第十四章第1节《热机》（主备预案） --2023-2024学年人教版物理九年级上学期

集体备课课时教学（教案） 学 校 四中 年 级 九年级 科 目 物理 主备人 九年级物理组 备课时间 年 月 日 使用时间 第 周第 课时 课 题 第一节 热机 课 型 新授课 主备人预备（一备） 集体讨论调整（二备） 核心素养 1． 知道热机的概念；了解汽油机、柴油机的构造；通过实验探究，发现其工作状态和能量转化；区分汽油机和柴油机。 2． 通过演示实验培养学生观察和分析问题的能力；阅读“科学世界”拓展学生知识面。 教 学 重难点 重点：汽油机各冲程的工作状态和能量转化。 难点：热机中的能量转化及损失。 教学 方法 演示法、观察法、图示法、讲习法 学法 指导 交流法、对比法、归纳总结法 教具 四冲程汽、柴油机模型、图片 教 学 过 程 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，学生对此交流、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？自学课本18页的热机部分，分析出热机的概念及其工作原理。 归纳：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。 合作探究二：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）汽油机的构造为汽缸、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，并试着完成下表： 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：让部分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 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 压缩程度 较轻 较重 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同样包括四个冲程；（2）在一个工作循环中，活塞往复运动两次，曲轴转动两周，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。 课堂检测与评价内容、导学案 （可附检测卷、导学案） 【共同探究】（以下内容提前印发给学生） 学生活动一：回答下列问题： 1、热机是指把燃料燃烧时释放的______转变为______的装置。 历史上从蒸汽机车内燃机，内燃机油_______及_________等。 2. 内燃机：燃料直接在发动机______燃烧产生动力的热机。最常见的内燃机，以汽油或柴油为燃料，分别叫作____和____。 3. 汽油机 学生活动二：阅读教材，依据图自学并填写、汇报