第14章 第2节 热机（Word教案）-【优翼·学练优】2025-2026学年新教材九年级物理上册同步备课（人教版2024）

第2节　热机 1.物理观念:知道热机的概念,了解热机的工作原理;了解汽油机和柴油机都是内燃机,知道两者在构造和工作过程中的异同点。 2.科学思维:通过对汽油机和柴油机的构造及工作过程进行异同分析,运用分析和类比的科学研究方法,同时通过观察、分析来概括热机工作原理,并能利用热机知识解释和解决实际问题。 3.科学探究:通过生活中的观察和模型对比,探究内燃机的工作过程,培养学生归纳相关结论的能力。 4.科学态度与责任:从蒸汽机发展历程中,感受人类创造力对世界的深远影响;学习汽油机和柴油机工作原理,了解内燃机对人类文明的推动以及环境污染问题,培养节能环保意识和可持续发展责任感。 1.教学重点:热机的工作原理和汽油机的工作过程。 2.教学难点:汽油机和柴油机的异同点和能量转化。 如图所示,图a和图b是常用的交通工具——燃油汽车和飞机,图c是军事上用的坦克,图d是把卫星发送上天的火箭,它们都需要燃料才能工作。 [提问]燃料燃烧时释放大量的内能,如何使这些内能为人类服务呢? 任务一　认识热机 教师活动 学生活动 [演示实验]如图所示,在试管内装些水,用橡胶塞塞住管口,加热一段时间,会看到什么现象? [追问]你能分析此过程中能量的转化吗? [小结]人们发现利用内能可以做功;通过使燃料在机器内部燃烧,将燃料的化学能转化为内能,再将内能转化为机械能,从而对外输出动力。 [课件展示]把利用内能做功的机械叫作热机,热机的种类很多,有蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。 [提出问题]汽车消耗燃料,燃料燃烧释放的大量内能是如何转化成汽车的机械能呢? [回答]发现橡胶塞被冲飞,试管口会出现小水珠。 [思考交流]酒精燃烧,酒精的化学能转化为内能,通过热传递使水的温度升高,内能增大,并产生大量的水蒸气,水蒸气越来越多使试管内气压增大,水蒸气对塞子做功将橡胶塞冲开,水蒸气的内能转化为塞子的机械能。 [自主学习]阅读课本P26第一段和第二段内燃机部分。 任务二　了解汽油机 教师活动 学生活动 [课件展示]展示汽油机剖面图,让学生总结汽油机构造。 [课件演示]利用汽油机实物模型,操作并观察汽油机工作时每一个冲程的工作情况。 [小结] (1)多数汽油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,曲轴转动两周,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。 [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 [过渡提问]有没有同学留心观察过加油站,能看到几种不同类型的石油:92汽油、95汽油等,还有一类是柴油,大家知道什么车加柴油吗? [回答]汽油机的构造包括气缸、进气门、排气门、活塞、连杆、曲轴、火花塞等。 [分组活动]观察汽油机工作时每一个冲程的工作情况,让每一组学生派代表根据模型讲解汽油机的工作过程。 [分析解答]汽油机的四个冲程为吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。压缩冲程将机械能转化为内能;做功冲程将内能转化为机械能。故选A。 根据生活经验分享交流自己对柴油机的认识。 任务三　了解柴油机 教师活动 学生活动 [课件展示]展示柴油机剖面图,让学生自学课本P27~28的内容,小组之间交流、讨论分析出汽油机与柴油机有哪些异同点? [指引梳理]对照汽油机的工作过程,了解柴油机工作时每一个冲程的工作情况。 [交流讨论] (1)汽油机和柴油机的不同点 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 (2)汽油机和柴油机的相同点: ①柴油机一个工作循环也包括四个冲程。 ②在一个工作循环中,活塞往复运动两次,曲轴转动两周,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。 教师活动 学生活动 [任务]前面我们提到的燃油汽车、飞机、坦克、火箭,它们是如何利用内能为人类服务呢? [总结]热机是把内能转化为机械能的机械,广泛应用于工业、交通等领域。基于能量守恒,通过燃料燃烧把化学能转化为内能,再转化为机械能来对外做功。 [回答]它们的动力机械都属于热机。燃油汽车一般使用汽油机或柴油机,飞机大多采用喷气式发动机,坦克常用柴油机,火箭则使用火箭发动机。 第2节　热机                                                                                                                                                  学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $