热机教案设计.docx
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1、热机教案设计热机教学设计 热机教学设计 1教学目标 1.了解四冲程汽油机的基本结构和工作原理;知道热机中能量的转化;了解人类运用热机的状况和热机对人类发展史上的重要意义。 2、通过演示试验使学生了解可以利用内能来做功;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。 3、通过演示试验培育学生视察和分析问题的实力;通过阅读“科学世界”,扩展学生的学问面,进一步养成酷爱科学地情感。 2重点难点 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。 3教学过程3.1第一学时教学活动活动1【导入】创设情境,导入新课 1、提问:你见过我们元宵节燃
2、放的钻天猴吗? 2、不少同学也亲自燃放过,它的工作原理实际和马路上行驶的汽车放机原理是类似的,我们这节课就来学习一下它们的工作原理,板书课题- 活动2【讲授】新课讲授 1、演示试验: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? 2、讲解常见的热机: (1)汽油机:最常见的热机,以汽油为燃料,所以把它叫做汽油机。 构造:(出示模型,边指示边讲解) 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。 工作原理:(边动作边讲解,并提示学生
3、留意视察活塞,气门,连杆,曲轴的动作状况) 热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。 起先工作前,活塞位于气缸上端,进、排气门均关闭。工作时,活塞由上向下运动,进气门打开,排气门仍关闭。由于缸内体积增大,压强减小,空气和汽油的混合气体被吸入气缸。这是第一个过程。(板书:吸气冲程) 活塞运动到最下端,就起先转为向上运动。这时进气门、排气门都关闭,混合气体被强行压缩,使气体的温度上升,压强增大。这是其次个冲程。(板书:压缩冲程) 压缩结束是虽然温度较高,但未能达到燃料的燃点。在压缩过程结束的瞬间,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
4、动,通过连杆带动曲轴转动,实现了内能向机械能转化。这是第三个过程。(板书:做功冲程) 做功冲程结束,活塞接着由下向上运动,进气门关闭,排气门打开,燃烧后的废气被活塞推出缸外,这是最终一个冲程。(板书:排气冲程) 此后,活塞又由上向下运动,从今进入下一轮循环。 3、提问:汽车在开动前,是如何使内燃机启动的?(学生探讨沟通) (2)柴油机:是以柴油作燃料的内燃机 柴油机与汽油机有共同的地方,也有不同之处。对比汽油机和柴油机的共同点和不同点,讲解柴油机的构造及工作原理。 活动3【练习】巩固应用,拓展新知 教材P45练习1、2题。 活动4【活动】全课小结 1、简述四冲程内燃机的工作过程。 2、回答下列
5、问题: (1)内燃机的四个冲程依次能颠倒吗?为什么? (2)内燃机一个工作循环活塞往复运动几次?曲轴转动几周? 活动5【导入】布置作业 热机教学设计热机教学设计教学目标1了解四冲程汽油机的基本工作原理。2从能量转化的角度相识燃料的热值。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,相识热机效率。教学重难点1汽油机的工作原理及能的转化过程;2燃料的热值、热机效率。教学过程导入新课方案一:试验导入:如图在试管中装些水,用橡胶塞塞住试管口,加热使水沸腾,视察现象。问题:试验过程中能量是怎样转化的?方案二:问题导入:人要生存,离不开能量,机器要运转,也离不开能量,你知道汽车、飞机是
6、怎样利用燃料供应的能量工作的吗?方案三:燃料燃烧时释放大量的内能,如何使这些内能为人类做功服务呢?如图所示中,a图和b图是常用的交通工具轿车和飞机,c图是军事上用的坦克,d图是把卫星发送上天的火箭,它们有什么共同点呢?推动新课一、内燃机(课件展示)把内能转化为机械能的机器叫热机,热机种类许多,有蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机、火箭等,今日我们主要来探讨内燃机。(课件展示)展示内燃机剖面图:让学生明确燃料干脆在汽缸内燃烧,生成高温高压的燃气,推动活塞做功。学生活动:视察汽油机模型,在老师指导下找出汽缸、进气门、排气门、活塞、连杆、曲轴、火花塞等各部分构造的位置。(课件展示)学生操作:利用汽油
7、机活动模型,操作并视察汽油机工作中每一个冲程的工作状况。老师演示:用多媒体将一个工作循环连续起来展示。(课件展示)探讨得出:内燃机的一个工作循环是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成的。新$课$标$第$一$网边展示边讲解:每一冲程中气门的开闭、活塞的运动,能量的转化等状况。学生活动:探讨归纳,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。在压缩冲程中,机械能转化为内能,在做功冲程中,内能转化为机械能。依据课件展示,比照汽油机的工作过程,了解柴油机工作中每一冲程的工作状况。学生活动:探讨归纳,(1)汽油机和柴油机的相同点。(2)汽油机和柴油机的不同点。二、燃料的热值类比:联
8、想密度、比热容定义的建立,得出热值的定义。多媒体展示:一、燃料的热值:1kg的某种燃料完全燃烧时放出的热量,叫做这种燃料的热值。(课件展示)思索探讨1:由密度、比热容定义及公式,你能否得出热值的公式、单位及物理意义。总结得出:热值公式:qQm,单位是焦每千克(J/kg),物理意义是完全燃烧1kg的某种燃料放出的热量是多少焦耳。(课件展示)思索探讨2:定义中没有“完全”两字行不行?为什么?分析得出:不行,因为只有在完全燃烧的状况下才比较不同物质放出热量的多少。思索探讨3:燃烧过程中能量是如何转化的?化学能转化为内能。阅读分析:小资料中“一些燃料的热值”,你得出什么结论?分析得出:热值是燃料本身的
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