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课题 2.5 物体的内能（第3课时）
教材
解读
目标
1、知识与技能
了解四冲程内燃机的基本构造和工作原理。
知道四冲程内燃机的工作过程和能量转化情况。
知道柴油机与汽油机在构造和工作过程中的异同点。
了解内能的利用在人类发展史上的重要意义。
知道在燃烧过程中燃料的化学能转化为内能;
知道什么是燃料的热值和单位，会查燃料热值表.
2．过程与方法
通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功。
利用动画、图片或模型讲解四冲程内燃机的基本结构和工作过程。
通过分析汽油机和柴油机的构造及工作过程的异同，学习分析和比较
的研究方法。
从生活中体会不同燃料燃烧释放热的本领不同，建立热值的概念。
能简单计算某种燃料完全燃烧放出的热量。
3．情感态度与价值观
通过演示实验养成学生观察和分析问题的能力。
了解这些内燃机在生产和生活中的应用，提高学生将科学技术应用于
日常生活和社会的意识。
结合有效利用燃料的途径，使学生懂得节约和充分利用能源的重要意
义.
重点
热机的工作原理和汽油机的工作过程
重点是燃料热值的概念和理解，热机的效率。
难点
汽油机和柴油机的异同点和能量转化
难点是对热机的效率的理解。
学情
本课时主要由热机、汽油机和柴油机三部分内容组成。本课时内容是
前面内能知识的拓展和应用，做功可以改变物体的内能，物体对外做
功，内能会减小。热机就是利用内能来做功的机械，热机工作时要消
耗内能，转化为机械能，通过实验说明内能可用于做功。热机有多种，
内燃机就是生活中常见的热机，汽油机与柴油机是两种内燃机，它们
的工作过程相似，只要了解了四冲程汽油机的工作原理，就能了解柴
油机的工作原理。虽然汽油机在生活中应用广泛，但学生很难直观地
观察到汽油机是如何工作的，对于汽油机的工作过程了解较少，只是
对它的应用有所了解，所以本课时的教学重点就是了解四冲程汽油机
的基本原理，教学难点与教学重点相同。本课时讲的是燃料的热值，
这部分内容是对内能知识的进一步完善，它与生活实际联系紧密。通
过比较相同质量的不同燃料完全燃烧放出热量不同，得出热值这一物
理量，它反映了物质的物理属性。而内能的利用主要有两方面：利用
内能加热物体，例如生火做饭、烧烤等；还可以利用内能来做功。在
实际利用内能时，燃料的能量并不能被完全利用，首先燃料不可能被
完全燃烧，其次燃料燃烧后放出的热量不可能被全部用于加热物体或
对外做功，最后在利用内能后还有部分能量随着尾气散失掉了。在研
究内能的利用可以作为本课时的补充内容进行讲述。
教学 教师准备：PPT课件、flash动画（汽油机和柴油机工作过程）、试管、水、橡
准备 皮塞、酒精灯、铁架台、火柴、四冲程汽油机模型（J2255型）和柴油机模型
等。
学生每组准备：四冲程汽油机模型（J2255型）、四冲程柴油机模型
环节 师生活动 占用时间
教学
过程
设计
一、引入：
1、蒸汽机带来一场革命！第一次工业革命！
热蒸汽为我们提供了强大的推力，把人们从繁重的体力劳作中解放
出来。
2、师 ：世界上第一台蒸汽机是由古希腊数学家希罗于 1 世纪发
明的汽转球，但它只不过是一个玩具而已。 瓦特在前人的启迪下，
对蒸汽机作出一系列重大改进，在工业上得到广泛应用。他开辟了
人类利用能源新时代，标志着工业革命的开始。其实，瓦特观察水
壶中的水烧开，推动壶盖，从而发明了蒸汽机，是一个善意的杜撰。
蒸汽机的遗憾——体积太庞大
想一想：用什么来代替高温高压的水蒸气呢？那样，锅炉就可以不
要啦！
3、用什么来代替高温高压的水蒸气呢？那样，锅炉就可以不要啦！
内燃机的分类 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。
二、讲述：
1、热机
1．热机-利用内能做功的机械
讨论这个实验中能量转化的情况。
燃料燃烧时化学能转化为内能，传给水和水蒸气；水蒸气把塞子冲出去，内能转化为塞子的动能。 2．热机的种类 利用内能做功的机器有很多，例如蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。 2、汽油机 1．构造 2.工作过程 想想议议 1．在四个冲程中，哪些冲程发生了能量的转化？ 2．哪个冲程使汽车获得动力？ 3．哪个冲程排出了汽车的尾气？ 4．老式摩托在启动时，需踏动启动杆，这是为什么？ 5．现代汽车里的“马达”起什么作用？
3、柴油机
柴油机结构和汽油机相似，它们的主要区别是：柴油机通过压缩空
气直接点燃柴油。柴油机的汽缸顶部没有火花塞，而有一个喷油嘴。
吸入物质也只有空气，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。
汽油机和柴油机的优缺点
汽油机转速高，结构简单，质量轻，造价低廉，运转平稳，使用维
修方便。汽油机在汽车上，特别是小型汽车上大量使用，至今不衰。
柴油机比较笨重，主要用于载重汽车、拖拉机、火车轮船上。
柴油发动机与汽油发动机相比热效率高30%，因而从节约能源、降
低燃料成本角度上讲，柴油发动机轿车的推广使用具有重大意义。
4、热机效率与环境保护
1.热机的效率
想一想：在内燃机中燃料是否能够完全燃烧？燃料燃烧释放的能量
都到哪里去了？
用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫
做热机的效率。
热机工作时，用来作有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量只
比，叫做热机的效率。
热机效率=作有用功的能量E1 /燃烧总能量E
汽油机的效率为20%~30%
思考：请思考 汽油机的运转过程中，燃料放出的能量是否全部用
来对外作功了？
2.热机与环境
（1）热机的利用带来的环境污染
a.排出的废气温度较高。
b.废气中含有各种有害的气体和粉尘。
c.热机工作时噪声污染严重
（2）怎样控制热机对环境造成的污染
a.改进燃烧设备（EFI系统）；
b.充分利用污染少的能源（无铅汽油）
C.在排气管上安装消声器，以减少噪声污染
三、课堂小结：
引导学生自主小结，并逐步完善和形成概念图。
当堂
检测
1、请说出汽油机与柴油机的结构和工作过程中的主要不同之处。
柴油机通过压缩空气直接点燃柴油。柴油机的汽缸顶部没有火花塞，而有一个
喷油嘴。吸入物质也只有空气，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。
2、内燃机压缩冲程中（ ）能转化为（ ）；在做功冲程
中（ ）能转化为（ ）能。
培优 扶差
作业 1.作业本 2.5 物体的内能（第3课时）
板书
设计
2.5 物体的内能（第3课时）
教学 反思