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1、三 人类文明的引擎,专题七近代以来科学技术的辉煌,专题七近代以来科学技术的辉煌,专题七近代以来科学技术的辉煌,一、棉纺织业的技术创新 1.代表成就 (1)凯伊发明飞梭,织布行业效率大大提高。 (2)1765年,哈格里夫斯发明“_”。 (3)1769年,阿克莱特发明_。 (4)1779年,克隆普顿发明“骡机”,提高了纱的产量和 质量。 (5)1785年,卡特莱特研制出水力织布机。 2.意义:英国棉纺织业在技术上完成了由手工业向机器大 工业的过渡。,珍妮机,水力纺纱机,二、“万能的原动机” 1.发明、改造过程 (1)1690年,法国工程师巴本发明带有活塞的实验型汽缸。 (2)1705年,纽可门等人
2、合作制造出了第一台大气活塞式蒸 汽机。 (3)1769年,英国工人_对纽可门蒸汽机进行重大 改进,在汽缸后加上冷凝器;1782年,他又设计出双向汽 缸及连杆曲柄传动装置,从此蒸汽机得到广泛应用。,瓦特,2.历史影响 (1)推动了工厂的大量出现,历史进入_时代。 (2)推动了交通运输工具的改进。1803年美国人_制 成汽船,1814年英国人史蒂芬孙研制出_。 (3)1794年,英国人莫兹利发明了移动刀架。 (4)19世纪初,机械加工制造业诞生,近代工业生产体系最 终确立。,蒸汽,富尔顿,蒸汽机车,三、“科”“技”结合的典范 1.电的发明和应用 (1)1831年,英国的_发现电磁感应现象,提出发
3、电机的理论基础。 (2)1838年,俄国物理学家雅可比制成第一台实用的电动机。 (3)1866年,德国人_发明了发电机。 (4)1870年,比利时人格拉姆发明了具有_的直流 电动机。 (5)1882年,美国人_在纽约创建发电站,把输 电线连接成网络。 (6)到20世纪,电力成为工业发展的主要动力。,法拉第,西门子,商品价值,爱迪生,2.内燃机的发明和应用 (1)19世纪80年代前期,德国人_和戴姆勒各自 独立地制成以汽油为燃料的内燃机。 (2)1887年,狄塞尔制成柴油机。 (3)19世纪末,汽车诞生,汽车工业建立。此后,远洋轮 船、飞机等也陆续出现。 (4)内燃机的发明也推动了石油开采业的发
4、展,加速了_化学工业的产生。 3.化学工业的建立:1867年,瑞典人_发明炸药。,卡尔本茨,石油,诺贝尔,特别提醒工业革命的基本特征是机器生产代替手工劳 动,其开始的标志是1765年英国人哈格里夫斯发明“珍妮 机”,即工业革命首先开始于轻工业部门纺织业。 易错提醒瓦特在纽可门发明制造的蒸汽机的基础上进 行技术创新,经过三次重要的革新最终研制成“万能蒸汽 机”。因此瓦特改良了蒸汽机而不是发明了蒸汽机。,误区警示电气技术的广泛应用,使机器的使用更加普 遍,工业生产获得了更强大、更方便的动力。促进了生产 力的迅猛发展,人类社会进入电气时代,但此处的“气” 指的是内燃机,根据能量守恒和转换定律,内燃机
5、得以发 明和应用,对交通领域产生巨大影响。 电气时代是电力和内燃机的时代,电力则是单指电的应用, 两者的关系是电气包含电力。,思维启迪丹皮尔在科学史及其与哲学和宗教的关系 中说:“科学过去是躲在经验技术的隐藏角落里辛勤工作 的,当它走到前面传递而且高举火炬的时候,科学时代可 以说已经开始了。”丹皮尔所说的“科学时代”指的是什 么?“科学时代”与“过去”有何不同的特点?,提示:“科学时代”指第二次工业革命。特点:第二次工 业革命是在_的指引下完成的,自然科学的新 发展同工业生产紧密结合;“过去”是科学与工业生产脱 离,发明的成果多为生产经验的总结。,科学理论,史料一工业革命的主角蒸汽机,是经济和
6、科学相结 合的产物。科学对工业革命的发展做出了重大贡献。 史料二如果说工业革命在开始时不得不满足于现有的交 通工具,那么现在它就自己来发展新的交通工具,新的交 通工具加快了工业化的进程。,蒸汽机的影响及交通工具和工业化的关系,探究问题 (1)史料一中说的蒸汽机是“工业革命的主角”,对此你如 何理解? (2)史料二中提到的“新交通工具”主要有哪些?(举两例即 可)谈谈你对新的交通工具“加速了工业化的进程”的理解。 提示:(1)蒸汽机的发明和使用,是工业动力上的一场革命, 影响深远;蒸汽机的广泛应用,导致火车、汽船的发明, 开辟了交通运输业的新纪元,使人类进入了蒸汽时代。 (2)汽船、火车等。生产
7、力发展对新的交通工具的革新提出 了新的要求,也为新的交通工具的发明创造了条件;交通 工具的发明反过来又进一步促进生产力的发展,加速了工 业化的进程。,史料一我们发觉自己已处在这样一个世界里充满了流 线型汽车、有轨电车和飞机这世界是有史以来唯一的一 种经济统治工业文明统治的一部分;它不但为西欧诸民 族所分享,也为俄国人、美国人和日本人所分享。甚至还在 某种程度上为中国人和印度人所分享。 (美)斯塔夫里阿诺斯,两次工业革命对社会发展产生的影响,史料二科学一开始对工业没什么影响,我们迄今所提到的 纺纱、采矿、冶金等工业革命之初的种种发明,极少是由科 学家们作出的。不过1870年以后,科学开始起了日益
8、重要的 作用,渐渐地成为所有大工业生产的组成部分。工业研究的 实验室装备着仪器,配备着对指定问题系统研究的训练有素 的科学家,它们取代了孤独的发明者的阁楼和作坊。 全球通史,史料三,探究问题 (1)结合史料一和所学知识,简要说明19世纪晚期西方工业 生产发生了哪些根本性变化。 (2)据史料二指出第二次工业革命有哪些新特点? (3)据史料三指出19世纪中期以来世界能源消费呈现的总趋 势。结合所学知识,分析工业化造成二氧化碳大量排放的 原因有哪些?,提示:(1)电力成为新能源,汽车、石油、电力等新兴工业 出现;生产规模不断扩大、垄断组织应运而生。 (2)新特点:第二次工业革命中的发明成果大多是科学
9、家们作 出的;工业系统研究、注重实验、提高了科学家的素质。 (3)趋势:煤炭、石油等传统能源呈下降趋势,核能、太阳 能等新型能源呈上升趋势。 原因:第一次工业革命使人类进入了蒸汽时代,促使煤炭 的大量开采和消耗;第二次工业革命使人类进入了电气时 代,火力发电以及内燃机的发明,进一步促进了煤炭和石油 的大量开采和消耗。,一、蒸汽机发明的重大意义 1.解决了工业发展的动力问题,实现了由自然力(人力、畜 力、水力、风力)向蒸汽动力的转化。 2.改变了工业格局的分布,由原来的近水建厂转移到交通发 达、资源丰富的地区,有利于经济的发展。 3.出现了发明和使用机器的热潮。 4.促进了交通运输业的发展,如蒸
10、汽轮船、蒸汽机车等, 使人类进入蒸汽时代。,1欧洲人在评价一项发明时说:“它武装了人类,使虚弱 无力的双手变得力大无穷,健全了人类的大脑以处理一切 难题。它为机械动力在未来创造奇迹打下了坚实的基础,将 有助并报偿后代的劳动。”这项发明是() A改良蒸汽机B发电机 C电动机 D计算机,A,解析:注意“为机械动力在未来创造奇迹打下了坚实的基 础”,与此相符的重大发明只能是蒸汽机,故A项正确。,2“它提供了治理和利用热能,为机械供给推动力的手 段。因而,它结束了人类对畜力、风力和水力的由来已久 的依赖。”从社会发展的角度来看,“它”被广泛应用的 最大影响是() A吹响第一次动力革命的号角 B使人类社
11、会进入到蒸汽时代 C促进了交通运输行业的革命 D引发了人类第一次能源革命,B,解析:瓦特改良后的蒸汽机可以带动车床、织布机等,能够 适应不同工厂的需要。此后,纺织业、采矿业、冶金业、造 纸业等工业部门,都先后使用蒸汽机作为动力。蒸汽机的广 泛使用使工厂摆脱了原来的地域限制,人类社会进入了蒸汽 时代。,二、电气时代给人类社会带来的影响 1.对生产力的影响:极大地提高了生产力,促进了资本主义 经济的迅速发展;形成了以科技为依托,以垄断为形式组 织生产的经营模式。 2.对社会制度的影响:经济决定政治,随着经济上垄断组织 的形成,19世纪末20世纪初,主要资本主义国家过渡到帝国 主义阶段,资本主义民主
12、制度更加健全和成熟,人们的公民 意识增强。,3.对侵略方式的影响:国际垄断集团要求从政治上瓜分世 界,致使殖民侵略进入瓜分世界和以资本输出为主的时期, 资本主义世界殖民体系最终形成。 4.对世界格局的影响:英国的核心地位开始动摇,重新瓜分 世界的矛盾加剧,国际力量对比的格局发生了变化,最终 酿成了一战的爆发。 5.对生活方式的影响:一方面,大大改善了人们的日常生 活,尤其在衣和行方面;人们的竞争意识和参与意识增强。 另一方面,石油等大量应用于人们的生产和生活,造成了 严重的环境污染。,3世界能源消费结构的变化是社会经济发展的必然结果。 自19世纪工业革命以来,人类对能源的需求快速增长,能 源消
13、费结构也在不断变化,大致经历了煤炭替代传统生物 质能(木材)、石油替代煤炭以及目前的化石能源为主、多种 新能源互补三个阶段。导致“石油替代煤炭”的决定性因 素是() A汽车和飞机研制成功 B电力的广泛应用 C内燃机的发明及应用 D蒸汽机的广泛使用 解析:内燃机的发明和应用,使石油需求量大增,故出现 石油替代煤炭的现象。,C,4美国的托拉斯一书生动地讲述了洛克菲勒及宾西法 尼亚石油工业的“美孚石油”托拉斯,采用强盗手段吞并其他 中小石油生产者,最后形成垄断石油公司的历史。这部书有 可能出版于() A18世纪末期 B19世纪初期 C19世纪中期 D20世纪初期 解析:本题考查学生理解、判断能力。根
14、据书的内容,可知 当时出现了垄断组织,它是第二次工业革命的产物,应在19 世纪70年代以后,故选D项。,D,一、学习思考 1.大机器工厂与手工工场有哪些区别?(教材P131) 提示:用机器进行生产;实行工厂制管理;使用蒸汽机作 动力。 2.蒸汽机的发明给人类社会带来了哪些影响?(教材P131) 提示:从生产力进步、生产关系变革、国际格局变化和科 学文化事业进步等方面分析影响。如提供了更加便利的动 力,迅速推广后,大大推动了机器的普及和发展;人类社 会由此进入蒸汽时代。,3.天才,不过是百分之一的灵感加上百分之九十九的汗水。 美爱迪生 你对这句话是怎么看的?(教材P132) 提示:爱迪生发明电灯
15、的艰辛历程正是这句话的真实写照。它告诉我们,要想取得成就必须依靠勤奋的努力。 4.我们生活中的哪些东西是第二次工业革命时发明的?(教 材P133) 提示:发电机、电灯、电话、电车、电影、内燃机、柴油 机、电报、塑料、人造纤维、人造染料等等。,二、自我测评(教材P134) 第一次工业革命和第二次工业革命各有哪些特点? 提示:第一次工业革命的特点:许多技术发明都来源于工匠 的实践经验,科学和技术尚未真正结合;首先发生在英国, 重要的新机器和新方法主要是在英国发明的,其他国家工业 革命的发展进程相对缓慢。 第二次工业革命的特点:以电力、电动机和内燃机为标志; 以重工业部门为主体;代表性的产业是科学与技术紧密结合 的新兴产业部门,如电气、电机制造、钢铁、汽车、化工 等;几乎同时在欧美诸国展开,见效快;迎来的则是电气 时代和钢铁时代。,三、材料阅读与思考(教材P134) 上述材料反映的社会现象都真实吗?它说明了什么问题? 提示:真实。说明工业生产的进步,一方面创造了巨大的 物质财富;另一方面也带来了新的不平等和各种社会问题, 尤其是给工人阶级带来严重的剥削。,