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第42讲世界近代现代科学技术考点串讲·分层突破命题视角·预测探究提升演练·知能闯关第42讲考点串讲·分层突破世界近代自然科学1．近代数学的建立(1)法国学者______实际上把变量引进了数学，创立了解析几何学，成为数学中的转折点。(2)英国科学家牛顿和德意志数学家莱布尼茨分别独立地建立了________。笛卡尔微积分学2．物理学的成就(1)牛顿力学体系的建立牛顿发表科学巨著《自然哲学的数学原理》，提出了物体机械运动的三大定律和________定律。(2)电磁学的成就①丹麦教授______观察到通电的导线附近发生磁针转动的现象，发现了电流的磁效应。②1831年，英国科学家______用实验证明了电磁感应现象。万有引力奥斯特法拉第③19世纪60年代，英国科学家________建立了系统的电磁学理论，并预言电磁波的存在。④1888年，德国人____证明了麦克斯韦的理论。(3)物理学的新时代①德国物理学家伦琴首先发现了一种能穿透金属板使底片感光的“______”，被广泛应用于医疗。②居里夫妇发现钋、镭有放射性并提炼出镭。③爱因斯坦于1905和1907年先后提出了狭义相对论和___________。麦克斯韦赫兹X射线广义相对论3．化学的进步(1)17世纪：英国科学家______把严密的实验方法引入化学，他被称为近代化学的创始人。拉瓦锡提出________定律，他的理论使化学的发展步入正轨。(2)19世纪初：英国科学家道尔顿建立了科学的______；意大利科学家__________提出了分子的概念。(3)19世纪60年代末：俄国化学家________发现了元素周期律，制定了化学元素周期表，是无机化学的系统化和大综合。波义耳质量守恒原子论阿伏加德罗门捷列夫4．生物学的巨大进步(1)17世纪早期：英国科学家哈维建立了____________，奠定了近代生理学的基础。(2)18世纪：瑞典生物学家____制定了对植物的分类法。(3)19世纪早期：德意志植物学家______于1838年提出细胞是一切植物结构的基本单位，1839年德意志动物学家施旺发现动物组织也是由____组成，形成了适用于整个生物界的细胞学说。(4)19世纪中期：英国生物学家达尔文确立了______，提出生物生存斗争和自然选择原理，他于1859年发表了《________》，达尔文的进化论是对生物学的一次伟大综合；19世纪60年代，法国科学家______奠定了微生物学的基础。血液循环学说林奈施莱登细胞进化论物种起源巴斯德第三次科技革命1．兴起(1)背景①科学理论出现重大突破。②社会发展的需要，特别是二战期间及战后各国对______的迫切需求。(2)时间：20世纪四五十年代。(3)标志：原子能、航天、__________等技术的应用。高科技电子计算机2．特点(1)科学技术在推动生产力的发展方面起着越来越重要的作用，科学技术转化为直接______的速度加快。(2)科学和____密切结合，相互促进。(3)科学技术各个领域之间相互渗透，出现学科细化和______两种趋势。3．影响(1)推动了社会生产力的发展。(2)促进了社会经济结构和社会生活结构的变化。(3)推动了国际经济格局的调整。生产力技术综合化【归纳概括】牛顿力学体系的建立(1)牛顿经典力学有两个显著的特征：一是注重实验，二是数学化。(2)主要内容：物体运动三大定律(惯性定律、加速度定律、作用力和反作用力定律)和万有引力定律。(3)成熟标志：《自然哲学的数学原理》的出版。【分析比较】量子论和相对论是现代物理学的两大支柱(1)经典物理学所适用的主要是我们日常生活中的物理现象，但在宏观的宇宙世界和微观的粒子世界面前，就显得不太够用了。(2)量子论的形成标志着人类对客观规律的认识，开始从宏观世界深入到微观世界；同时，在量子理论基础上发展起来的量子力学，极大地促进了原子物理、固体物理和原子核物理等科学的发展。(3)相对论的提出否定了经典力学的绝对时空观，从本质上修正了由狭隘经验建立起来的时空观，深刻地揭示了时间和空间的本质属性，推动物理学发展到一个新的高度。(4)量子论和相对论弥补了经典物理学的缺点，掀起了物理学的革命，构成了现代物理学的基本理论框架。对点训练1一位科学家的墓碑上镌刻着这样的铭文：“他以神一般的力量……第一个说明了行星的运动和图像。”这位科学家应该是()A．伽利略B．牛顿C．爱因斯坦D．普朗克解析：选B。牛顿力学体系定律以严格的数学方法和逻辑体系把宇宙间的运动统一起来，对人类解释与预见物理现象有决定性的意义，A、C、D三项所说的人物不符合题意。【知识图示】【归纳概括】第三次科技革命的主要成就原子能技术1945年，美国，原子弹爆炸1954年，苏联，第一座核电站建成航天技术1957年，苏联，第一颗人造卫星上天1969年，美国，“阿波罗11号”登月1981年，美国，第一架航天飞机升空电子计算机的应用1946年，美国，电子计算机诞生1947年，美国，晶体管问世1977年，超大规模集成电路投入使用分子生物学和遗传工程1972年，美国，重组DNA生物基因工程成功1996年，英国，利用体细胞培养克隆羊“多利”成功1999年，美国，首次成功制造出人工DNA分子2000年，公布人类基因组工作草图对点训练2第三次科技革命使社会经济结构发生深刻变化，这主要表现在()①卡特尔、辛迪加和托拉斯开始形成②直接物质生产部门在国民经济中的比重下降③劳动密集型产业大幅度增加④非物质生产领域的产值和从业人数急剧上升A．①②B．②③C．③④D．②④解析：选D。第三次科技革命造成第一、第二产业在国民经济中的比重下降，第三产业的比重上升，即直接物质生产部门在国民经济中的比重下降，非物质生产领域的产值和从业人数急剧上升，①③是第二次工业革命的成果。考点整合一、17世纪至20世纪初，自然科学基础理论研究取得的四项对人类社会影响最为深刻的成就1．牛顿力学体系的建立。标志着近代科学的形成，是人类认识史上对自然科学规律的第一次理论性的概括和综合。2．19世纪30年代，英国科学家法拉第用实验发现了电磁感应现象，开辟了人类生活的新时代——电气时代。3．19世纪中期，英国科学家达尔文创立了生物进化论学说。提出了生物生存斗争和自然选择原理，是对生物学的一次重要综合。它从根本上推翻了“神创说”，将“发展”“变化”等观念引入自然科学和社会科学领域，使人类思想认识发生了跃进。4．20世纪初，德国科学家爱因斯坦提出了物理学相对论和揭示质能转换原理的著名质能关系式。物理学相对论深刻地揭示了时间和空间的本质，是物理思想的一场重大革命。质能转换原理则成为原子能的理论基础。二、科学、技术、生产三者之间的关系在三次科技革命中，科学、技术、生产三者之间的联系大为加强。科学提供物化的可能，技术提供物化的现实，生产则成为物化的具体实现过程。对于科学而言，技术是科学的延伸；对技术而言，科学是技术的升华；对生产来说，科学与技术是其实践活动的必要前提。三者之间相互渗透，相互影响，以至出现了密不可分的趋势。视角1追踪社会热点近代以来日新月异的科学技术“科技是第一生产力”。近代自然科学的成就极大地改变了世界面貌，推动了人类社会发展。我国的社会主义现代化建设也必须高度重视科技的作用。科技创新是社会经济进步和人类文明演进的重大动力。与科技相关的知识如牛顿力学体系、量子论、相对论、进化论、蒸汽时代、电气时代和网络技术等对人类生产、生活方式的影响成为近几年高考立意命题的热点区域。命题视角·预测探究高考例析(2010年高考安徽文综卷)阅读材料，结合所学知识回答下列问题。材料1：古代中国人所创造的科学技术具有其独特的风格和独到的体系。构成这一独特的科技体系的有农、医、天、算四大学科，以及陶瓷、丝织和建筑三大技术。这四大学科和三大技术是中华民族先人在科学技术上的独特建树。——摘编自吴国盛《科学的历程》材料2：近代科学技术是以前所未有的速度发展的，这一时期的一系列成果，是现代科学技术的基础。现代科学的发展更是将人类对自然界的认识水平提高到了一个崭新的高度。国际金融危机发生以来，世界主要经济体纷纷采取措施，加大科技和教育投入，应对国际金融危机，布局未来发展，培养新的竞争优势。——摘编自中国科学院《2010科学发展报告》等材料3：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，有了支配自然界的能力，但却动摇了人类生存的根基。——摘自吴国盛《科学的历程》(1)依据材料1概括中国古代科技的突出特点，简析中国古代农业科技取得“独特建树”的主要原因。(2)指出材料2中“这一时期的一系列成果”对社会经济发展的促进作用，分析世界主要经济体为何要加大科技投入？(3)怎样理解科学“动摇了人类生存的根基”？如何应对这种“潜在的危险”？【解析】本题考查中西科技的特点和影响。第(1)问，“独特建树”是指中国古代科技的优势，而非消极一面；第(2)问，注意“这一时期”实际上指近代世界，“促进作用”实际上是要求回答科学技术对资本主义发展的促进作用，“原因”要结合当代的历史发展趋势来回答；第(3)问，实际要求认识科学技术发展带来的负面影响以及应对的策略。【答案】(1)实用性，继承性。统一多民族国家的巩固和发展；统治者重视农业生产；农耕经济的需要。(2)人类先后进入“蒸汽时代”、“电气时代”；促进了资本主义世界市场的形成和发展。科技成为引领经济、社会发展的主要动力；科技创新能力成为当代国际竞争力的关键因素；促进产业结构调整，摆脱金融危机。(3)科技发展会带来一些负面影响，如环境、社会、伦理等问题。在人与自然和谐相处的理念下进一步提高科技水平；加强国际合作，确保经济、社会可持续发展等。尝试命题1(2010年南京市第一次调研测试)“这一发现成为20世纪物理学研究的基础，从那个时候起几乎完全决定了物理学的发展。要是没有这一发现，那就不可能建立起分子、原子以及支配它们变化的能量过程的有用理论。”这一“发现”指的是()A．经典力学B．进化论C．相对论D．量子论解析：选D。20世纪物理学发展的两大支柱是相对论和量子论，相对论研究宏观世界，量子论研究微观世界。从材料信息“分子、原子”看，这一“发现”指的是量子论。尝试命题21895年11月8日，人类发现了第一种所谓的“穿透性射线”，它能穿透普通光线所不能穿透的某些材料。不久，在一次学术报告会上发现者用此射线拍摄了维尔茨堡大学著名解剖学教授克利克尔一只手的照片，克利克尔带头向发现者欢呼三次，并建议将这种射线命名为()A．伽马射线B．伦琴射线C．居里射线D．电子射线解析：选B。德国物理学家伦琴首先发现了一种能穿透金属板使底片感光的“X射线”，这种射线被广泛应用于医疗，又被称为“伦琴射线”。视角2多角度考查高频考点考点第三次科技革命角度(1)第三次科技革命的兴起和特点(2)第三次科技革命的主要成就及影响立意近代自然科学和第三次科技革命极大地改变了世界面貌高考例析(2009年高考浙江卷)随着计算机信息技术的进步，一些图书馆的纸质历史文献已经以电子文本的形式提供利用。我们应如何历史地看待这一现象()A．现代发明比古代发明更为重要B．造纸术的发明已经失去历史意义C．历史文献不应该采用时髦的电子文本D．不论是纸质文本还是电子文本，《论语》终究还是《论语》【解析】电子文献具有多媒体信息存储和传递功能、检索方便、信息存储容量大等优点；纸质文献则更符合人们的阅读习惯、更具有权威性等优点。电子文献与纸质文献各有特色，优势互补，在很长的时期内将共生共存。工具发生了变化，那仅仅是表现形式发生了变化而已，其本质并没有发生变化，它们对保留民族文化遗产都有各自不可替代的作用。【答案】D尝试命题3(2010年江苏高三调研)江泽民指出：“现代国际间的竞争，说到底是综合国力的竞争，关键是科学技术的竞争。”下列重大科技成就中，中国参与的是()A．电子计算机的问世B．人类基因组工作草图的公布C．细胞学说的提出D．电磁感应现象的发现解析：