第14章 第2节 热机-【木牍中考·名师教案】2026-2027学年九年级上册物理（人教版·新教材）

该初中物理教学设计聚焦热机的能量转化及内燃机工作原理，课堂导入通过烧水热量来源、茶壶报警等生活现象，联系内能知识，搭建从生活实例到物理概念的学习支架。 特色在于以演示实验（试管加热水推动橡胶塞）和小组讨论引导科学探究，通过对比表格梳理汽油机与柴油机异同培养科学思维，实验分析能量转化强化物理观念，帮助学生提升观察判断能力，为教师提供结构化教学流程与直观对比工具。

第2节　热　机 ◇教学目标◇ 1.理解热机的基本概念，知道热机是将内能转化为机械能的装置；能识别常见热机类型及其在生活中的应用。 2.了解汽油机和柴油机的基本构造和工作原理。能说出四冲程内燃机工作过程中的能量转化。 3.通过观察汽油机、柴油机的结构和工作过程，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，并具有对观察到的现象作出判断的意识。 4.通过对本节课的学习，培养学生乐于探究机械中的物理学知识的良好习惯，激发学生对科技发展的兴趣，增强环保意识和能源意识。 ◇教学重难点◇ 教学重点 热机的工作原理，四冲程内燃机的工作过程。 教学难点 四冲程内燃机工作冲程的异同点和能量转化。 ◇教学过程◇ 一、新课导入 物体吸收的热量与物体的质量、物体本身和升高的温度有关，烧水时需要热量，这些热量是怎么得到的？为什么水烧开了，茶壶还会报警？为什么哨子会响？这些能量从哪里来的？ 二、教学步骤 探究点1　热机 ［阅读课本］P25~P26“热机” ［演示实验］如课本图14.2⁃2，在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，用酒精灯对试管进行加热。 ［小组讨论］观察实验所产生的现象，并分析实验过程中能量是怎样转化的？ ［分析］酒精燃烧把化学能转化为内能，放出热量；热量通过试管传递给水使其内能增加，温度升高，汽化形成大量水蒸气；试管内压强增大，气体将橡胶塞推出试管口，气体的内能转化为橡胶塞的机械能。 ［注意］（1）橡胶塞不要塞太紧，否则塞子不容易冲出，可能导致试管炸裂而伤到人。 （2）为了避免水蒸气和沸腾的水随塞子冲出时伤到人，试管口不能对着人。 ［归纳提升］这个实验虽然简单，却基本展示了蒸汽机的工作原理，人们据此制造了热机。 ［思考］（1）什么是热机？热机的种类有哪些？ （2）什么是内燃机？内燃机分为哪两类？分别按照什么标准来分的？ ［提示］（1）热机：利用内能做功的机械。热机可分为蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。 （2）内燃机：燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机。内燃机分为汽油机和柴油机，按照所用燃料的种类不同来分类。 探究点2　汽油机 ［阅读课本］P26~P27“汽油机” ［思考］汽油机的主要构造是什么？ ［提示］汽油机主要由进气门、排气门、火花塞、气缸、活塞、连杆、曲轴组成，如图。 ［思考］什么是冲程？一个工作循环包括几个冲程？汽油机在工作过程中是如何运作的？ ［提示］活塞在气缸内往复运动时，从气缸的一端运动到另一端的过程，叫作一个冲程。 一个工作循环包括四个冲程：吸气冲程→压缩冲程→做功冲程→排气冲程。 1.吸气冲程特点： 活塞：向下运动 进气门：打开 排气门：关闭 吸入：汽油和空气的混合物 2.压缩冲程特点： 活塞：向上运动 进气门：关闭 排气门：关闭 机械能转化为内能 3.做功冲程特点： 活塞：向下运动 进气门：关闭 排气门：关闭 内能转化为机械能 4.排气冲程特点： 活塞：向上运动 进气门：关闭 排气门：打开 排出：燃烧后的废气 　　［归纳提升］内燃机完成一个工作循环活塞往复两次，曲轴转动两周，飞轮转两周，向外输出一次功。除做功冲程，其他三个冲程都是由飞轮的惯性来完成的。 压缩冲程：机械能转化为内能。 做功冲程：内能转化为机械能，使汽车获得动力。 探究点3　柴油机 ［阅读课本］P27~P28“柴油机” ［思考］柴油机的主要构造是什么？ ［提示］柴油机主要由进气门、排气门、喷油嘴、气缸、活塞、连杆、曲轴组成，如图。 ［思考］柴油机在工作过程中是如何运作的？ ［提示］开始工作前，活塞位于气缸上端，进气门、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，空气被吸入气缸，这是第一个冲程，吸气冲程；进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，活塞把空气压缩得很小，空气的压强变大，温度升高，在该冲程末，缸内空气温度已超过柴油的着火点，这是第二个冲程，压缩冲程；在压缩冲程末，从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气立即剧烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞向下运动，并通过连杆带动曲轴转动，这是第三个冲程，做功冲程；进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸，这是最后一个冲程，排气冲程。此后，活塞又由上向下运动，从此进入下一轮循环。 ［小组讨论］汽油机和柴油机的异同点。 ［归纳提升］ 汽油机 柴油机 不 同 点 燃料 汽油 柴油 结构 火花塞 喷油嘴 吸气冲程 吸入的是汽油和空气的混合物 吸入的是空气 压缩冲程 气压、温度相对较低 气压、温度相对较高 点火方式 点燃式 压燃式 相 同 点 工作循环 都有四个冲程 能量转化 （1）压缩冲程：机械能转化成内能 （2）做功冲程：内能转化成机械能 活塞、 曲轴运动 每一个工作循环，活塞往复两次，曲轴转动两周，对外做功一次 运动 都需要外力 优缺点 汽油机比柴油机轻巧，柴油机比汽油机效率高。但两者都带来了废气和噪声污染 三、板书设计 热机 ◇教学反思◇ 本节的教学内容属于应用性的知识，与生产、生活有密切的关系。热机本质上是将化学能转化为内能，再将内能转化为机械能的能量转化器。就其相关知识的延伸来说，热机的教学可以和人类社会生产力的发展、环境保护和人类的可持续发展等相联系，可拓展的范围相当广泛。 在教学中可以改进的措施： （1）多联系实际，多给学生展示热机的有关模型。 （2）多做实验，体验实验的魅力。 （3）适当增加练习题，巩固所学知识。 努力方向：在今后的教学中，努力增加课堂容量，提高教学效果，以适应中考的需要。 1 立足安徽 精准备考 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $