教学设计方案

题目

热机

年级学科

初三

课型

信息技术与

学科整合课

授课教师

陈杰

工作单位

廉江市新民镇第一初级中学

教学目标

1.知识与技能

●了解四冲程汽油机的基本工作原理.

●从能量转化的角度认识燃料的热值.

●了解内能的利用在人类发展史上的重要意义.

●通过能量的转化和转移,认识热机效率.

2.过程与方法

●通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功.

●利用动画、图片或模型讲解四冲程汽油机的基本结构和工作原理.

●通过阅读“科学世界”了解现代汽车的一些常识. 

●通过学生讨论了解燃料的热值和热机效率.

3.情感态度与价值观

●通过演示实验培养学生观察和分析问题的能力.

●通过阅读“科学世界”扩展学生的知识面.

教学重难点

关键

重点:汽油机的工作原理及能的转化过程,燃料的热值. 

难点:热机中的能量转化及损失,了解热机效率.

教学方法

●通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功.

●利用动画、图片或模型讲解四冲程汽油机的基本结构和工作原理.

●通过阅读“科学世界”了解现代汽车的一些常识. 

●通过学生讨论了解燃料的热值和热机效率.

运用的

信息技术工具

硬件：实验器材、多媒体平台、投影仪

软件：PPT

软件：

教学设计思路

立足教材、立足学生实际，运用现代教学媒介，通过具体、直观材料，调动学生浓厚的学习兴趣。采取小组合作学习的方式，注重学生间相互交流、相互合作、相互探究，培养学生自主学习的能力。促使学生在合作中学习、在合作中提高、在合作中成长。

教学过程

设计意图

时间安排

引入新课：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?

进行新课：内燃机:燃料在气缸内燃烧的热机(1)汽油机

最常见的内燃机,以汽油或柴油为燃料,分别叫做汽油机和柴油机我们首先介绍汽油机

①构造(出示模型或挂图。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

②工作原理。

(边动作边讲解,并提醒学生注意观察活塞、气门、连杆、曲轴的动作情况)

内燃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

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。这是第一个冲程

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,使气体的温度升高,压强增大。这是第二个冲程

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。实现了内能向机械能的转化。这是第三个冲程

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。这是最后一个冲程

此后,活塞又由上向下运动,从此进入下一轮循环。

③能的转化。

教师:汽车在开动前,是如何使内燃机起动的?学生回答后总结:通过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,消耗机械能来帮助内燃机完成吸气、压缩两个冲程内燃机一旦开始做功,内能就会转化成曲轴的机械能。这时曲轴获得的机械能一部分通过做功,一部分通过飞轮(与曲轴相连的质量较大的轮子)保存起来。然后依靠飞轮的惯性再反过来向外输出带动曲轴转动,靠消耗飞轮的机械能完成排气以及下一循环的吸气、压缩。这样内燃机就可连续工作下去了。

(2)柴油机

柴油机与汽油机有共同的地方,也有不同之处。

①柴油机与汽油机的相同点:都是内燃机;一个工作循环都要经历四个冲程

②柴油机与汽油机的不同点:

构造方面:柴油机没有火花塞,而在相应位置上安装的是喷油嘴;

工作过程上:吸入的气体不同(汽油机吸入的是什么?柴油机吸入的只是空气);

压缩情况不同(问:汽油机压缩冲程末温度、压强多大?柴油机压缩冲程末,气体体积要小得多。所以压强更大,温度更高,这个温度早已超过了柴油的燃点);

点火方式不同(汽油机靠火花塞点火。柴油机由于压缩气体温度已超过柴油燃点,从喷油嘴喷入雾状柴油便可立即燃烧。这种方式称为压燃式);

用途方面:柴油机比汽油机便宜,但汽油机一般比柴油机轻巧,所以汽油机通常用在飞机、小汽车、摩托车及一些小型农用机械上。而柴油机一般用在舰船、载重汽车、拖拉机、坦克以及

激发学生的兴趣，创造宽松的学习氛围，学生产生强烈的求知欲，进入新课学习。

45分钟

板书设计

一、汽油机

1、构造:

2、工作原理:

3、能的转化:

二、柴油机

1、柴油机与汽油机的相同点:

都是内燃机;一个工作循环都要经历四个冲程

2、柴油机与汽油机的不同点:

(1)构造方面:

(2)工作过程上:压缩情况不同点火方式不同

(3)用途方面: