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必修第三冊,考點53 近代以來科學技術的輝煌,專題二十 近代以來的中外科技與文學藝術,,,1 排查基礎知識,,2 細講核心考點,內(nèi)容索引,3 精練真題新題,排查基礎知識,一、近代物理學的奠基人和革命者,1.牛頓和經(jīng)典力學——(b) (1)內(nèi)容：牛頓運動三定律； 定律。 (2)代表作：1687年，出版《自然哲學的數(shù)學原理》，總結(jié)了他的力學體系。 (3)意義：經(jīng)典力學是近代自然科學理論體系中最先成熟和完善的核心理論體系，是近代自然科學誕生的標志。,萬有引力,2.愛因斯坦和相對論——(b) (1)內(nèi)容： 年，創(chuàng)立狹義相對論；1916年，建立廣義相對論。 (2)意義：①是對近代物理學理論框架的重大突破，揭示了空間、時間的可變性，時空的變化和時空結(jié)構(gòu)同物質(zhì)的運動和狀態(tài)密不可分。②是人類思想發(fā)展史上的一次根本性變革，對整個自然科學和哲學都產(chǎn)生了極其深遠的影響。③相對論和量子理論一起構(gòu)成了現(xiàn)代物理學的基本理論框架。,1905,3.量子理論【加試】——(b) (1)提出和發(fā)展：1900年，德國物理學家普朗克提出“量子”概念，《關于正常光譜能量分布定律的理論》的發(fā)表標志著量子理論的誕生；1905年，德國科學家愛因斯坦把量子理論推廣到光學中，成功解釋了光電效應，成為反映自然界基本規(guī)律的理論體系。 (2)影響：從根本上改變了近代物理學的傳統(tǒng)觀念，使物理學乃至整個自然科學的觀念都發(fā)生了重大變革。,,微點撥 西方近代科學的兩大特點：實驗性和數(shù)學表達式。實驗性就是可以用實驗的方法反復再現(xiàn)科技發(fā)明成果，數(shù)學表達就是可以用代數(shù)式來說明成果的內(nèi)容。這與中國古代傳統(tǒng)科學技術的特點截然不同。,二、追尋生命的起源【加試】,達爾文、赫胥黎及其進化論觀點——(b) (1)達爾文 ①代表作：1859年出版《 》。 ②主要觀點：自然界進化的規(guī)則是“物競天擇，適者生存”。他還提出人類起源于古猿的觀點。 ③意義：給宗教神學世界觀以致命一擊。 (2)赫胥黎：1863年，發(fā)表《人類在自然界中的位置》，通過比較解剖學的研究，進一步確立了人猿同祖論，促進了進化論的傳播。,物種起源,,微點撥 達爾文的進化論,三、人類文明的引擎【加試】,1.人類社會進入蒸汽時代和電氣時代——(b) (1)蒸汽機的發(fā)明和應用，推動了工業(yè)革命向縱深發(fā)展，人類社會進入蒸汽時代。 (2)發(fā)電機和其他電力技術發(fā)明的出現(xiàn)，促進了第二次工業(yè)革命的到來，人類社會進入電氣時代。,2.蒸汽機的發(fā)明與應用——(b) (1)發(fā)明：1769年，英國工人瓦特在汽缸后加上冷凝器，使蒸汽機的熱效率大大提高；1782年，又設計出雙向汽缸的蒸汽機；1782年，設計了一套連桿曲柄傳動裝置。 (2)應用：推動工廠的建立，人類跨入“蒸汽時代”；推動了交通運輸工具的改進。,,微點撥 瓦特改良蒸汽機的意義,3.電氣技術、內(nèi)燃機的發(fā)明與應用——(b) (1)電氣技術的發(fā)明與應用：1831年， 發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象。1866年，德國工程師西門子制成發(fā)電機。1870年，比利時人格拉姆制成電動機。美國人愛迪生創(chuàng)建第一個發(fā)電廠，發(fā)明了電燈等。 (2)內(nèi)燃機的發(fā)明與應用：19世紀80年代前期，德國人 和戴姆勒各自獨立地制成內(nèi)燃機；1887年，狄塞爾發(fā)明了柴油機。內(nèi)燃機的發(fā)明對交通領域的發(fā)展產(chǎn)生了巨大影響。19世紀末，汽車、遠洋輪船、飛機等也陸續(xù)出現(xiàn)，也加速了石油化學工業(yè)的產(chǎn)生。,法拉第,卡爾·本茨,4.科學技術應用于生產(chǎn)給人類文明帶來的巨大變化——(c) (1)使人類的技術水平和生產(chǎn)能力逐漸提高，使人類進入了蒸汽時代、電氣時代、信息時代。 (2)改變了人們的生活方式和思維方式。 (3)促進了社會的進步。,四、向“距離”挑戰(zhàn)【加試】,1.互聯(lián)網(wǎng)技術 (1)含義：電子計算機與通信技術相結(jié)合。 (2)影響 ①大大縮小了全球空間距離，使全人類進行相互間的信息交流與共享、信息傳遞與匯集成為可能。 ②通過“信息高速公路”使信息實現(xiàn)高效率的傳輸。 ③以人們無法預料的速度、深度和廣度，改變著人類文明的進程。,2.交通工具的發(fā)明與改進 (1)陸上交通：1885年，德國人卡爾·本茨和 分別制成最早的汽車。 (2)水上交通：1887年，把 裝配到輪船上。 (3)空中交通：1903年，美國 設計制成一架飛機，開創(chuàng)了人類交通事業(yè)的新紀元。,戴姆勒,內(nèi)燃機,萊特兄弟,3.通信工具的發(fā)明,莫爾斯,貝爾,馬可尼,細講核心考點,1.近代科技的典型特點 史料 科學的真理不應該在古代圣人的蒙著塵土的書上去找，而應該在實驗和以實驗為基礎的理論中去找?！だ?論從史出 凸顯了近代科技的重觀察、實驗、推理的典型特征。,史料實證,主題一 近代科技發(fā)展的特點與作用,2.近代科技的深遠影響 史料 量子論和相對論是現(xiàn)代物理學的兩大支柱，量子論的形成標志著人類對客觀規(guī)律的認識開始從宏觀世界深入到微觀世界。量子力學和狹義相對論結(jié)合形成原子核物理學，指導制造原子彈、氫彈和建立核電站。量子力學還為電子技術、半導體技術和激光技術等奠定了理論基礎。 論從史出 體現(xiàn)了科技理論突破的重大而深遠的影響。,1.中國古代科技與西方近代科技的不同特點 (1)中國古代科技重經(jīng)驗，西方近代科技重實驗。 (2)中國古代科技重實用，西方近代科技重理論。 (3)中國古代科技重農(nóng)業(yè)，西方近代科技重工業(yè)。 (4)中國古代科技重綜合，西方近代科技重分析。,史論總結(jié),2.近現(xiàn)代科技的發(fā)展歷程及其階段特征 (1)近代科學技術形成階段：17世紀牛頓力學體系的建立，將天上和地上的物質(zhì)運動第一次加以理論性地概括和綜合，反映了宏觀物體低速運動的客觀規(guī)律，是近代科學形成的標志。 (2)科學和技術相結(jié)合的長足發(fā)展階段：19世紀初到20世紀初，細胞學說、生物進化論、相對論是這一時期的突出成就；第一次工業(yè)革命的開展，蒸汽機的發(fā)明使人類進入蒸汽時代；法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象，以電的發(fā)明為明顯特征的第二次工業(yè)革命把人類推進到電氣時代。 (3)現(xiàn)代科技迅速發(fā)展階段：20世紀四五十年代至今，電子計算機的應用等，促使人類進入新科技革命時期。,兩次工業(yè)革命凸顯各自時代特點 史料 我們迄今所提到的紡織工業(yè)、采礦工業(yè)、冶金工業(yè)和運輸業(yè)方面的種種發(fā)明，很少是由科學家們作出的。相反， 它們多半是由響應非凡的經(jīng)濟刺激的①有才能的技工完成的。不過，1870年以后，②科學開始起了更加重要的作用。漸漸地，它成為所有大工業(yè)生產(chǎn)的一個組成部分。工業(yè)研究的實驗室裝備著昂貴的儀器，配備著對指定問題進行系統(tǒng)研究的訓練有素的科學家，它們?nèi)〈斯陋毜陌l(fā)明者的閣樓和作坊。 ——《全球通史——1500年以后的世界》,史料實證,主題二 工業(yè)文明的進步與影響,論從史出 ①第一次工業(yè)革命靠工匠的經(jīng)驗。②第二次工業(yè)革命靠實驗、科學家理論突破取得。,三次工業(yè)革命對世界的影響 (1)第一次工業(yè)革命的影響 ①極大地提高了生產(chǎn)力，促進了資本主義制度的鞏固與廣泛建立。 ②使社會階級結(jié)構(gòu)發(fā)生重大變革，社會日益分裂為兩大對立階級。 ③使社會經(jīng)濟結(jié)構(gòu)發(fā)生重大變化，開始了城市化進程。 ④使世界格局發(fā)生變化，東方從屬于西方。 ⑤自由資本主義發(fā)展起來，殖民侵略進入以商品輸出為主的時期。,史論總結(jié),(2)第二次工業(yè)革命的影響 ①給資本主義社會的發(fā)展變化帶來重要影響。生產(chǎn)力方面：人類從此由“蒸汽時代”跨進了“電氣時代”；生產(chǎn)力有了巨大的飛躍；資本主義世界的經(jīng)濟有了突飛猛進的增長。生產(chǎn)關系方面：從19世紀末到20世紀初，各主要資本主義國家先后進入帝國主義階段；主要資本主義國家進入帝國主義階段后，掀起了瓜分世界的狂潮。 ②科技革命對世界格局的影響。由于各國政治、經(jīng)濟發(fā)展不平衡，帝國主義國家之間重新瓜分世界的矛盾越來越激化，形成兩大軍事侵略集團，最終導致一戰(zhàn)的爆發(fā)。,(3)第三次科技革命的影響 ①極大地推動了社會生產(chǎn)力的發(fā)展——提高勞動生產(chǎn)率的手段改變。 ②促進了社會經(jīng)濟結(jié)構(gòu)和社會生活結(jié)構(gòu)的變化——第三產(chǎn)業(yè)比重上升。人們的衣食住行等日常生活發(fā)生了變化。 ③推動了國際經(jīng)濟格局的調(diào)整——各地的聯(lián)系更加緊密；強化國家資本主義和科技競爭；擴大了發(fā)達國家同發(fā)展中國家的經(jīng)濟差距。對發(fā)展中國家來說，既是機遇，又是挑戰(zhàn)。,精練真題新題,1.史料實證——牛頓力學體系的價值 (2017·11月浙江選考)愛因斯坦曾說，“不讓任何人猜測這一點，牛頓的偉大成就真的會被其他的什么理論所代替。他偉大而明晰的思想將永遠作為我們整個現(xiàn)代概念構(gòu)架的基礎而保留下來”。這句話旨在強調(diào) A.牛頓力學被狹義相對論所取代的意義 B.牛頓力學是近代物理學最先成熟的體系 C.牛頓學說對科學發(fā)展具有獨特的意義 D.相對論構(gòu)成了現(xiàn)代物理學的基本框架,真題回顧,1,2,3,4,5,6,7,答案,√,解析,解析 狹義相對論是對牛頓力學的繼承和發(fā)展，故A錯誤。 題中“他偉大而明晰的思想將永遠作為我們整個現(xiàn)代概念構(gòu)架的基礎而保留下來”是強調(diào)牛頓力學對后世科學發(fā)展的獨特影響，B選項史實觀點正確，但不符合題意，C選項符合題意。 題干強調(diào)的是牛頓經(jīng)典力學，沒有提及相對論，因此D不符合題意。故答案為C。,1,2,3,4,5,6,7,1,2,3,4,5,6,7,答案,解析,2.史料理解——相對論 (2017·4月浙江選考)20世紀上半期，有科學家認為：假如宇宙中所有的物質(zhì)都消失了，時間和空間會與物質(zhì)一同消失。支撐其觀點的科學理論是 A.自由落體定律 B.天演論 C.相對論 D.加速度定律,√,1,2,3,4,5,6,7,解析 自由落體定律是伽利略提出的，是物體下落的速度與物體的質(zhì)量無關，故A項錯誤； 天演論是把生物學理論運用在社會學領域，故B項錯誤； “假如宇宙中所有的物質(zhì)都消失了，時間和空間會與物質(zhì)一同消失”與愛因斯坦的相對論一致，故C項正確； 加速度定律材料內(nèi)容沒有涉及，故D項錯誤。,3.歷史理解——牛頓力學體系 (2016·10月浙江選考)2005年，英國皇家學會進行的一次“誰是科學史上最有影響力的人”民意調(diào)查中，牛頓被認為更具影響力。牛頓完成了人類對自然界認識史上的第一次理論大綜合，其經(jīng)典力學體系初步建立于A.英國圈地運動早期 B.英國資產(chǎn)階級革命時期 C.英國工業(yè)革命時期 D.英國壟斷資本主義形成時期,答案,1,2,3,4,5,6,7,√,解析,1,2,3,4,5,6,7,解析 1687年《自然哲學的數(shù)學原理》的發(fā)表標志著牛頓力學體系的正式形成，時間上屬于17世紀，備選項中圈地運動開始于15世紀，英國資產(chǎn)階級革命發(fā)生于17世紀，工業(yè)革命開始于18世紀后期至19世紀上半期，英國壟斷資本主義形成于20世紀初期，故B項符合題意。,4.史料實證——相對論 (2015·10月浙江選考)1919年，英國科學家率領日全食觀測隊在巴西和非洲拍攝的恒星照片，證實了“遙遠的星光如果掠過太陽表面，將會發(fā)生1.7秒的偏轉(zhuǎn)”的科學預言。這一預言提出的依據(jù)是 A.開普勒天體力學 B.牛頓經(jīng)典力學 C.愛因斯坦廣義相對論 D.普朗克量子理論,1,2,3,4,5,6,7,答案,√,解析,解析 題干關鍵信息：“遙遠的星光如果掠過太陽表面，將會發(fā)生1.7秒的偏轉(zhuǎn)”。廣義相對論認為，物質(zhì)存在的現(xiàn)實空間不是平坦的，而是彎曲的，空間的結(jié)構(gòu)取決于物質(zhì)的質(zhì)量及其分布情況，空間彎曲的程度體現(xiàn)為引力場強度。故選C項。,1,2,3,4,5,6,7,5.(2017·湖州新高考適應評估)如果說天文學是近代科學革命的切入點，那么物理學就是近代科學的核心領域，在這一核心領域完成偉大綜合的代表人物的代表著作是 A.《天體運行論》 B.《廣義相對論的基礎》 C.《自然哲學的數(shù)學原理》 D.《物種起源》,1,2,3,4,5,6,7,√,答案,解析,新題聚焦,1,2,3,4,5,6,7,解析 《天體運行論》是波蘭天文學家哥白尼所著的一本講述他自己的天文學說的著作，故A項錯誤； 《廣義相對論的基礎》是愛因斯坦的著作，是廣義相對論誕生的標志，是現(xiàn)代物理學而不是近代物理學的核心成就，故B項錯誤； 近代物理學由牛頓完成了偉大的綜合，他的代表作是《自然哲學的數(shù)學原理》，故C項正確； 《物種起源》是生物學著作，故D項錯誤。,解析 愛因斯坦的相對論提出了時間和空間的相對性，其是對牛頓經(jīng)典力學(絕對時空觀)的繼承和發(fā)展，否定了牛頓的力學體系表述錯誤，故A項錯誤； 牛頓創(chuàng)立了萬有引力定律，故B項錯誤； 根據(jù)前面分析，故C項正確； 愛因斯坦的相對時空觀與光電效應無關，故D項錯誤。,6.(2017·杭州新高考適應評估)愛因斯坦在一次學術研討會上幽默地說：“牛頓，請原諒我！”這樣說是因為他 A.否定了牛頓力學體系 B.創(chuàng)立了萬有引力定律 C.否定了牛頓的時空觀 D.成功解釋了光電效應,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,√,7.(2017·金華十校新高考評估)在近現(xiàn)代物理學史上，有位科學家認為時間沒有絕對的定義，時間與光速有著不可分割的聯(lián)系，以此為突破口，他建立了全新的時空理論。該科學家是 A.伽利略 B.牛頓 C.愛因斯坦 D.笛卡爾,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,√,解析 伽利略和牛頓主要是在力學上的貢獻，故A、B項錯誤； 愛因斯坦提出相對論，認為時間沒有絕對的定義，時間與光速有著不可分割的聯(lián)系，故C項正確； 笛卡爾主要是在微積分上成就突出，故D項錯誤。,