人教版九年级 第十四章 内能的利用

第 1 节

热机 （教学设计）

教学过程

教师活动

学生活动

导入新课

【播放图片并提问】超音速汽车属于汽车范畴的一种。地球上的超音速汽

车代表有英国工程师研制出的一辆时速达到 1000 英里（1610 公里）/小时，名

为“寻血猎犬”的汽车。前 IBM 公司工程师萨德尔和波音公司工程师扎恩西领

导的 35 人研究小组也推出了一款超级汽车“美洲之鹰”。

超音速汽车的时速为什么能够超过音速？是怎样获得机械能的？今天我们

一起学习热机的工作原理—《14.1 热机》。

观察超音速汽

车图片，思考回

答问题，进入情

景.

学习新课

一、热机

年级

九年级

授课时间

课题

第 1 节

热机

教学

目标

1. 知道热机的概念，初步了解热机的工作原理，体会内能的利用对人类发展的

重要作用。

2. 了解汽油机的构造及工作过程。

3. 了解柴油机的构造及工作过程。

教材

分析

从燃料的燃烧中获得内能是人类使用能量的主要来源，热机是一种广泛使用的

动力设备，通过本节内容的学习，学生不仅可以学到一些有用的实际知识，还可以

了解物理知识对解决实际问题的重要作用。教科书对于汽油机和柴油机都是从构

造、工作过程和优缺点三方面来讲述的。构造只介绍了那些为讲清工作过程所必须

知道的部件，优缺点只作了简略介绍，工作过程讲得比较详细。

本节内容由“热机”“汽油机”和“柴油机”三部分组成。了解四冲程汽油机

的基本工作原理是本节教学的重点，也是难点。

教学

器材

汽油机和柴油机机模型.

酒精灯、试管、塞子、水等。

多媒体 ppt ，包含视频：《汽油机的工作过程分解》、《四冲程汽油机工作过程》、

《课堂总结》等。

1. 实验探究：利用内能可以做功

【演示实验】在一个试管中装一些水，用橡胶塞塞紧；然后对试管加热使

水沸腾，请同学们观察现象。

观察到的现象有：

①瓶塞被冲出来；②管口附近出现“白雾”。

【提问】实验中的能量是怎样转化的？

【分析归纳】①酒精燃烧放出热量，酒精的化学能转化为水的内能；

②水吸热沸腾，产生大量水蒸气，气体膨胀对瓶塞做功，气体的内能转化

为瓶塞的机械能 .

③结论：利用内能可以做功 .

2. 热机

【出示图片同时讲解以下内容】

（ 1 ）热机：各种利用内能做功的机械叫做热机 .

（ 2 ）工作原理：热机利用内能做功，将内能转化为机械能 .

（ 3 ）种类：蒸气机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等 .

（ 4 ）常见热机 —— 内燃机

①内燃机：燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机 .

②分类：汽油机和柴油机 .

【例题 1 】如图所示实验，在橡胶塞受到水蒸气的压力而冲出的过程中，以

下说法正确的是（

）

A ．试管口出现的“白雾”是气体

B ．水蒸气对外做功，内能增加

C ．水蒸气对外做功，温度升高

D ．这个实验基本展示了蒸汽机的工作原理

观察并分析实

验现象，归纳出

结论.

观察图片，知道

热机的定义、原

理及分类.

做例题并回答.

【答案】 D.

【解析】 A ．试管口出现的“白雾”是小液滴，即水蒸气遇冷液化而成的

小液滴，故 A 错误；

BC ．水蒸气对外做功，内能转化为机械能，内能减小，温度降低，故 BC

错误；

D ．蒸汽机的工作原理，是把内能转化为机械能 . 试管内水蒸气的内能可以

转化为塞子的机械能，与做功冲程相同，故该实验基本展示了蒸汽机的工作原

理，故 D 正确。所以选 D.

学习新课

二、 汽油机

【利用图片或视频进行讲解】

1. 工作原理

利用汽油在气缸内燃烧产生高温高压的燃气来推动活塞做功。

2. 汽油机的构造

由气缸、火花塞、进气门、排气门、活塞、曲轴、连杆组成。

3. 工作过程

（ 1 ）冲程：汽油机在工作时，活塞从气缸的一端运动到另一端的过程，叫做

一个冲程。

（ 2 ）四个冲程：汽油机的一个工作循环由吸气、压缩、做功、排气四个冲程

组成。多数汽油机是由这四个冲程的不断循环来保证连续工作的。

观察图片，了解

汽油机的主要

构造、工作过

程。