12.4 热机与社会发展 教案

12.4?热机与社会发展 【教学目标】 ?一、知识与技能? 1．知道热机中能量的转化．? 2．知道四冲程内燃机的构造和工作原理．? 3．了解汽油机和柴油机的主要区别．? 二、过程与方法? 利用模型，研究并认识汽油机的结构、工作原理和工作过程．? 三、情感、态度与价值观?? 1．通过对热机效率和热机与环境等问题的分析和讨论，树立效率意识和环保意识，培养学生通过交流讨论来学习的良好习惯． 2．通过介绍热机的发明和发展，树立科学技术是第一生产力的观点．通过介绍我国长征系列火箭的伟大成就，激发学生的爱国主义情感，树立为祖国强盛作出贡献的信心．? 【教学重点】? 热机的共同特点，汽油机的构造、工作原理和过程，热机效率，热机与环境保护等．? 【教学难点】? 热机工作过程的能量转化，汽油机与柴油机的区别和联系. 教学过程设计 教学过程? 设计意图 一、新课引入? 用多媒体展示并讲解：? 1.?汽车奔驰，列车飞驶，舰船劈波斩浪，飞机凌空穿云，火箭直冲太空……，人们日行千里遨游太空的愿望已成现实．它们之所以能大展神威，是因为有了发动机．那么这些发动机是怎样来工作的呢？下面让我们一块去探索其中的奥秘吧！? ??二、新课教学 ?(一)热机? 1.思考：每年的春节，吉庆的鞭炮声都伴随我们一起欢度新年．你有没有想过，燃放鞭炮时发生的能量转化与发射火箭时发生的能量转化一样吗？? (学生分析、交流、讨论后，教师订正．)? 小结：燃放鞭炮时，高温高压的燃气对外膨胀做功，内能转化为机械能；火箭升空时，高温高压的燃气对外膨胀做功，内能转化为机械能，将火箭送上蓝天.? 从上述现象可以看出其能量转化的过程： 这就是热机的工作特点，它是人类历史上最伟大的发明之一.? 3.归纳总结：(1)热机：把燃料燃烧时释放的内能转化为机械能的装置.? (2)分类：热机的种类很多，例如：蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气式发动机等，尽管它们的构造不同，但它们有一个共同的特点就是把内能转化为机械能.? (二)汽油机? 1.用多媒体展示汽油机的结构图片让学生观察后，回答汽油机的主要构造及各部件的作用.? 学生回答后，师生共同小结：? (1)气缸：其作用是使汽油在气缸的顶部燃烧从而产生高温、高压燃气.? (2)活塞：其作用是在气缸内，高温、高压燃气推动活塞做功，将燃气的内能转化为机械能.? (3)连杆和曲轴：其作用是连杆跟活塞相连，曲轴通过传动装置跟工作机相连，将活塞的动力传给工作机.? (4)进气门：其作用是汽油和空气形成的燃料混合气的进口.? (5)排气门：其作用是燃料燃烧后废气的出口.? (6)火花塞：其作用是点火装置，能产生电火花使燃料混合物猛烈燃烧.? 2.结合汽油机的模型，讲解汽油机的工作过程.? 教师讲解：汽油机工作时，活塞在气缸里做往复运动，活塞从气缸的一端运动到另一端叫做一个冲程(也叫“行程”)．常见的汽油机要能正常工作，必须连续完成吸气、压缩、做功、排气四个冲程，且不断循环往复进行下去.? (1)吸气冲程：旋转的飞轮通过曲轴连杆带动活塞，使活塞向下运动，进气门打开，排气门关闭，空气和汽油的混合气体通过进气门进入气缸.? (2)压缩冲程：进气门和排气门都关闭，活塞在飞轮带动下，由下向上运动．缸内混合气体被压缩，内能增加，温度升高.? ??(3)做功冲程：压缩冲程结束时，气缸顶部的火花塞产生电火花，缸内气体猛烈燃烧，燃烧产生的高温、高压气体迅速膨胀向下推动活塞．向下运动的活塞利用曲轴连杆推动飞轮旋转做功.? 排气冲程：飞轮因惯性继续转动使活塞上升，进气门关闭，排气门打开，将燃烧后的废气排出. 归纳总结：四冲程内燃机在一个工作循环中，活塞往复运动2次，曲轴转动2周，气缸内的燃油燃烧爆发1次，对外做功1次；在不做功的冲程，活塞靠飞轮的惯性来运动．一个工作循环中有2次内能与 ... ...