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用心爱心专心1人类文明的引擎和向“距离”挑战课标要求考纲展示蒸汽机的发明和电气技术的应用现代信息技术a考纲解读1.改良蒸汽机和电力的广泛应用对两次工业革命进程的影响。2.两次工业革命的主要发明。1.互联网的产生及发展过程。2.计算机和网络技术对人类社会产生的影响。考点梳理一、人类文明的引擎(一)棉纺织业的技术创新1．棉纺织业技术的发明(1)凯伊发明飞梭，造成全国性的纱荒。(2)哈格里夫斯发明“珍妮机”。(3)阿克莱特发明了水力纺纱机，并在曼彻斯特建立了第一座用水力纺纱机装备的纺纱厂。(4)克隆普顿吸取了珍妮机和水力纺纱机的优点，发明了“骡机”。(5)卡特莱特研制出水力织布机。2．棉纺织技术创新的意义这一系列技术创新，揭开了工业革命的序幕，并在技术上完成了由手工业向机器大工业的过渡。用心爱心专心2(二)“万能的原动机”1．蒸汽机的发明和改进(1)最先把制造蒸汽动力的设想付诸实施的是法国工程师巴本，他发明了带有活塞的实验型汽缸。(2)1705年，纽可门等人制造出了纽可门蒸汽机。(3)1769瓦特改良了蒸汽机。此后，他又多次改进，使蒸汽机得到广泛应用，成为一切生产部门和交通运输部门“万能的原动机”。2．蒸汽机的影响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。蒸汽机的广泛应用导致了大量工厂的出现，打破了原来恬静的田园生活，历史跨入一个新的时代——蒸汽时代。(三)“科”“技”结合的典范1．蒸汽时代交通运输技术的改进和机器制造业的诞生(1)交通运输工具的改进：①原因：蒸汽机的发明和应用。②表现：1803年，美国工程师富尔顿制成一艘汽船；几年后又在美国造出一艘新汽船“克莱蒙特号”，在哈得逊河上试航成功。他被人们看做是汽船的发明人。1814年，英国人史蒂芬孙研制成第一辆蒸汽机车。1825年，他亲自驾驶新设计的“旅行号”机车试车成功。(2)机器制造业的诞生过程：1794年，英国人莫兹利发明了移动刀架，1797年制成带有移动刀架和导轨系统的车床，使刀具的制作实现了机械化。到19世纪初，刨床、铣床、磨床、钻床和汽锤等机械加工设备相继问世，一个以机器制造机器的新工业部门——机械加工制造业诞生了。近代技术体系最终确立。2．第二次工业革命(1)电气时代的到来及发明①到来：第二次工业革命从19世纪下半叶开始，到20世纪初基本完成。由于电力的广泛应用，使世界跨入“电气时代”。②发明：1831年，法拉第发现电磁感应现象，提出发电机的理论基础。1838年，雅可比制成第一台实用的电动机。1866年，西门子制成发电机。1873年，格拉姆制成电动机。1882年，爱迪生创建了第一个发电站。(2)内燃机的发明和应用①发明：19世纪80年代，卡尔·本茨和戴姆勒各自独立地制成以汽油为燃料的内燃机。1887用心爱心专心3年，狄塞尔制成柴油机。②影响：内燃机的发明对交通领域的发展产生了巨大影响，汽车、远洋轮船、飞机相继出现，石油开采业飞速发展，加速了石油化学工业的产生。(3)化学工业的建立。瑞典人诺贝尔发明了无烟炸药。二、向“距离”挑战(一)立体交通的诞生(1)交通工具发明的条件第二次工业革命使人类社会从蒸汽时代跨入电气时代。19世纪70年代开始，高效率的内燃机进入推广使用阶段，推动了汽车工业、航空工业的产生和发展。(2)重要发明1885年，德国工程师卡尔·本茨和戴姆勒二人以汽油机为动力分别独立制成了最早的汽车。1887年，人们把内燃机装配到轮船上。1903年，美国莱特兄弟用一台12马力的活塞汽油发动机设计制成一架飞机，在基蒂霍克试飞成功。开创了航空事业的新纪元。(3)影响：推动全世界交通运输业的迅猛发展，世界铁路总长度成倍增长，汽轮普遍代替帆船，汽车、飞机迅速成为重要的交通工具。人类从平面交通时代迅速步入水、陆、空立体交通时代。(二)穿越大洋的电波1.电报的发明1837年，美国人莫尔斯发明有线电报。随后，欧美各国纷纷架设电报线路，逐渐形成了遍布全球的电报网。2.电话的发明1876年，美国人贝尔发明了电话机，还建立了电话公司。电话通信飞速发展，在通信领域将世界连成一体。3.无线电通讯的发明意大利人马可尼将电磁波的理论首先适用到无线电通信上，被称为“无线电之父”。后来，他还完成了短波实验，奠定了几乎所有现代远距离无线电通信的技术基础。(三)改变世界的网络1.电子计算机的发展(1)诞生：1946年，美国研制出世界第一台电子计算机。用心爱心专心4(2)发展历程：电子计算机经历了电子管、晶体管、集成电路和大规模集成电路四个发展阶段。(3)影响：电子计算机不仅为自动化和控制论的建立奠定了基础，而且被广泛应用到各个领域，甚至可以部分地代替人类的智力活动。2.电子网络技术的发展电子网络技术大大缩小了全球空间距离，互联网的建成使高效率的信息传输网络——“信息高速公路”建成。3.中国的电子网络建设计划国家经济信息网、中国教育科研网、公用数据通信网。思维升华1.科技发展对社会进步的推动作用17世纪英国资产阶级革命的胜利，为经济的发展扫清了障碍，经济的迅速发展使机器的使用成为可能和必要。18世纪后期，瓦特改良的蒸汽机投入工业生产，促使工业革命迅猛发展，并带动了其他行业使用机器的热潮，人类进入“蒸汽时代”。19世纪，在法拉第电磁感应理论的基础上，发电机和电动机的问世，使电成为一种新的能源，工业获得了比蒸汽机更强大、更方便的动力，促进了第二次工业革命的进行，人类进入“电气时代”。“二战”后，为适应军事的需要，美国加快了对信息技术的研究和开发，20年代末互联网诞生，90年代以后，发展为全球信息网。以互联网为代表的信息技术的迅速发展，极大地改变了人们的交往方式，人类进入“信息时代”。2.蒸汽机的发明是人类在工业动力方面的一次重大革命，它把人从繁重的体力劳动中解放出来，提高了劳动效率，同时，以蒸汽为动力的工厂的大量出现，也给人类社会带来了诸如环境污染等一系列问题；电力的广泛应用是科学和技术紧密结合的典范。科学技术转化为直接生产力的速度在不断加快，人类征服自然的能力大大加强。3.网络技术的迅猛发展，使互联网越来越成为“全人类的大脑”。同时，人类对互联网的依赖程度越来越高，网络带给我们的不只是幸福与快乐，还有一系列的问题。对此，我们应该保持清醒的头脑。考点精讲1.关于三次科技革命的相关问题(1)物理学发展与三次科技革命的关系：人类近代社会发生的三次科技革命，起关键性作用的都是物理学的创新成果。用心爱心专心5①第一次科技革命，主要标志是蒸汽机的广泛应用，这是牛顿力学和热力学发展的结果。②第二次科技革命，主要标志是电力的广泛应用和无线电通信的实现，这是电磁现象研究和经典电磁场理论重大突破的成果。③第三次科技革命，产生了一系列高新技术，如核能源技术、激光技术、电子计算机技术等，它们离不开20世纪物理科学发展所奠定的基础。(2)三次科技革命在发生的条件和对社会的影响方面的相同点①条件：都是资本主义发展、科技进步和国内外市场扩大的结果。第一次科技革命是因17世纪资本主义统治在英国确立，工场手工业时期积累了丰富的生产技术、科学知识，以及18世纪中期英国国内外市场扩大所致。第二次科技革命是因19世纪60年代资本主义制度在世界的确立和发展，主要资本主义国家国内市场的开辟、世界市场的形成和自然科学取得的迅速发展所致。第三次科技革命是二战后国家垄断资本主义进一步发展，科学理论有重大突破，科技发展具备了一定的物质和技术基础及社会的需要，特别是二战期间和战后各国对科技迫切要求的结果。②影响：三次科技革命都大大加速了资本主义生产力的发展。第一次科技革命使人类进入“蒸汽时代”。第二次科技革命使人类进入“电气时代”。第三次科技革命是以原子能的利用、电子计算机和航天技术的发展为主要标志，推动了社会关系的重大变革。第一次科技革命使社会日益分裂为两大对立阶级——工业资产阶级和无产阶级；第二次科技革命使主要资本主义国家出现了垄断组织，资本主义生产关系局部调整；第三次科技革命还没结束，但已促进了社会经济结构和社会生活结构的变化，也推动了国际经济格局的重大调整，使经济格局的多极化和全球化趋势增强。2.信息技术的影响(1)积极影响①对经济增长方式的影响：依靠技术进步，而不是高资源、高投入来促进经济增长。②对时代的影响：当代社会生产力已经从以物质能量为主转换到以信息知识和技术为主；从工业经济转到知识经济；从读写为主的时代转到以视听为主的时代，即虚拟时代、数字时代。③对教育方式的影响：教育投资的重心将由物质资源转向信息资源；教学方式将由单一的班级授课制转为多样化的网络授课，多媒体的优势将大大提高学习效果。④对生活方式的影响：信息作为最有效、最有价值的资源，改变了传统的生活方式。⑤促进了人们观念的变化：加强学习，才能提高人们的工作技能和生活水平。用心爱心专心6(2)消极影响①垃圾信息、网络安全和网络犯罪等都对社会经济的发展产生了越来越大的影响。②世界各国围绕互联网的竞争日益加剧，表现在经济、政治、军事、文化等各个领域，造成世界局势更加动荡不安。③互联网为人们创造了一个虚拟的社会，使部分人沉迷其中、不能自拔，特别是一些腐朽落后的文化和有害信息腐蚀了未成年人的心灵。(2010·重庆卷，37)科学技术是国家综合实力的重要体现。阅读材料，回答问题。材料一郑和当时建造的超大型宝船长140多米，宽57米，是史无前例的。(建造宝船的)巨型船坞，在中国历史上亘古未有，在当时世界上也无与伦比。它是中世纪中国造船业在全世界遥遥领先的明证。郑和船队的航海技术在当时世界上也是独领风骚的。15世纪初，是中国人称雄海上的时代，这是全世界公认的事实。——摘编自韩胜宝《郑和之路》材料二江南制造总局造船厂，1868年已着手建造螺轮蒸汽舰了。造螺轮蒸汽舰是1845—1850年间在欧洲推广使用的。1850年后被用于军事。——摘编自徐泰来《中国近代史记》克服技术的落后是一个巨大的困难，尤其是当那些西洋顾问和教习自己就不很专业时，更是如此。自强规划所造出的枪炮舰船的性能及其低劣，这就导致需要不断从国外购置枪炮。——[美]徐中约，《中国近代史，1600—2000：中国的奋斗》材料三1958年起，由聂荣臻主持的国防科技研究已迈开步伐。党和政府克服苏联政府单方面撕毁协议、撤走专家、停止供应设备所造成的严重困难，自力更生发展国防科技工业，终于取得了国防尖端技术的重大突破。中国国防尖端技术的巨大发展，标志着中国国防现代化建设进入了一个新的阶段，大大加强了我国的国防力量，也集中代表了我国科学技术当时达到的新水平，提高了中国的国际地位。——摘自何沁《中华人民共和国史》材料四19世纪70年代，德国瞄准对重工业和新工业发展有决定影响的科技领域，设立许多科学研究机构。俾斯麦鼓励德国学子去学习和掌握德国还没掌握的高新科技。特拉瑙带回了爱迪生的电灯制造专利权。1883年创办德国爱迪生公司。电气工业的发展是造成德国90年代经济繁荣的基本因素。1851年至1900年，在重大科技革新和发明创造方面德国超过英法之总和，仅次于美国，居世界第二位。用心爱心专心7——摘编自丁建宏《德国通史》(1)根据材料一说明造船、航海技术对郑和下西洋的作用。结合所学知识，追述唐宋时期造船、航海的主要科技成就。(2)根据材料二，归纳洋务企业制造军舰的技术状况。结合所学知识说明洋务运动失败的外部原因。(3)根据材料三，指出我国国防尖端技术大发展的作用。结合所学知识，回答“文化大革命”前我国“国防尖端技术重大突破”的表现。(4)根据材料四，归纳德国发展高新科技的途径。结合所学知识，分析科技发展对当时德国经济的影响。(5)你对发展我国科学技术有何建议？解析：本题以科技为切入点，大跨度，小切口，考查学生的基本知识与基本技能，第一问，结合材料分析造船、航海技术对郑和下西洋的作用，唐宋科技成就主要考查基本知识的记忆；第二问，对材料的归纳，抓住解题的关键“洋务运动失败的外部原因”。第三问，从材料归纳国防尖端技术的作用，“文革”前的尖端技术突破，要仔细审题。第四问，对材料的归纳要依据材料，第五问是开放性题目，这样的题目要结合前面的问题进行