第14章 内能的利用 教学设计2023－2024学人教版物理九年级全一册

主备教师 ( 教学时间： 年 月 日 第 周 星期 午 第 节 ) 协备教师 教学内容 第十四章 内能的利用 第1节 热机 课型 教学目标 知识技能目标 1.知道热机的概念，初步了解热机的工作原理 2.了解热机汽油机的构造和工作过程 过程与方法目标 1.学生通过观察汽油机、柴油机的工作过程，能够简单地描述它们的主要特征，培养和提高学生的观察能力. 2.通过对汽油机、柴油机结构的观察，有对观察到的现象做出判断的意识. 情感态度价值观目标 1.通过对本节课的学习，培养学生乐于探究生活中的物理学道理的良好习惯. 2.通过学习热机的应用，激发学生的学习兴趣，培养学生将科学知识应用于人类社会的意识，进一步认识科学技术和社会之间的关系. 教学重点 汽油机的工作过程 难点 热机中的能量转化，汽油机与柴油机的不同 教法、学法 讲授法，讨论法，探究教学法、启发式教学法 教学准备 多媒体课件、铁架台、试管、金属网罩、胶塞、酒精灯、水；汽油机与柴油机的实物模型. 教学时数 1课时 渗透德育 教学过程（一次备课） 个性思考部分（二次备课） 情景导入 燃料燃烧时释放大量的内能，如何使这些内能为人类做功服务呢？ 如图所示中，a图和b图是常用的交通工具轿车和飞机，c图是军事上用的坦克，d图是把卫星发送上天的火箭，它们有什么共同点呢？ 合作探究 探究点一 热机 演示：如图所示，在试管内装些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把木塞冲开，让学生交流、讨论分析出此过程中能量的转化。 根据学生的交流讨论总结：燃料在燃烧时将化学能转化为水的内能；当水蒸气会把木塞冲开时将水的内能转化为瓶塞的机械能。 展示问题：这个实验虽然简单，却展示了蒸汽机的工作原理，那么蒸汽机的具体工作过程是怎样的？ 课件展示：把内能转化为机械能的机器叫热机，热机种类很多，有蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机、火箭等。 探究点二 汽油机 活动1：展示内燃机剖面图，让学生明确燃料直接在汽缸内燃烧，生成高温高压的燃气，推动活塞做功。 活动2：观察汽油机模型，自己试着找出汽缸、进气门、排气门、活塞、连杆、曲轴、火花塞等各部分构造的位置。 归纳总结：（1）汽油机的构造汽缸、进气门、排气门、活塞、连杆、曲轴、火花塞等；（2）活塞从汽缸一端运动到另一端叫作一个冲程。 活动3：利用汽油机活动模型，操作并观察汽油机工作中每一个冲程的工作情况，并完成下表： 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 进气门 排气门 活塞运动方向 曲轴转动度数 是否存在能量转化 活动4：让每一组学生根据手中的模型上台扮演汽油机的工作过程。（边扮演边讲解） 归纳总结：（1）内燃机的一个工作循环是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成的。（2）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。（3）在这个四个冲程中，利用曲轴的惯性来完成的冲程是吸气、压缩和排气冲程。 典例剖析 汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分，现代汽车多数采用汽油机作为发动机，如图是四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中正确的是（　　） A．甲冲程是把机械能转化为内能 B．乙冲程是把内能转化为机械能 C．丙冲程是把机械能转化为内能 D．丁冲程是把内能转化为机械能 【点拨】热机的四个冲程为吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程．压缩冲程中机械能转化为内能；做功冲程中内能转化为机械能． 【自主解答】A 探究点三 柴油机 活动1：出示柴油机的结构图，自学课本19页到20页的内容，小组之间交流、讨论分析出汽油机与柴油机有哪些不同点？ 总结：出示课件，展示不同点 。 名称 区别 汽油机 柴油机 构造 火花塞 喷油嘴 吸入的物质 吸入空气和汽油的混合物 只吸入空气 燃料燃烧的方式 点燃式 压燃式 活动2：对照汽油机的工作过程，了解柴油机工作中每一冲程的工作情况。 总结：（1）柴油机一个工作循环也是包括四个冲程；（2）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