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郭培杰
地区： 吉林省 - 延边自治州 - 安图县
学校：安图县永庆乡中心学校
共1课时
第1节 热机 初中物理 人教2011课标版
1教学目标
（一）知识与技能 1．了解人类“利用内能做功”的历史发展进程，了解四冲程内燃机的基本工作原理和工作过程。 2．通过观察汽油机工作过程的动画，知道压缩冲程和做功冲程中的能量转化。 3．通过观察、对比汽油机和柴油机的模型和工作过程，了解二者的异同。 （二）过程与方法 1．通过演示实验，了解可以利用内能做功，学会通过阅读和倾听学习。 2．通过阅读“科学世界”，了解现代汽车的一些常识，培养自学能力。 （三）情感态度与价值观 1．通过对热机发展简史、汽油机的结构以及工作过程的学习，感受到人类对美好事物孜孜不倦的追求，逐步培养学生崇尚科学、爱科学、学科学的兴趣。 2．了解生活中各种常见的热机工作时的利弊，唤起学生节约能源，保护环境的意识。
2重点难点
1．教学重点：①了解四冲程汽油机的基本工作原理。 ②知道压缩冲程和做功冲程中的能量转化。 ③汽油机和柴油机的主要区别。 2．教学难点：①“飞轮”的作用。 ②整个工作过程中，能量的转移和转化。
3教学过程
3.1 第一学时
教学活动
活动1【导入】新课导入
让学生猜一猜它是谁。
1． 它来之前
向学生展示五幅图片，分别描述古代人农耕、织布、车水、行路、行船。
提出：古人如何获得动力？
设答：人们的耕、织、运、作、行等活动，依靠畜力、风力、甚至人力。
2．它来了，带来一场革命
向学生展示五幅图片。分别描述蒸汽时代的纺织、火车、轮船，热蒸汽为我们提供了强大的推力，把人们从繁重的体力劳作中解放出来。
活动2【讲授】新课教学
一、热机发展简史
1．向瓦特致敬：介绍瓦特对蒸汽机改进做出的贡献。
2．让学生说一说蒸汽机的弊端。
学生回答：笨重，只能用于大型机器；不够环保。
3．展示内燃机图片，让学生说一说与蒸汽机比较，它都有哪些优点。
学生回答：轻巧；相对环保。 二、热机
1．热机的原理
（1）实验演示
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；水蒸气把塞子冲出去，水蒸气的内能转化为塞子的机械能。
（2）什么是热机
利用内能做功的机械。 2．热机的种类
迄今为止，已经出现的热机有蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。
三、内燃机
1．分类：展示摩托车和重型卡车的图片。根据所使用燃料分为汽油机和柴油机两大类。 2．汽油机
(1)观看汽油机剖面图，介绍进气门、排气门、火花塞、活塞、汽缸、连杆、曲轴等重点结构。
(2)什么是冲程？
教师：活塞在汽缸内从一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。（3）学生阅读课本，了解四冲程汽油机的工作过程。
（4）播放汽油机工作过程的动画，放慢播放速度，边放映，边请学生解说。
（5）想一想
①在四个冲程中，哪些冲程发生了能量的转化？
答题要点：压缩冲程发生了机械能向内能的转化，获得了温度较高的混合气体；做功冲程发生了内能向机械能的转化，汽车从做功冲程中获得的机械能，远远超过了压缩冲程中消耗的机械能。
②哪个冲程使汽车获得动力？
答题要点：做功冲程获得了动力。
③哪个冲程排出了汽车的尾气？
答题要点：排气冲程。
④老式摩托在启动时，需踏动启动杆，这是为什么？ 答题要点：提供第一次启动时的初动力，主要完成吸气和压缩冲程。当做功冲程如约发生后，其余的冲程就依靠飞轮的惯性完成了。
依靠飞轮惯性完成的冲程是：吸
气冲程、压缩冲程和排气冲程。
⑤现代汽车里的马达（motor）起什么作用？
答题要点：是一个电动机，依靠电力转动的机器。当马达帮助发动机完成吸气和压缩冲程，假如做功冲程能如约完成，马达就完成启动任务了。过去的老式汽车都是靠手摇完成第一次启动的。现在，一些简单的农机，比如小拖拉机，在启动时，还有用手摇方式启动的。
教师适当加以引导，让学生自己回答，关键之处教师重申放大。 3．柴油机
（1）柴油机的工作过程
播放动画，让学生看到柴油机和汽油机在构造、工作过程上是大致相同的。
（2）学生观察，柴油机在构造上的不同，会引起哪些变化？
①柴油机燃烧室顶端有一个喷油嘴，柴油直接喷入。
②吸入物质不同，吸气冲程只吸入空气。
③没有火花塞，如何点燃？压缩点燃。
4．汽油机与柴油机的优缺点
①汽油机转速高，结构简单，质量轻，造价低廉，运转平稳，使用维修方便。汽油机在汽车上，特别是小型汽车上大量使用，至今不衰。
②柴油机比较笨重，主要用于载重汽车、拖拉机、火车轮船上。 ③柴油发动机与汽油发动机相比，热效率高30%，因而从节约能源、降低燃料成本角度上讲，柴油发动机轿车的推广使用具有重大意义。 5．学生阅读“科学世界”，了解现代汽车。 6．介绍现代燃料，重点讲各种燃料燃烧后排出的废气对环境的影响。
活动3【活动】课堂小结
引导学生总结： 1．学生用拳头和胳膊表演并叙述四个冲程。 2．压缩冲程和做功冲程中能量的转化。 3．注意汽油机和柴油机的不同之处。
活动4【活动】反馈练习
反馈练习 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 C．柴油机里推动活塞做功的燃气的压强比汽油机里的高 D．在压缩冲程末，汽油机汽缸内的温度比柴油机的高
活动5【活动】板书设计
第1节 热机 一、热机 1．热机的原理 2．热机的种类 二、内燃机 1．汽油机 ①工作循环： ②冲程中的能量转化 2．柴油机：柴油机的工作过程。与汽油机有哪些不同。 3．汽油机和柴油机的优缺点。
第1节 热机
课时设计 课堂实录
第1节 热机
1第一学时
教学活动
活动1【导入】新课导入
让学生猜一猜它是谁。
1． 它来之前
向学生展示五幅图片，分别描述古代人农耕、织布、车水、行路、行船。
提出：古人如何获得动力？
设答：人们的耕、织、运、作、行等活动，依靠畜力、风力、甚至人力。
2．它来了，带来一场革命
向学生展示五幅图片。分别描述蒸汽时代的纺织、火车、轮船，热蒸汽为我们提供了强大的推力，把人们从繁重的体力劳作中解放出来。
活动2【讲授】新课教学
一、热机发展简史
1．向瓦特致敬：介绍瓦特对蒸汽机改进做出的贡献。
2．让学生说一说蒸汽机的弊端。
学生回答：笨重，只能用于大型机器；不够环保。
3．展示内燃机图片，让学生说一说与蒸汽机比较，它都有哪些优点。
学生回答：轻巧；相对环保。 二、热机
1．热机的原理
（1）实验演示
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；水蒸气把塞子冲出去，水蒸气的内能转化为塞子的机械能。
（2）什么是热机
利用内能做功的机械。 2．热机的种类
迄今为止，已经出现的热机有蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。
三、内燃机
1．分类：展示摩托车和重型卡车的图片。根据所使用燃料分为汽油机和柴油机两大类。 2．汽油机
(1)观看汽油机剖面图，介绍进气门、排气门、火花塞、活塞、汽缸、连杆、曲轴等重点结构。
(2)什么是冲程？
教师：活塞在汽缸内从一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。（3）学生阅读课本，了解四冲程汽油机的工作过程。
（4）播放汽油机工作过程的动画，放慢播放速度，边放映，边请学生解说。
（5）想一想
①在四个冲程中，哪些冲程发生了能量的转化？
答题要点：压缩冲程发生了机械能向内能的转化，获得了温度较高的混合气体；做功冲程发生了内能向机械能的转化，汽车从做功冲程中获得的机械能，远远超过了压缩冲程中消耗的机械能。
②哪个冲程使汽车获得动力？
答题要点：做功冲程获得了动力。
③哪个冲程排出了汽车的尾气？
答题要点：排气冲程。
④老式摩托在启动时，需踏动启动杆，这是为什么？ 答题要点：提供第一次启动时的初动力，主要完成吸气和压缩冲程。当做功冲程如约发生后，其余的冲程就依靠飞轮的惯性完成了。
依靠飞轮惯性完成的冲程是：吸
气冲程、压缩冲程和排气冲程。
⑤现代汽车里的马达（motor）起什么作用？
答题要点：是一个电动机，依靠电力转动的机器。当马达帮助发动机完成吸气和压缩冲程，假如做功冲程能如约完成，马达就完成启动任务了。过去的老式汽车都是靠手摇完成第一次启动的。现在，一些简单的农机，比如小拖拉机，在启动时，还有用手摇方式启动的。
教师适当加以引导，让学生自己回答，关键之处教师重申放大。 3．柴油机
（1）柴油机的工作过程
播放动画，让学生看到柴油机和汽油机在构造、工作过程上是大致相同的。
（2）学生观察，柴油机在构造上的不同，会引起哪些变化？
①柴油机燃烧室顶端有一个喷油嘴，柴油直接喷入。
②吸入物质不同，吸气冲程只吸入空气。
③没有火花塞，如何点燃？压缩点燃。
4．汽油机与柴油机的优缺点
①汽油机转速高，结构简单，质量轻，造价低廉，运转平稳，使用维修方便。汽油机在汽车上，特别是小型汽车上大量使用，至今不衰。
②柴油机比较笨重，主要用于载重汽车、拖拉机、火车轮船上。 ③柴油发动机与汽油发动机相比，热效率高30%，因而从节约能源、降低燃料成本角度上讲，柴油发动机轿车的推广使用具有重大意义。 5．学生阅读“科学世界”，了解现代汽车。 6．介绍现代燃料，重点讲各种燃料燃烧后排出的废气对环境的影响。
活动3【活动】课堂小结
引导学生总结： 1．学生用拳头和胳膊表演并叙述四个冲程。 2．压缩冲程和做功冲程中能量的转化。 3．注意汽油机和柴油机的不同之处。
活动4【活动】反馈练习
反馈练习 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 C．柴油机里推动活塞做功的燃气的压强比汽油机里的高 D．在压缩冲程末，汽油机汽缸内的温度比柴油机的高
活动5【活动】板书设计
第1节 热机 一、热机 1．热机的原理 2．热机的种类 二、内燃机 1．汽油机 ①工作循环： ②冲程中的能量转化 2．柴油机：柴油机的工作过程。与汽油机有哪些不同。 3．汽油机和柴油机的优缺点。
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