1、三三 人类文明的引擎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情境导入情境导入1851年年5月月1日日，第一次世界博览会在英第一次世界博览会在英国伦敦召开。在这次世界博览会上国伦敦召开。在这次世界博览会上，英英国人一改往日风格国人一改往日风格，在著名的海德公园在著名的海德公园内建造以钢和玻璃为主要建筑材料的水内建造以钢和玻璃为主要建筑材料的水晶宫。在晶宫。在23个星期的展览期间个星期的展览期间,有有630万万人进行了参观。人进行了参观。14 000件展出品中包括件展出品中包括了一块了一块24吨重的煤块吨重的煤块，一颗来自印度的大金刚钻一颗来自印度的大金刚钻，还有一头
2、还有一头标本大象标本大象，而引擎、蒸汽机则向参观者展示了现代工业的发而引擎、蒸汽机则向参观者展示了现代工业的发展和人类焕发出的无限想象力。展和人类焕发出的无限想象力。伦敦博览会上为什么选择蒸汽机作为展品？它在工业革命进伦敦博览会上为什么选择蒸汽机作为展品？它在工业革命进程中起到了什么作用？程中起到了什么作用？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课标导航课标导航课程标课程标准准以蒸汽机的发明和电气技术的应用等为例，说明以蒸汽机的发明和电气技术的应用等为例，说明科学技术进步对社会发展的作用。科学技术进步对社会发展的作用。学习导学习导航航1.识记蒸汽时代和电气时代发明的历程及其在
3、推识记蒸汽时代和电气时代发明的历程及其在推动社会变革方面的深远影响。动社会变革方面的深远影响。2通过学习蒸汽时代及电气时代的产生及所带来通过学习蒸汽时代及电气时代的产生及所带来的影响，培养阅读史料的能力及史论结合分析历的影响，培养阅读史料的能力及史论结合分析历史现象的能力。史现象的能力。3明确科学技术是第一生产力，认识科技进步明确科学技术是第一生产力，认识科技进步对国家富强与民族振兴的重大意义。对国家富强与民族振兴的重大意义。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一、棉纺织业的技术创新1.代表成就代表成就(1)凯伊发明飞梭，织布行业效率大大提高。凯伊发明
4、飞梭，织布行业效率大大提高。(2)1765年，哈格里夫斯发明年，哈格里夫斯发明“_”。(3)1769年，阿克莱特发明年，阿克莱特发明_。(4)1779年，克隆普顿发明年，克隆普顿发明“骡机骡机”，提高了纱的产量和，提高了纱的产量和质量。质量。(5)1785年，卡特莱特研制出水力织布机。年，卡特莱特研制出水力织布机。2.意义：意义：英国棉纺织业在技术上完成了由手工业向机器大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。工业的过渡。珍妮机珍妮机水力纺纱机水力纺纱机二、二、“万能的原动机万能的原动机”1.发明、改造过程发明、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。年
5、，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年，纽可门等人合作制造出了第一台大气活塞式蒸汽机。汽机。(3)1769年，英国工人年，英国工人_对纽可门蒸汽机进行重大对纽可门蒸汽机进行重大改进，在汽缸后加上冷凝器；改进，在汽缸后加上冷凝器；1782年，他又设计出双向汽年，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。缸及连杆曲柄传动装置，从此蒸汽机得到广泛应用。瓦特瓦特2.历史影响历史影响(1)推动了工厂的大量出现，历史进入推动了工厂的大量出现，历史进入_时代。时代。(2)推动了交通运输工具的改进。推动了交通运输工具的改进。1
6、803年美国人年美国人_制制成汽船，成汽船，1814年英国人史蒂芬孙研制出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。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世纪初，机械加工制造业诞生，近代工业生产体系最终确立。终确立。蒸汽蒸汽富尔顿富尔顿蒸汽机车蒸汽机车三、三、“科科”“”“技技”结合的典范结合的典范1.电的发明和应用电的发明和应用(1)1831年年,英国的英国的_发现电磁感应现象，提出发发现电磁感应现象，提出发电机的理论基础。电机的理论基础。(2)1838年年,俄国物理学家雅可比制成第一台实用的电动机。俄国物理学家
7、雅可比制成第一台实用的电动机。(3)1866年年,德国人德国人_发明了发电机。发明了发电机。(4)1870年年,比利时人格拉姆发明了具有比利时人格拉姆发明了具有_的直流的直流电动机。电动机。(5)1882年，美国人年，美国人_在纽约创建发电站，把输在纽约创建发电站，把输电线连接成网络。电线连接成网络。(6)到到20世纪，电力成为工业发展的主要动力。世纪，电力成为工业发展的主要动力。法拉第法拉第西门子西门子商品价值商品价值爱迪生爱迪生2.内燃机的发明和应用内燃机的发明和应用(1)19世纪世纪80年代前期，德国人年代前期，德国人_和戴姆勒各自和戴姆勒各自独立地制成以汽油为燃料的内燃机。独立地制成以
8、汽油为燃料的内燃机。(2)1887年，狄塞尔制成柴油机。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。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。化学工业的产生。3.化学工业的建立：化学工业的建立：1867年，瑞典人年，瑞典人_发明炸药。发明炸药。卡尔卡尔本茨本茨石油石油诺贝尔诺贝尔特别提醒特别提醒工业革命的基本特征是机器生产代替手工劳工业革命的基本特征是机器生产代替手工劳动动，其开始的标志是其开始的标志是17
9、65年英国人哈格里夫斯发明年英国人哈格里夫斯发明“珍妮珍妮机机”，即工业革命首先开始于轻工业部门即工业革命首先开始于轻工业部门纺织业。纺织业。易错提醒易错提醒瓦特在纽可门发明制造的蒸汽机的基础上进瓦特在纽可门发明制造的蒸汽机的基础上进行技术创新行技术创新，经过三次重要的革新最终研制成经过三次重要的革新最终研制成“万能蒸汽万能蒸汽机机”。因此瓦特改良了蒸汽机而不是发明了蒸汽机。因此瓦特改良了蒸汽机而不是发明了蒸汽机。误区警示误区警示电气技术的广泛应用电气技术的广泛应用，使机器的使用更加普使机器的使用更加普遍遍，工业生产获得了更强大、更方便的动力。促进了生产工业生产获得了更强大、更方便的动力。促进
10、了生产力的迅猛发展力的迅猛发展，人类社会进入电气时代人类社会进入电气时代，但此处的但此处的“气气”指的是内燃机指的是内燃机，根据能量守恒和转换定律根据能量守恒和转换定律，内燃机得以发内燃机得以发明和应用明和应用，对交通领域产生巨大影响。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，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。两者的关系是电气包含电力。思维启迪思维启迪丹皮尔在丹皮尔在科学史及其与哲学和宗教的关系科学史及其与哲学和宗教的关系中说：中说：“科学过去是躲在经验技术的隐藏角落里辛勤工作科学过去是躲在经验技术的隐藏角落里辛勤工
11、作的，当它走到前面传递而且高举火炬的时候，科学时代可的，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。以说已经开始了。”丹皮尔所说的丹皮尔所说的“科学时代科学时代”指的是什指的是什么？么？“科学时代科学时代”与与“过去过去”有何不同的特点？有何不同的特点？提示：提示：“科学时代科学时代”指第二次工业革命。特点：第二次工指第二次工业革命。特点：第二次工业革命是在业革命是在_的指引下完成的的指引下完成的，自然科学的新自然科学的新发展同工业生产紧密结合；发展同工业生产紧密结合；“过去过去”是科学与工业生产脱是科学与工业生产脱离离，发明的成果多为生产经验的总结。发明的成果多为生产经验的
12、总结。科学理论科学理论史料一史料一工业革命的主角工业革命的主角蒸汽机蒸汽机，是经济和科学相结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。合的产物。科学对工业革命的发展做出了重大贡献。史料二史料二如果说工业革命在开始时不得不满足于现有的交如果说工业革命在开始时不得不满足于现有的交通工具通工具，那么现在它就自己来发展新的交通工具那么现在它就自己来发展新的交通工具，新的交新的交通工具通工具加快了工业化的进程。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蒸汽机的影响及交通工具和工业化的关系探究问题探究问题(1)史料一中说的蒸汽机是史料一中说的蒸汽机是“工业革命的主角工业革
13、命的主角”，对此你如，对此你如何理解？何理解？(2)史料二中提到的史料二中提到的“新交通工具新交通工具”主要有哪些？主要有哪些？(举两例即举两例即可可)谈谈你对新的交通工具谈谈你对新的交通工具“加速了工业化的进程加速了工业化的进程”的理解。的理解。提示：提示：(1)蒸汽机的发明和使用蒸汽机的发明和使用，是工业动力上的一场革命是工业动力上的一场革命，影响深远；蒸汽机的广泛应用影响深远；蒸汽机的广泛应用，导致火车、汽船的发明导致火车、汽船的发明，开辟了交通运输业的新纪元开辟了交通运输业的新纪元，使人类进入了蒸汽时代。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汽船、
14、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了新的要求，也为新的交通工具的发明创造了条件；交通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工具的发明反过来又进一步促进生产力的发展，加速了工加速了工业化的进程。业化的进程。史料一史料一我们发觉自己已处在这样一个世界里我们发觉自己已处在这样一个世界里充满了流充满了流线型汽车、有轨电车和飞机线型汽车、有轨电车和飞机这世界是有史以来唯一的一这世界是有史以来唯一的一种经济统治种经济统治工业文明统治的一部分；它不但为西欧诸民工业文明统治的一部分；它不但为西欧诸民族所分享族所分享，也为俄国人、美国人和日本人所分享。甚
15、至还在也为俄国人、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。某种程度上为中国人和印度人所分享。(美美)斯塔夫里阿诺斯斯塔夫里阿诺斯两次工业革命对社会发展产生的影响两次工业革命对社会发展产生的影响史料二史料二科学一开始对工业没什么影响科学一开始对工业没什么影响，我们迄今所提到的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纺纱、采矿、冶金等工业革命之初的种种发明，极少是由科，极少是由科学家们作出的。不过学家们作出的。不过1870年以后年以后，科学开始起了日益重要的科学开始起了日益重要的作用作用，渐渐地成为所有大工业生产的组成部分。工业研究的渐渐地成为所有大工业生产
16、的组成部分。工业研究的实验室装备着仪器实验室装备着仪器，配备着对指定问题系统研究的训练有素配备着对指定问题系统研究的训练有素的科学家的科学家，它们取代了孤独的发明者的阁楼和作坊。它们取代了孤独的发明者的阁楼和作坊。全球通史全球通史史料三史料三探究问题探究问题(1)结合史料一和所学知识，简要说明结合史料一和所学知识，简要说明19世纪晚期西方工业世纪晚期西方工业生产发生了哪些根本性变化。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？据史料二指出第二次工业革命有哪些新特点？(3)据史料三指出据史料三指出19世纪中期以来世界能源消费呈现的总趋世纪中期以来世界能源消费呈现的总趋
17、势。结合所学知识，分析工业化造成二氧化碳大量排放的势。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？原因有哪些？提示：提示：(1)电力成为新能源电力成为新能源，汽车、石油、电力等新兴工业汽车、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。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。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趋势：煤炭、石油等传统能源呈下降趋势，核能、
18、太阳核能、太阳能等新型能源呈上升趋势。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原因：第一次工业革命使人类进入了蒸汽时代，促使煤炭，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。的大量开采和消耗。一、蒸汽机发明的重大意义一、蒸汽机发明的重大意义1.解决了工业发展的动力问题，实现了由自然力解决了工业发展的动力问题，实现了由自然力(人力、畜人力、畜力、水力、风力力、水力、风力)向蒸汽动力的转化。
19、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。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。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，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。使人类进入蒸汽时代。1欧洲人在评价一项发明时说：欧洲人在评价一项发明时说：“它武装了人类，使虚弱它武装了人类，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。
20、它为机械动力在未来创造奇迹打下了坚实的基础，将难题。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。有助并报偿后代的劳动。”这项发明是这项发明是()A改良蒸汽机改良蒸汽机B发电机发电机C电动机电动机 D计算机计算机A解析：注意解析：注意“为机械动力在未来创造奇迹打下了坚实的基为机械动力在未来创造奇迹打下了坚实的基础础”，与此相符的重大发明只能是蒸汽机与此相符的重大发明只能是蒸汽机，故故A项正确。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段。因而，它结束了人类对畜力、风
21、力和水力的由来已久的依赖。的依赖。”从社会发展的角度来看，从社会发展的角度来看，“它它”被广泛应用的被广泛应用的最大影响是最大影响是()A吹响第一次动力革命的号角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、织布机等解析：瓦特改良后的蒸汽机可以带动车床、织布机等，能够能够适应不同工厂的需要。此后适应不同工厂的需要。此后，纺织业、采矿业、冶金业、造纺织业、采矿业、冶金业、造纸业等工业部门纸业等工业部门，都先后使用蒸汽机作为动力。蒸
22、汽机的广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人类社会进入了蒸汽时代。时代。二、电气时代给人类社会带来的影响二、电气时代给人类社会带来的影响1.对生产力的影响：对生产力的影响：极大地提高了生产力，促进了资本主义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。织生产的经营模式。2.对社会制度的影响：对社会制度的影响：经济决定政治，随着经济上垄断组织经济决定政治，随着经济上垄断组织的形成，的形成，19世纪末世纪末2
23、0世纪初，主要资本主义国家过渡到帝国世纪初，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。意识增强。3.对侵略方式的影响：对侵略方式的影响：国际垄断集团要求从政治上瓜分世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，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。资本主义世界殖民体系最终形成。4.对世界格局的影响：对世界格局的影响：英国的核心地位开始动摇，重新瓜分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
24、了变化，最终世界的矛盾加剧，国际力量对比的格局发生了变化，最终酿成了一战的爆发。酿成了一战的爆发。5.对生活方式的影响：对生活方式的影响：一方面，大大改善了人们的日常生一方面，大大改善了人们的日常生活，尤其在衣和行方面活，尤其在衣和行方面;人们的竞争意识和参与意识增强。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。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。世界能源消费结构的变化是社会经济发展的必然结果。自自19世纪工业革命以来，人类对能源的需求快速增长，能世纪工业革命以来
25、，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质能(木材木材)、石油替代煤炭以及目前的化石能源为主、多种、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。导致新能源互补三个阶段。导致“石油替代煤炭石油替代煤炭”的决定性因的决定性因素是素是()A汽车和飞机研制成功汽车和飞机研制成功 B电力的广泛应用电力的广泛应用C内燃机的发明及应用内燃机的发明及应用 D蒸汽机的广泛使用蒸汽机的广泛使用解析：内燃机的发明和应用解析：内燃机的发明和应用，使石油需求量大增使石油需求量大增，故出现故出现石油替代煤炭的现象
26、。石油替代煤炭的现象。C4美国的托拉斯美国的托拉斯一书生动地讲述了洛克菲勒及宾西法一书生动地讲述了洛克菲勒及宾西法尼亚石油工业的尼亚石油工业的“美孚石油美孚石油”托拉斯，采用强盗手段吞并其他托拉斯，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可能出版于()A18世纪末期世纪末期 B19世纪初期世纪初期C19世纪中期世纪中期 D20世纪初期世纪初期解析：本题考查学生理解、判断能力。根据书的内容解析：本题考查学生理解、判断能力。根据书的内容，可知，可知当时出现了垄断组织，它是第二次工业革命的产物，应在当时出现
27、了垄断组织，它是第二次工业革命的产物，应在19世纪世纪70年代以后年代以后，故选故选D项。项。D一、学习思考一、学习思考1.大机器工厂与手工工场有哪些区别？大机器工厂与手工工场有哪些区别？(教材教材P131)提示：提示：用机器进行生产；实行工厂制管理；使用蒸汽机作用机器进行生产；实行工厂制管理；使用蒸汽机作动力。动力。2.蒸汽机的发明给人类社会带来了哪些影响？蒸汽机的发明给人类社会带来了哪些影响？(教材教材P131)提示：提示：从生产力进步、生产关系变革、国际格局变化和科从生产力进步、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学文化事业进步等方面分析影响。
28、如提供了更加便利的动力力，迅速推广后迅速推广后，大大推动了机器的普及和发展；人类社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。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。天才，不过是百分之一的灵感加上百分之九十九的汗水。美美爱迪生爱迪生你对这句话是怎么看的？你对这句话是怎么看的？(教材教材P132)提示：提示：爱迪生发明电灯的艰辛历程正是这句话的真实写照。爱迪生发明电灯的艰辛历程正是这句话的真实写照。它告诉我们它告诉我们，要想取得成就必须依靠勤奋的努力。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？我们生活中的哪些东西
29、是第二次工业革命时发明的？(教教材材P133)提示：提示：发电机、电灯、电话、电车、电影、内燃机、柴油发电机、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。机、电报、塑料、人造纤维、人造染料等等。二、自我测评二、自我测评(教材教材P134)第一次工业革命和第二次工业革命各有哪些特点？第一次工业革命和第二次工业革命各有哪些特点？提示：提示：第一次工业革命的特点：许多技术发明都来源于工匠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的实践经验，科学和技术尚未真正结合；首先发生在英国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
30、重要的新机器和新方法主要是在英国发明的，其他国家工业其他国家工业革命的发展进程相对缓慢。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；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的新兴产业部门，如电气、电机制造、钢铁、汽车、化工如电气、电机制造、钢铁、汽车、化工等；几乎同时在欧美诸国展开等；几乎同时在欧美诸国展开，见效快；迎来的则是电气，见效快；迎来的则是电气时代和钢铁时代。时代和钢铁时代。三、材料阅读与思考三、材料阅读与思考(教材教材P134)上述材料反映的社会现象都真实吗？它说明了什么问题？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：提示：真实。说明工业生产的进步真实。说明工业生产的进步，一方面创造了巨大的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。尤其是给工人阶级带来严重的剥削。
