠?qū)δ救龉?，說明水蒸氣具有能，它具有的是什么能？（4）在加熱過程中水蒸氣內(nèi)能的變化情況是怎樣的？（5）在這個(gè)過程中，有沒有不同形式能量的相互轉(zhuǎn)化？引入熱機(jī)的概念。2.熱機(jī)：熱機(jī)是指把燃料燃燒時(shí)釋放的內(nèi)能能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的裝置.現(xiàn)代社會(huì)中，內(nèi)燃機(jī)是最常見的熱機(jī).介紹內(nèi)燃機(jī)分為汽油機(jī)和柴油機(jī)兩類。3. 內(nèi)燃機(jī)：燃料直接在發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸燃燒產(chǎn)生動(dòng)力的熱機(jī).最常見的內(nèi)燃機(jī)，以汽油或柴油為燃料，分別叫做汽油機(jī)和柴油機(jī)。二、汽油機(jī)：用汽油作燃料的內(nèi)燃機(jī)（出示動(dòng)畫）構(gòu)造（出示模型、動(dòng)畫演示，邊指示邊講解）。 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(shí)，介紹各部分的功能）工作原理解說。 沖程：活塞從氣缸一端運(yùn)動(dòng)到另一端叫做一個(gè)沖程（動(dòng)畫講解，提醒學(xué)生注意觀察活塞、氣門、連桿、曲軸的動(dòng)作情況） 熱機(jī)的工作過程以一個(gè)循環(huán)為一個(gè)單元，一個(gè)循環(huán)又分為四個(gè)沖程開始工作前，活塞位于氣缸上端，進(jìn)、排氣門均關(guān)閉。工作時(shí)，活塞由上向下運(yùn)動(dòng)，進(jìn)氣門打開，排氣門仍關(guān)閉。由于缸內(nèi)體積增大，壓強(qiáng)減小，空氣和汽油的混合氣體被吸入氣缸。這是第一個(gè)沖程 板書：吸氣沖程 活塞運(yùn)動(dòng)到最下端，就開始轉(zhuǎn)為向上運(yùn)動(dòng)。這時(shí)進(jìn)氣門、排氣門都關(guān)閉，混合氣體被強(qiáng)行壓縮，使氣體的溫度升高，壓強(qiáng)增大。這是第二個(gè)沖程 板書：壓縮沖程 壓縮結(jié)束時(shí)雖然溫度較高，但未能達(dá)到燃料的燃點(diǎn)。在壓縮沖程結(jié)束的瞬間，火花塞產(chǎn)生電火花，使燃料猛烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓氣體，高溫高壓燃?xì)馔苿?dòng)活塞由上向下運(yùn)動(dòng)，通過連桿帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。實(shí)現(xiàn)了內(nèi)能向機(jī)械能的轉(zhuǎn)化。這是第三個(gè)沖程板書：做功沖程 做功沖程結(jié)束，活塞繼續(xù)由下向上運(yùn)動(dòng)，進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門打開，燃燒后的廢氣被活塞推出缸外。這是最后一個(gè)沖程 板書：排氣沖程 此后，活塞又由上向下運(yùn)動(dòng)，從此進(jìn)入下一輪循環(huán)。能的轉(zhuǎn)化。 板書：在做功沖程燃?xì)鈱?duì)活塞做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。其余三個(gè)沖程靠消耗飛輪的機(jī)械能來完成。二、柴油機(jī) 柴油機(jī)：用柴油作燃料的內(nèi)燃機(jī) 柴油機(jī)結(jié)構(gòu)和汽油機(jī)相似，它們的主要區(qū)別是：柴油機(jī)通過壓縮空氣直接點(diǎn)燃柴油。柴油機(jī)的汽缸頂部沒有火花塞，而有一個(gè)噴油嘴。吸入物質(zhì)也只有空氣，在壓縮沖程結(jié)束時(shí)，壓縮空氣的溫度已經(jīng)超過柴油的燃點(diǎn)，此時(shí)從噴油嘴噴出的霧狀柴油遇到熱空氣就立刻燃燒起來。柴油機(jī)與汽油機(jī)有共同的地方，也有不同之處。 柴油機(jī)與汽油機(jī)的相同點(diǎn)：都是熱機(jī)；一個(gè)工作循環(huán)都要經(jīng)歷四個(gè)沖程柴油機(jī)與汽油機(jī)的不同點(diǎn)： 構(gòu)造方面：柴油機(jī)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(jī)吸入的是什么？柴油機(jī)吸入的只是空氣）；點(diǎn)火方式不同（汽油機(jī)靠火花塞點(diǎn)火。柴油機(jī)由于壓縮氣體溫度已超過柴油燃點(diǎn)，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(jī)比汽油機(jī)便宜，但汽油機(jī)一般比柴油機(jī)輕巧，所以汽油機(jī)通常用在飛機(jī)、小汽車、摩托車及一些小型農(nóng)用機(jī)械上。而柴油機(jī)一般用在艦船、載重汽車、拖拉機(jī)、坦克以及發(fā)電機(jī)等大型設(shè)備上。 （三）學(xué)習(xí)小結(jié) 不同點(diǎn)汽油機(jī)柴油機(jī)構(gòu)造火花塞噴油嘴燃料汽油柴油吸氣沖程吸進(jìn)的物質(zhì)空氣和汽油空氣壓縮沖程末汽缸內(nèi)的溫度低高點(diǎn)火方式點(diǎn)燃式壓燃式做功沖程燃?xì)獾膲簭?qiáng)低高優(yōu)缺點(diǎn)體積小，噪音低，轉(zhuǎn)速高燃油經(jīng)濟(jì)性好(效率高)，低速扭矩大應(yīng)用制造輕便機(jī)械制造重型機(jī)械相同點(diǎn)1.構(gòu)造：都有汽缸、進(jìn)氣門、排氣門、活塞、連桿、曲軸；2.工作：都分為吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程四個(gè)沖程.四、板書設(shè)計(jì)：一、熱機(jī)1熱機(jī)的原理 2熱機(jī)的種類二、內(nèi)燃機(jī) 1汽油機(jī) 工作循環(huán)： 沖程中的能量轉(zhuǎn)化 2柴油機(jī)：柴油機(jī)的工作過程。與汽油機(jī)有哪些不同。3汽油機(jī)和柴油機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)。 教學(xué)反思略