1、第1节 热机 第十四章 内能的利用 课堂导入 复习： 做功改变内能的实质是什么？ 问题：他们运行的能量来自于哪里？ 汽车奔驰 喷气式飞机大型客轮 在一个试管中装一些水，用橡胶塞塞紧。对试管加热使水沸腾。 演示实验 观察 观察到的现象有： 。 _。 瓶塞被冲出来 管口附近出现白雾 课堂活动 实验中的能量转化过程为： 酒精燃烧放出热量，酒精的_能转化 为水的 能； 水吸热沸腾，产生大量水蒸气，气体膨胀对 瓶塞做功，气体的 能转化为瓶塞的 能 . 化学 内 内机械 思考 1.定义：利用内能做功的机械 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
2、机等 最早的汽车(1886年）蒸汽机 热机 蒸汽机带来第一次工业革命！ 热蒸汽提供了强大的推力，把人们 从繁重的体力劳作中解放出来。 1814年，英国人史蒂芬孙把瓦 特的蒸汽机装在火车上，蒸汽机 的体积庞大、效率很低 热机 4.内燃机 （1）工作原理：燃料直接在发动机气缸内燃烧，产生高温高压的燃气，燃气对外做功，把内 能转化成机械能。 （2）种类：汽油机 柴油机 汽油机柴油机 热机 1.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。 火花塞 气缸 进气门 活塞 连杆 排气门 曲轴 冲程：活塞从气缸的一端运 动到另一端的过程。 汽油机 吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程 2
3、.汽油机的工作过程 一个工作循环：包括四个冲程 汽油机 进气门打开，排气门关闭。 活塞向下运动，汽油和空气的 混合物进入气缸。 吸气冲程 消耗机械能 汽油和空气 汽油机 进气门和排气门都关闭，活塞 向上运动，燃料混合物被压缩 ，压强增大，温度升高。 压缩冲程 机械能转化为内能。 汽油机 在压缩冲程结束时，火花塞产生电火 花，使燃料燃烧，产生高温高压的气体 。高温高压的气体推动活塞做功，并通 过连杆带动曲轴转动，对外做功。 做功冲程 内能转化为机械能。 汽油机 进气门关闭，排气门打开，活塞向上 运动，把废气排出气缸。 排气冲程 需要消耗机械能 汽油机 燃烧后的废气 1.在四冲程汽油机的四个冲程中
4、，压缩冲程和做功冲程各发生了怎 样的能量转化？ 2.哪个冲程使汽车获得动力？ 3.哪个冲程排出了汽车的废气？ 压缩冲程：机械能转化为内能 做功冲程：内能转化为机械能 排气冲程 做功冲程 想想议议 1.柴油机的构造 喷油嘴 进气门 活塞 连杆 排气门 气缸 曲轴 和汽油机不同的是： 喷油嘴代替火花塞 柴油机 2.柴油机的工作过程 吸 气 冲 程 压 缩 冲 程 做 功 冲 程 排 气 冲 程 柴油机 进气门打开，排气门关闭。活塞由上 端向下端运动，在大气压的作用下，将 空气吸进气缸。 吸气冲程 消耗机械能 柴油机 空气 进气门和排气门都关闭，活塞向上运 动，活塞对空气做功，空气的内能增加 ，温度
5、很高。在压缩冲程末，缸内空气 温度已超过柴油的着火点。 压缩冲程 机械能转化为内能。 柴油机 在压缩冲程末，从喷油嘴喷出的雾状柴油 遇到高温的空气，立即燃烧，产生高温高 压的燃气，推动活塞向下运动，并通过连 杆带动曲轴转动。 做功冲程 内能转化为机械能。 柴油机 进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动 ，把废气排出气缸。 排气冲程 消耗机械能 柴油机 柴油机和汽油机都是：一个工作循环都有四个冲程 ，曲轴和飞轮转动两周，对外做功一次。 燃烧后的废气 内 燃机 项目 汽油机柴油机 燃料汽油柴油 构造 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 主要特点 主要用途 火花塞喷油嘴 汽油和空气的混合物空气 压缩程度小压
6、缩程度大 点燃式 压燃式 轻巧、效率较低 笨重、效率较高 小汽车和小型农业机 械、低速飞机等 载重汽车、 拖拉机、火车、轮船等 想想议议：柴油机和汽油机的相同点与不同点？ 相同点：都是把内能转化成机械能，都包括四个冲程 1老式摩托在启动时，需踏动启动杆，这是为什么？ 2现代汽车里的“马达”起什么作用？ 内燃机的启动：内燃机不能 自行启动。开始运转时，要 靠外力使飞轮和曲轴转动起 来，由曲轴通过连杆带动活 塞运动，靠飞轮的惯性完成 后面的工作循环。 想一想 概念 能量转化情况 内燃机 汽油机 柴油机 构造 一个工作循环 能量转化 热机 本堂重点:理解每个冲程的能量转化和特点 本堂难点：由曲轴和连杆判断活塞的运行方向 课堂小结 (2019 黑龙江绥化市)如图是汽油机一个工作循环的四个冲程，不是靠 飞轮惯性完成的冲程是（） ABCD B 经典例题 （2019 山东枣庄市）如图所示是内燃机工作循环中的一个冲程，它是（ ） A压缩冲程，将化学能转化成内能 B压缩冲程，将机械能转化成内能 C做功冲程，将内能转化成机械能 D做功冲程，将机械能转化成内能 C 经典例题