四川省2014-2015学年高中历史（人民版）必修三复习提纲：专题七 近代以来科学技术的辉煌

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专题七 近代以来科学技术的辉煌(复习提纲)
第一节 近代物理学成就
一、经典力学体系的发展
1、时代背景：
⑴中世纪亚里士多德的学说长期被教会奉为教条。
⑵近代科学诞生后，亚里士多德的力学不断受到质疑。
2、经典力学的奠基者──伽利略
⑴突出成就是创立自由落体定律，推翻亚里士多德的学说。
⑵制造的望远镜证明了哥白尼的“日心说”(属于天文学成就)
3、经典力学的建立者──牛 顿
⑴牛顿经典力学体系：
①牛顿力学三定律：惯性定律和加速度定律(伽利略研究为基础)
作用力与反作用力定律(笛卡尔研究为基础)
②万有 引力 定律：万 有 引 力 定 律(开普勒研究,自己创立的微积分做计算工具)
⑵建立标志：1687年,《自然哲学的数学原理》
⑶历史地位：
①牛顿力学三定律构成了近代力学体系的基础，成为近代物理学的重要支柱。
②牛顿力学体系完成了人类对自然界认识史上第一次理论大综合。
③使力学和天文学在理论上达到完备的程度,并得到应用和验证。
(根据万有引力定律准确算出了地球的平均密度和扁平率；解释潮汐的成因；发现海王星)
④使科学摆脱神学束缚,19世纪进入全面繁荣时期,各自然科学理论体系纷纷建立.成为近代科学形成标志。
二、现代物理学理论的发展
1、量子论的诞生与发展──从普朗克到爱因斯坦
⑴背景：①19世纪的物理学领域，以牛顿力学为基础，形成了完整的理论体系。
②19世纪末，物理学界的重大研究课题是黑体辐射，量子理论就是在此过程中发现的。
⑵诞生：①奥地利斯蒂芬：1879年发现黑体辐射的总能量与其温度之间的定量关系。
②德国 普 朗克：1900年在《关于正常光谱能量分布定律的理论》提出量子概念.(标志)
⑶发展：①德国爱因斯坦：1905年解释光电效应，得出光具有波粒二象性的结论。
②法国德布罗意：1923年物质波理论。
③奥德物理学家：数年后建立量子力学。
⑷意义：改变了近代物理学中的传统观念，使物理学乃至整个自然科学的观念都发生重大变革。
2、相对论的建立——爱因斯坦
⑴狭义相对论和广义相对论
狭义相对论 广义相对论
创立 1905年《论动体的电动力学》 1916年
内容 ①时间和空间都与物质运动有关。②时间和空间随着物质运动速度的变化而变化。 ①物质存在的现实空间是弯曲的，②空间结构取决于物质的质量和分布情况，③空间弯曲的程度体现为引力场强度。
意义 打破绝对时间和绝对空间，但不是牛顿力学对全盘否定，而是继承和发展。 第一次阐述了四维时空和物质的分布相联系的重要思想
⑵牛顿力学体系、狭义相对论和广义相对论的关系
项 目 区 别 关系（地位）
牛顿力学体系与狭义相对论 牛顿 宏观物体低速运动的客观规律 狭义相对论打破绝对时间和绝对空间，牛顿力学是相对论的一种特例。但不是牛顿力学对全盘否定,而是继承和发展。
狭义 宏观物体高速运动的客观规律
狭义相对论与广义相对论 狭义 适用于高速运动中的匀速运动体系 广义相对论第一次阐述四维时空和物质分布相联系的的重要思想。
广义 适用于高速运动中的加速运动体系
⑶意义：
①对近代物理学理论框架的重大突破，不仅揭示了空间、时间的可变性，而且说明它们都不可能单独发生变化，其改变与物质运动状态密不可分。
②这种全新的时空观、运动观和物质观的形成，是人类思想发展史中的一次根本性变革，对整个自然科学和哲学都产生了极其深远的影响。
③相对论同量子理论一起，构成了现代物理学的基本理论框架。（即：现代物理学的两大支柱）
综合：科学家取得的科学成就
科学家 主要成就 意义
伽利略 自由落体定律 为经典力学奠定基础
牛顿 《自然哲学的数学原理》（物体运动三大定律和万有引力定律）
普朗克 量子理论
爱因斯坦 相对性原理、光速不变原理相对论（狭义、广义）
第二节 近代生物学成就
一、人类起源：
1.古代：神 创 论——上帝说；女娲说。
原因：⑴生产力落后，对自然界的认识有限，生物知识缺乏；
⑵统治者巩固统治的需要，宣传宗教，推行愚民政策；
2.现代：两种认识——来自其他星体；源于地球自身演化。
二、生物进化论
1.条件：⑴政治条件：资产阶级革命的影响；
⑵经济条件：资本主义经济的发展和工业革命的推动；
⑶思想条件：文艺复兴、宗教改革、启蒙运动解放了思想。
⑷科学基础：科学技术的进步和生物学知识的积累。
⑸自身实践：达尔文等人的科学探索。
2、基础：近代生命科学取得的成果
（两条研究路线：林耐和哈维；与此同时：巴斯德）
科学家 研究 研究方法 贡献 意义
林耐 群体 观察和分类 《自然系统》，生物分纲,目,属,种四级 为进化论诞生奠定基础。（但林耐本身赞同神创论）
哈维 个体 解剖和实验 血液循环理论 细胞学首次科学地触及生命运动过程，促进比较解剖学、生理学和胚胎学发展。
施莱登 植物 创立细胞学说
施旺 动物
巴斯德 微生物 实验 证明微生物不能自然产生发明巴氏消毒法。 为微生物学奠定了基础，促进了细菌学和免疫学的发展；解决了食物变质问题；减少了外科手术中的感染死亡率。
3.诞生：拉马克和达尔文
⑴拉马克：①贡献：提出生物进化的观点，肯定环境对物种变化的影响。
②作用：为达尔文创立进化论奠定了重要基础。
⑵达尔文：①提出：1859年,《物种起源》
②内容：A.物种不断进化，从低级向高级不断发展。
B.自然界进化的规则是物竞天择，适者生存。
C.人类起源于古猿。
4.传播：赫胥黎
⑴论战：与威尔伯福斯主教的辩论。
①分歧：生命是自然界进化的结果，还是上帝创造的产物。
②根源：生产力的发展情况。人们对自然认识的程度等。
⑵论文：1863年发表《人类在自然界中的位置》，论证进化论观点。
5.影响：⑴挑战封建神学，否定神创说，促进欧洲的思想解放，使人们的世界观发生根本性变化。
⑵把发展变化思想引入生物界，开创了生物科学发展的新时代；
⑶为马克思主义唯物辩证法和自然史观的创立提供了重要基础；
⑷其影响不仅在生物学领域，对世界都产生了积极影响(如中国戊戌变法和新文化运动)。
第三节 人类文明的引擎
一、第一次工业革命——蒸汽时代（18世纪下半叶到19世纪中期）
1.棉纺织业
发明 发明者 特点/功能 意义/作用
飞 梭 凯 伊 织布效率大为提高 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。
珍妮机 哈格里夫斯 纱细，不结实
水力纺纱机 阿克莱特 结实，但粗糙
骡 机 克隆普顿 纱的产量和质量都有了大幅度提高
水力织布机 卡特莱特 使织布效率提高了40倍
2.蒸汽动力
原因：社会生产的直接推动和实验科学长期孕育。
发明 发明者 特点/功能 意义/作用
实验型气缸 法国巴本 把热能转化为机械能 ①继人类发明用火后在驯服自然力方面取得最大成果；②推动工厂的建立,人类跨入“蒸汽时代”。
第一台纽可门蒸汽机 纽可门 热效率低,只能用于矿山抽水
改良式蒸汽机即:万能的原动机 英国瓦特 极大提高了蒸汽机的效率，并得到了广泛的应用
3.交通运输
原因 发明 发明者 意义
蒸汽机的发明应用 汽船 美国富尔顿
蒸汽机车(火车) 英国史蒂芬孙 召示着“铁路时代”的到来。
4.机械加工和制造业
发明 发明者 特点/功能 意义/作用
移动刀架 英国莫兹利 是以机器制造机器的新部门，标志近代技术体系最终确立。
车床 刀具制作机械化
二、第二次工业革命——电气时代（19世纪下半叶—20世纪初）
1.电力
发明 发明者 特点/功能 意义/作用
电磁感应 英国法拉第 发电机的理论基础 广泛应用后，使人类进入“电气时代”
电动机 俄国雅可比 第一台实用电动机
发电机 德国西门子 制成发电机
电动机 比利时格拉姆 最早具有商品价值的直流电动机
发电站 美国爱迪生 第一个发电站，把输电线连接成网络
注：格拉姆是实用意义上电动机的发明人
2.内燃机
发明 发明者 特点/功能 意义/作用
汽油内燃机 德国卡尔·本茨 汽油内燃机 ①对交通运输领域（汽车和汽车工业,远洋轮船,飞机）。②石油开采业和石油化学工业的发展产生了重大的影响
德国戴姆勒 汽油内燃机
柴油内燃机 德国狄塞尔 柴油内燃机
3.化学工业的建立
⑴无烟炸药：1887年（瑞）诺贝尔发明，并在欧美建立工厂。
⑵诺贝尔奖：物理、化学、医学、文学和和平事业有突出贡献的人。1901年开始颁发。
三、两次科技革命的历史作用
1.积极：
⑴经济：社会生产力大幅度提高。
⑵政治：确立和巩固资产阶级的统治。
⑶世界格局：资本主义世界体系最终确立, 世界日益成为一个整体。
⑷社会生活：城市兴起，人们生活更加丰富多彩。
2.消极：带来殖民侵略、环境污染、贫富悬殊、人际关系冷漠等社会问题。
探究：科学技术是推动社会变革的动力
1.社会生产力大幅度提高；人类先后进入了蒸汽时代和电气时代。
2.社会结构和世界形势的改变；资产阶级开始确立对世界的统治； 世界日益成为一个整体
3.城市化进程加快，人类的生活方式改变，生活更加多彩.(交通、电器、业余生活的多样化)第四节 向“距离”挑战
一、第二次工业革命——电气时代（19世纪下半叶—20世纪初）
1.交通业的发展——立体交通的诞生
条 件 科学家 时间 发明 意 义
①内燃机发明和应用②石油开采和石油化工的发展。 德国的戴姆勒，卡尔·本茨分别 1885 汽车 ①推动了世界交通运输业的发展，人类进入了立体交通的新时代。②加强了世界各地的联系，促进世界市场的形成。
1887 轮船
美国的莱特兄弟 1903 飞机
2.通讯工具的发明——穿越大洋的电波
条 件 科学家 发明 应用 意 义
①电磁感应现象和电磁波的发现②发电机和电动机的发明。 美国莫尔斯 1837年有线发报机 1851年英法海底电缆1857年欧美海底电缆 为快速传递信息提供方便,使世界政治,经济联系进一步密切
美国贝尔 1875年电话机 成立电话公司
意大利马可尼 1902年无线电报
二、第三次工业革命——信息化时代（20世纪40年代以后）
1.计算机技术：
⑴发明：1946年，美国第一台计算机诞生。
⑵发展阶段：电子管、晶体管、集成电路和大规模集成电路四个阶段。第五代计算机正在研制之中
⑶作用：①为自动化和控制论的建立奠定基础；
②被广泛应用到各个领域，部分代替人类智力活动。（即“人工智能”）
2.互联网技术
⑴背景：以计算机和通信技术为核心的现代信息科学技术的发展，
⑵概念：是电子技术算计与通信技术相结合的技术，以数字化的方式存储、处理和传播的电子媒介。被人们称为“第四媒体”。（报纸是第一媒体，广播是第二媒体，电视是第三媒体）。
⑶意义：①缩小全球空间距离，实现信息交流与共享、信息传递与汇集；
②使信息高速传输，被称为“信息高速公路”；
③以人们无法预料的速度、深度和广度改变着人类文明的进程。
3.中国的互联网建设：实施国家经济信息网、中国教育科研网、公用数据通信网的建设计划。
探究：互联网是利大于弊还是弊大于利？
(1)利：①大大缩小了全球的空间距离，使全人类实现信息交流和共享；
②推动了知识经济的产生与发展；
③使人类的生产生活、工作学习、思维方式等都发生了深刻的变化；
④促进了传统产业的更新改造，使人类进入信息时代。
(2)弊：①导致信息泛滥、垃圾信息、网络安全和网络犯罪等；
②各国之间围绕互联网的竞争造成世界更加动荡不安；
③虚拟社会对人们生活和学习工作特别是对青少年产生消极影响。
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