九年级物理全册 14.1 热机教学案 (新版)新人教版

人教版九年级物理全一册教案14.1 热机教案：热机一、设计意图本节课的设计方式采用了理论联系实际的方法，通过观察和分析热机的工作原理，使学生能够理解和掌握热机的基本概念和原理。

活动的目的是培养学生对物理学科的兴趣，提高学生的观察能力和思考能力。

二、教学目标1. 让学生了解热机的概念和原理，理解热机的工作过程。

2. 培养学生观察和分析问题的能力，提高学生的科学思维能力。

3. 培养学生团队合作的精神，培养学生的表达能力和交流能力。

三、教学难点与重点重点：热机的基本概念和原理，热机的工作过程。

难点：热机的效率计算，热机工作过程中的能量转化。

四、教具与学具准备教具：热机模型，PPT演示文稿。

学具：笔记本，笔。

五、活动过程1. 引入：通过展示PPT演示文稿，向学生介绍热机的概念和原理。

2. 讲解：通过讲解热机的工作过程，使学生理解热机的工作原理。

3. 实践：让学生分组观察和分析热机模型的工作过程，引导学生思考热机工作过程中的能量转化。

4. 讨论：让学生分组讨论热机的效率计算方法，引导学生运用所学知识解决实际问题。

六、活动重难点重点：热机的基本概念和原理，热机的工作过程。

难点：热机的效率计算，热机工作过程中的能量转化。

七、课后反思及拓展延伸通过本节课的教学，学生对热机的基本概念和原理有了初步的了解，能够理解热机的工作过程。

但在热机效率计算和能量转化的理解上，部分学生还存在一定的困难。

在课后，我将继续加强对这部分学生的辅导，通过举例和实际操作，帮助学生更好地理解和掌握热机的效率计算和能量转化。

同时，我也会鼓励学生在课后进行拓展延伸，通过查阅资料和进行实际操作，深入了解热机的工作原理和应用。

重点和难点解析一、热机的基本概念和原理热机的基本概念和原理是理解整个课程的基石。

在引入环节，我通过PPT演示文稿向学生介绍了热机的定义和基本原理。

热机是一种将热能转化为机械能的装置。

它的工作过程涉及到热量的吸收、功的输出和热量的排放。

第十四章第1节热机——汽油机教学目标一、知识与技能1. 了解四冲程汽油机的基本工作原理。

2. 理解汽油机工作时能量的转化。

二、过程与方法1.利用汽油机模型讲解四冲程汽油机的基本结构和工作原理。

2.通过讲解让学生体会汽油机工作时能量的转化。

三、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。

教学重点：四冲程汽油机的基本结构和工作原理。

教学难点：四冲程汽油机的工作时能量的转化。

教学过程一、引入新课问题引入：汽车在我们的日常生活中的作用越来越大作用，而汽车的动力机械就是内燃机，内燃机就是最常见的热机。

那么汽油机它是由哪些部件构造的？它的工作原理又是什么呢？让我们带着问题来学习这节课。

二、新课学习1.汽油机的构造（教师展示图片，给学生一一介绍汽油机个个部件，学生了解并记忆）2.汽油机的工作原理（学生对比观察每个冲程的变化以及特点）1.吸气冲程：进气门打开，排气门关闭。

活塞自上向下运动，燃料混合物从进气门吸入气缸。

2.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，压强增大，温度升高。

3.做功冲程：在压缩冲程末尾，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞向下运动，并通过连杆带动曲轴转动。

4.排气冲程：进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。

（老师引导学生通过对个个冲程的观察，总结出汽油机工作时能量的转化）三．汽油机工作时能量的转化压缩冲程：机械能内能（活塞向上运动，燃料混合物被压缩，压强增大，温度升高）。

做功冲程：内能机械能（燃料猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞向下运动）课堂小结这节课我们知道了汽油机是由吸气、压缩、做功、排气4个冲程不断循环来保证连续工作。

一个循环，曲轴转动2圈，做功1次。

板书设计第1节热机一、汽油机的构造二．汽油机的工作原理吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程三．汽油机工作时能量的转化1.压缩冲程：机械能转化为内能（活塞向上运动，燃料混合物被压缩，压强增大，温度升高）。

节
二
学生阅读教材17--18页回答问题
（1）什么是热机？热机的种类有哪些？
（2）内燃机分为哪两类？分别按照什么来分的？
（3）什么是冲程？一个工作循环包括几个冲程？（培养学生归纳总结和阅读的能力）
4、汽油机：
（1）让学生看课本18页图14.1-3，了解汽油机的构造：进气门，排气门，火花塞，气缸，活塞，连杆，曲轴。
课中作业
课后作学反思：
二、新课教学
1、讨论：用燃料燃烧来烧水，常常看到壶盖被顶起来，这是为什么呢？
2、多媒体动画播放：在试管中装些水，用橡皮塞塞住，加热使水沸腾，会看到什么现象？讨论这一过程中能量的转化情况、安全性和改进的方向。（注意：软木塞不要塞得过紧，免得试管炸裂伤人）
在热机中能量转化的基本过程就是这样的。
课中作业
环
环
节
三
柴油机：
（1）指导学生阅读课本19-20页有关柴油机的内容。
异同点
类别
汽油机
柴油机
相同点
不同点
构造
有火花塞
有喷油嘴
吸入气体
空气和汽油的混合物
空气
点火方式
点火式
压燃式
用途
小汽车等轻型机械
拖拉机、载重汽车等重型机械
（2）分组讨论汽油机和柴油机的异同
总结：内燃机完成一个工作循环活塞往复两次，曲轴转动两周，飞轮转两周，向外输出一次功。其他三个冲程都是由飞轮的惯性来完成的。
教学重点
热机的工作原理，四冲程汽油机的工作过程
教学难点
四冲程热机的工作冲程的异同点和能量转化
教学方法
教学准备
课前作业
教学过程
教学环节
课堂合作交流
二次备课

第1节?热机?教学设计教学目标▲知识与技能1.知道什么是热机。

2.了解四冲程内燃机的根本构造和工作原理。

3.知道四冲程内燃机的工作过程和能量转化情况。

4.知道柴油机与汽油机在构造和工作过程中的异同点。

5.了解内能的利用在人类开展史上的重要意义。

▲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、图片或模型讲解四冲程内燃机的根本结构和工作过程。

3.通过分析汽油机和柴油机的构造及工作过程的异同，学习分析和比拟的研究方法。

▲情感、态度与价值观1.通过演示实验养成学生观察和分析问题的能力。

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

3.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。

一、新课导入[课件展示]汽车已经是现代生活中不可缺少的交通工具.18世纪第-辆汽车向世时，速度很小，而目前最快的汽车速度已经是声速的1.37倍.到达了1 678 km/h.想知道汽车是如何获得这么大的机械能的吗？我们这节课学习热机的知识。

二、推进新课〔一〕热机在试管内装少许水，用一层红色塑料薄纸裹着棉花塞塞在试管中上部，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，水蒸气会慢慢推动塞子向试管口运动，让学生观察现象。

考前须知：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，以防发生危险。

问题：塞子被顶向试管口，推动塞子的能量来自哪里？答案点拨：酒精燃烧的化学能水和水蒸气的内能>塞子的机械能。

[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。

为了提高内能的利用率，应该怎么办？答案点拨：将燃料在封闭的环境下燃烧，利用内燃机可以提高效率。

[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。

九年级物理全册 14.1《热机》教案一、教学内容本节课选自九年级物理全册第14章第1节《热机》。

教学内容主要包括：热机的基本概念、热机的分类、热机的工作原理以及热机效率的计算。

具体章节内容涉及14.1节热机概念及其工作原理的介绍。

二、教学目标1. 知识与技能：使学生了解热机的基本概念，掌握热机的工作原理及其分类，能够计算热机效率。

2. 过程与方法：培养学生运用物理知识分析实际问题的能力，通过实践情景引入和例题讲解，提高学生的逻辑思维和解决问题的能力。

3. 情感态度与价值观：激发学生对物理学科的兴趣，培养节能环保意识。

三、教学难点与重点教学重点：热机的工作原理及其分类，热机效率的计算。

教学难点：热机效率的计算。

四、教具与学具准备1. 教具：热机模型，多媒体课件。

2. 学具：计算器，练习本。

五、教学过程1. 导入：通过展示热机模型，引发学生对热机的兴趣，提出问题：“热机是什么？它是如何工作的？”2. 新课导入：详细讲解热机的基本概念、分类和工作原理，配合多媒体课件，展示热机的工作过程。

3. 例题讲解：讲解热机效率的计算方法，结合实际例题，引导学生运用物理知识解决问题。

4. 随堂练习：设计针对性练习，巩固学生对热机效率计算方法的理解。

六、板书设计1. 热机的概念、分类和工作原理；2. 热机效率的计算方法；3. 典型例题及解答。

七、作业设计1. 作业题目：计算某种热机的效率，给出具体数据和解答过程。

答案：根据题目所给数据，运用热机效率的计算方法，得出效率值。

2. 课后思考题：讨论热机的优缺点及其对环境的影响。

八、课后反思及拓展延伸1. 反思：关注学生对热机工作原理和效率计算的理解程度，针对学生的掌握情况，调整教学方法。

2. 拓展延伸：引导学生了解新能源的开发利用，了解热机在新能源领域中的应用，激发学生的探索精神。

重点和难点解析1. 教学难点与重点的识别；2. 教学过程中的例题讲解；3. 作业设计中的题目和答案；4. 课后反思及拓展延伸。

第1节热机【教学目标】知识与技能1.了解四冲程汽油机的基本结构和工作原理。

2. 知道热机中能量的转化。

3.了解人类使用热机的情况和热机对人类发展史上的重要意义。

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.利用热机的模型和课件动画演示并探究四冲程汽油机的基本结构和工作原理。

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，进一步养成热爱科学的情感。

【教学重点】四冲程汽油机的基本工作原理。

【教学难点】汽油机和柴油机的异同，热机中的能量转化。

【教学准备】教师用：铁架台一台、酒精灯一盏、试管一只、试管夹一个，火柴一盒、水、软木塞一个金属网、汽油机实物模型、柴油机实物模型、多媒体等学生用：每个学习小组一个汽油机实物模型和一个柴油机实物模型。

【教学过程】主要教学过程教学环节教师活动学生活动一、创设情境导入新课【情景设置】多媒体投影，钻天猴图片【提问】：你见过我们元宵节燃放的钻天猴吗？【观察、思考回答】见过（设计意图：抓住学生好奇的心理特点，由生活中常见情景导入【讲授】：是的，不少同学也亲手燃放过，它的工作原理实际和公路上行驶的汽车的发动机的原理是类似的，我们这节课就来学习一下它们的工作原理，板书课题——第1节热机。

新课，让学生对即将学习的知识产生浓厚的学习兴趣。

二．新课讲授1.内能可以对外做功【演示实验】：水蒸气冲开橡皮塞【提出问题】多媒体投影下列问题思考并回答：1.看到了什么现象？2.木塞被顶开，是谁对它做了功？3.水蒸气既然能够对木塞做功，说明水蒸气具有能，它具有的是什么能？4.在加热过程中水蒸气内能的变化情况怎样？观察分析、交流思考，得出：1.现象：水沸腾，橡皮塞被推开；2.是水蒸气对橡皮塞做了功；3.水蒸气具有内能；4.在加热过程中水蒸气内能越来越大5.能量转化：燃料（酒精）燃烧把化学能转化成了水的和水蒸气的内能；水蒸气推动橡皮塞把内能转化成了塞子的机械能观看多媒体投影的2.观察热机模型3.自学内燃机的基础知识5.在此过程中，有无不同形式能量的相互转化？【总结及过渡】根据这个原理可以制造出很多利用内能转化为机械能来产生动力的机器。

教案：人教版九年级物理全一册14.1热机一、教学内容本节课的教学内容来自于人教版九年级物理全一册第14章的第1节，主要内容包括：1. 热机的概念：热机是一种将热能转化为机械能的装置。

2. 热机的原理：热机的工作原理是基于热力学第一定律，即能量守恒定律。

3. 热机的分类：根据燃料燃烧的位置，热机可以分为内燃机和外燃机。

4. 热机的效率：热机的效率是指热机输出的功与输入的热之比。

二、教学目标1. 让学生了解热机的概念、原理、分类和效率，能够理解热机的工作过程。

2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。

3. 培养学生的团队合作意识和科学探究能力。

三、教学难点与重点1. 教学难点：热机效率的计算和提高热机效率的方法。

2. 教学重点：热机的工作原理和分类。

四、教具与学具准备1. 教具：热机模型、PPT课件。

2. 学具：笔记本、笔。

五、教学过程1. 实践情景引入：展示一辆汽车的工作视频，让学生观察汽车的工作过程，引导学生思考汽车是如何将热能转化为机械能的。

2. 知识讲解：讲解热机的概念、原理、分类和效率。

3. 例题讲解：举例讲解热机效率的计算方法及提高热机效率的方法。

4. 随堂练习：让学生运用所学知识，计算一个简单热机的效率，并思考如何提高该热机的效率。

5. 小组讨论：让学生分组讨论，探讨如何设计一个高效的热机。

6. 学生展示：每组选一名代表，向全班展示他们的讨论成果。

六、板书设计板书内容：热机概念：热机是一种将热能转化为机械能的装置。

原理：热机的工作原理是基于热力学第一定律，即能量守恒定律。

分类：1. 内燃机：燃料在机器内部燃烧。

2. 外燃机：燃料在机器外部燃烧。

效率：热机的效率是指热机输出的功与输入的热之比。

七、作业设计1. 请描述一个你熟悉的热机的工作过程。

2. 计算一个简单热机的效率，并思考如何提高该热机的效率。

八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思：本节课通过实例引入，让学生了解热机的相关概念和原理，通过小组讨论和随堂练习，让学生掌握热机效率的计算方法和提高热机效率的方法。

九年级物理全册14.1热机教案(新版)新人教版选择热机1主题(本章/单元)第一课时的内容(课本内容和扩展内容)。

理解内能利用在人类社会发展史上的重要意义 2.从能量转换的角度理解燃料的热值课程标准要求3。

通过例子认识到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相互转化。

4.了解能量守恒定律，可以举出日常生活中能量守恒的例子，用能量转换和守恒的观点来分析意识中的物理现象5.通过能量转换和转移了解热机的效率。

学习情况分析学生对周围的机动车辆有一定的了解。

学习引擎并不难。

在学习过程中，使用一些内燃机课件来演示内燃机的工作原理，对学生是有帮助的。

新课型学生年度课时、月、年、日第14.1节——热机教师的学科物理教学目标1。

理解热机的概念*(被所有学生掌握)2。

了解四冲程汽油发动机的基本工作原理*(由所有学生掌握)复习和介绍(必要时)关键汽油机工作原理和能量转换过程的新知识演示:通过沸水实验讨论这一过程中的能量转换。

分析与指导:通过能量的传递，得出蒸汽机的工作原理。

1表示1。

热机演示:演示教材中图14.1-1所示的实验在实验过程中，老师引导学生分析:在这个实验中实现了什么能量转换？(学生仔细观察实验现象(1)酒精燃烧释放热量:化学能转化为内能(2)一部分内能通过热传递传递给水，水的内能的增加导致水的温度逐渐升高直至沸腾，产生大量水蒸气(3)水蒸气越来越多，软木塞上的压力越来越大，最后把软木塞推出试管口，这是水蒸气对橡皮塞起作用，内部能量转化为机械能导游:刚才，酒精灯是用来加热试管里的水的。

由于燃料在试管外燃烧，热量损失相对较大。

你能把燃料移到里面燃烧以获得更多的机械能吗？从这个实验中我们知道，内能可以用来做功，热机是一种将内能转化为机械能的装置。

经过自学，完成了以下几个问题:1 .热机是利用内部能量做功的机器2.热机的类型包括蒸汽机、内燃机、汽轮机等。

3.内燃机分为汽油发动机和柴油发动机难点:内燃机工作原理2教师指导学生自学教材《汽油发动机》的部分内容，并完成以下问题(自学课本，独立完成问题)1。

2.提出问题：让学生思考热机在我们生活中的重要性，以及它们是如何工作的。
3.联系实际：请学生举例说明生活中还有哪些地方用到了热机，并讨论热机给我们生活带来的便利和可能存在的问题。
4.导入新课：通过以上活动，引出本节课的学习内容——热机的工作原理和效率。
（二）讲授新知
1.热机的定义：讲解热机的概念，即把热能转化为机械能的装置。
3.通过学习热机的发展历程，培养学生的创新精神，使学生认识到科学技术对社会进步的重要作用。
4.培养学生严谨的科学态度，使学生认识到物理规律的客观性和普遍性，养成尊重事实、追求真理的良好品质。
在教学过程中，教师要关注学生的个体差异，因材施教，使每个学生都能在原有基础上得到提高。同时，教师还要注重培养学生的实践能力，将所学知识运用到实际生活中，提高学生的综合素质。通过本章节的学习，使学生掌握热机的基本知识，为后续学习热力学和能源相关知识打下坚实基础。
2.讨论主题：热机的工作原理、效率及各类热机的特点。
3.讨论过程：小组成员针对讨论主题展开讨论，分享各自的观点和疑问。
4.教师引导：在小组讨论过程中，教师巡回指导，解答学生的疑问，引导学生深入思考。
（四）课堂练习
1.设计练习题：针对本节课的教学内容，设计具有代表性的练习题，包括选择题、填空题和计算题。
然而，学生在热机学习中也可能存在以下问题：
1.知识理解不够深入：对热机工作原理和效率等概念的理解可能不够深入，需要教师引导和巩固。
2.实验操作不规范：学生在实验过程中可能存在操作不规范现象，需要教师及时纠正，提高实验效果。
3.学习习惯差异：学生的学习习惯和能力存在差异，教师需关注个体差异，因材施教，确保每个学生都能跟上学习进度。
二、学情分析
九年级学生在学习物理第十四章热机之前，已经掌握了能量守恒、物态变化等基本概念，具备了一定的物理知识和实验操作能力。在此基础上，学生对热机的学习具备以下特点：

14.1热机一、教学目标（一）知识与技能1、知道热机的工作原理及其种类。

2、利用图片、模型及动画了解四冲程汽油机的基本结构和工作原理．3、理解四冲程内燃机工作过程中的能量转化。

4、知道汽油机、柴油机的异同。

（二）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．利用挂图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“科学世界现代汽车” 了解汽车的一些常识。

（三）情感态度和价值观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“科学世界现代汽车”扩展学生的知识面。

二、课时安排:一课时三、教学重点:了解汽油机、柴油机冲程的工作状态和能量转化。

四、教学难点:区分汽油机和柴油机五、教学方法：观察法，启发式教学法，小组合作讨论法等六、教学准备：试管、水、酒精灯、铁架台、火柴/汽油机模型，柴油机模型，多媒体课件等。

七、教学过程:（一）创设情境，导入新课展示超音速汽车，提问汽车的能量是从哪里来的呢？（二）讲授新课出示预习要点，请学生根据预习要点自主预习课本内容，教师巡视指导。

学生反馈自学内容，教师点拨。

出示预习检测，请学生限时完成。

根据学生的完成情况，教师进行重点讲解。

探究一、热机1、请同学们观察实验现象，并试分析这个过程中能量的转化情况。

（1）．试管内装些水，用酒精灯加热，会看到什么现象？（2）．若用橡皮塞塞住试管口，再继续给水加热，又会看到什么现象？分析实验过程中的能量转化：燃料的化学能通过燃烧转化为水和水蒸气的内能；水蒸气又通过对木塞做功，把水蒸气的内能转化为木塞的机械能。

（3）热机：利用内能做功的机械。

从能量角度——将内能转化为机械能的机器。

2、热机的分类：生活中你见过什么热机？这些热机有哪些特点？蒸汽机车潍柴动力WD12大功率柴油机涡轮增压汽油机国产客机ARJ21用GE发动机3、热机的分类：蒸汽机、内燃机、喷气式发动机、汽轮机常见内燃机分为：汽油机和柴油机汽油机柴油机探究二、汽油机1、汽油机的构造观看汽油机的模型并结合汽油机的剖面图，介绍进气门、排气门、火花塞、活塞、汽缸、连杆、曲轴等重点结构。

14.1 热机基本思路：教学目标1．了解四冲程汽油机和柴油机的基本工作原理；了解内能的利用在人类发展史上的重要意义．2．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汽油机的基本结构和工作原理．3．通过演示实验培养学生观察和分析问题的能力．教学重点：内燃机的基本结构和工作原理。

突破措施：阅读课文，观察热机模型。

教学难点：内燃机的工作状态及能量转化。

突破措施：利用模型，结合多媒体课件讲解。

教法：实验法、讲解法。

学法指导：（1）通过演示实验，使学生明白内能能够做功。

（2）通过汽油机和柴油机模型及讲解，使学生理解掌握内燃机的四个冲程及各冲程的能量转化。

教具准备：多媒体课件、热机模型。

教学过程：一、预习导学：阅读教材回答下列的问题：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。

二、学习导入：小明从“烧开的水会把壶盖顶起”的现象中得到启示，猜想可能是由于水烧开后，产生大量高温的水蒸气在热水壶内膨胀对壶盖做功，从而将壶盖顶起，实现了内能向机械能的转化。

小明的猜想正确吗？为什么？三、深入探究：1、热机在图的实验中观察并思考酒精灯对试管中水加热时，水的内能怎样变化？思考：（1）在加热过程中水蒸气内能的变化情况是怎样的？________________。

（2）当加热一段时间后，看到什么现象？________________。

（3）木塞被顶开，是谁对它做了功？________________。

（4）水蒸气既然能够对木塞做功，说明水蒸气具有能，它具有的是什么能？________________。

（5）做功能改变物体的___________。

四、课堂总结：一：汽油机和柴油机工作过程，以一个工作循环为单位，一个工作循环由________、________、________、________四个冲程组成，每一个工作循环活塞往复运动______次，曲轴转动______周，对外做功______次，只有________冲程组成靠燃气推动活塞做功，其他三个冲程靠飞轮________完成。

热机本章教材打破了传统的力学和热学的界限，注重学科内各部分知识之间的联系，将机械能、内能和热机几部分内容整合在一起，通过对热值、热机工作原理的学习，进一步突出了化学能、内能和机械能的相互转化及应用.在本章的教学中始终贯穿着能量的转化与应用这一主线，通过逐步学习各种不同形式的能量之间的相互转化，可以使学生逐步认识到世界是物质的，物质是运动的，物质之间是相互联系的，也是可以相互转化的，有利于培养学生辩证唯物主义的科学世界观.本章共分3节：1.第1节“热机”，本节通过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,了解汽油机与柴油机的区别;了解内燃机在现代生活,特别是交通方面的应用.2.第2节“热机的效率”，本节主要的教学内容有两个：一是燃料的热值；二是热机的效率（或燃料的利用率）.教学时可先从生活中常见的燃烧现象中引入热值的概念，要求学生掌握热值的计算公式Q=mq，知道热值是燃料的一种性质，而“热机效率”的引出可以通过类比“机械效率”来帮助学生认识到燃料燃烧释放的内能不可能全部转化为有用的机械能，要求学生掌握热机效率的公式η=W有W总×100%，能大致说出提高热机效率的途径，以及热机工作时燃料释放的能量的主要流向.3.第3节“能量的转化和守恒”，“能量守恒定律”是对本章及以前所学物理知识从能量角度进行的一次综合.通过学生自己动手做实验，向学生初步揭示了能量概念的物理实质.接着通过学生讨论、分析，了解能量不能凭空消灭和产生，只能相互转化和转移，并给出能量守恒定律.【教学目标】1.在知识与技能方面：①知道热机中的能量转化，知道四冲程内燃机的构造和工作原理；②知道燃料燃烧过程中能的转化是化学能转化为内能，知道燃料的热值及其单位，能通过能量的转化和转移认识热机效率；③知道能量守恒定律，能举出日常生活中能量守恒的实例，培养学生具有利用能量守恒的观点分析物理现象的意识.2.在过程与方法方面：①通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功；利用挂图或模型讲解四冲程汽油机和柴油机的基本结构和工作原理.②从生活中体会不同燃料燃烧释放热能的本领不同，建立燃料热值的概念，能根据燃料的热值计算一定质量的燃料完全燃烧所释放的热量；对热机效率有初步认识，能大致说出提高热机效率的途径.③通过学生讨论体会各种形式的能量之间的相互转化，并进一步理解能量守恒定律.3.在情感、态度与价值观方面：①通过演示培养学生观察、分析问题的能力，通过阅读“科学、技术、社会”扩展学生的知识面；②通过对热机效率的学习，激发学生开发新技术、提高燃料利用率的意识.【教学重点】汽油机的工作原理及能量的转化过程，燃料的热值，汽油机与柴油机的区别.【教学难点】热机效率，热机中的能量转化及损失，能的转化与守恒定律.【课时建议】本章共有3节，建议5课时.第1节热机……………………………………………………………1.5课时第2节热机的效率……………………………………………………1.5课时第3节能量的转化和守恒……………………………………………1课时本章复习和总结………………………………………………………1课时第1节热机【教学目标】一、知识与技能1.通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功；知道热机的概念，知道内燃机是热机的一种，体会现代化交通工具对人们生活的巨大影响.2.通过模型或挂图了解四冲程汽油机和柴油机的构造.3.能用文字或口头表述内燃机各冲程的工作状态和能量转化.二、过程与方法1.学生通过观察汽油机、柴油机的工作过程，能够简单地描述它们的主要特征，培养和提高学生的观察能力.2.通过对汽油机、柴油机结构的观察，有对观察到的现象做出判断的意识.3.通过上网等各种途径收集整理有关蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气式发动机的原理、特点的相关资料，培养学生收集信息和整理信息的能力.三、情感、态度与价值观1.通过对本节课的学习，培养学生乐于探究生活中的物理学道理的良好习惯.2.通过学习热机的应用，激发学生的学习兴趣，培养学生将科学知识应用于人类社会的意识，进一步认识科学技术和社会之间的关系.【教学重点】四冲程汽油机的工作原理及能的转化过程.【教学难点】汽油机与柴油机之间的区别.【教具准备】多媒体课件、铁架台、试管、金属网罩、胶塞、酒精灯、水；汽油机与柴油机的实物模型.【教学课时】1.5课时【巩固复习】教师引导学生复习上一节所学内容，并讲解学生所做的课后作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固.【新课引入】教师利用音像资料，展示汽车运动，坦克前进的画面，然后设问：你知道汽车、坦克为什么会运动起来吗？汽车、坦克的发动机是怎么获得能量的？学生思考、讨论、发表各自的看法.师汽车、坦克的发动机其实是个内燃机，它通过将燃料燃烧时产生的内能转化成机械能，从而使汽车、坦克运动起来.下面我们就一起来学习吧.【进行新课】知识点1 热机师我们开始做个实验，请大家细心观察，并注意以下几个问题：①实验中有哪些能量转换？②用酒精灯给试管中的水加热，有哪些物体吸热？③能否把燃料移到容器内部去燃烧来获得更大的动能？教师演示教材P17页图14.1-1的实验.（提醒：用金属网罩套在试管外面，并且胶塞不要塞得太紧，以免试管炸裂伤人）学生回忆并思考，发表各自的建议：水吸收热量，变成水蒸气推动塞子做功，水蒸气的内能转化为塞子的机械能；塞子冲开时有“白气”产生，这是水蒸气液化放热……师同学们回答得很好，酒精燃烧时，将化学能转化为内能，水蒸气推动塞子做功，内能又转化为机械能.通过这个实验我们知道利用内能可以对外做功，那接下来请大家想一想，如果把燃料移到类似试管的容器中燃烧，那么能量的利用率将会更高，推动塞子做的功将会更多.而且如果设法让这种推动塞子的运动往复进行，那就有了真正的利用价值.而科学家早就将这种设想应用到实际当中，我们经常乘坐的汽车中的热机——“发动机”正是利用这种原理来工作的.下面我们一起来认识热机.板书：热机：（1）定义：利用内能做功的机械.（2）工作原理：将燃料的化学能通过燃烧转化为内能，再对外做功，把内能转化为机械能.（3）热机的种类：①蒸汽机；②内燃机；③汽轮机；④喷气发动机等.教师用多媒体播放课件“热机的分类和几种发动机原理”.热机的分类和几种发动机原理（多媒体课件）（1）热机的分类通常根据燃料燃烧方式，将热机分为内燃机与蒸汽发动机两类.凡燃料直接在汽缸内燃烧，全部能量转变过程在汽缸内完成的热机称内燃机，如汽油机、柴油机等都属于此类.先把燃料燃烧时释放的能量的一部分传给工质，再由工质将得到的能量的一部分转变为机械能的称蒸汽发动机，又称外燃式热机.内燃机的工质是燃烧的烟气，而蒸汽发动机的工质是水蒸气.蒸汽机在热机中是最早出现的，以后是内燃机、汽轮机、燃气轮机、喷气发动机和火箭发动机相继交叉出现.其中内燃机应用范围最广，天空、地上、水中都有内燃机的身影.蒸汽发动机由于笨重、效率低，现在应用已不多.（2）几种发动机原理简介蒸汽轮机利用锅炉产生的高温、高压蒸汽从喷嘴高速喷出，冲击叶轮，使叶轮与机轴一同旋转.蒸汽轮机的输出功率很大，大型的蒸汽轮机输出功率可达几十万千瓦.燃气轮机基本原理与蒸汽轮机相似，但工质不是蒸汽，而是燃料燃烧后生成的烟气.中国民间工艺品“走马灯”即是一种原始简单的燃气轮机，早在800年前就已在我国出现.燃气轮机不仅输出功率大（可达十几万千瓦），而且效率高，可达50%~60%.空气喷气发动机燃料在发动机的燃烧室内燃烧，生成的烟气从喷口高速喷出，根据反冲原理，发动机机身将向反方向运动.火箭发动机其结构与原理和喷气发动机相似.区别是空气喷气发动机燃料燃烧时的氧化剂（氧气）取自空气，因此空气喷气发动机只能在大气层内工作，主要用在飞机上；火箭发动机则自带氧化剂，燃料燃烧时不依赖于空气，因此可在大气层外工作，是发射人造卫星和宇宙飞船的动力源.中国在节日放的“起花”也即是火箭的原型，中国是火箭的故乡.板书：（1）内燃机：凡燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机，叫做内燃机.（2）内燃机主要分为汽油机和柴油机两大类，它们分别用汽油和柴油作为燃料.例题1(多媒体展示)如图所示，在试管内装些水，用橡皮塞塞住，用酒精灯加热一段时间后，会观察到的现象有：①———————————————————————；②————————————————————————.实验中的能量转化过程为：①酒精燃烧放出热量，酒精的——————能转化为水的———————能；②水吸热沸腾，产生大量水蒸气，气体膨胀对瓶塞做功，气体的———————能转化为瓶塞的———————能.答案：现象：①瓶塞被冲出来（向上跳起来）②管口附近出现白雾过程：①化学内②内机械课堂演练完成本课时对应课堂练习.知识点2 汽油机师在现代社会中，内燃机是最常见的热机，内燃机在汽缸内燃烧汽油或柴油.大多数汽车里的内燃机是燃烧汽油的，也叫汽油机.下面我们就一起来学习汽油机.教师展示汽油机的实物模型，讲解结构部件名称（如图），引导学生了解汽油机的构造.板书：汽油机的构造：排气门、进气门、火花塞、汽缸、活塞、连杆、曲轴.师从汽油机的实物模型中我们知道了汽油机的构造，那汽油机是如何工作的呢？下面我们观看一个动画视频.教师用多媒体播放汽油机工作过程中的flash视频动画：汽油在汽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.要使汽油机连续工作，活塞必须能在汽缸内往复运动.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.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的.（启发学生注意四个冲程中工作情况及能量变化）板书：（1）冲程：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.（2）汽油机的四个冲程：吸气、压缩、做功、排气.教师再次播放汽油机工作的视频动画，并提醒学生带着以下问题观察和思考：（1）四个冲程中气门开启、闭合状态如何？活塞运动方向如何？（2）吸气冲程中为什么能将汽油和空气的混合物吸进汽缸？（3）压缩冲程中压缩的是什么？压缩到最后会有什么结果？（4）四个冲程中哪些冲程发生了怎样的能量转化？（5）哪个冲程使机器获得动力？哪个冲程排出了汽车的尾气？学生看完视频后分组讨论，并积极回答问题：生1：①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.②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.③做功冲程：进气门和排气门都关闭.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.④排气冲程：进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出汽缸.生2：吸气冲程中当活塞向下运动时，汽缸内气体的体积增大，压强变小，大气压将油气混合物吸进汽缸.生3：压缩冲程中，活塞对油气混合物进行压缩做功，结果是使油气混合物的内能增加，温度升高.生4：四冲程中“压缩冲程”和“做功冲程”中发生了能量转化，其中“压缩冲程”中是将机械能转化为内能；“做功冲程”中，燃料燃烧，燃料的化学能转化为燃气的内能，产生高温高压气体，推动活塞运动，又使燃气的内能转化为机械能.生5：做功冲程中机器获得动力，排气冲程中排出了汽车的尾气.教师鼓励学生的回答，然后用多媒体展示“四冲程汽油机的工作循环示意图”（如图），并进行比较，强调压缩冲程和做功冲程中的能量转化.↓板书：（1）汽油机的一个工作循环由四个冲程组成，曲轴和飞轮均转动两周，对外做功一次.（2）压缩冲程：机械能转化为内能；做功冲程：内能转化为机械能.（3）汽油机的四个冲程中，只有做功冲程产生动力，其他三个冲程都要靠飞轮的惯性来完成，且消耗机械能.例题2（多媒体展示）如图所示是内燃机工作循环中的一个冲程,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解析：判断内燃机工作过程属于哪一个冲程，需分两步：一是看气门开闭状况，二是看活塞运动情况，具体判断方法是：一气门打开，若进气为吸气冲程，若排气为排气冲程；两气门都关闭，活塞向上是压缩冲程，活塞向下为做功冲程.本题是两气门都关闭，活塞向上是压缩冲程.压缩冲程是将机械能转化为内能.答案：B例题3（多媒体展示）一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速为6000r/min，则每秒钟发动机完成————个冲程，对外做功————次.解析：由6000r/min，算出飞轮每秒转动的转数为6000r/60s＝100r/s.飞轮转一周完成2个冲程，一个工作循环为4个冲程，做1次功，飞轮需要转动2周，则每秒完成冲程数为100×2＝200（个），每秒做功次数为1/2×100＝50（次）.答案：200 50例题4（多媒体展示）如图所示的是汽油机汽化器的工作原理图，油管的喷嘴为什么要安装在进气管的狭窄处？请作出简要解释.解析：在吸气冲程中，空气从进气管进入汽缸，气流在进气管狭窄处的流速较大，压强较小，汽油在气压的作用下流出喷嘴，在高速气流的冲击下变成雾状，与空气混合后进入汽缸，这样有利于燃料的充分燃烧.解：将油管的喷嘴安装在进气管的狭窄处，是因为进气管狭窄处的空气流速较大，压强较小（小于油箱内油面的大气压）汽油才能在气压的作用下流出喷嘴，在高速气流的冲击下变成雾状，与空气混合.课堂演练完成本课时对应课堂练习.知识点3 柴油机师坦克和轮船上使用的是柴油机，柴油机是如何工作的？它的构造又如何呢？下面我们就一起来学习“柴油机”.柴油机是利用汽缸内燃烧柴油所产生的高温高压的燃气来推动活塞做功的热机.它的构造和汽油机的构造大致相同，所不同的是柴油机的汽缸顶部无火花塞而有喷油嘴.（教师可展示柴油机的实物模型，也可以展示图片引导学生观察汽油机与柴油机结构的异同）教师用多媒体播放课件“柴油机的工作过程”，并讲解.柴油机的工作过程（多媒体课件）柴油机的一个工作循环也是由四个冲程组成，曲轴和飞轮均转两周，对外做功一次，活塞往复两次，除做功冲程外的其他三个冲程，也是靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完成.教师引导学生简单叙述汽油机与柴油机的相同点和不同点.（帮助学生了解柴油机的结构，同时增强对四冲程特点的理解）提示：汽油机与柴油机的比较：①相同点：都是燃料在汽缸内燃烧；都是将内能转化为机械能的装置；都是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程构成一个工作循环，曲轴和飞轮转动两周，对外做功一次；启动时，都是靠外力先使飞轮和曲轴转动起来.②不同点：补充说明：（1）汽油容易雾化并汽化，柴油不易雾化，所以汽油机是通过雾化汽油与空气混合后从进气道吸入汽缸，柴油机采用在压缩冲程结束时从汽缸顶部喷入的方式.（2）汽油的燃点高但挥发性强，易于点火，故采用电火花点燃式点火；柴油的燃点低但挥发性差，不易点燃易压燃，故采用压燃式点火，即利用压缩冲程将密闭空气温度压缩到柴油的燃点以上，喷入的柴油遇高温立即燃烧.（3）由于柴油机的压缩程度高于汽油机，燃烧生成的燃气的温度和压强都高于汽油机，从做功的角度来看，在柴油机里作用在活塞上的压力较大，做的功也较多；从能量的转化角度来看，柴油机燃气的温度较高，内能较大，转化成的机械能也较多，单位时间里做功较多.板书：在一个工作循环中，柴油机的四个冲程和汽油机一样，曲轴转两周，活塞上下往复运动两次，对外做功一次.且开始时都需要外力启动.例题5（多媒体展示）下列关于柴油机的叙述中，正确的是（）A.柴油机是把内能转化为机械能的装置B.四冲程柴油机每经过一个工作循环，曲轴就要转动四周C.汽油机有喷油嘴，柴油机有火花塞D.汽油机用压燃式点火，柴油机用点燃式点火解析：由热机的概念知，把内能转化为机械能的装置称为热机，柴油机属于热机，故A 是正确的；四冲程内燃机每经过一个工作循环，有四个冲程，活塞往复运动两次，曲轴转动两周，对外做功一次，故B错误；在做功冲程中，汽油机是通过火花塞产生电火花点燃高温高压的油气混合物，是点燃式，而柴油机是用喷油嘴向远高于柴油燃点的空气喷射雾状柴油而使柴油燃烧的，称之为压燃式，故C、D选项错误.答案：A例题6（多媒体展示）某单缸四冲程柴油机的汽缸活塞面积为30cm2，一个做功冲程活塞在汽缸中移动的距离是50mm，满负荷工作时做功冲程中燃气的平均压强为9.0×105Pa，飞轮1min转动1800周，当柴油机满负荷工作时（不计摩擦），求：（1）做功冲程中燃气对活塞的平均压力；（2）一个做功冲程中燃气对活塞做的功；（3）柴油机的功率.分析：本题综合考查了压力与压强的关系、功和功率的计算、柴油机的工作原理等知识.（1）已知压强p和受力面积S，根据压强定义式p=F/S的变形F＝pS，可直接求出；（2）根据求出的压力和已知压力移动的距离s，根据公式W＝Fs可求出做的功；（3）柴油机工作时，飞轮转动两周，对外做功一次，由此可根据飞轮的转速求出飞轮1s做功的次数，从而可以求出柴油机的功率.解：（1）做功冲程燃气对活塞的平均压力F＝pS=9.0×105Pa×30×10-4m2=2.7×103N；（2）一个做功冲程燃气对活塞的功W＝Fs=2.7×103N×50×10-3m=135J；（3）因为飞轮的转速是1800r/min=30r/s，每秒做功次数n=1/2×30=15次，柴油机的功率P=nWt＝135J×15/1s=2025W.课堂演练完成本课时对应课堂练习.师请大家阅读教材P20《科学世界》——“现代汽车”.（扩大学生视野，激发学生兴趣，培养学生创新精神）【教师结束语】同学们，我们通过这节课的学习，收获了不少知识.我们知道了热机的工作过程和原理，知道了内能的利用在现代生产、生活中有着重要的地位和作用，这节课我们就学到这，谢谢.课后作业完成本课时对应课后练习.1.本节课的教学设计通过创设问题情景，提出让学生感兴趣的问题，引导学生思考热机中能量的转化，并通过播放flash动画，让学生认识掌握汽油机和柴油机的构造和工作原理.2.教学时，教师主要从构造、工作过程及优缺点等几个方面对汽油机和柴油机进行介绍，重点讲述汽油机的四个冲程，通过视频和插图对四个冲程逐一进行介绍，使学生对汽油机的工作过程有一个完整的了解.在讲解柴油机时，教师可以采用对比的方法，结合柴油机的构造简图，讲述它与汽油机在构造上的异同，对于它们相似的地方，只需做简略的说明，而重点介绍它们的吸气冲程、压缩程度、点火方式上的不同.这样安排有利于学生抓住重点.最后简单介绍了汽油机和柴油机的优缺点及其运用.3.在帮助学生了解汽车的发展史的过程中，鼓励学生通过多种途径，如采访工人，查阅资料，上网搜集等，了解汽车在现代社会生活中的重要作用，同时给人类生活环境带来的负面影响.明白科学是一把双刃剑.号召同学们刻苦学习，勇攀科学高峰，为人类社会进步做出应有的贡献.浅谈粉尘燃料内燃机粉尘燃料属于一种可再生能源和新能源.有人发明了“粉尘燃料内燃机”，已在2004年4月7日向中国知识产权局申请专利，现已授权.内燃机是重要的工业动力之一，现有的内燃机均采用汽油、柴油作燃料，不仅尾气排放污染了环境，而且其资源日益枯竭.专家估计，世界上已探明的石油储量最多够人类使用50年.为解决世界石油危机，人们积极探索以煤代油、天然气代油、电代油、酒精代油、核能代油及生物柴油等多种途径.但时至今日，在替代石油的再生能源的开发上，人类没有根本的进展.粉尘燃料内燃机是一种全新的往复式内燃机.它跟传统的汽油、柴油往复式内燃机截然不同，它利用“粉尘爆炸原理”，既可以直接燃烧精制的木炭粉、竹炭粉、淀粉等再生燃料产生工业动力，也可以直接燃烧精制的焦炭粉、煤炭粉等一次性燃料产生工业动力.100多年前人们从多次的面粉爆炸事故中发现了一个重要的物理学原理——粉尘爆炸原理.科学家发现，粉尘爆炸的发生必须具备三个条件：（1）粉尘燃料能充分地与空气混合；（2）粉尘燃料与空气混合后达到了一定的浓度；（3）粉尘燃料与空气达到了一定的温度粉尘爆炸能量之大，爆速之高，引起了军火炸弹专家和发动机专家的极大兴趣，他们对该原理的应用进行了长期的探索和研究.在国家利益和大量资金的驱动下炸弹专家获得了成功：上世纪50年代美国和前苏联研究出了利用粉尘爆炸原理的高爆炸弹——燃料空气炸弹.这种炸弹又称“云爆弹”、“环氧乙炔炸弹”、“小原子弹”.美国在伊拉克战争中使用的“炸弹之母”MOAB炸弹，即是这种炸弹.内有8.16吨炸药，其威力仅次于原子弹.燃料空气炸弹研制的成功，关键在于解决了二次引爆技术，满足了粉尘爆炸的条件.该炸弹达到目标位置时第一次引爆，将弹体内的环氧乙炔燃料均匀的撒布在空气中形成气溶胶云雾.这时再进行第二次引爆，向这些气溶胶云雾提供活化能（即一定的热能），使这些气溶胶云雾猛烈燃烧爆炸起来.这种炸弹爆炸时不仅爆炸能量大，冲击波强.而且能夺取目标区域内的氧气，使人缺氧窒息而死.百多年来，包括柴油机发明人鲁道夫·狄塞尔在内的许多发动机专家，一直进行粉尘爆炸和传统往复式内燃机燃用煤粉的研究.虽然至今还没有成功的煤炭粉尘往复式内燃机问世，但发动机专家通过大量试验和研究，证明了煤粉可以当作内燃机的燃料来烧.然而，在试验中遇到了煤粉供应、粉尘点火、活塞环磨损、润滑油污染等问题，这些问题是传统的往复式内燃机无法解决的.粉尘燃料内燃机由三室汽缸、送料预热系统、阀门正时机构、活塞连杆机构等四大部分组成.该机型构思巧妙、设计新颖，精制过的木炭粉、竹炭粉、淀粉以及焦炭粉、煤炭粉等粉尘燃料进入该内燃机后，不仅能充分形成粉尘爆炸的三个条件，会产生激烈的燃烧爆炸，而且能克服燃料供应、粉尘点火、活塞润滑、废气排放等问题.因此该机型能连续运行，向外输出动力.。

2.强调热机效率提高方法和节能环保的重要性。
3.引导学生思考热机技术在现代社会的发展和应用。
（五）作业小结
1.布置作业：让学生绘制热机工作过程的示意图，计算某个热机的效率，分析实际问题中的热机工作原理等。
2.强调作业要求，提醒学生认真对待，巩固所学知识。
3.鼓励学生在课后进行自主学习，深入探究热机领域的知识。
为实现上述教学目标，我精心设计了教学内容和教学环节，力求在课堂上充分调动学生的积极性，使学生在轻松愉快的氛围中掌握知识。在教学过程中，我注重与学生互动，关注学生的需求，及时调整教学策略，以保证教学目标的顺利实现。
三了解热机的概念、原理和分类，掌握四冲程内燃机的工作过程及能量转化。
2.运用比较、分析、归纳等方法，让学生理解热机的原理和分类。
3.采用案例分析、小组讨论等方式，提高学生解决实际问题的能力。
4.培养学生自主学习、合作学习、探究学习的能力，提高学生的科学素养。
（三）情感态度与价值观
1.培养学生对物理学科的兴趣，激发学生学习热机的热情。
2.培养学生尊重科学、实事求是的态度，克服对热机知识的恐惧和抵触情绪。
5.环保意识：在教学过程中，教师引导学生关注节能环保，让学生认识到热机技术在现代社会的重要性，培养了学生的社会责任感和环保意识。
本节课亮点突出，教学方法灵活多样，充分体现了以学生为主体的教学理念。教师在教学过程中注重与学生互动，关注学生的需求，及时调整教学策略，使学生在轻松愉快的氛围中学习。通过本节课的教学，学生不仅掌握了热机的相关知识，还培养了良好的学习习惯和团队合作能力，为今后的学习和生活打下了坚实的基础。
人教版九年级物理全14.1《热机》优秀教学案例
一、案例背景
本节课为人教版九年级物理全14.1《热机》，旨在让学生了解热机的原理、分类和效率，培养学生运用物理学知识解决实际问题的能力。通过对热机的学习，学生能更好地理解能量转化和机械运动，为后续学习内燃机等知识打下基础。

教案：人教版九年级物理全一册14.1热机一、教学内容本节课的教学内容选自人教版九年级物理全一册第14章第1节，主要讲述热机的相关知识。

具体内容包括：1. 热机的定义和工作原理2. 热机的类型及其特点3. 热机的效率4. 热机在现代社会中的应用二、教学目标1. 让学生了解热机的定义和工作原理，能结合实例说明各种热机的特点。

2. 让学生理解热机效率的概念，并能计算简单热机的效率。

3. 通过对热机的教学，培养学生的实践能力和创新精神，使学生初步具备分析实际问题的能力。

三、教学难点与重点1. 重点：热机的工作原理、热机效率的计算。

2. 难点：热机效率的提高方法，热机在现代社会中的应用。

四、教具与学具准备1. 教具：多媒体课件、热机模型、实验器材。

2. 学具：笔记本、笔、计算器。

五、教学过程1. 实践情景引入：展示汽车、发电机等热机图片，让学生结合生活经验，思考什么是热机？热机是如何工作的？2. 知识讲解：(1) 热机的定义：热机是一种将热能转化为机械能的装置。

(2) 热机的工作原理：热机的工作过程包括四个阶段——吸气、压缩、做功、排气。

通过这四个阶段的循环，实现热能到机械能的转化。

(3) 热机的类型及特点：汽油机、柴油机、蒸汽机等。

各种热机根据燃料和工作原理的不同，具有不同的特点。

3. 例题讲解：讲解热机效率的计算方法，如公式η = W/Qh，其中 W 为热机做的有用功，Qh 为热机吸收的热量。

4. 随堂练习：让学生计算一个简单热机的效率，并分析如何提高热机效率。

5. 热机在现代社会中的应用：介绍热机在汽车、发电厂等领域的应用，让学生了解热机对现代社会的重要性。

六、板书设计板书内容主要包括：热机的定义、工作原理、类型及特点、效率计算公式等。

七、作业设计1. 题目：计算一个简单热机的效率，并分析如何提高热机效率。

2. 答案：根据给定的数据，运用热机效率公式进行计算。

提高热机效率的方法有：提高燃料的燃烧利用率、减少热损失、优化热机结构等。

九年级物理全册14.1《热机》教案（新版）新人教版(1) 编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（九年级物理全册14.1《热机》教案（新版）新人教版(1)）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。

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14。

1热机一、教学目标（一）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效率。

（二）过程与方法1．培养应用已有知识解决实际问题的能力。

2．培养学生的创新意识。

3．培养学生观察和分析问题的能力。

（三）情感态度与价值观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．提高学生将科学技术应用于日常生活和社会的意识。

3．培养学生的主人翁责任感和环保意识。

二、教学重点汽油机的工作原理和热值的概念是重点。

三、教学难点汽油机的基本工作原理的理解是难点。

四、教学方法本节课内容为新授课.本课采用以实验为主导的综合启发式教学，初步渗透探究式学习方法。

五、教具学具试管、水、酒精灯、铁架台、汽油机模型、火柴、金属网等。

六、教学步骤（一)导入新课请大家拿出小汽车模型（各人自带），今天这节课,我们主要研究小汽车等机器的“心脏”--热机。

（二)新课教学1．整体感知内燃机是内能转化为机械能的机器,内燃机的一个工作循环由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成.内燃机在一个工作循环中，活塞往复运动两次,曲柄转动两周，燃气对外做功一次,完成一个冲程所用时间是整个周期的四分之一.内燃机的能量来源于燃油燃烧时的化学能。

14.1 热机
讨论：实验中能量转化的情况。

结果：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
1．四冲程内燃机的一个工作循环
有个冲程，曲轴转
动周，活塞往复次，对外做功次，其他冲程靠飞轮的完成。

2．在内燃机的一个工作循环中，存在着机械能转化为内能的过程，也存在着内能转化为机械能的过程，这两个能量转化的过程存在于（）
A．吸气冲程和压缩冲程
B．压缩冲程和做功冲程
C．做功冲程和排气冲程
D．吸气冲程和排气冲程
3．在汽油机压缩冲程中，工作物质被压缩，汽缸中的（）
A．压强增大，温度降低
B．压强减小，温度升高
C．压强增大，温度升高
D．压强减小，温度降低
4．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。

自学后，完成下列问题：
内能做功的机械。
有蒸汽机、内燃机、汽轮机等。
汽油机和柴油机两大类。
难点
内燃机的工作原理
教师指导学生自学课本“汽油机”部分内容，并完成下列问题。
(自学课本，独立完成问题。)
1.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。
吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的。
热机
课题
——热机
教师
学科
物理
课时
（本章节/单元）
第 1 课时
课型
新授课
学生
年 班
时间
年 月 日
课节
第 节
内容
选择
（教材内容和拓展内容）
课标
要求
1．了解内能的利用在人类社会发展史上的重要意义。
2．从能量转化的角度认识燃料的热值。
3．通过实例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相互转化。
乐于、赞赏、领会、形成、养成、热爱、树立、坚持、摒弃、抵制、克服
轻巧
笨重、便宜
应用
汽车、飞机
载重汽车、拖拉机
相同点
1.构造基本相似
量转化相同
巩固
活动
当堂
检测
基础小练习
学生
作业
* 基础作业（必做）见“课后巩固提升”见学生用书P12、教师用书P84
** 提高作业（选做） 基础小练习中的提高部分
***拓展作业（选做）
教学
准备
教师
准备
自制PPT幻灯片、Flash课件、酒精灯、试管夹、铁架台、大试管、软木塞、水、汽油机和柴油机挂图及模型。
讲解：内燃机的启动，强调吸气、压缩、排气冲程靠飞轮的惯性来完成的意义。