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 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。,