四、热机
一、教学目标
知识目标
1.通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功。
2.通过教师引导学生观看模型,教师并演示汽油机工作中一个周期的四个冲程,让学生了解四冲程汽油机的基本结构和工作原理。
3.通过讨论和讲解了解燃料的热值和热机的效率。
4.通过能量的转化和转移认识效率。
能力目标
1.通过演示实验提高学生观察和分析问题的能力。
2.利用演示实验、讲解和讨论,引导学生理论联系实际、利用物理知识分析实际问题的能力。
3.培养学生的创新意识。
情感体验目标
1.通过演示实验,激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望,培养学生实事求是的科学态度。
2.对学生进行爱祖国爱科学的教育。提高学生重视效益、效率的意识和科技意识,激励学生为科技的发展而努力学习,教育学生重视环境保护。
二、教学重点
1. 通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功。
2. 知道四冲程汽油机的基本结构和工作原理。
3. 通过讨论了解燃料的热值和热机效率。
三、教学难点
1. 组织、指导学生通过演示实验得出可以利用内能来做功.
2. 利用实验演示让学生知道四冲程汽油机的工作原理.
四、教学方法
本节课内容为新授课。本课采用以实验为主导的综合启发式教学,初步渗透探究式学习方法。
五、教具学具
试管、水、酒精灯、铁架台、汽油机模型、火柴、金属网等。
六、教学步骤
(一)导入新课
请大家拿出小汽车模型(各人自带),今天这节课,我们主要研究小汽车等机器的“心脏”——热机。
(二)新课教学
1.整体感知
内燃机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。内燃机在一个工作循环中,活塞往复运动两次,曲柄转动两周,燃气对外做功一次,完成一个冲程所用时间是整个周期的四分之一。内燃机的能量来源于燃油燃烧时的化学能。而1 kg的某种燃料在完全燃烧时放出的热量叫做热值。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、是否燃烧均无关系。有效利用燃料是节能的重要措施,有效利用燃料的途径:一是要让燃料尽可能充分燃烧;二是要减小热量的损失。
2.教学互动
互动1:实验(教科书中图10-21),引出内能可做功。
明确 教师引导学生分析:酒精燃烧放出热量(化学能转化为内能),通过热传递将一部分内能转移给了水,水的内能增加使其温度逐渐升高直至沸腾,产生大量水蒸气,水蒸气越来越多,对软木塞的压力越来越大,最后将软木塞推出试管口,这就是水蒸气膨胀对软木塞做功。由这个实验我们知道,利用内能可以做功,热机就是把内能转化为机械能的装置。
互动2:内燃机的基本结构和工作过程。
明确 内燃机的主要特点:燃料直接在汽缸内燃烧。教师引导学生观看模型,教师并演示汽油机工作中一个周期的四个冲程,引导学生得出: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。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。