内容正文:
14.3 热机 第十四章 热机 了解热机的工作原理,知道四冲程内燃机工作时的能量转化。 01 了解汽油机和柴油机的构造,能表述内燃机各冲程的工作状态和能量转化。 02 03 体会热机对于人类文明进程的推动作用。知道内燃机工作时有废气污染,树立环保意识。 素养目标 新课导入 播水壶烧开水后水蒸气把壶盖顶起的视频: 引导提问:是水把壶盖顶起来? 该过程能的转化是什么? 据传说瓦特就是受这个现象启发,而改变了世界,他的贡献就是…… 01.新课导入 舰船劈波斩浪 飞机凌空穿云 车、船和飞机之所以能大展神威,就因为有了发动机 01.学习目标 1、了解热机的工作原理; 2、知道四冲程内燃机工作时的能量转化; 3、领会内能的利用在人类社会发展中的重要意义; 3.工作过程 吸气 压缩 做功 排气 点火方式:点燃式 新知探究 吸气冲程 汽油和空气 吸入汽油和空气的混合物 进气门开 排气门关 活塞向下运动 新知探究 旋转的曲轴通过连杆带动活塞,使活塞从气缸上部向下运动 热机 蒸汽机 汽轮机 喷气发动机 火箭发动机 内燃机 内燃机分为汽油机和柴油机两大类 使用汽油作为燃料的叫汽油机。 使用柴油作为燃料的叫柴油机。 内燃机的工作原理视频 阅读课本上有关汽油机的内容,思考下列问题: 1.四冲程汽油机包括哪些主要部件? 2.什么是冲程? 3.汽油机一个工作循环有几个冲程?各个冲程的名称分别是什么? 4.在四个冲程中,压缩冲程和做功冲程各发生了怎样的能量转化? 一、汽油机 实物图 知识点三:柴油机 柴油机结构示意图 注意:它与汽油机在结构上的主要不同是气缸顶部的火花塞换成了喷油嘴。 进气门打开,排气门关闭。活塞由上端向下端运动,将空气吸进气缸。 空气 (a)吸气冲程 归纳小结: 吸气 压缩 做功 排气 一个循环 4个冲程 活塞往复2次 飞轮和曲轴转动2周 对外做功1次 燃料燃烧1次 只有做功冲程对外做功,其余三个冲程靠飞轮惯性完成。 柴油机 1.构造 如图所示,柴油机的构造与汽油机相似,主要区别是柴油机汽缸的顶部有一个喷油壶,而没有火花塞。 1. 柴油机 利用柴油在气缸内燃烧产生高温高压的燃气来推动活塞做功的内燃机。 2. 构造 它与汽油机在结构上的主要不同是气缸顶部的火花塞换成了喷油嘴。 知识点三:柴油机 3. 工作过程 柴油机的一个工作循环与汽油机相类似,也是由四个冲程组成的。每完成一个工作循环曲轴和飞轮均转两周,对外做功一次,活塞往复运动两次,除做功冲程外的其他三个冲程,是靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完成的。 柴油机吸入气缸内的物质只有空气,在压缩冲程结束时,压缩空气的温度已经超过柴油的燃点,此时从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气就立刻燃烧起来。 燃料 热值 燃料 热值 燃料 热值 干木柴 (约)1.2 107 木炭 3.4 107 汽油 4.6 107 烟煤 (约)2.9 107 酒精 3.0 107 煤气(焦/米3) 3.9 107 无烟煤 (约)3.4 107 柴油 3.3 107 天然气(焦/米3) (7.1~8.8 107 焦炭 3.0 107 煤油 4.6 107 氢 1.4 108 你从热值表中可以获取哪些信息? 不同燃料,热值一般不同。 热值是燃料的一种特性。 表中燃料,氢气的热值最大 火箭使用氢作燃料 探究实践 燃料燃烧放热计算公式 Q放=qm 单位时间内所完成的功叫功率 功率= 功 时间 P= W t 单位体积内含物质的质量叫密度 密度= 质量 体积 = m V 1千克某种燃料完全燃烧时放出的热量叫热值 热值= 热量 质量 q= Q放 m 与功率、密度等类比,可由定义得到计算公式: Q放=qV 探究实践 2.(2025 上海徐汇区模拟)汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分,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( ) C A.图甲是压缩冲程,是将内能