第十三章内能与热机第三节内燃机教案

第三节内燃机一、教学目标知识目标：（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能力目标：通过分析汽油机和柴油机的构造个工作过程的异同，学习分析和比较的研究方法．情感目标：了解这些内燃机在生产和生活中应用，感受到技术进步在工业文明发展中的重要作用．二、教学重难点重点：汽油机的工作过程难点：汽油机和柴油机的做功冲程的认识三、教学过程1、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？2、进行新课：板书：第三节内燃机第6页共6页 内燃机：燃料在气缸内燃烧的热机课件展示：各种现代交通工具（让学生说说感受）(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板书：一、汽油机：用汽油作燃料的内燃机①构造（课件展示，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。这是第一个冲程板书：吸气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。这是第二个冲程板书：压缩冲程第6页共6页 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。这是第三个冲程板书：做功冲程做功冲程结束，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。这是最后一个冲程板书：排气冲程此后，活塞又由上向下运动，从此进入下一轮循环。③能量的转化：问：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。板书：在做功冲程燃气对活塞做功，内能转化为机械能。其余三个冲程靠消耗飞轮的机械能来完成打开flash课件，让学生理解汽油机的工作原理。(2)柴油机板书：二、柴油机：用柴油作燃料的内燃机第6页共6页 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、坦克以及发电机等大型设备上。3．课堂小结（略）4．布置作业（l）简述四冲程内燃机的工作过程。（2）回答下列问题：①内燃机的四个冲程顺序能颠倒吗？为什么？第6页共6页 ②内燃机一个工作循环活塞往复运动几次？曲轴转动几周？四、课堂练习，巩固提高完成PPT上面的练习题五、板书设计第3节内燃机一．汽油机1、构造：2、汽油机的四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程．3、汽油机的应用二．柴油机1、柴油机和汽油机的区别2、柴油机的应用六、课后反思教材利用图例说明了汽油机的结构，并用四个参考图详细分析了汽油机的四个冲程，指出汽油机实际工作时，是靠外力使曲轴和飞轮先转动起来，带动活塞运动后汽油机才自己工作．柴油机教学比较简单，只是说明了其工作过程，并分析了和汽油机的区别，指出了柴油机的应用．要求学生能说出汽油机和柴油机在工作过程中的相同点和不同点．本节教学中要注重培养学生的观察能力和分析总结能力，培养学生的比较能力。所以在教法上有演示、引导学生观察、分析讨论、比较、联系实际这些方法．第6页共6页 七、课后练习见《学练优》课后练习第6页共6页