热机教学设计教学目标（一）、知识与技能1、知道热机的基本工作原理。2、知道热机工作过程中的能量转化情况，知道四冲程内燃机的工作过程。（二）、过程与方法通过了解热机的能量转化情况，关注提高热机效率的方法。（三）、情感、态度与价值观通过“内燃机对环境的污染”的社会调查，增强环保意识。教学重点和难点1、重点：四冲程内燃机的工作过程。2、难点：难点是工作过程相互关系和动态分析。教学器材酒精灯、两端开口的玻璃管、试管夹、铁架台、大试管、软木塞、水、火柴、小风车等。教学过程教学环节教师活动教师活动学生活动设计意图引入新课1、提问看视频，这个物理大师用4min的时间浓缩了我们这节课所学内容，观看后回答，你能记住哪些内容，还有哪个你没弄清楚，需要我们一起来学习。认真听老师要求，明确问题使学生明确观看目的2、播放视频观看视频自主学习。带着问题观看视频使学生对本节所学内容有一个整体框架迁移思维培养将试管换成汽缸，在汽缸内放置一个活塞，燃料在汽缸内燃烧，推动活塞做功将演示实验的器材更改，自然地过渡到汽油机工作过程的教学一、内燃机吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程以汽油机为例，初始时，为了使汽油进入封闭的汽缸，在汽缸上应有一个门，当活塞向下运动时，整个器材就像针头吸药液一样，将汽油从气门吸入，为了使汽油燃烧，还需要吸进空气。活塞通过连杆与曲轴相连，曲轴与飞轮相连，带动飞轮一起转动，此时活塞运动到最低点，连杆顺时针运动到最底端进气门打开，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取汽缸。通过合作探究解决疑问由于飞轮具有惯性，连杆会继续顺时针运动，推动活塞向上，若气门仍然开着，气体会被排出，所以气门应处于什么状态？活塞向上运动，燃料混合物被压缩听，回答启发学生从热机的能量损失寻找提高热机效率的途径。在压缩冲程结束时，气缸顶部的火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的气体，推动活塞主动向下运动，带动曲轴转动，对外做功（内能—→机械能）为了获得连续的动力，还应重复上述的过程，重新吸入汽油和空气，可燃烧产生的废气还在汽缸内，应怎么办？对，排出废气，在汽缸上部有一个负责排气的气门，此时，进气门关闭，排气门打开，由于飞轮具有惯性，连杆会继续顺时针运动，推动活塞向上运动，把废气排出汽缸进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出汽缸排出废气后，重新吸入汽油和空气，重复以上几个过程。这四个过程称为一个工作循环，活塞从汽缸缸的一端运动到另一端称为一个冲程，这四个过程分别是一个冲程，如果用一个屋里名词来定义这四个冲程，第一个是什么？第二个？……理解冲程的含义，思考，回答四个冲程的命名我相信咱班百分之六十的同学都已经清楚汽油机的工作过程，同桌之间对照挂图和模型互相讲一下这四个冲程，注意，讲解时应强调气门的开闭情况，能量的转化情况，活塞的运动情况。开始！两人之间互相讲通过合作探究解决疑问提问：如果给你四个冲程的图谱，你可以采用什么办法来辨别它是何种冲程请同学们将汽油机的四个冲程写在学案中，注意这三点（调气门的开闭情况，能量的转化情况，活塞的运动情况）二、燃料的热值燃烧是生活中常见的一种现象，人们利用燃料燃烧来取暖、煮饭，热机也是利用燃料燃烧来获得动力的。首先使学生知道燃料燃烧的本质是化学变化，在燃烧过程中燃料的化学能转化为内能。1、定义：热值是指1kg某种燃料完全燃烧所放出的热量。2、物理意义：1Kg的某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。3、单位：J/kg4、计算公式：Q＝mq（q为热值）。5、关于热值的理解：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。理解三个关键词“1kg”、“某种燃料”、“完全燃烧”。了解热机效率。我们把用来做有功的那种部分能量和燃料完全燃烧后放出的能量之比，叫做热机效率。公式：η=W有用/Q总=W有用/qm当堂小结巩固与提升理解形成知识框架课后反思本节的教学内容属于应用性的知识，与生产、生活有密切的关系。热机本质上是将化学能转换为内能，再由内能转化为机械能的能量转化器。多联系实际，多给学生展示热机的有关模型。 |
