第十六章热和能 第四节《热机》导学案
朱汉中学 周总峰
学习目标
一：知识目标
1． 通过演示实验使学生了解利用内能来做功
2． 利用挂图和课件了解四冲程汽油机的基本结构和共工作原理
3． 通过讨论和讲解了解内燃机的热值和热机的效率
二：能力目标
1． 通过演示实验提高学生观察和分析问题的能力
2． 利用挂图、课件和讨论，引导学生理论联系实际，利用物理知识分析实际问题的能力
三：德育目标
对学生进行爱祖国爱科学教育，提高学生重视效益、效率的科技意识，激励学生为科技发展努力学习，重视环保
教具 试管、塞子、水、酒精灯、铁架台、课件、挂图
教学重难点
重点：演示实验了解内能做功；了解燃料的热值和热机的效率
难点：通过演示实验得出可以利用内能来做功。
教学过程
一：引入新课
演示实验：按课本16.4—1图进行实验（先让学生提出猜想，提示注意观察实验现象与猜想是否相同）
在试管内装些水，用橡皮塞塞住（不太紧）加热使水沸腾，会看到什么现象？ 学生猜想、讨论、发表自己的观点。（激发求知欲）
教师做演示实验，使学生的观点得到验证。（享受成功）
这个现象说明了什么？ 水蒸气膨胀对软木塞做功，这个过程能量是如何转化的？
内能转化为机械能 （步步深入切入主题）
我们今天就来学习利用内能做功的机械——热机
二：导学过程、
1． 内燃机
请同学们看屏幕 [课件]介绍内燃机
通过刚才的观看你学到了什么？
（学生自己总结、相互补充）
1内燃机是最常见的热机；2热机的种类很多，蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等都是热机；3 汽油机是内燃机；4 汽油机的构造：排气门、进气门、火花塞、汽缸、活塞、连杆、曲轴；5活塞在汽缸内往复运动时，从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程；汽油机有吸气、压缩、做功、排气四个冲程
请同学们阅读课本136页后四段，学习汽油机的四个冲程是如何工作的 学生看书自学四冲程
教师出示挂图和学生一起研究四个冲程（板书四冲程工作过程）
2． 燃料的热值
思考：根据自己的生活经验想一下——相同质量的不同燃料，燃烧时放出的热量相同吗？
热值——1 千克某种燃料完全燃烧放出的热量，叫这种燃料的热值。 看课本139页的热值表并理解含义
3． 热机的效率
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。
讨论：热机的效率可能达到100%吗？为什么？
如何提高热机的效率？
三．课堂诊断、
1．热机的工作原理是什么？
2．在汽油机的四个冲程中，哪些冲程发生了能量的转化？哪个冲程使汽车获得动力？
3．查表：木炭的热值是多少？含义是什么？煤气的热值是多少？含义是什么？（注意二者的单位区别）
4．热机工作时能量的损失主要来自哪里？对热机的效率有何响？
四、导达标检测．
1.在汽油机工作的四个冲程中，将机械能转化为内能的是________冲程，将内能转化为机械能的是__________冲程。
2.有一台汽油机在一个工作循环中消耗了10g汽油（热值为4.6×107J/kg）,这些汽油完全燃烧产生的热量是_______J.若这台汽油机的效率为30%，则一个工作循环中输出的有用机械能为_________J.
3.煤有优质和劣质之分，划分优质的只要依据是这种煤的（ ）
A.硬度 B.密度 C.色泽 D.热值
4.据资料显示，2003年底我国660个城市生活垃圾的清运量达1.5亿吨，并且每年以4%的速度递增.垃圾处理成为城市建设及可持续性发展的一个重要问题.现在人们已经可以变废为宝:利用垃圾中的可燃物质燃烧发电.2003年1月在芜湖市建成垃圾焚烧电厂，该厂年处理垃圾可达2.16×105t.研究表明，生活垃圾的平均热值约为6.27×106 J/kg.如果利用垃圾作为燃料建立发电厂，每燃烧1t生活垃圾，可以发电240kWh那么：
(1)生活垃圾燃烧发电的效率是多少？
(2)请你谈谈对城市建垃圾发电厂的看法，以及你对人们在生活中收集垃圾有何建议.
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