教案热机教案.doc

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1、按住Ctrl键单击鼠标打开教学视频动画全册播放16.4热机一、教学目标1、知识与技能了解热机的工作原理了解汽油机的工作过程，了解汽油机与柴油机的区别了解燃料的热值及如何提高燃料的利用率2、过程与方法在学习过程中了解能量的转化3、情感态度价值观感受生活中能量的合理利用对改变生活起到的巨大作用二、新课引入通过做功，我们可以吧机械能转化成内能，使内能增加。例如搓手会使手暖和，用打气筒打气时，气筒会发热。但是，内能可以转化成机械能吗？我们一起来做一个实验。三、新课教学1、热机的工作原理在这个试验中，能量是如何转化的？（燃料燃烧，化学能转化成了内能，通过对活塞做功，内能转化成了机械能。其实，各种各样的

2、热机，比如蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机，工作原理都是将内能转化成机械能。2、内燃机如果燃料是在气缸中燃烧，这样的热机叫做内燃机。内燃机是最主要的热机。我们一起了解一下最主要的两种内燃机——汽油机和柴油机。（1）汽油机结构：进气门，排气门，火花塞，汽缸，活塞，连杆，曲轴。冲程：活塞从气缸一端运动到另一端叫做一个冲程。工作过程①吸气冲程：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。②压缩冲程：活塞运动到最下端，就开始转为向上运动。这时进气门、排气门都关闭，混合气体被强行压缩，

3、使气体的温度升高，压强增大。③做功冲程：压缩结束时虽然温度较高，但未能达到燃料的燃点。在压缩冲程结束的瞬间，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动，通过连杆带动曲轴转动。④排气冲程：做功冲程结束，活塞继续由下向上运动，进气门关闭，排气门打开，燃烧后的废气被活塞推出缸外。提问：①在四个冲程中，哪些发生了能量的转化？（压缩冲程：机械能转化为内能；做功冲程：化学能转化成内能，内能又转化为机械能；除了做功冲程，其余三个冲程靠消耗飞轮的惯性来完成。在开始运转时，要靠外力先使飞轮和曲轴转动起来，由曲轴通过连杆带动活塞运动，以后，汽油机才能自己工作。）②那个冲

4、程使汽车获得了动力？（做功冲程）③那个冲程派出了废气？（排气冲程）（2）补充：柴油机构造：进气门，排气门，喷油嘴，气缸，活塞，连杆，曲轴。（介绍名称的同时，介绍各部分的功能）。工作原理①吸气冲程：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，空气被吸入气缸。②压缩冲程：进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，活塞把空气压缩得很小，空气的压强更大，温度更高。在压缩冲程末，缸内空气温度已超过柴油的着火点，柴油被点燃。③做功冲程：在压缩冲程末，从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气立即猛烈燃烧，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

5、关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。汽油机和柴油机有什么相同点，有什么不同点？①柴油机与汽油机的相同点：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。②柴油机与汽油机的不同点：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

6、燃式点火。2、燃料的热值及燃料的利用率概念：1kg的某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值．单位是J/kg对于气体，热值为1m3的燃料完全燃烧放出的热量。单位是J/m3物理意义：3.0×107J/kg表示1kg的酒精完全燃烧放出的热量为3.0×107J．计算公式：Q固=mq或Q气=Vq燃料的效率：燃料燃烧后用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧释放的能量之比。实际中，燃料不可能充分燃烧，而且燃烧放出的热量并不能完全用来做有用功，所以，热机的效率都比较低。蒸汽机只有6%-15%，汽油机为20%-30%，柴油机为30%-45%。如何提高燃料的效率？①使燃料充分燃烧。例如把煤磨成煤粉，用空

7、气吹进炉膛进行燃烧。②尽量使有效利用能量增加。例如加大锅炉的有效受热面积。③利用废气。废气带走了很多的能量，热电站发电之后，蒸汽轮机的废气会被用来供暖。这样既供电又供热，燃料的利用率大大提高。按住Ctrl键单击鼠标打开教学视频动画全册播放