1、三 从“蒸汽时代”到“电气时代”必备知识自主学习 一、棉纺织业的技术创新 1.表现:2.意义:英国的棉纺织业在技术上完成了由手工业向_的过渡。时 间 人 物 成 就 意 义 1733年 凯伊 飞梭 织布行业效率大大提高 1765年 _“珍妮机”纺纱效率提高 1769年 阿克莱特与 别人合作 _ 自然力取代人力 1779年 克隆普顿“骡机”纱的产量和质量均有大幅度提高 哈格里夫斯 水力纺纱机 机器大工业 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
2、造出了_蒸汽机,但仍不能满足新的需要。(3)瓦特改良蒸汽机。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。改进连接:_年,设计了一套连杆曲柄传动装置,使蒸汽机提供的动力运动 形式变为旋转运动。纽可门 1782 3.应用:(1)交通运输。1803年,美国工程师_制成汽船。1814年,英国人史蒂芬孙研制成功蒸汽机车。(2)机械加工。发明:1794年,英国人莫兹利发明移动刀架,1797年制成_,使刀具制作实 现机械化。意义:19世纪初,机械加工制造业诞生,_最终确立。富尔顿 车床 近代工业生产体系 4.影响:(1)蒸汽机是人类继发明用火之后,在驯服自然
3、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 三、“科”“技”结合的典范 1.电的发明和应用:(1)表现。(2)影响:为电力工业开辟了广阔的前景,使人类社会进入_。时 间人 物成 就意 义1831年英国_发现电磁感应现象提出发电机的理论基础1866年德国西门子发电机为电的广泛应用奠定基础1882年美国_创建发电厂,发明 电灯、电话等第一个中心发电厂,把输电线连 接成网络,拓展电的应用范围法拉第 爱迪生 电气时代 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
4、末汽车诞生,汽车工业建立。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,加速了石油化学工业的产生。3.化学工业:1867年,瑞典人_发明了炸药,随后在欧洲和美国都开办了生 产炸药的工厂。卡尔本茨 诺贝尔【易错点拨】工业革命开始的标志是哈格里夫斯发明珍妮纺纱机,而不是飞梭的发明,因为飞梭依然是手工织布机的一个部件。【情境思考】右图是钟表匠凯伊发明的飞梭。他将带有小轮的梭子安 装在滑槽里,滑槽两端装上弹簧,使梭子可以极快地来回 穿行,织布速度变快,造成全国性纱荒。这一状况是如何 得到改善的,举例说明。(历史解释)提示:通过发明纺纱机器来解决纱荒的问题。比如哈格里夫斯发明了
5、珍妮纺纱机、阿克莱特发明了水力纺纱机、克隆普顿发明了“骡机”。【易错点拨】与手工工场相比,大机器工厂用机器进行生产;使用机器为动力;实行工厂制管理。【易错点拨】(1)第二次工业革命真正实现了“科”“技”结合。1831年,英国的法拉第发现了电磁感应现象,提出了发电机的理论基础。1866年,德国人西门子制成了发电机,标志着第二次工业革命开始。之后比利时人格拉姆制成电动机,爱迪生发明了电灯、留声机等,并在纽约创建了发电厂。(2)正确区分“蒸汽时代”与“电气时代”的发明“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。“电气时代”的发明侧重于基础工业、重工业,科
6、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。关键能力素养探究 主题 蒸汽机的发明和电力的应用对社会发展的作用【史论阐释】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
7、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。【备选要点】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
8、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。【素养探究】史料一 如下图。(1)仔细观察以上四幅图,谈一谈它们之间有何联系。(唯物史观)提示:瓦特制成改良蒸汽机;使用蒸汽机做动力,交通运输工具得以改进,史蒂芬孙发明了火车,富尔顿发明了汽船;蒸汽机的应用,也推动了纺织、采煤、冶金等部门的发展,使人类历史跨入蒸汽时代。史料二 蒸汽大王在前一个世纪中翻转了整
9、个世界,现在它的统治已到末日,另外一个更大无比的革命力量电力的火花将取而代之。(2)据史料二和所学知识回答,“蒸汽大王翻转了整个世界”指的是什么?人们怎样感受“电力的火花”?(历史解释)提示:蒸汽机的广泛使用极大地促进了社会生产力的发展,使人类进入了蒸汽时代。电灯、电话、电车、电报等的广泛应用。史料三 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。”(3)据史料三,指出丹皮尔所说的“科学时代”与“过去”有何不同。(史料实证)提示:第二次工业革命是在科学理论的指导下完成的,自然科学的新发展同
10、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。课堂检测素养达标 1.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 D.蒸汽机的发明中【解析】选C。因为飞梭的发明,导致织布效率大大提高,造成了全国性的纱荒,纱荒现象的出现促成了“珍妮机”的发明,故选C。2.(2020兰州高二检测)瓦特研制蒸汽机的成功既是科学家的天才展露,也是一首科学家与企业家联姻的颂歌。他研制成的蒸汽机遇到了有眼光的企业家的赏识,发明家和企业家共同缔造了伟大的“蒸汽时代”。这说明瓦特的成功在于 ()
11、A.企业家的赏识与支持 B.书香家庭的熏陶 C.生产发展的迫切需要 D.自己的好学深思【解析】选A。由材料“是一首科学家与企业家联姻的颂歌”“他研制成的蒸汽机遇到了有眼光的企业家的赏识,发明家和企业家共同缔造了伟大的蒸汽时代”可知瓦特的成功离不开企业家的鼎力支持,故选A。3.19世纪中期,居住在偏远地区的农民放心使用复杂的机械,因为他们知道,只要尽快告知机械售后服务人员所损坏的机械上任何部件的号码,便可很快获得新的部件并完成更换。这主要得益于 ()A.新信息技术的出现 B.新交通工具的发明 C.农业机械化的普及 D.标准化生产的出现【解析】选D。结合题意可知机械售后维修快捷主要得益于机器零部件
12、的标准化生产方法。4.(2020四川学业考)以下属于在第二次工业革命中取得的技术成果是()A.珍妮纺纱机 B.万能蒸汽机 C.内燃机 D.汽船【解析】选C。19世纪80年代发明的内燃机是第二次工业革命的技术成果,C正确;A、B、D均是第一次工业革命的成果。5.(2020浙江学业考)史料记载,19世纪的最后三十年,一些作为“未来”工业时代标志的新兴工业,像电气工业、化学工业、光学工业等,得到最早的开发和扶植。下列项中,为电气工业发展奠定基础的是 ()A.西门子大功率发电机 B.贝尔的电话机 C.纽约市珍珠街发电厂 D.马可尼的无线电报【解析】选A。1866年,西门子发明大功率发电机,为电气工业发
13、展奠定了基础,为电力工业的发展开辟了广阔的前景,故A符合题意;第二次工业革命期间,随着电动机和发电机的发明,电报、电话和无线电通信也被发明出来,B、D不符合题意;C是电力工业发展的体现,不符合题意。故选A。6.在知识经济的大潮中,科技成为我们必须面对的现实。阅读材料,回答问题。材料一 每当人们在中国的文献中查找一种具体的科技史料时,往往会发现它的焦点在宋代,不管是在应用科学方面还是在纯粹科学方面都是如此。中国的科技发展到宋朝,已呈巅峰状态。李约瑟中国科学技术史 材料二 瓦特发明蒸汽机前,英国生产的动力主要是水力这样的动力缺陷是明显的。煤炭是英国工业革命的主要动力来源(大不列颠拥有)“供应不会枯
14、竭的优质煤炭”。英国工业革命在人类历史上首次创造了烟囱多于教堂尖顶的图景。马克垚世界文明史(1)据材料一,指出李约瑟关于宋代科技发展的观点并加以论证。(2)据材料二并结合所学知识,评述蒸汽机的创造对历史发展的影响。(3)基于以上分析,概括指出科学技术与社会发展的关系。【解析】第(1)题据材料一的最后一句话概括李约瑟的观点,列举宋代科技发展的成就并加以论证。第(2)题应从积极和消极两个方面进行评述,积极方面主要阐述其解决动力问题、提高生产力等,消极方面应看到其带来的能源问题及环境污染问题等。第(3)题根据对两则材料的理解,从相互影响的角度说明科技与社会发展的关系。答案:(1)观点:宋代是中国古代
15、科技发展的高峰。论证:活字印刷术的发明,指南针应用于航海事业和火药广泛应用于军事,这些技术在当时都领先于世界,对世界文明的发展起了重大的作用。(2)积极影响:蒸汽机的使用,极大地提高了生产力,人类进入蒸汽时代;使工厂规模扩大,加快了城市化进程;推动交通运输革命,世界经济联系加强,世界市场得到发展。消极影响:蒸汽机导致煤的大量开采和使用,导致了“能源问题”,加剧了环境污染。(3)科技发展受社会环境的制约;科技与社会相互促进、共同发展;科技对社会也会产生消极影响。课时素养评价 二十二 从“蒸汽时代”到“电气时代”(30分钟 50分)一、选择题(每小题4分,共28分)1.18世纪,英国的棉纺织业出现
16、了一系列的技术创新,揭开了工业革命的序幕,下列成果中属于纺织机器的是 ()A.珍妮纺纱机 B.蒸汽机 C.蒸汽机车 D.汽船【解析】选A。注意题干中要求的“成果”属于纺织机器。B是动力机器方面的成果,C、D是交通工具方面的成果。2.下图描述了英国棉纺织品的出口状况,这反映出当时的英国()A.工业霸权地位已经确立 B.国民生产总值迅速增加 C.经济结构发生重大调整 D.生产技术创新成效显著【解析】选D。英国工业霸权地位确立是在第一次工业革命完成时期(1840年),故A错误;材料显示的是出口信息而不是国民生产总值,故B错误;图中只显示了棉纺织品出口状况,不能判断出是经济结构的变化,故C错误;图片显
17、示从1765年开始到19世纪初,出口棉纺织品价值成倍增长,结合所学知识可知,第一次工业革命时期,改良蒸汽机问世,促进了生产技术的革新,导致产量的剧增,故D正确。【补偿训练】下图是18世纪七八十年代输入英国的原棉重量变化示意图,导致这种变化的主要原因是 ()A.英国纺织工人数量增加 B.第二次工业革命的来临 C.棉纺织领域的发明创造 D.工人手工纺纱速度提高【解析】选C。原棉是原材料,大量输入说明用量增多。结合图中的时间可知,这一时期正是工业革命时期,新机器的发明创造使得原棉需求量增加。3.“由于蒸汽机的使用,使机器的构件发生了本质变化。比如珍妮纺纱机原来是木质的,如果用蒸汽机带动的话,木头就不
18、行了,它就需要用铁来制造,这样对铁的需要就非常大了。”从中可得出蒸汽机的使用 ()A.促进了英国冶铁业的发展 B.使木质机器退出英国市场 C.利于欧洲钢铁冶炼技术兴起 D.淘汰了山区棉纺织工业【解析】选A。工业革命最先在英国展开,“蒸汽时代”的到来导致英国对铁的需求增大,推动了冶铁业的发展,故A正确。4.(2020浙江学业考)英国女演员弗朗丝金伯尔对幼年(1830年)搭乘的一种新式交通工具,曾有如下描述:“现在我们以它的最高速度每小时30英里(48千米)出发,它比鸟的飞翔速度还要快。你难以想象切开空气向前奔跑的感觉是怎样的它的运动也十分平稳。”据此判断,这种新式交通工具是 ()A.帆船 B.蒸
19、汽机车 C.飞机 D.汽车【解析】选B。依据所学知识可知,英国女演员1830年搭乘的“最高速度每小时30英里(48千米)它的运动也十分平稳”的新式交通工具是蒸汽机车,故B正确;帆船不是新式交通工具,故A错误;飞机发明是在1903年,故C错误;汽车是第二次工业革命的成果,故D错误。5.一位著名的美国史学家说:“19世纪欧洲对世界的支配与其说是以其他任何一种手段或力量为基础,不如说是以蒸汽机为基础。”这句话说明的实质问题是 ()A.使用蒸汽机的交通工具,便利了世界各地的联系 B.以蒸汽机为标志的工业革命,使欧洲征服了世界 C.蒸汽机的使用,促进了工业城市的形成 D.蒸汽机的使用,推动了机器的发明和
20、使用【解析】选B。资产阶级对世界支配地位的确立是以蒸汽机为标志是工业革命的结果。所以本题选B。6.在近代科技发展史上,有“英国科学家们浇灌的第二次科学革命之花,却在德国结出第二次工业革命之果”之说。下列属于这一时期英国科学革命之“花”的是 ()A.瓦特改良了蒸汽机 B.自然哲学的数学原理 C.西门子发明了第一台大功率发电机 D.电磁感应原理的发现【解析】选D。蒸汽机是第一次工业革命的成果,故排除A;自然哲学的数学原理的发表是在第一次工业革命开始之前,故排除B;德国工程师西门子发明了第一台大功率发电机是第二次工业革命之果,不是英国科学革命之“花”,故排除C;英国科学家法拉第发现了电磁感应理论,却
21、由德国工程师制成了发电机,所以这一时期英国科学革命之“花”包括电磁感应原理的发现,故选D。7.1876年,爱迪生在门洛帕克建立了美国第一个工业研究实验室,也就是“爱迪生发明工厂”。招聘工程师,按照计划进行发明,然后将专利权出售给企业,他的实验室所产生的发明是世界上最多的。爱迪生的实践反映了第二次工业革命的特点是 ()A.科学和技术紧密结合 B.电力技术改变了人类 C.垄断组织已发展起来 D.人类迈入“电气时代”【解析】选A。A与材料中“工业研究实验室”“将专利权出售给企业”相符,故正确。材料并未强调是电力技术发明,故B错误;材料中未涉及垄断,故C错误;材料并未表明人类进入“电气时代”,故D错误
22、。二、非选择题(22分)8.阅读材料,完成下列要求。材料 某班开展研究性学习,全班分成两组了解18、19世纪人类科技发展的两项典型成就,在他们的报告中分别出现了以下两组信息。第一组 恩格斯说:“分工、水力特别是蒸汽机的利用、机器的应用,这就是从18世纪中叶起,工业用来震撼旧世界基础的三个伟大杠杆。”第二组 在以前时代的大发明中,我们看见实际生活的需要推动技术家取得进一步的成就,那就是说除了偶然发现所带来的发明之外,需要常在发明之先。但在19世纪,我们就看见了为了追求纯粹的知识而进行的科学研究,开始走到实际的应用与发明的前面,并且启发了实际的应用和发明。丹皮尔科学史及其与哲学和宗教的关系(1)第
23、一组同学涉及的是人类历史上的一次重大飞跃,我们把这一事件称作什么?其间最具代表性的成就是什么?对近代人类历史进程有何突出影响?(12分)(2)用所学知识对第二组中“为了追求纯粹的知识而进行的科学研究,开始走到实际的应用与发明的前面”这一观点加以证明。(10分)【解析】本题主要考查两次工业革命的有关内容。第(1)题可结合材料一中的“蒸汽机”推理出该事件是工业革命,其他结合所学回答;第(2)题结合材料二中的“追求纯粹的知识而进行科学研究”推理出其反映的是第二次工业革命的内容。答案:(1)事件:工业革命。成就:瓦特制成改良蒸汽机。影响:“蒸汽时代”到来,导致资本主义大机器生产取代工场手工业,人类由农业社会向工业社会过渡。(2)19世纪30年代,英国科学家法拉第发现了电磁感应现象。史实:在其影响下,电动机、发电机相继出现,电力的应用越来越广泛。同时,电话、电报、无线电通信也是根据这一原理发明的。
