热机与社会发展教学设计公开课
《14.4热机与社会发展》教学设计
一、教学目标：
1．知识与技能
（1）知道热机工作过程中的能量转化过程。
（2）了解汽油机的工作原理和工作过程，提高读图能力。
2．过程与方法
利用图片或动画，研究并认识汽油机的基本结构、工作原理和工作过程。
3．情感态度与价值观
（1）通过对热机效率和热机与环境等问题的分析和讨论，树立效率意识和环保意识，培养学生通过交流讨论来学习的习惯。
（2）通过介绍热机的发明和发展，树立科学技术是第一生产力的观点。
二、教学重点与难点
重点：热机的共同特点，汽油机的构造、工作原理和过程，热机效率，热机与环境保护。 难点：热机工作过程的能量转化情况，汽油机的构造、工作过程。
三、教学器材：
了解热机的种类教学挂图、示教汽油机模型。
四、教学程序
（一）引入新课
在试管内装些水，用橡皮塞塞住，用酒精灯加热，让学生回答水沸腾时会产生什么现象？这个过量是怎么转化的？
现象：水沸腾时把橡皮塞冲出.
这个过程中能量是怎么转化的？
（二） 新课教学
1.热机 ：利用燃料燃烧时获得的内能转变为机械能的机械.
热机有哪些种类？
热机的种类繁多，常见的就有外燃机、内燃机。而内燃机主要有汽油机和柴油机. 它们有什么共同特点？
共同特点：
2、汽油机：汽油机是用汽油作燃料的内燃机，它常应用在汽车、摩托车和小型农业机械上。
（1）汽油机的基本构造
展示汽油机模型。边指示边讲解：进气门，排气门，火花塞，气缸，活塞，连杆，曲轴。 引导学生阅读课本P83大致了解各部分的作用。
（2）工作原理
设问：
① 什么过程叫一个冲程？
汽油机工作时，活塞在汽缸里做往复运动，活塞从汽缸的一端运动到另一端的过程叫做一个冲程
② 汽油机有几个冲程？这些冲程的工作过程怎样？
（3）汽油机工作原理
多数汽油机是由吸气、压缩、燃烧（做功）、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的。
汽油机的工作过程以一个循环为一个单元，一个循环分为四个冲程，一个循环完成又重新进行另一个循环且不断循环下去。
四个冲程分解逐一探究，交流讨论贯穿始终。
〈吸气冲程〉
启发学生思考：进气门、排气门开闭情况怎样？活塞向下运动产生了什么效果？
这一冲程要让学生明白：空气和汽油的混合物是被吸入气缸的。
〈压缩冲程〉
思考：能量怎样转化？学生思考回答，师生共同总结。
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，机械能转化为内能。
〈做功冲程〉
思考：什么时候点燃燃料？燃料点燃后能量怎样转化？
师生总结：压缩冲程末，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压气体，推动活塞向下运动，通过连杆带动曲轴转动。实现了内能向机械能的转化。
〈排气冲程〉
思考：活塞靠什么运动？运动产生了什么效果？
做功冲程结束，进气门关闭，排气门打开,活塞靠曲轴上飞轮惯性的带动而继续向上运动，把废气排出气缸。此后，活塞又由上向下运动，从此进入下一轮循环。
3、热机的效率
讨论交流：热机工作时，能不能将燃料所蕴藏的化学能全部用来对外做有用功呢？
真正能转变为对外做有用功的能量只占燃料燃烧时所释放能量的一部分。
热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧释放的能量的比值称为热机效率，即：
议一议：怎样提高热机的效率？
使燃料充分燃烧;
尽量减少各种热量损失；
在热机的设计和制造上采用先进的技术；
注意保养，保证良好的润滑，减少因克服摩擦阻力而额外消耗的能量。
引导：虽然热机为人类的发展做出了重大贡献，但也带来了许多环境污染问题。
4、热机与环境
引导学生阅读课本P84。了解热机给环境带来的危害，以及怎样控制热机对环境造成的污染
废气污染
①排出的废气温度较高。使城市温度升高，会形成“热岛效应”。
②废气中含有各种对人体有害的气体和粉尘，形成酸雨，直接影响人们的身体健康和动植物的生存。
噪声污染
怎样控制热机对环境造成的污染
（1）改进燃烧设备，消除烟尘，减少废气污染；
（2）在排气管上安装消声器，减少噪声污染；
（3）充分利用污染少和无污染的能源，发展新能源汽车是当务之急。
（三）小结：师生共同总结。
（四）课堂练习
课堂作业：课本86页1、2。
课后作业： 1、请同学们调查当地汽车对环境的污染情况，并提出治理污染的意见。 2、阅读课本P85“STS”了解热机发展简史和我国的科技发展情况；
五、板书设计
14.4 热机与社会发展
一、热机
1. 热机种类
2. 热机的共同特点
二、汽油机
1.汽油机的应用和构造
2.汽油机工作原理
三、热机的效率
四、热机与环境