2019-2020学年高中历史 专题7 近代以来科学技术的辉煌 3 从“蒸汽时代”到“电气时代”学案

-1-三从“蒸汽时代”到“电气时代”课程标准素养解读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。1．运用史料实证和历史解释，理解掌握蒸汽时代和电气时代的主要科技成就。2．从唯物史观角度说明蒸汽机的发明和电气技术的应用对社会发展的作用。3．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。知识点一棉纺织业的技术创新1．发明(1)18世纪，凯伊发明了飞梭。(2)1765年，哈格里夫斯发明“珍妮机”。(3)1769年阿克莱特与别人合作发明了水力纺纱机。(4)1779年，克隆普顿发明“骡机”。(5)1785年，卡特莱特研制出水力织布机。2．意义(1)一系列技术创新揭开了工业革命的序幕。(2)棉纺织业在技术上完成了由手工业向机器大工业的过渡。知识点二“万能的原动机”1．条件社会生产的直接推动和实验科学的长期孕育。2．过程(1)1690年，法国工程师巴本发明的带有活塞的实验型汽缸，可以把热能转变为机械能。(2)1705年，纽可门等人制造出了纽可门蒸汽机，但仍不能满足新的需要。(3)瓦特改良蒸汽机①提高热效率：1769年，在纽可门蒸汽机汽缸后加上冷凝器，1782年，设计出双向汽缸的蒸汽机。②改进连接：1782年，设计了一套连杆曲柄传动装置，使蒸汽机动力运动形式变为旋转运动。3．应用(1)交通运输-2-①1803年，美国工程师富尔顿制成汽船。②1814年，英国人史蒂芬孙研制成功蒸汽机车。(2)机械加工①发明：1794年，英国人莫兹利发明移动刀架，1797年制成车床，使刀具制作实现机械化。②意义：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。4．影响(1)蒸汽机是人类继发明用火之后，在驯服自然力方面所取得的最大成果。(2)工厂取代工场，历史跨入一个新的时代——蒸汽时代。知识点三“科”“技”结合的典范1．电的发明和应用(1)理论创新：1831年，英国的法拉第发现电磁感应现象，提出发电机的理论基础。(2)技术创新①1838年，俄国物理学家雅可比制成了第一台实用的电动机。②1866年，德国工程师西门子制成发电机。③1870年，比利时人格拉姆制成了最早具有商品价值的直流电动机。④1882年，美国人爱迪生在纽约创建第一个中心发电厂，把输电线连接成网络。(3)意义：电动机和发电机的发明，为电力工业开辟了广阔的前景，人类进入电气时代。[易误警示]正确区分蒸汽时代与电气时代的发明(1)蒸汽时代的发明侧重于轻工业，科技含量不高，发明者主要是工人、技师，发明主要集中在英国。(2)电气时代的发明侧重于基础工业、重工业，科技含量高，发明者主要是科学家，发明涉及主要资本主义国家。2．内燃机的发明和应用(1)发明①19世纪80年代前期，德国人卡尔·本茨和戴姆勒各自制成以汽油为燃料的内燃机。②1887年，狄塞尔发明了柴油机。(2)应用：19世纪末，汽车诞生了。此后，以内燃机为发动机的远洋轮船、飞机等也陆续出现。(3)意义①对交通领域的发展产生了巨大影响，汽车工业等新兴工业建立起来。②推动了石油开采业的发展，加速了石油化学工业的产生。3．化学工业的建立1867年，瑞典人诺贝尔发明了炸药。-3-(教师用书独具)蒸汽机的发明和电力的应用对社会发展的作用史料一衣冠楚楚的绅士和淑女与衣衫褴褛的下层人民同挤一列火车，还得到处给人让路。保守人士惊呼，铁路会带来某种“平等化的危险”。民主人士拍手称赞：“我看到这列火车真高兴，我想封建制度是永远一去不返了。”史料二1870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》史料三蒸汽机教我们把热能变成机械运动。而电的利用将为我们开辟一条道路，使一切形式的能——热、机械运动、电、磁、光——互相转化，并在工业中加以利用。——《马克思、恩格斯全集》[解读](1)史料一阐述了工业革命的影响。从促进交通、民主政治发展等角度说明了工业革命对西方社会的影响。(2)史料二中说明了两次工业革命科学与技术运用特点的不同。第一次工业革命当中，科学与技术尚未真正结合；第二次工业革命期间，自然科学的新发现同工业生产紧密结合，科学在推动生产力发展方面发挥了更为重要的作用。(2)史料三主要阐述了第二次工业革命电气的运用和转化，推动了工业的进一步发展，强调第二次工业革命的更大作用。[思考](1)史料一现象与哪一技术有关？分析“保守人士”惊呼和“民主人士”拍手称赞的原因。(2)根据史料三指出第二次工业革命电能的应用有何重要影响。【提示】(1)技术：蒸汽机经瓦特改良得到推广，出现了火车等交通工具。原因：工业革命引起社会关系的变化，推动了社会的进步。(2)史料三主要说明了电力相比于蒸汽机的优势。蒸汽机只能将热能单纯地转化为动能，热效率低，而电的应用灵活，易于转化为热、光、机械、化学等形态的能量，并可以相互转化，推动了生产力、生产组织形式、工业化、城市化等的变化及进程。-4-蒸汽机的发明和电气技术应用的共同作用1．大幅度提高了社会生产力(1)蒸汽机出现以后，机器生产几乎在所有工业部门得到迅速发展。(2)发电机的发明及电气技术的应用，使机器的使用更加普遍，更多的工业部门涌现出来，生产技术也更加先进，工业化得以迅速发展。2．改变着社会结构和世界形势(1)资产阶级实力日益强大，开始确立对世界的统治。(2)随着信息交流和交通运输的便捷，世界各地之间的联系更加密切，世界日益成为一个整体。3．加快了城市化进程，方便了人类的生活(1)蒸汽机出现以后，形成了新的城市，加速了城市化进程。(2)电气技术的广泛应用，使城市面貌发生了巨大变化，电器产品的大量使用大大方便了人们的生活。蒸汽机和电气技术应用的不同之处1.机器产生方式不同蒸汽机的发明和改进靠的是生产实践经验的总结，并非是科学与技术真正相结合的产物，这一过程主要在英国完成；而电力的开发和利用是以电磁学理论为基础，由多个国家的科学家、工程师研制开发完成。2．生产组织形式不同蒸汽时代是由近代工厂代替了手工工场，实行的是工厂制；而电气技术的发展则导致生产和资本越来越集中，最后形成了垄断组织。3．生产水平提高不同蒸汽机的应用导致了普遍的大机器生产，人类进入了工业化的第一个发展阶段——蒸汽时代；电气技术的广泛应用，导致社会生产发展更为迅速，人类进入工业化的第二个发展阶段——电气时代。4．社会制度发展程度不同在蒸汽时代，欧美资产阶级基本上确立了对世界的统治，即资本主义制度在世界范围内建立起来；在电气时代，欧美资本主义制度日趋完善，进入成熟阶段，垄断资本主义发展起来。[课堂小结](教师用书独具)时空坐标答题术语-5-1．英国的工业革命是从纺织业开始的。从1765年哈格里夫斯发明“珍妮机”到1785年卡特莱特研制出水力织布机，英国棉纺织业已经在技术上完成了由手工业向机器大工业的过渡。2．蒸汽机的发明和应用本质上是一次动力革命，它推动了工业革命向纵深开展，人类社会进入蒸汽时代。3．发电机和其他电力技术发明的出现，促进了第二次工业革命的到来，电气时代来临。1．18世纪的英国棉纺织业领域出现了一系列技术创新，其中最早实现一次能纺出多根纱线梦想的是()A．凯伊B．哈格里夫斯C．阿克莱特D．克隆普顿B[1765年，哈格里夫斯发明“珍妮机”，一次能纺出多根纱线，故选B项。]2．18世纪人类继发明用火之后，在驯服自然力方面取得的最大成果是()A．爱迪生发明电灯B．富尔顿研制出汽船C．哈格里夫斯发明珍妮纺纱机D．瓦特改良蒸汽机D[根据所学知识可知，蒸汽机是人类继发明用火之后，在驯服自然力方面取得的最大成果，故选D项。]3．下列关于蒸汽机的说法，正确的是()A．是英国工业革命正式开始的标志B．使纱的产量和质量都有了大幅提高C．成为一切生产部门的“万能原动机”D．标志着近代工业生产体系最终确立C[蒸汽机采用蒸汽为动力，再也不受自然条件和环境限制，并能应用于各个生产领域，所以叫“万能原动机”，故本题选C项；其他选项错误。]4．英国工业革命中普遍出现了一种“由需要导致发明的模式”，这一模式最早体现在()A．毛纺织业的发展中B．交通运输业的发展中C．棉纺织业的发展中-6-D．蒸汽机的发明中C[18世纪，英国的棉纺织业中，飞梭的发明导致织布效率大大提高，造成了全面性的纱荒，纺纱效率亟待提高，由此促成了一系列发明的出现，故选C项。]5．蒸汽机发明和使用后，在欧洲出现了一大批相对集中的工业城市，所以有人说：“蒸汽机是工业城市之母。”这是因为蒸汽机()A．大大提高了工业生产的动力和效率B．摆脱了工厂受自然条件的限制C．促进了相关行业机器的发明与改进D．推动了农业文明向工业文明的转型B[蒸汽机发明以前，机器动力主要是利用自然力，如水力、风力等，这在很大程度上制约了工业的发展。蒸汽机发明以后，摆脱了这种限制，从而使工厂得以集中，形成工业化城市，故选B项。]6．19世纪晚期，推动石油开采业发展和石油化学工业产生的直接原因是()A．电磁感应现象的发现B．内燃机的发明与应用C．发电机和电动机的诞生D．垄断组织的大量出现B[内燃机以汽油和柴油为燃料，其广泛应用加强了对石油开采和石油化工工业的需求．故B项符合题意；A项提供了发电机的理论基础，C项促进了电力工业的发展，D项与石油开采业和石油化学工业的发展没有直接关系。]7．阅读下列材料，回答问题。材料一图一图二材料二科学不仅刷新了我们的世界图景，也刷新了我们的日常生活……然而，在科学成功的背后，我们必须看到一个潜在的危险正在显露出来；人类通过大规模地开发大自然，虽然掌握了更高的能量，有了支配自然的能力，但却动摇了人类生存的根基。——吴国盛《科学的历程》(1)材料一中两幅图片分别代表了哪次工业革命的成就？其中图一、图二的发明分别推动人类进入什么时代？(2)“科学不仅刷新了我们的世界图景，也刷新了我们的日常生活……一个潜在的危险正-7-在显露出来”。请在两次工业革命中各找出一项发明，简述其利弊。[解析]本题考查学生的分析理解能力。第(1)问结合所学知识不难回答。第(2)问需要先明确题意，从两次工业革命中各找一项发明，来说明其利与弊。[答案](1)分别代表的成就：第一次工业革命；第二次工业革命。图一推动人类进入蒸汽时代，图二推动人类进入电气时代。(2)蒸汽机的发明、运用，利：为工业、交通运输提供新动力；弊：导致大气污染；汽车的发明、运用，利：促进地区间经济、文化、人员等交流；弊：导致交通拥堵、大气污染。