热机与社会发展教案

热机与社会发展教案(一)
《12.4 热机与社会发展》教案1

《12.4 热机与社会发展》教案

一、教学目标

（一）知识与技能

1、知道热机工作过程中的能量转化过程。

2、了解汽油机的工作原理和工作过程，提高读图视图能力。

（二）过程与方法

1、使学生了解可以利用内能来做功。

2、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。

（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。

二、教学重难点

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。

教学难点：热机工作过程的能量转化情况。

三、教学准备

多媒体课件、视频资料

四、教学过程

新课导入：

做功改变内能的实质：能量转化

机械能转化为内能

内能转化为机械能

新课讲解：

（一）热机的作用及其发展

1、热机的作用：热机在人类社会发展过程中产生了重要的推动作用，阅读教材插图想一想热机给我们带来了什么好处？感受科学技术对社会发展所起的作用。

2、热机的发展：

利用多媒体或挂图展示历史上和现实中的让学生感受热机的丰富。

多彩和广泛用途。

（二）从能量转化的角度来分析，得出热机的共同特点：

将燃料燃烧时的化学能转化为内能，再通过做功把内能转化为机械能。

（三）汽油机

利用模型、课件。分析汽油机结构。

1、了解汽油机的基本结构和各部件的作用。

2、明确每个冲程的完成过程和其中能量的转化情况。

3、如何提高热机的效率：

（1）分析汽油机工作时的能流图。

（2）热机的效率。

（3）如何提高热机的效率。

（四）热机与环境

利用使互联网、生活经验等都资源。分析热机工作时所造成的污染。

1、 汽油机的燃料：

含铅汽油、无铅汽油、乙醇汽油。

2、火箭：神七发射。

3、热机造成的污染分析。

五、小结

1、热机的共同点 。

2、汽油机结构与能量转化 。

3、 热机与环境 。

热机与社会发展教案(二)
环保教案—热机与社会发展教学设计

环保教案—热机与社会发展

一、教学目标：

1．知识与技能

（1）知道热机工作过程中的能量转化过程。

（2）了解汽油机的工作原理和工作过程，提高读图能力。

2．过程与方法

利用图片或动画，研究并认识汽油机的基本结构、工作原理和工作过程。

3．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习惯。【热机与社会发展教案】

（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及“嫦娥二号”升空视频，激发学生的爱国主义情感，树立为祖国强盛做出自己贡献的信心。

二、教学重点与难点

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。 难点：热机工作过程的能量转化情况，汽油机的构造、工作过程。

三、教法

（1）读书指导法:读图能力是现代生活中的一项基本能力。通过阅读、看图和看模型，可以培养学生的读图能力和空间想象能力。

（2）演示法、问答法、讨论法和讲授法：利用模型或动画演示汽油机的工作原理和工作过程，同时向学生提出问题、或作适当讲解、指点，引导学生边看、边听、边思考、边讨论，以获取最佳效果。

（3）视频展示：利用“嫦娥二号”升空视频，激发学生的爱国主义情感，树立为祖国强盛做出自己贡献的信心。

四、学法 在教学过程中一要重点突出学生的主体地位；二要注意培养学生对物理的兴趣，充分发挥模型或动画演示的作用，迎合他们好奇、好动、好强的心理特点，借助模型或动画演示加强直观性和形象性，发展抽象思维能力。

（1）阅读钻研、比较分析“汽油机的基本结构、工作原理和工作过程”，以提高读图能力和空间想象能力等。

（2）交流讨论贯穿始终。以感受科技的推动作用，认识汽油机工作原理，关注环保等社会问题。

五、教学程序

（一）引入新课

通过PPT课件图片《从镰刀到收割机》、《从木帆船到远洋巨轮》、《从马车到小汽车》引入新课并启发学生思考：什么推动了人类的文明和进步 。

（二） 新课教学

1、热机的种类及其共同特点

设问：热机有哪些种类？它们有什么共同特点？

补充图片资料蒸汽机、汽油机、柴油机、燃气轮机、喷气发动机、火箭发动机，初步了解热机对促进生产力发展与社会进步的作用。

学生回答：有蒸汽机、汽油机、柴油机、燃气轮机、喷气发动机和火箭发动机等。 共同

2、汽

（1）汽油机的应用：

汽油机是用汽油作燃料的内燃机，它常应用在汽车、飞机、摩托车和小型农业机械上。

（2）汽油机的构造

用课件展示汽油机模型。边指示边讲解：进气门，排气门，火花塞，气缸，活塞，连杆，曲轴。

引导学生阅读课本P83。同时出示课件利用flash动画演示。

(播放flash动画引导学生注意观察活塞、气门、连杆、曲轴的动作情况)

设问：

① 什么过程叫一个冲程？ 特点： 油机

② 汽油机有几个冲程？这些冲程的工作过程怎样？

（3）汽油机工作原理

学生回答上述问题

汽油机工作时，活塞在汽缸里做往复运动，活塞从汽缸的一端运动到另一端的过程叫做一个冲程，汽油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。

吸气冲程

压缩冲程做功冲程排气冲程

四个冲程分解逐一探究，交流讨论贯穿始终。

〈吸气冲程〉

结合动画启发学生思考：进气门、排气门开闭情况怎样？活塞向下运动产生了什么效果？ 这一冲程要让学生明白：空气和汽油的混合物是被吸入气缸的。

〈压缩冲程〉

思考：能量怎样转化？学生思考回答，师生共同总结。

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，机械能转化为内能。

〈做功冲程〉

思考：什么时候点燃燃料？燃料点燃后能量怎样转化？

学生回答后，师生总结：压缩冲程末，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压气体，推动活塞向下运动，通过连杆带动曲轴转动。实现了内能向机械能的转化。

〈排气冲程〉

思考：活塞靠什么运动？运动产生了什么效果？

做功冲程结束，进气门关闭，排气门打开,活塞靠曲轴上飞轮惯性的带动而继续向上运动，把废气排出气缸。此后，活塞又由上向下运动，从此进入下一轮循环。

视频展示四冲程汽油机完整的工作过程。

总结汽油机一个循环过程的特点：（结合flash动画）

练习：一台汽油机飞轮转速为3000转/分，则在1秒内完成 个循环，对外做功 次。

3、柴油机

（1）柴油机应用：主要用于载重汽车、火车、轮船、拖拉机等大型机械

（2）柴油机构造

（3）工作原理

思考：吸气冲程吸入空气和柴油混合气吗？

Flash动画演示，同时简单比较汽油机和柴

油机的相同点和不同点。

4、热机的效率

讨论交流：热机工作时，能不能将燃料所

蕴藏的化学能全部用来对外做有用功呢？

由图可知，真正能转变为对外做有用功的

能量只占燃料燃烧时所释放能量的一部分。

热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧释放的能量的比值称为热机效率，即：

议一议：怎样提高热机的效率？

学生回答：使燃料充分燃烧;

尽量减少各种热量损失；

在热机的设计和制造上采用先进的技术；

注意保养，保证良好的润滑，减少因克服摩擦阻力而额外消耗的能量。

引导：虽然热机为人类的发展做出了重大贡献，但也带来了许多环境污染问题。

5、热机与环境

引导学生阅读课本P84。

1、废气污染

①排出的废气温度较高。使城市温度升高，会形成“热岛效应”。

②废气中含有各种对人体有害的气体和粉尘，形成酸雨，直接影响人们的身体健康和动植物的生存。

2、噪声污染

怎样控制热机对环境造成的污染

（1）改进燃烧设备，消除烟尘，减少废气污染；

（2）在排气管上安装消声器，减少噪声污染；

（3）充分利用污染少和无污染的能源，发展新能源汽车是当务之急。

课件出示新能源汽车展望未来

（三）小结：师生共同总结。

（四）作业设计

课后作业： 1、请同学们调查当地汽车对环境的污染情况，并提出治理污染的意见。 2、阅读课本P85“STS”了解热机发展简史和我国的科技发展情况；

（四）板书设计

14.4 热机与社会发展

一、热机的种类及其共同特点

二、汽油机

1.汽油机的应用和构造

2.汽油机工作原理

三、柴油机

四、热机的效率

五、热机与环境

热机与社会发展教案(三)
《12.4 热机与社会发展》教案2

《12.4 热机与社会发展》教案

一、教学目标

（一）知识与技能

1、通过能量的转化和转移认识热机。

2、了解四冲程汽油机的结构和基本工作原理。

（二）过程与方法

1、使学生了解可以利用内能来做功。

2、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。

（三）情感态度与价值观

培养学生观察和分析问题的能力。

二、教学重难点

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。

教学难点：热机工作过程的能量转化情况。

三、教学准备

多媒体课件、视频资料

四、教学过程

（一）新课导入：

猜想可能是由于水烧开后，产生大量高温的水蒸气在试管内膨胀对，从

而将塞子冲起，实现了内能向机械能的转化。从而导入新课？

（二）新课讲解：

1、热机

自学与小组研讨

自学P36页—41页的课本知识，探讨下面的问题。

1）自学完成

1、热机是将 能转化为 能的机械。

2、热机的种类有 、 、 、 等。其中 是最常见的热机。

3、燃料在 燃烧的热机叫内燃机。

4、内燃机的种类有 机和 机。

5、理解两个名词概念。

（1）什么叫一个冲程；（2）什么叫一个工作循环。

6、内燃机是由 、 、 、 四个冲程组成的。

2、汽油机

小组研讨完成

通过汽油机模型，结合自学，小组相互协作探讨认识汽油机

①构造

进气门，排气门，火花塞，气缸，活塞，连杆，曲轴。（知道名称的同

时，要能了解各部分的功能）

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

观看汽油机的模型，结合书本了解它的工作原理。

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，活塞向 运

动， 门打开， 门仍关闭。由于缸内体积增大，压强减小，

的混合物被吸入气缸。这是第一个冲程，叫 冲程。活塞运动到

汽缸最下端，就开始转为向 运动。这时 门和 门都关闭， 被强行压缩，温度升高，压强增大。这是第二个冲程，叫 冲程。

该冲程结束时虽然温度较高，但未能达到燃料的燃点。在该结束的瞬间，火

花塞产生 ，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的气体，高温高压的气

体推动活塞由上向 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，叫 。 该冲程结束，活塞继续 向 运动， 关闭， 打开，燃烧后的废气被活塞推出缸外。这是

最后一个冲程，叫 。此后，活塞又由上向下运动，从此进入下

一轮循环。

③讨论分析，在四个冲程中，哪些冲程发生了能量的转化？分别是什么

能转化为什么能？只有哪个冲程获得动力？其余的三个冲程是靠什么完成

的？哪个冲程排出了汽车的尾气？

3、热机与环境

利用使互联网、生活经验等都资源。分析热机工作时所造成的污染。

1、 汽油机的燃料

含铅汽油、无铅汽油、乙醇汽油。

2、火箭：神七发射。

3、热机造成的污染分析。

4、教师点评

1、热机的定义：把内能转化为机械能的机械。

2、热机的种类：蒸气机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。

3、内燃机的定义：燃料在气缸内部燃烧的热机。

4、内燃机的种类：汽油机、柴油机。

5、名词概念：

一个冲程：活塞在汽缸内往复运动时，从汽缸的一端运动到另一端的过程。

一个工作循环：把这四个冲程称为发动机的一个工作循环。

6、内燃机的冲程和工作循环：一个工作循环有四个冲程：分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程

7、汽油机结构、工作原理和各冲程的工作过程见幻灯片演示。 工作原理小结

A、吸气冲程：吸进汽油与空气的混合物。

B、压缩冲程：燃料混合气体被压缩，温度升高、压强增大。〔此冲程将机械能转化为内能〕

C、做功冲程：⑴点火方式：点燃式原理：混合气体猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，燃气推动活塞对外做功。 〔此冲程将内能转化为机械能〕

D、排气冲程：排出废气，为下一个工作循环做准备。

其它小结

⑴在四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其它三个冲程称为辅助冲程，要靠飞轮的惯性来完成，所以汽油机在开始工作时要靠外力带动。

⑵把四个冲程称为一个工作循环。

⑶一个工作循环活塞往复两次，曲轴转动两转，对外做一次功，飞轮转动两圈。

热机与社会发展教案(四)
粤沪版九上14.4《热机与社会发展》word教案

课题：14.4热机与社会的发展 课型：新授课

主备人：黄金凤 上课时间：_____年_____月____日

授课人：

班别：_____________ 姓名__________________

学习目标:

（1）了解四冲程汽油机的基本工作原理

（2）从能量的转化角度认识热机的效率

（3）了解热机使用所带来的环境污染问题和目前的对策

知识重点：

（1）了解热机怎样利用内能来做功

（2）了解四冲程汽油机基本工作原理

知识难点：四冲程汽油机工作过程

教学过程：

一、学生自学指引：

阅读课本81页至84页，思考完成以下基础检测题（10分钟）

（一）、热机

1、热机的种类有 等。 热机的共同特点是将燃料燃烧时的 转化为 ，然后通过做工把 转化为 。

2、燃料直接在发动机汽油缸内燃烧产生动力的热机叫做 常见的内燃机有 和 。

3、汽油机工作时，活塞在气缸内往复运动时，从气缸的一端运动到另一端的过程叫做一个 (也叫“行程”)。常见汽油机是由 、 、 、 四个冲程的不断循环来保证连续工作的。

4、热机效率：用来做 的能量与燃料 放出的能量之比，叫做热机效率。热机效率的表达式为：

阅读课本84页至86页，思考完成以下基础检测题（5分钟）

（二）热机与环境

5、使用热机对社会环境有哪些不良影响？该采取怎样的措施？

二、学检测题点评.抽查基础检测题解答,集体分析点评.(10分钟)

三、课堂过关检测：（15分钟）

1、 完成课本86页自我评价与作业第1、2题。

2、 完成基础知识反馈卡14.4节

四、课后作业： 必做：完成“堂优化训练”针对训练与同步高效练

选做：“随堂优化训练”的能力提高题

热机与社会发展教案(五)
初三物理教案13.3 热机与社会发展(沪粤版)

初三物理教案13.3 热机与社会发展(沪粤版)

教学目标： 1、知识与技能：

（1）了解四冲程汽油机的基本工作原理。

（2）从能量的转化角度认识热机的效率。

（3）了解内能利用在人类发展史上的重要意义。

（4）了解热机使用所带来的环境污染问题和目前的对策。

2、过程与方法

（1）通过实验观察，了解怎样利用内能来做功。

（2）通过挂图和模型认识四冲程汽油的基本结构和工作原理。

（3）通过资料介绍了解热机的效率。

3、情感、态度与价值观

（1）通过人类利用的热机的发展历史使学生更进一步认识到科学技术对人类社会发展的作用，激励学生将科学服务与人类的责任感。

（2）通过了解热机使用造成的环境污染问题，增强学生的环境意识。

教学重点：

1、了解热机怎样利用内能来做功。

2、了解四冲程汽油基本工作原理。

教学难点： 四冲程汽油机工作过程。

教学器材：

教学演示器材：试管、橡皮塞、铁架台、酒精灯、了解热机的种类教学挂图、示教汽油机模型。【热机与社会发展教案】

教学准备： 阅读课文初步了解汽油机工作原理。

教学过程

一、热机

1、 看课文第67页图13---9了解热机对人类社会的贡献：历史上热机的大量使用，使人

类迈入工业化社会，热机使人类逐渐摆脱繁重的体力劳动，为各种机械提供了强大的动力。

2、 热机的基本原理是什么？

演示：出示13—4—1所示的装置，在试管内装些水，用橡皮塞塞住，用酒精灯加热，提醒学生观察水沸腾时会看到什么现象？

现象：水沸腾时把橡皮塞冲出

让学生讨论：推动橡皮塞的能量是怎么来的？这个过程中能量是怎么转化的？ 引导学生分析观察到的现象：酒精燃烧放出热量，对水加热，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，对橡皮塞的压力越来越大，作后将橡皮塞推出试管口。

分析能量转化情况：在这个实验中，燃料化学能通过燃烧转化为内能，传给水和水蒸气，又通过做功，水蒸气把橡皮塞冲出去，内能转化为橡皮塞的机械能。

教师：以上就是我们要探讨的热机的最基本原理。

人类根据这个实验原理，制成了蒸汽机，以后又制成了内然机及燃气轮机、喷气发发动机和火箭发动机等。尽管它们的构造各不相同，但都是把燃料燃烧时释放的内能转变为机械能的机器，这样的机器人们称之为热机。热机的广泛使用，使人类迈入了工业化社会。【热机与社会发展教案】

3、热机的种类

出示各种热机或使用热机的机械解剖图让学生观察。

二、汽油机

1、了解内燃机：燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机叫做内燃机。

以汽油作为燃料的内燃机叫做汽油机。汽油在气缸里燃烧时生成高温高压的燃气，用来推动活塞做功。

2、研究汽油机的工作原理。

教师：汽油机的燃料是汽油，常识告诉我们，如果让汽油在空气中自然燃烧，它所释放出的能量做功远远带动不了汽车。研究表明，只有将燃料雾化，再进行压缩，让它在高压状态下燃烧，才能获得瞬间的高功率。

问题：怎样实现汽油在高温、高压下的燃烧呢？

让学生观察汽油机模型，了解汽油机结构和工作原理，回答这个问题。

（1）教师引导学生看课文图13－10所示的单缸和四缸汽油机的构造的剖面图。向学生介绍其最基本的构造――气缸、活塞、曲柄、曲轴、进气阀、排气阀、火花寒。

（2）教师用四冲程汽油机模型演示，让学生观察活塞在气缸内的往复运动，进气阀和排气阀的开启和关闭情况。

让学生想象其原理和打气筒的基本原理差不多，打气筒靠活塞来回运动向篮球或者足球充气，汽油机活塞在气缸内往复移动时，会将气体吸进气缸和排出气缸。

向学生说明：活塞在气缸内往复运动时，从气缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。多数汽油机是同吸气、压缩、燃烧（做功）、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的。

（3）结合模型演示和课文图13－11四冲程汽油机气缸的工作示意图，引导学生列表分析四冲程汽油机四个冲程工作情况和能量转化情况。

可以让学生进行类比想象，把活塞看作前面演示实验装置中的橡皮塞，气缸看作试管，想象汽油在气缸里面燃烧时生成高温高压的燃气推动活塞在气缸中运动。

（4）演示：内燃机做功冲程爆发做功

（5）交流：安装在汽车上的四冲程汽油机哪个冲程汽车获得动力？哪个冲程排出了汽车的尾气？

三、柴油机

教师：四冲程往复活塞式柴油机的工作原理与四冲程往复活塞式汽油机的工作原理基本一致。但由于燃油的不同，因此结构上的有所不同，工作过程有所差异。

1、让学生阅读课文第69页“停息浏览”，了解柴油机以柴油为燃料；构造上与汽油机的区别主要在于柴油机顶部没有点火的火花塞，而是装有喷油嘴；用途上柴油机与汽油机的主要区别：柴油机主要用于载重汽车、火车、轮船、拖拉机等大型机械；汽油机主要用于汽车、小型飞机、摩托车上。

2、学生根据图13－12了解柴油机也按照吸气、压缩、做功、排气四个冲程循环工作。

3、教师视情况说明柴油机工作过程的一些特点：（1）吸气冲程进入气缸中的只有空气；（2）压缩冲程末气缸内气体被压缩的程度比汽油机更高，因此温度更高，压强更大；（3）雾状的柴油进入气缸的时间是压缩冲程末；（4）压燃式点火。

四、热机的效率

1、问题：热机工作时，燃料存储的化学能都能用来做有用功吗？

让见过或感受过汽油机或柴油机工作情景的谈所见所闻。

站在正在工作的汽油机或柴油机的排气口附近就会闻到汽油或柴油的气味，或看到排出的一些热烟气，还感觉到很热，听到转动、振动声音等。

和学生共同分析：闻到汽油或柴油的气味是汽油或柴油没有全部燃烧排放出来的，感觉到热是热机工作时机件传热和排出温度较高的废气产生的，这些热量散失要带走很大一部分能量，热机工作时机械间不可避免地存在摩擦，也会造成能量损失。

结论：热机工作时，燃料存储的化学能只有一部分用来做有用功。

2、让学生阅读课文第70页“停息浏览”了解：

（1）热机效率：用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的热量之比，叫做热机效率。

（2）了解各种热机的效率。

五、热机与环境

让学生阅读课文第71页，结合收集的各种资料，师生共同讨论：

事物总是一分为二的。热机的使用，在推动社会生产力的发展，促进人类文明的同时，也带来了严重危害人类健康与发展的环境问题。

1、热机使用引发的环境污染问题。

2、要有效利用内能，保护环境。

六、小结：

1、回顾热机的基本工作原理和汽油机的基本工作过程。

2、交流通过本课学习后对“热机与社会发展”问题的看法。

七、课堂练习：

1、热机的共同特点是：将燃烧的能通过燃烧转化为能，又通过 ，把 能转化为机械能。

2、试分析汽油机在压缩冲程和做功冲程中的能量转化。

八、布置作业

1、课文第72页自我评价与作业第1、2、3题。

2、课文第72页课外活动。

板书设计：

13.3 热机与社会发展

一、热机：

1、什么是热机？

把燃料燃烧时释放的内能转变为机械能的机器叫做热机。

2、燃料燃烧把化学能转化成内能，内能进一步转化成机械能。

二、汽油机：

1、所用燃料：汽油。

2、结构：见课本图。

3、工作原理：四个冲程：吸气、压缩、做功、排气。

三、柴油机：

1、所用燃料：柴油。

2、结构：见课本图。

3、原理：与汽油机相同，也有四个冲程。