12.4熱機(jī)與社會發(fā)展教學(xué)目標(biāo)知識與技能了解四沖程汽油機(jī)的基本工作原理。從能量的轉(zhuǎn)化角度認(rèn)識熱機(jī)的效率。了解內(nèi)能利用在人類發(fā)展史上的重要意義。了解熱機(jī)使用所帶來的環(huán)境污染問題和目前的對策。過程與方法通過實(shí)驗(yàn)觀察，了解怎樣利用內(nèi)能來做功。通過掛圖和模型認(rèn)識四沖程汽油的基本結(jié)構(gòu)和工作原理。通過資料介紹了解熱機(jī)的效率。情感態(tài)度與價(jià)值觀通過人類利用的熱機(jī)的發(fā)展歷史使學(xué)生更進(jìn)一步認(rèn)識到科學(xué)技術(shù)對人類社會發(fā)展的作用，激勵(lì)學(xué)生將科學(xué)服務(wù)與人類的責(zé)任感。通過了解熱機(jī)使用造成的環(huán)境污染問題，增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)境意識。教學(xué)重點(diǎn)1.了解熱機(jī)怎樣利用內(nèi)能來做功。2.了解四沖程汽油基本工作原理。教學(xué)難點(diǎn)：四沖程汽油機(jī)工作過程。教學(xué)器材：試管、橡皮塞、鐵架臺、酒精燈、了解熱機(jī)的種類教學(xué)掛圖、示教汽油機(jī)模型。教學(xué)準(zhǔn)備：閱讀課文初步了解汽油機(jī)工作原理。教學(xué)過程一、新課導(dǎo)入歷史上熱機(jī)的大量使用，使人類邁入工業(yè)化社會，熱機(jī)使人類逐漸擺脫繁重的體力勞動(dòng)，為各種機(jī)械提供了強(qiáng)大的動(dòng)力。那熱機(jī)究竟是怎樣工作的、有哪些分類呢，今天就帶領(lǐng)同學(xué)們一起來認(rèn)識熱。二、汽油機(jī)1.了解內(nèi)燃機(jī)：燃料直接在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生動(dòng)力的熱機(jī)叫做內(nèi)燃機(jī)。汽油機(jī)是用汽油作燃料，使汽油在機(jī)器內(nèi)部燃燒，從而將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的一種熱機(jī)。2.活動(dòng)：研究汽油機(jī)的工作原理教師：汽油機(jī)的燃料是汽油，常識告訴我們，如果讓汽油在空氣中自然燃燒，它所釋放出的能量做功遠(yuǎn)遠(yuǎn)帶動(dòng)不了汽車。研究表明，只有將燃料霧化，再進(jìn)行壓縮，讓它在高壓狀態(tài)下燃燒，才能獲得瞬間的高功率。問題：怎樣實(shí)現(xiàn)汽油在高溫、高壓下的燃燒呢？讓學(xué)生觀察汽油機(jī)模型，了解汽油機(jī)結(jié)構(gòu)和工作原理，回答這個(gè)問題。（1）教師引導(dǎo)學(xué)生看教材圖12-16所示的單缸和四缸汽油機(jī)的構(gòu)造的剖面圖。向?qū)W生介紹其最基本的構(gòu)造――氣缸、活塞、曲柄、曲軸、進(jìn)氣閥、排氣閥、火花寒等。（2）教師用四沖程汽油機(jī)模型演示，讓學(xué)生觀察活塞在氣缸內(nèi)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)氣閥和排氣閥的開啟和關(guān)閉情況。讓學(xué)生想象其原理和打氣筒的基本原理差不多，打氣筒靠活塞來回運(yùn)動(dòng)向籃球或者足球充氣，汽油機(jī)活塞在氣缸內(nèi)往復(fù)移動(dòng)時(shí)，會將氣體吸進(jìn)氣缸和排出氣缸。向?qū)W生說明：活塞在氣缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，從氣缸的一端運(yùn)動(dòng)到另一端的過程，叫做一個(gè)沖程。多數(shù)汽油機(jī)是通過吸氣、壓縮、燃燒（做功）、排氣四個(gè)沖程的不斷循環(huán)來保證連續(xù)工作的。（3）結(jié)合模型演示和教材圖12-16四沖程汽油機(jī)氣缸的工作示意圖，引導(dǎo)學(xué)生列表分析四沖程汽油機(jī)四個(gè)沖程工作情況和能量轉(zhuǎn)化情況。（4）演示：內(nèi)燃機(jī)做功沖程爆發(fā)做功（5）交流：安裝在汽車上的四沖程汽油機(jī)哪個(gè)沖程汽車獲得動(dòng)力？哪個(gè)沖程排出了汽車的尾氣？三、柴油機(jī)教師：四沖程往復(fù)活塞式柴油機(jī)的工作原理與四沖程往復(fù)活塞式汽油機(jī)的工作原理基本一致。但由于燃油的不同，因此結(jié)構(gòu)上有所不同，工作過程有所差異。1.讓學(xué)生閱讀教材第38頁“信息瀏覽”，了解柴油機(jī)以柴油為燃料；構(gòu)造上與汽油機(jī)的區(qū)別主要在于柴油機(jī)頂部沒有點(diǎn)火的火花塞，而是裝有噴油嘴；用途上柴油機(jī)與汽油機(jī)的主要區(qū)別：柴油機(jī)主要用于載重汽車、火車、輪船、拖拉機(jī)等大型機(jī)械；汽油機(jī)主要用于汽車、小型飛機(jī)、摩托車上。2.學(xué)生根據(jù)圖12-18了解柴油機(jī)也按照吸氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程循環(huán)工作。3.教師視情況說明柴油機(jī)工作過程的一些特點(diǎn)：（1）吸氣沖程進(jìn)入氣缸中的只有空氣；（2）壓縮沖程末氣缸內(nèi)氣體被壓縮的程度比汽油機(jī)更高，因此溫度更高，壓強(qiáng)更大；（3）霧狀的柴油進(jìn)入氣缸的時(shí)間是壓縮沖程末；（4）壓燃式點(diǎn)火。四、熱機(jī)的效率1.問題：熱機(jī)工作時(shí)，燃料存儲的化學(xué)能都能用來做有用功嗎？讓見過或感受過汽油機(jī)或柴油機(jī)工作情景的同學(xué)談所見所聞。站在正在工作的汽油機(jī)或柴油機(jī)的排氣口附近就會聞到汽油或柴油的氣味，或看到排出的一些熱煙氣，還感覺到很熱，聽到轉(zhuǎn)動(dòng)、振動(dòng)聲音等。和學(xué)生共同分析：聞到汽油或柴油的氣味是汽油或柴油沒有完全燃燒排放出來的，感覺到熱是熱機(jī)工作時(shí)機(jī)件傳熱和排出溫度較高的廢氣產(chǎn)生的，這些熱量散失要帶走很大一部分能量，熱機(jī)工作時(shí)機(jī)械間不可避免地存在摩擦，也會造成能量損失。結(jié)論：熱機(jī)工作時(shí)，燃料存儲的化學(xué)能只有一部分用來做有用功。2.讓學(xué)生閱讀教材第38頁了解：（1）熱機(jī)效率：用來做有用功的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比。（2）了解各種熱機(jī)的效率。五、熱機(jī)與環(huán)境讓學(xué)生閱讀教材第39-41頁，結(jié)合收集的各種資料，師生共同討論：事物總是一分為二的。熱機(jī)的使用，在推動(dòng)社會生產(chǎn)力的發(fā)展，促進(jìn)人類文明的同時(shí)，也帶來了嚴(yán)重危害人類健康與發(fā)展的環(huán)境問題。1.熱機(jī)使用引發(fā)的環(huán)境污染問題。2.要有效利用內(nèi)能，保護(hù)環(huán)境。六、小結(jié)1.回顧熱機(jī)的基本工作原理和汽油機(jī)的基本工作過程。2.交流通過本課學(xué)習(xí)后對“熱機(jī)與社會發(fā)展”問題的看法。七、課堂練習(xí)1.熱機(jī)的共同特點(diǎn)是：將