第十六章第四节热机导学案

现象一：平时我们烧火做饭，是
_______
如图在试管中装入一定量的水，用塞子
可以制成“热机”
．例举日常生活中哪些机械从本质上属于热机。

）四冲程工作过程：
_____________
高温高压
归纳:
内燃机的工作原理是使燃料在气缸内燃烧生成高温高压燃气来推动活塞做功的，由________、压缩、________和排气四冲程组成一个工作循环。

每一个工作循环中，活塞往复________次，曲柄转动________周，只有做功冲程做
所示的四个现象中，属于内能转化为机械能的是
在试管内装些水，用软木塞塞住，用酒精灯加热，使水沸腾。

在这个过程中，是________
．一四冲程柴油机，飞轮转速为，则每秒钟对外做功
B.10次
C.15
D.20次
内燃机的一个工作循环的四个冲程，如右上图中表示的是其中的
能转化成_______能。

若该内燃机飞轮旋转的转速是1 200r
个冲程，其中做功冲程出现了________
_____。

1课 题 16.4热机本学期总第 课时 日 期 本单元第 课时课 型新授主备人复备人审核人感知 目 标学习目标知识目标能力目标 ●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●通过阅读“科学世界”了解现代汽车的一些常识．●通过学生讨论了解燃料的热值和热机效率．情感目标 ●通过演示实验培养学生观察和分析问题的能力．●通过阅读“科学世界”扩展学生的知识面． 重 点 难 点 重点：汽油机的工作原理及能的转化过程，燃料的热值． 难点：热机中的能量转化及损失，了解热机效率．本节考点：结合热值的概念，计算燃料燃烧时放出的热量，燃烧过程与吸热过程的综合；判断内燃机工作过程中能量的转化；根据热机效率的意义，寻求提高热机效率的途径．最近两年中，关于热机效率的中考试题出现的频率较高．器材 铁架台，试管，试管夹，试管塞，水、内燃机示教模型(带电灯指示)等。

教学设计 主 要 教 学 过 程学生活动复备标注 复习旧知预习反馈引 入 新 课自 学 文 本 一. 复习：（1） 什么是内能？如何才能改变物体的内能？ （2） 比热容的概念，比热容的单位？ （3） 水的比热容是多少？ （4） 热量的计算公式？二、引入新课 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？ 三、自学文本内燃机：燃料在气缸内燃烧的热机 1、 汽油机的构造？2、 工作原理（过程），在四个冲程中那些冲程发生了能量？3、 各个冲程活塞的运动方向及进、排气门的开闭？学生抢答 小组加分学生观察实验，思考 学生自学课本内容，并记下自己的问题 以小组交流为主,组内解决不了的问题,进行组际和师生交流 交流 学生边指示边讲解教学设计 主 要 教 学 过 程 学生活动 复备标注实 验 探 〈排气冲程〉做功冲程结束，活塞继续向下向上运动，进气门关闭，排气门打开，燃烧后的废气被活塞推出缸外。

第十六章第四节热机密州街道卢山中学徐玲课前预习学案一、预习目标：1、知道热机的概念。

2、能说过出内燃机各冲程的工作状态和能量的转化。

3、会利用热值计算燃料放出的热量。

二、预习内容：1、燃料燃烧时能量转化的情况是什么？热机中能量的转化是什么？2、热机的种类有哪些？3、你能填出四冲程工作的情况吗？4、什么是热机效率？怎样提高热机效率？5、什么是燃料的热值？热值的公式是什么？三、在你预习的过程中，你还有哪些自己不能解决的疑问，请记录下来。

课内探究学案一、明确学习目标：（请四人一组交流“预习导学案”中的问题，将在预习过程中自己解决不了的疑问在小组内汇总起来，写到黑板上）二、自主研修，合作探究：1、燃料燃烧时放热的多少与什么因素有关？2、热机效率低的原因有哪些？三、小组交流讨论：1、在内燃机的一个工作循环包括几个冲程，各是什么？在一个工作循环活塞往返几次，曲轴转动几圈，做功几次？2、怎样计算热机效率？提高热机效率的方法有哪些？四、课堂小结请同学们整理反思刚才的学习内容，然后小组内交流完善。

五、达标测试反馈提升：1、四冲程内燃机工作时，做功冲程的前一个和后一个冲程分别是（）A.吸气冲程、排气冲程B.吸气冲程、压缩冲程C.压缩冲程、排气冲程D.排气冲程、压缩冲程2、热机一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程,其中将内能转化为机械能的是（）A.、吸气冲程、 B、做功冲程、C、压缩冲程、D、.排气冲程、3、一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是1200r／min，该汽油机每秒钟内完成_______个冲程，做功______________次4、下列关于热机和环境保护的说法中，正确的是（）A、热机排出的尾气没有内能B、热机的效率能达到100％C、热机都是使用汽油作燃料D、热机的大量使用会造成环境污染课后练习学案1、用燃气灶烧水，燃烧0.5kg的煤气，使50kg的水从20℃升高到70℃．已知水的比热容为4．2×103J／(kg·℃)，煤气的热值为4．2×107J/kg．求：(1)0.5kg煤气完全燃烧放出的热量．(2)水吸收的热量．(3)燃气灶烧水的效率．。

第十六章第四节热机一、教案背景1、面向学生：中学2、学科：物理3、课时：1二、教学课题这一节是在学习力内能的基础上，讲述了热机的工作原理。

热机是工农业生产和交通运输中广泛使用的动力设备，因此本节知识，对于学生将来极有实际意义，同时还可以使学生了解物理知识对经济技术发展和生活有重要作用。

三、教材分析（一）、教学目标：1、体会现代交通工具对人们生活的巨在影响。

2、初步认识发动机的作用，知道热机的概念，了解内燃机是热机的一种。

3、通过图片了解汽油机的构造。

4、通过图片了解柴油机的构造。

5、能用文字或口头表述内燃机各冲程的工作状态和能量的转化。

6.知道内燃机工作时有废气污染，树立环保意识。

（二）．重点与难点重点：汽油机的结构和工作原理。

汽油机和柴油机的区别难点：汽油机和柴油机的点火方式四、教学方法自主互助、当堂达标式教学方法课前预习学案一、预习内容：（预习要求：请同学们根据“预习目标”，仔细阅读课本第101页－104页的相关内容，简要回答以下几个问题，请将你的答案写在题目下面的空白处，并保证在20分钟之内独立完成。

）1、叫做热机，热机包括，叫做内燃机。

最常见的内燃机是、。

2、内燃机的一个工作循环包括、、、四个冲程。

一个工作循环活塞往返次，曲轴转动周。

叫做一个冲程。

二、在你预习的过程中，你还有哪些自己不能解决的疑问，请记录下来。

（每人至少要提出一个问题）课内探究学案一、明确学习目标：（请四人一组交流“预习导学案”中的问题，将在预习过程中自己解决不了的疑问在小组内汇总起来，写到黑板上）二、合作探究，自主研修：三、学习活动（一）、小组自主．讨论展示1、叫做热机，热机包括，叫做内燃机。

最常见的内燃机是、。

2、内燃机的一个工作循环包括、、、四个冲程。

一个工作循环活塞往返次，曲轴转动周。

叫做一个冲程。

（二）、观看下列图片及视频，回答问题。

【百度图片】汽油机四个冲程的原理图/vrw/sc/sctx/689586155549.jpg【百度视频】柴油机的工作原理视频/programs/view/AkKUJj6LKHQ/1、说出汽油机和柴油机的相同之处和不同之处。

16.4、热机课时：1课时【学习目标】1．了解四冲程汽油机的基本工作原理。

2．从能量转换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。

【重点难点】1．重点是汽油机的工作原理及能的转化过程，燃料的热值。

2．难点是热机中的能量转化及损失，了解热机效率。

【导学指导】一、阅读课本135页“演示”部分，回答下面的问题：1.观察右图所示的实验，回答下面的问题:（1）水沸腾后会看到什么现象？（2）木塞被顶开，是谁对它做了功？（3）在这个过程中，有没有不同形式能量的相互转化？上面的实验体现了热机的工作原理。

2.热机就是把燃料的__________能通过燃烧转化为_________能。

又通过，把_______能转化为能的机器。

热机的种类很多，但都是把能转化为能的机器。

二、阅读课本135—137页“内燃机”部分，认真观察图16.4—3回答下面的问题：1.在汽油机的四个冲程中，冲程进气门和排气门都关闭，活塞向上运动。

在这个过程中把能转化为能；冲程燃气推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功，把能转化为能。

2.汽油机完成一个工作循环活塞要往复次，曲轴转动周，对外做功次。

三、阅读课本138—139页“燃料的热值”部分，回答下面的问题：1.燃料燃烧时把能转化为能。

2.我们把，叫做这种燃料的热值。

常用符号来表示，热值的单位是，符号是。

对于气体燃料，热值指的是，单位是，符号是。

3.强调：热值是物质本身的一种属性，它与物体的质量、形状、体积、位置、温度等因素无关。

4.干木柴的燃烧值是1.2×l07J/kg, 其物理意义是。

5.例题：计算4kg柴油完全燃烧释放的热量。

解析：从热值表中查得柴油的热值是q＝3．3×107 J/kg，则Q=mq＝4kg×3.3×107 J/kg=1.32×108 J6. 叫热机的效率。

7.分析课本139页图16.4－6的热机燃料燃烧能量走向示意图，讨论如何提高热机的效率？方法：_______________________________。

第1页 共2页第十六章 第4节《热机》导学案学习目标：1、了解四冲程汽油机的基本工作原理；从能量转化的角度认识燃料的热值；通过能量的转化和转移，认识热机效率．2、通过演示实验，学生了解可以利用内能来做功．3、通过演示实验培养学生观察和分析问题的能力．使用说明1、阅读课本第135页------139页内容，独立完成【自主学习】内容，把不会的用红笔标注。

2、小组合作完成【合作探究】内容 ；3、认真独立完成【达标检测】 预习指导学习重点：汽油机的工作原理及能的转化过程，燃料的热值． 学习难点：热机中的能量转化及损失，了解热机效率。

探究过程【自主学习】：（阅读课本内容，并回答下面所提出的问题）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。

3、1kg 的某种燃料 燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值，煤的热值是3×107J/kg ，其物理意义是 ，某种燃料的热值与其质量 。

4、 与 之比叫做热机的效率，热机的效率总是 。

【合作探究】：一、汽油机结合自学热机的构造 ①构造进气门，排气门，火花塞，气缸，活塞，连杆，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 ②工作原理。

观看汽油机的模型，了解它的工作原理。

小组共同完成下列填空：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。

开始工作前，活塞位于气缸上端，进、排气门均关闭。

工作时，活塞 ， 打开， 仍关闭。

由于缸内体积增大，压强减小， 混合气体被吸入气缸。

这是第一个冲程 冲程。

活塞运动到最下端，就开始转为向上运动。

这时 都关闭，混合气体被强行压缩，使气体的温度升高，压强增大。

这是第二个冲程 。

该冲程结束时虽然温度较高，但未能达到燃料的燃点。

在该结束的瞬间，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压气体，高温高压燃气推动活塞由上向下运动，通过连杆带动曲轴转动。

第十六章热和能第四节热机新授课 1课时【教学目标】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。

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.通过学生讨论和教师讲解了解燃料的热值和热机的效率。

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“科学世界现代汽车”扩展学生的知识面。

【教学重点】汽油机的工作原理和热值的概念是重点。

【教学难点】汽油机的基本工作原理的理解是难点。

【教学用具】教师用：试管、水、酒精灯、铁架台、汽油机模型、火柴、等、多媒体课件。

学生用：等。

【教学方法】本课采用以实验为主导的综合启发式教学，自学、实验探究、引导发现法、讲解法、关键点拨、练习巩固等相结合。

【教学过程】注意：在做这一演示实验时应注意：软木塞不要塞的太紧，免得试管炸裂伤人。

【观察讨论】）其中的能量转化是怎样的？人们是如何利用内能转化为机械能的呢？这一节：汽油机是由几部分构成的，指出各部分的名称【出示自学提纲】）什么是一个冲程）汽油机一个作循环包括几个冲程【媒体模拟汽油机的工作过程】【思考下列问题】【做功冲程】【排气冲程】【总结】：）内燃机的主要特点燃料直接在汽缸内燃烧）工作原理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。

）煤油的热值是4. 6 ×107J/kg，它的物理意义【教师总结】：在热机里用来做有用功的那部分能量只占燃料完全燃烧放出能量的一部分。

对比机械效率我们得出热机效率【板书设计】第四节热机一、热机1. 定义：2. 内燃机:汽油机柴油机A.吸气冲程B.压缩冲程(机械能→内能)C.做功冲程(内能→化机械能)D.排气冲程二、热值1. 定义：2. 单位： J/kg(或J/m3)3. 公式：Q = m q三、热机的效率：1.定义：2.公式：η=W有用/ Q总3.提高热机效率的方法：【教学反思】教材通过演示实验展示通过做功把内能转化为机械能的过程，从而表现出热机中能量转化的基本过程。

第十六章热和能第四节热机（本节2课时）一.教材自阅（课外）二. 教学目标：1.了解四冲程汽油机的基本工作原理。

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。

2.从能量转化的角度认识燃料的热值。

通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功3.通过演示实验培养学生观察和分析问题的能力。

了解内能的利用在人类发展史上的重要意义。

三.重点难点：1.了解四冲程汽油机的基本工作原理及能量的转换2.能从能量转化的角度认识燃料的热值四.教学内容（牢记）：1.内燃机的工作原理：汽油或柴油在气缸内燃烧，生成高温高压燃气，燃气再推动活塞做功。

2.内燃机的四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。

做功冲程又叫燃烧－膨胀做功冲程。

在内燃机中，一个工作循环飞轮转两圈，活塞四个冲程。

即1:2:4冲程：在活塞的往复运动中，它从气缸的一端运动到另一端就叫做一个冲程。

3.内燃机的工作过程：在吸气冲程中，活塞向下移动，同时进气门打开，吸进汽油和空气组成的燃气；在压缩冲程中，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料的混合物被压缩，压强增大温度升高；在做功冲程中，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压燃气，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；在排气冲程中，进气门仍关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。

4.汽油机和柴油机的不同：⑴吸气冲程中，吸进的工作物质不同，汽油机吸进的是汽油和空气的混合物，而柴油机吸进的是空气。

⑵有结构上汽油机气缸顶是火花塞，而柴油机是喷油嘴。

⑶在工作方式上，汽油机采用用火花塞的点燃式工作方式，柴油机采用压燃式工作方式。

5.燃料的燃烧值：1千克的某种燃烧完全燃烧放出的热量，叫这种燃料的值。

热值反映的是某种物质的一种燃烧特性，同时反映出不同燃料燃烧过程中，化学能转变成内能的本领大小，也就是说，它是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积等均无关。

6.燃料热量的计算公式：Q＝mq（q为热值）7.炉子的效率：炉子的有效利用热量与燃料完全燃烧放出的热量之比。

人教版九年级物理热机教案
《热机》教学设计
 教材分析
 “热机”是人教版九年级第十六章第四节内容，是在学生学习并初步掌握了内能、热量、比热容等后的一个综合，是将物理学知识服务于社会的一个典例。

虽然在新课标下的考试要求不高，仅仅是“了解内能的利用在人类社会发展史上的重要意义”的层次。

但能很好地体现了我们现行物理教材的“从生活走向物理，从物理走向社会”、“渗透科学-技术-社会观念”的特点。

本节内容编排图文并茂、简洁明快、形象生动，能激发学生学习物理的兴趣和求知欲，在学习中观察、体验，并探究物理规律，感悟科学研究方法，感受生活中处处有物理，物理存在于我们生活之中，激发学生学知识、学科技的兴趣。

 学生分析
 九年级的学生学习物理已经一年，有一定的基础，而且已经学习过机械效率，对比学习热机效率应该不太难。

经过几年的教学改革，大多数学生已经能自主学习，并且小组已经相当成熟，已经建立健全了小组合作评价机制。

学生自主学习、小组合作学习的意识比较强。

在掌握知识上学生两极分化严重，知识的应用深度不够，所以更应当发挥小组的作用。

 教学目标
 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。