第十四章 内能的利用 第一节 热机
知识点一 热机
1、将内能转化为机械能的机器——热机。
2.热机的种类：蒸气机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等
3.热机工作时的能量转化：燃料的化学能通过燃烧转化为内能，内能通过做功转化为机械能。
4.内燃机：汽油机和柴油机
知识点二、汽油机
1、结构：进气门、排气门、火花塞、汽缸、活塞、连杆、曲轴
2.汽油机工作时，活塞在汽缸里做往复运动，活塞从汽缸的一端运动到另一端的过程叫做冲程
吸气冲程：进气门打开，排气门关闭，活塞由上端向下运动，汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入气缸。（无能量的转化）
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。（机械能转化为内能）
做功冲程：在压缩冲程未尾，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的燃气。高温高压燃气推动活塞向下运动，并通过连杆带动曲轴转动。（内能转化为机械能）
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。（无能量转化）
总结：
• 一个工作循环： • 活塞：往复两次。
• 曲轴：转动两周。
• 完成：四个冲程。
• 对外做功：一次。
• 辅助冲程：靠飞轮惯性来完成。
•
知识点三汽油机和柴油机的异同点
相同点：
1．基本构造和主要部件的作用相似。
2.每个工件循环都经历四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
3.四个冲程中,只有做功冲程对外做功,其余三个冲程靠飞轮惯性完成。
4.一个工作冲程中,活塞往复两次,飞轮转动两周,做功一次。
不同点：
1.构造不同：汽油机气缸顶有火花塞，而柴油机气缸顶部有喷油嘴。
2.燃料不同：汽油机的燃料是汽油，而柴油机的燃料是柴油。
3.吸气不同：汽油机吸进汽油和空气的混合气体，柴油机只吸进空气。
4.点火不同：汽油机属点燃式点火，柴油机属压燃式点火。
第十二章 内能与热机
温度与内能
1． 温度和温度计
（1）温度定义：表示物体的 。单位：生活中常用的温度单位是 。国际单位制中，单位是 。
（2）温度计：常用液体温度计的原理是根据液体的 性质制成的。
使用方法：A、玻璃泡全部浸入被测液体中，不要碰到 或 。
B、待温度计的示数 后再读数。
C、读数时玻璃泡要继续留在 液体中，视线与温度计内液面 。
2． 物体的内能
（1）定义：物体内所有分子由于 而具有的 ，以及分子之间 的总和。
（2）物体的内能与 有关，同一物体温度升高时，内能 。
（3）改变内能的两种途径是 。
3．热量及热传递
（1）热量：物体通过 的方式所改变的 。
（2）热传递的条件是物体之间有 ，内能由 向 传递。
二．科学探究：物质的比热容
1．比热容
（1）定义：单位质量的某种物质 所吸收的 。
（2）单位： ，符号： 。
2．水的比热容
水的比热容是 ，物理意义是：1kg的水温度 需吸收 的热量。
3． 热量的计算
（1）物体吸收热量公式： 。 （2）物体放出热量公式： 。
三．内燃机 热机效率
1．热机：把燃料燃烧时释放的 转化为 的装置。 知识梳理 2．内燃机
（1）定义： 直接在发动机 内燃烧产生动力的热机。
（2）分类：常见的内燃机有 和 。
（3）四冲程：是指 ， ， ， 。
（4）能量转化：压缩冲程把 转化为 ，做功冲程把 转化成 。
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？
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21世纪教育网 第1节：热机
1.热机：利用内能做功的机械叫热机。
热机的种类：分为蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机。
内燃机：燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机。内燃机根据其所使用的燃料分为汽油机和柴油机两类。
2. 内燃机的工作原理
（1）汽油机：四冲程汽油机的结构—汽缸、活塞、连杆、曲轴、进气门、排气门、火花塞。
冲程—活塞在气缸内往复运动时，从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。
汽油机的工作过程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
吸气冲程—靠惯性运动，吸进汽油与空气的混合物；
压缩冲程—外界对气体做功，机械能转化为内能，气体温度升高；
做功冲程—化学能转化为内能，气体温度升高，气体对外做功，内能转化为机械能；
排气冲程—靠惯性运动，排出废气。
（2）柴油机：四冲程柴油机的结构—汽缸、活塞、连杆、曲轴、进气门、排气门、喷油嘴。
柴油机的工作过程与汽油机几乎一样，但有三个区别：1）吸气冲程：汽油机吸进的是汽油和空气的混合物，柴油机吸进的仅仅是空气；2）压缩冲程：汽油机压缩的是汽油和空气的混合物，汽油机压缩的仅仅是空气；3）做功冲程：汽油机用火花塞点火，柴油机用喷油嘴喷油。
1.考点解析
热机是内能利用的典型实例，也是内能利用的重点，在复习中应该着重掌握热机的工作原理和热机能量转化过程。本节知识点有：汽油机和柴油机的特点，汽油机的四冲程跟踪过程，各冲程能量的转化过程。对各冲程的判断、工作过程以及能量的转化是本节主要考点。考试题型以选择题为主（考查工作过程的判断、能量的转化），填空题为辅（能量的转化）。
2.中考题型分析
纵观各地中考考纲和近三年考卷来看，对本节知识点的考查主要集中在汽油机四冲程的判断和能量转化两个方面。此问题一般与热现象的其他知识点结合在一起组成一个考题，也有单独作为一个考题的情况。分值在1-2分之间，平均分值在1.3分左右。
