热机教学设计（精选5篇）_人教版热机教学设计

2022-06-24 教学设计下载本文

热机教学设计（精选5篇）由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“人教版热机教学设计”。

第1篇：热机教学设计

课题：热机

课型：综合课

一、教学目标

1知识技能：

（1）.了解四冲程汽油机的基本工作原理。（2）.了解柴油机与汽油机共同、不同之处。2过程与方法：

（1）.通过学习使学生了解可以利用内能来做功。

（2）.利用教学课件讲解四冲程汽油机的基本结构和工作原理。3情感、态度和价值观：

（1）.培养学生观察和分析问题的能力。（2）.树立学生节能减排保护环境的价值观。二、教学重难点

重点：汽油机的工作过程。

难点：汽油机和柴油机的做功冲程。三、教学方法

讲解法、演示法、讨论法。四、教学过程

（一）、引入新课

汽车是如何通过燃烧汽油，来获得前进的动力？（二）、进行新课

内燃机：燃料在气缸内燃烧的热机。1汽油机

最常见的内燃机，以汽油或柴油为燃料，分别叫做汽油机和柴油机。我们首先介绍汽油机。（1）、汽油机：用汽油作燃料的内燃机 ①构造（对照课件，边指示边讲解）。

进气门，排气门，火花塞，气缸，活塞，连杆，曲轴。（介绍名称的同时，介绍各部分的功能）。

冲程：活塞从气缸一端运动到另一端叫做一个冲程。②工作原理

内燃机的工作过程以一个循环为一个单元，一个循环又分为四个冲程。开始工作前，活塞位于气缸上端，进、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，空气和汽油，混合气体被吸入气缸。这是第一个冲程吸气冲程。

活塞运动到最下端，就开始转为向上运动。这时进气门、排气门都关闭，混合气体被强行压缩，使气体的温度升高，压强增大。这是第二个冲程压缩冲程。压缩结束时虽然温度较高，但未能达到燃料的燃点。在压缩冲程结束的瞬间，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压气体，高温高压燃气推动活塞由上向下运动，通过连杆带动曲轴转动。实现了内能向机械能的转化。这是第三个冲程做功冲程。

做功冲程结束，活塞继续由下向上运动，进气门关闭，排气门打开，燃烧后的废气被活塞推出缸外。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。③能的转化。

在压缩冲程，活塞对燃气做功，机械能转化为内能，在做功冲程燃气对活塞做功，内能转化为机械能。其余三个冲程靠消耗飞轮的机械能来完成。

(2)柴油机

2、柴油机：用柴油作燃料的内燃机。

柴油机与汽油机有共同的地方，也有不同之处。

①柴油机与汽油机的相同点：都是内燃机；一个工作循环都要经历四个冲程。②柴油机与汽油机的不同点：

构造方面：柴油机没有火花塞，而在相应位置上安装的是喷油嘴。工作过程上：

吸入的气体不同（汽油机吸入的是什么？柴油机吸入的只是空气）；

压缩情况不同（柴油机压缩冲程末，气体体积要小得多。所以压强更大，温度更高，这个温度早已超过了柴油的燃点）。

点火方式不同（汽油机靠火花塞点火。柴油机由于压缩气体温度已超过柴油燃点，从喷油嘴喷入雾状柴油便可立即燃烧。这种方式称为压燃式）。

用途方面：柴油机比汽油机便宜，但汽油机一般比柴油机轻巧，所以汽油机通常用在飞机、小汽车、摩托车及一些小型农用机械上。而柴油机一般用在舰船、载重汽车、拖拉机、坦克以及发电机等大型设备上。

五、板书设计

1、汽油机

吸气冲程压缩；冲程做功；冲程排；气冲程。2、柴油机。

3、柴油机与汽油机有共同的地方，和不同之处。六、课后作业

完成动手动脑学物理。七、教学反思

学习了本节课、你对汽油机的工作原理有了什么了解。八、安全教育

不要购买“三无”食品，不食过期、霉烂、变质食品。

第2篇：《热机》教学设计

第十六章《热和能》教学设计

第四节

热机

设计教师：王莉云

【教学目标】知识与技能：

1、了解四冲程汽油机的工作原理；

2、从能量转化的角度认识燃料的热值；

3、了解内能的利用在人类发展史上的重要意义；

3、通过能量的转化和转移，认识效率。过程与方法：

1、通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功；

2、利用模型和课件动画演示并讲解四冲程汽油机的基本结构和工作原理；

3、通过学生讨论和教师讲解了解燃料的热值和热机的效率。情感态度与价值观：

1、通过演示实验培养学生观察和分析问题的能力；

2、通过阅读“科学世界

现代汽车”扩展学生的知识面。

【教学重点】了解四冲程汽油机的基本工作原理。【教学难点】热值、热机的效率

【教学准备】酒精灯、铁架台、试管、塞子、水【教学程序】

一、复习内能：

1、改变内能的方法有哪些？

2、发生热传递的条件是什么？物体发生热传递后，能量有什么变化？

3、做功改变内能实质是什么能量发生转化？

二、实验引入：

演示课本P135 图16.4－1的实验，引导学生观察现象，分析原因：酒精燃烧的化学能→水蒸气的内能→塞子运动的机械能说明：这个实验，展示了人类利用内能的过程。热机就是应用之一。热机——把内能转化为机械能的机器。

三、热机和种类及原理：

1、热机的种类：蒸汽机、内燃机（汽车发动机）、汽轮机、喷气发动机等。

2、提出问题：为什么热机可以提供动力？（燃烧燃料获得内能，利用内能做功）

热机的原理：把内能转化为机械能。

四、内燃机：

汽车是我们生活中不可缺少的交通工具，用在汽车上的动力机械，就是内燃机。内燃分有汽油机和柴油机。

教师展示汽油机和柴油机的活动模型，引导学生了解它们的结构及各部件的配合。

教师利用课件演示四冲程汽油机工作过程，并分步讲解：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。

提出问题让学生思考：①吸气冲程为什么能把混合物吸进气缸？②压缩冲程中能量是如何转化的？③做功冲程是能量是如何转化的？④排气冲程中为什么能将废气排出？

指导学生阅读“科学世界——现代汽车”

五、燃料的热值

1、要求学生说出家里使用哪种主要燃料，并讨论用木柴、煤炭、液化石油气烧水做饭，消耗量一样吗？为什么？

2、燃料燃烧中能量如何转化？

3、热值——1kg燃料完全燃烧放出的热量

单位：焦/千克（J/kg）

4、指导学生看热值表，对常用燃料的热值有一定的了解。

5、燃料完全燃烧产生的热量计算：Q=qm或Q=qV

六、热机的效率：

1、引导学生讨论日常生活中的热效率：①用煤气灶烧开水时，煤气能完全燃烧吗？②煤气燃烧放出的热量能全部被水吸收吗？③什么叫热效率？

2、利用教材图16.4－6所示的内燃机的能流图启发学生思考：在内燃机中燃料燃烧产生的热量到哪里去了？

3、引出热机的效率：

4、启发学生从热机的能量损失寻找提高热机效率的途径。【板书设计】第四节

热机

1、热机：把内能转化为机械能的机械

2、热机的种类：蒸汽机、内燃机（汽车发动机）、汽轮机、喷气发动机

3、内燃机的四个冲程：吸气冲程：

压缩冲程：机械能→内能做功冲程：内能→机械能排气冲程：

4、热值：1kg燃料完全燃烧放出的热量单位：焦/千克（J/kg）

5、燃料完全燃烧产生的热量计算：Q=qm或Q=qV6、热机的效率：

【教学反思】_____________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

第3篇：热机_教学设计

热机

●教学目标

1．知识与技能

（1）了解四冲程汽油机的基本工作原理．

（2）从能量转化的角度认识燃料的热值．

（3）了解内能的利用在人类发展史上的重要意义．（4）通过能量的转化和转移，认识热机效率． 2．过程与方法

（1）通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功．

（2）利用动画、图片或模型讲解四冲程汽油机的基本结构和工作原理．

（3）通过学生讨论了解燃料的热值和热机效率． 3．情感态度与价值观

（1）通过演示实验培养学生观察和分析问题的能力．（2）通过阅读“科学世界”扩展学生的知识面．

●教学重点：汽油机的工作原理及能的转化过程，燃料的热值． ●教学难点：热机中的能量转化及损失，了解热机效率． ●教学过程：

一、引入新课

1．提问：火箭、飞机、汽车是怎样获得动能的？ 2．演示：课本135页图16.4-1 3．提问：实验中有哪些能量转换？用酒精灯给试管中的水加热，有哪些物体吸热了？能否把燃料移到容器内部去燃烧来获得更大的动能。

用酒精灯给试管中的水加热，由于燃料在试管外燃烧，热量损失较大，内能的利用率较低。能不能把燃料移到内部去燃烧，来获得更大的动力？

二、进行新课

（一）热机：燃料的化学能通过燃烧转化为内能，又通过做功，把内能变成机械能。热机种类很多，如蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等等。

（二）内燃机：燃料在气缸内燃烧的热机。

(1)汽油机：最常见的内燃机，以汽油或柴油为燃料，分别叫做汽油机和柴油机我们首先介绍汽油机 ①构造：

进气门，排气门，火花塞，气缸，活塞，连杆，曲轴。（介绍名称的同时，介绍各部分的功能）

冲程：活塞从气缸一端运动到另一端叫做一个冲程

②工作原理：提醒学生注意观察活塞、气门、连杆、曲轴的动作情况内燃机的工作过程以一个循环为一个单元，一个循环又分为四个冲程。

③能的转化。汽车在开动前，是如何使内燃机起动的？

总结：通过外力先使飞轮和曲轴转动起来，由曲轴通过连杆带动活塞运动，消耗机械能来帮助内燃机完成吸气、压缩两个冲程内燃机一旦开始做功，内能就会转化成曲轴的机械能。这时曲轴获得的机械能一部分通过做功，一部分通过飞轮（与曲轴相连的质量较大的轮子）保存起来。然后依靠飞轮的惯性再反过来向外输出带动曲轴转动，靠消耗飞轮的机械能完成排气以及下一循环的吸气、压缩。这样内燃机就可连续工作下去了。（有条件可利用flash课件让学生理解汽油机的工作原理。）

(2)柴油机：柴油机与汽油机有共同的地方，也有不同之处。①柴油机与汽油机的相同点：都是内燃机；一个工作循环都要经历四个冲程

②柴油机与汽油机的不同点：

a构造方面：柴油机没有火花塞，而在相应位置上安装的是喷油嘴； b工作过程上：吸入的气体不同（汽油机吸入的是什么？柴油机吸入的只是空气）；

c压缩情况不同（问：汽油机压缩冲程末温度、压强多大？柴油机压缩冲程末，气体体积要小得多。所以压强更大，温度更高，这个温度早已超过了柴油的燃点）；

d点火方式不同（汽油机靠火花塞点火。柴油机由于压缩气体温度已超过柴油燃点，从喷油嘴喷入雾状柴油便可立即燃烧。这种方式称为压燃式）；

e用途方面：柴油机比汽油机便宜，但汽油机一般比柴油机轻巧，所以汽油机通常用在飞机、小汽车、摩托车及一些小型农用机械上。而柴油机一般用在舰船、载重汽车、拖拉机、坦克以及发电机等大型设备上。

（三）燃料的热值：1．概念：1千克某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。

2．热值的单位：焦每千克，符号是J／ｋｇ．

①炉灶的变迁，从大土砖灶到红砖砌的“节能灶”，到蜂窝煤炉，到液化气灶，每次改进都能使燃料燃烧更充分，既节省了燃料，又减少了废气(烟)污染。

②．指导学生阅读139页课本小资料，认识不同燃料的热值。

（四）内燃机的能量转化与热机的效率

1、引导学生讨论：内燃机中燃料燃烧放出的能量有几种去向?归纳：

概念：用来做有用功那部分能量，与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率。

2、引导学生从节能和环保角度分析有效利用燃料的方法，探讨提高热机效率的途径。

3．蒸气机的效率很低，只有6％＿15％。内燃机中燃料是在机器内部燃烧的不需要庞大的锅炉，而且燃料混合物可以燃烧提比较充分，所以内燃机的效率比蒸汽机的高，汽油机的效率为20％至30％，柴油机的效率为30％至40％。热机的效率是热机性能的一个重要指标。在设计和制造上，要不断改进和革新，经减少各种能量损失，提高效率。在使用上，要正确使用,注意保养。

在内燃机中，由于燃料不完全面损失的能量很小。排出的废气温度较高，要带走很大一部分能量。一部分能量消耗在散热上。还有一部分能量消耗在克服擦做功上

注意：在热机的各种损失中，废气带走的能量最多。设法利用废气的能量，是提高燃料利用率的重要措施。

三、小结（略）

四、布置作业：

（l）简述四冲程内燃机的工作过程。（2）回答下列问题： ①内燃机的四个冲程顺序能颠倒吗？为什么？②内燃机一个工作循环活塞往复运动几次？曲轴转动几周？

板书设计：

第四节

热机

(1)汽油机：①构造。②工作原理。③能的转化。(2)柴油机：

①柴油机与汽油机的相同点：都是内燃机；一个工作循环都要经历四个冲程。

②柴油机与汽油机的不同点：构造方面：工作过程上：压缩情况不同点火方式不同用途方面：

第4篇：热机教案教学设计

热机【教学目标】知识与技能1．建立热值概念。知道热值是燃料燃烧放热的特性，了解热值的表示法和常见燃料的热值，能利用热值表进行有关燃烧放热的简单计算。2．了解热机效率。知道热机工作时燃料释放能量的主要流向，知道可以怎样提高热机效率，及提高热机效率的意义所在。情感、态度与价值观了解热机的利用与人类社会发展的关系，并能简述热机的使用产生的排放物对环境不良影响，培养自觉的环保意识。【教学重难点】了解热机效率及提高热机效率的途径，知道在利用热机形成的环保问题。热机效率的理解，并能用热机效率进行简单计算。【教学方法】习题法，讲授法，讨论法，探究法【教学过程】一、燃料的热值及简单计算1．热机是利用燃料燃烧释放出的能量（热量）转化成机械能装置。多媒体展示：蒸汽机车拖着长长的列车，冒着浓烟在原野急驰。（煤炭）装有汽油机的运动赛车，在赛道上风驰电掣般的飞驰。（汽油）飞行中的喷气式飞机尾部喷着高温高速气体。（航空煤油）火箭喷着长长的火舌，在起飞台上冉冉升起。（化学燃料）2．质量相同的不同燃料完全燃烧释放出的能量（热量）是不相同的演示：常规燃料标本：木柴、烟煤、焦炭、汽油、柴油、酒精、液化石油气（透明塑料打火机中装有）研讨：普通的一个家庭一个月平均要用无烟煤75kg，改用液化石油气就只需15kg，农村烧大灶的话每月需干木柴150kg。一个无烟煤（0.6kg）只能烧开5瓶水，而0.6kg的液化气可以烧一天的饭菜、开水以及还可以烧淋浴的洗澡水。3．每kg某种燃料完全燃烧释放出的能量（热量）称为这种燃料的热值：（ｑ）查书中热值：说出展示的几种燃料标本各自的热值：质量是ｍ的燃料完全燃烧放出热量是：Q放=qm例：完全燃烧100克酒精能释放出热量（q0.1kg=3．0×106J）二、热机效率1．热机工作时，不能把燃料释放的能量全部利用。研讨：站在内燃机排气口附近就会闻到汽油或柴油的气味－－燃料燃烧并不彻底造成能量损失，如：打开发动机机盖，便觉一股热气扑面而来机械散发热量造成能量损失有人曾用汽车尾气的热量加热饭菜废气排放也损失部分能量发动机各部分零件相互摩擦消耗部分能量结论：热机利用的做有用功的热量只占燃料燃烧放出热量小部分。2．热机效率：（η）用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的热量之比。（η＝Q有／Q总放×100%）（类比）（η机械=W有/Q燃×100%）结合火力发电站能流图，来研讨热机效率。结论：由于热损失的原因多，热机效率一般较低。热机是人类使用的主要动力机，尽管它的效率不高，我们仍然离不开它。3．为了合理利用能量人类一直在努力提高热机效率。研讨：提高热机效率的途径，让燃料充分燃烧。减少发动机各部分之间的摩擦。下决心关停耗能的热机。研究开发热能效率更高的热机。4．计算热机效率：①一台大型推土机的推力约为3×104N，匀速推着土总行程达10km，消耗柴油约30.3kg，求推土机上装的柴油机的热机效率。解：η＝Q有／Q总放×100%=W有/q柴油m柴油×100%=3×104N×104m/[3．3×107（J/kg）×30.3kg]×100%≈30%答：这台柴油机热效率为30%。②点燃一只无烟煤（0.6kg），能烧开5瓶水，而点燃0.6kg的液化气可以供普通人家烧一

酒精=3．0×10

7J/kgQ

放=3．0×10

7J/kg×天的饭菜，开水还可以烧淋浴用的洗澡水。这样看来：不同的燃料不相同。若q无烟煤＝3．4×107J/kg，5瓶水的质量约为9．5kg，从20℃烧开，那么这个煤炉的热效率是多少？三、热机为人类社会发展的贡献，同时也带来的环保问题。1．热机发展史：蒸汽机（效率10%），蒸汽轮机（效率20%），内燃机（效率30%），燃气轮机（效率40%）2．对人类社会的贡献：极大地提高了生产力“蒸汽机发明后的一百年间，人类所做的工作量相当于以往几千年工作量的总和，极大地改观了交通状况：帆船横渡大西洋约需25-30天，蒸气机驱动的轮船约用17天以内。柴油机轮船约为10天，协和式超音速客机只需3．5小时就可以从巴黎飞到纽约。3．热机使用引起的环境问题：内燃机大量排放的废气会形成毒雾天气，”酸雨"现象。中国在重庆等地危害严重，西欧、美国等地还更为严重，造成植被大量死亡，也造成大量湖泊中的成批鱼类的死亡。目前世界各国都制定了汽车尾气的排放标准，减少了煤的使用量，来控制废气造成的危害。四、小结【作业布置】为什么要提高热机效率？提高热机效率大致有哪些途径？为什么热机效率肯定不会提高到100%？【板书设计】

热机效率和环境保护一、燃料的热值每kg某种燃料完全燃烧释放出的能量（热量）称为这种燃料的热值：（ｑ）质量是ｍ的燃料完全燃烧放出热量是：Q放=qm二、热机效率热机利用的做有用功的热量只占燃料燃烧放出热量小部分。热机效率：（η）用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的热量之比。η＝Q有／Q总放×100%三、热机为人类社会发展的贡献，同时也带来的环保问题。

第5篇：初中物理热机教学设计

初三物理热机

物理热机教学设计【教学目标】

(一)知识目标

1.了解四冲程汽油机的基本工作原理。

2.从能量转化的角度认识燃料的热值。

3.了解内能的利用在人类发展史上的重要意义。

4.通过能量的转化和转移认识效率。

(二)能力目标

1.培养应用已有知识解决实际问题的能力。

2.培养学生的创新意识。

3.培养学生观察和分析问题的能力。

(三)情感体验目标

1.通过演示实验，激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望，培养学生实事求是的科学态度。

2.提高学生将科学技术应用于日常生活和社会的意识。

3.培养学生的主人翁责任感和环保意识。

物理热机教学设计【教学重点】

汽油机的工作原理和热值的概念是重点。

物理热机教学设计【教学难点】

汽油机的基本工作原理的理解是难点。

物理热机教学设计【教学方法】

本节课内容为新授课。本课采用以实验为主导的综合启发式教学，初步渗透探究式学习方法。

物理热机教学设计【教具学具】

试管、水、酒精灯、铁架台、汽油机模型、火柴、金属网等。

物理热机教学设计【教学步骤】

(一)导入新课

请大家拿出小汽车模型(各人自带)，今天这节课，我们主要研究小汽车等机器的“心脏”——热机。

(二)新课教学

1.整体感知

内燃机是内能转化为机械能的机器，内燃机的一个工作循环由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成。内燃机在一个工作循环中，活塞往复运动两次，曲柄转动两周，燃气对外做功一次，完成一个冲程所用时间是整个周期的四分之一。内燃机的能量来源于燃油燃烧时的化学能。而1 kg的某种燃料在完全燃烧时放出的热量叫做热值。也就是说，它是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积、是否燃烧均无关系。有效利用燃料是节能的重要措施，有效利用燃料的途径：一是要让燃料尽可能充分燃烧;二是要减小热量的损失。

2.教学互动

互动1：实验(教科书中图15.4-1)，引出内能可做功。

明确教师引导学生分析：酒精燃烧放出热量(化学能转化为内能)，通过热传递将一部分内能转移给了水，水的内能增加使其温度逐渐升高直至沸腾，产生大量水蒸气，水蒸气越来越多，对软木塞的压力越来越大，最后将软木塞推出试管口，这就是水蒸气膨胀对软木塞做功。由这个实验我们知道，利用内能可以做功，热机就是把内能转化为机械能的装置。

互动2：内燃机的基本结构和工作过程。

明确内燃机的主要特点：燃料直接在汽缸内燃烧。教师引导学生观看模型，教师并演示汽油机工作中一个周期的四个冲程，引导学生得出：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。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。

互动3：燃料的热值。

明确教师提出问题：燃料的种类很多，固体燃料有木柴、煤等，液体燃料有汽油、柴油等，气体燃料有煤气、天然气等。根据你的经验，相同质量的不同燃料燃烧时放出的热量是不是相同?学生讨论后得出：不同。教师进一步引导后得出：燃料燃烧的本质是发生了化学变化，在燃烧的过程中燃料的化学能转化为内能。相同质量的不同燃料燃烧时放出热量是不同的。物理学中，把1 kg的某种燃料完全燃烧时放出的热量，叫做这种燃料的热值。引导学生浏览书上的一些燃料的热值，使他们知道热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关。

互动4：有效利用燃料。

明确从家用煤炉怎样节能谈起，引导学生结合实际来讨论，然后得出结论：一是要让燃料尽可能燃烧充分;二是要减小热量的散失。

互动5：学生讨论怎样提高燃料的利用率。

明确根据教科书中图15.4-6让学生讨论，内燃机中的燃料燃烧放出的热量是否能全部用来做功?学习讨论后，教师引导鼓励学生根据当地的实际情况提高燃料利用率。

课堂小结

(1)内容总结

本节课我们学习了汽油机的一个循环，知道内燃机的一个工作循环由吸气、压缩、做功、排气四个冲程阻成以及各个冲程的具体情况，另外学习了热值这个新的物理量和怎样有效的利用燃料。

(2)方法归纳

本课通过以实验为主导的综合启式发教学，提高我们将科学技术应用于日常生活和社会的能力。

(三)布置作业

1.简单的研究鞭炮的工作原理。

2.自制简易小火箭。