复习必修三专题七近代以来科学技术的辉煌

近代科学技术的产生,分门别类,整体考察,科学实验，科学理论,直观感受，哲学思辨,两相分离,密切结合,1、时间：15世纪下半叶2、原因：（1）经济上：西欧封建社会内部逐渐产生了资本主义的生产方式。（2）思想上：文艺复兴使人从长期的基督教神学的束缚中解放出来。3、古代和近代科学技术的区别,专,题,七,近代以来科学技术的辉煌,【课标要求】1、了解经典力学的主要内容，认识其在近代自然科学理论发展中的历史地位。2、知道相对论和量子论的主要内容，认识其意义。,一近代物理学的奠基人和革命者,说明：“加勒与海王星”、“斯蒂芬与黑体辐射”、德布罗意与物质波理论“等知识点为学生课外阅读内容。,对自然界的力学现象做出系统的、合理的说明，完成了人类对自然界认识史上的第一次理论大综合自然科学摆脱了神学的束缚，进入全面繁荣的时代，各门科学的理论体系纷纷建立起来根据万有引力定律，人们准确地算出了地球的平均密度和扁平率，正确地解释了潮汐的成因1846年，海王星的发现，体现了自然科学所具有的惊人的预见力和巨大的理论指导意义,知识整理,巨人肩上的思索经典力学的建立,背景,在中世纪的欧洲，亚里士多德的学说长期被教会奉为教条。伽利略创立了自由落体定律，推翻了亚里士多德的学说。,内容,代表著作：1687年，牛顿撰写的自然哲学的数学原理出版，标志着近代自然科学体系的形成。,运动三定律：17世纪末，牛顿得出惯性定律、加速度定律和作用力和反作用力定律，构成了近代力学体系的基础，成为整个近代物理学的重要支柱万有引力定律：牛顿从研究地球对月球引力入手，综合开普勒等人的成果，运用微积分，成功导出万有引力定律,意义,题组一,【例1】法国数学家和天文学家拉普拉斯曾经这样说过：“不会产生两个牛顿，因为要发现的世界只有一个。”牛顿所发现的“世界”是指()A微积分B反射望远镜C光的色散原理D三大运动定律,物理学成就,【例2】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,D,B,【例3】牛顿曾经说过：“如果说我看得远，那是因为我站在巨人的肩膀上。”正是站在伽利略、开普勒等巨人的肩膀上，牛顿才建立起宏伟的经典力学大厦，这座大厦建立起来的标志是()A关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话发表B物种起源发表C自然哲学的数学原理发表D纯粹理性批判发表,C,诞生：1900年，德国科学家普朗克提出量子概念，后在关于正常光谱能量分布定律的理论中阐述了这一思想，标志着量子理论的诞生,驱走乌云的太阳量子理论的诞生,背景,19世纪物理领域，在牛顿力学的基础上，声学、光学、电磁学和热学有了进一步发展，有效地解释物理世界19世纪末，物理学家定义了黑体，以此作为热辐射研究的标准物体,1905年，德国科学家爱因斯坦利用量子理论成功解释光电效应，得出光具有波粒二象性的结论在量子理论的基础上，奥地利、德国物理学家建立量子力学,发展,意义,量子力学成为反映自然界基本规律的理论体系，指导人们向物质运动的各个层面进行深入探讨量子理论让人们从根本上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了重大变革,【例4】20世纪初，物理学本身发生了一场革命性的变化。下列选项中推动这一变化的是()A电的发明和利用B量子论的提出和发展C经典力学的发展D原子能在军事上的应用,【例5】“使人类克服了经典物理学的危机，对微观世界的基本认识有了革命性的进步”指的是()A牛顿力学体系的建立B相对论的提出C自由落体定律的提出D量子论的提出,B,D,是对近代物理学理论框架的重大突破，它不仅揭示了时间、空间可变性，而且时空的变化和结构同物质的运动和状态密不可分这种全新的时空观、运动观和物质观，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深远的影响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。,爱因斯坦的“时空”相对论的提出,狭义相对论,创立：1905年，爱因斯坦发表了论动体的电动力学原理：一是相对性原理，二是光速不变原理，认为时间和空间都与物质运动有关，随着物质运动速度的变化而变化,广义相对论,使牛顿经典力学所说的绝对时间和空间不存在了，揭露了物质和能量的相对性，为原子能的利用奠定了理论基础狭义相对论并非全盘否定牛顿力学，牛顿力学反映的是宏观物体低速运动的客观规律，而狭义相对论反映的是物体高速运动的客观规律，是对牛顿力学的继承和发展,意义,创立：1916年，爱因斯坦发表广义相对论基础(加速运动系统),原理,一是等效原理，二是广义相对性物质存在的现实空间不是平坦的，而是弯曲的，空间的结构取决于物质的质量及其分布情况，空间弯曲的程度体现为引力场强度空间、时间不是独立的实在，它们是物质存在的形式,意义：第一次阐述了四维时空和物质的分布相联系的重要思想,相对论建立的意义,【例6】20世纪初，爱因斯坦相对论的提出是物理学的一场变革。它()A否定了经典力学体系B打破了绝对时空观C彻底解决了19世纪以来物理学面临的危机D标志着对物质世界的认识开始进入微观粒子世界,【例7】打破了经典物理学的绝对化思维，为人们提供了辩证地看待世界的途径的成就是()A相对论的提出B自由落体运动规律的提出C量子论的提出D万有引力定律的提出,B,A,一、牛顿力学与相对论的关系1、牛顿力学体系与爱因斯坦相对论的贡献（1）牛顿力学体系：牛顿在17世纪末提出的经典力学，包括物体运动三大定律和万有引力定律等。这是人类对自然界认识史上的第一次理论大综合；使力学和天文学在生产和科学实验中得到广泛应用和验证，促进了近代科学进入全面繁荣时代；它是近代自然科学理论体系中最先成熟和完善的核心理论体系；局限性：认为绝对时间和空间，只适用于宏观物体低速运动状态。,疑难突破,（2）爱因斯坦相对论：l905年爱因斯坦提出狭义相对沦，19l6年又提出广义相对论。这是对近代物理学理论框架的重大突破，它不仅揭示了空间、时间的可变性，而且说明时间、空间和时空结构同物体的运动和状态密不可分；这种全新的时空观、运动观和物质观的形成，是人类思想发展史的一次根本变革，对整个自然科学和哲学的发展都有极深远影响；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。相对论的发表标志着人类迈入现代科学技术时代。,2、二者的关系及其启示（1）关系：狭义相对论并非全盘否定牛顿力学，它把牛顿力学概括在相对论中，是对牛顿力学的继承和发展。因为：牛顿力学只反映物体低速运动的客观规律，而狭义相对论反映的是物体高速运动的客观规律；牛顿、爱因斯坦都为物理学的发展作出了巨大贡献，其理论都功绩巨大。（2）启示：科学上的突破往往是社会经济迅速发展的结果和迫切需要。科学研究要在继承前人成果的基础上不断突破创新。要有献身科学，勇于探索的精神。今天的社会主义现代化建设中，科技创新是迫切的历史任务。,特别提示：爱因斯坦的相对论否定了牛顿的绝对时空论。并非全盘否定牛顿力学。牛顿力学反映的是宏观物体在低速运动的客观规律，而狭义相对论反映的是物体高速运动的客观规律，是对牛顿力学的继承和发展。,【例8】对于爱因斯坦创立的相对论与牛顿力学的关系，比较准确的说法是()A前者完全否定了后者B前者发展和概括了后者C后者发展了前者D前者融合了后者,B,【例9】下列事件按因果关系排列正确的是()牛顿力学体系的建立爱因斯坦相对论启蒙运动兴起三民主义ABCD,B,【课标要求】简述进化论的主要观点，概括科学与宗教在人类起源问题上产生分歧的根源。,考点二追寻生命的起源,说明：“千年话题谁创造了万物”和“近代生命科学的成果”二目为学生课外阅读内容。,达尔文的进化论给已经漏洞百出的上帝的创造万物说以致命的一击证明了整个有机界植物、动物，包括人在内，都是长期发展进化过程的产物,知识整理,达尔文和进化论,背景,根本原因：近代科学的兴起，上帝创造万物和物种不变的观点越来越受到怀疑和反对思想基础：法国生物学家拉马克提出了生物是从低级向高级发展进化的观点，肯定了环境对物种变化的影响,诞生标志：1859年，英国达尔文发展巨著物种起源,内容,自然界中的生物物种是不断变化的，是不断从低级向高级发展的自然界进化的规则是物竞天择，适者生存,意义,【例1】下列选项中，与能量守恒定律、细胞学说并称为19世纪自然科学三大发现的是()A血液循环学说B分子生物学C生物进化论D微生物学,题组二,生物学成就,【例2】在下列自然科学成就中，影响远远超越其学科范围，扩展到社会和经济思想领域，并对中国近代民主思想产生了重要影响的是()A经典力学B进化论C相对论D量子论,C,B,【例3】达尔文的物种起源发表后，引起了宗教势力的强烈反对，他们叫嚣“打倒进化论”“拯救心灵”“粉碎达尔文”等。这说明了()达尔文的进化论给上帝创造万物说以致命的一击达尔文的进化论动摇了宗教神学的根基达尔文的进化论反映了新兴资产阶级的要求达尔文的进化论具有严密的科学性ABCD,A,一、达尔文进化论与宗教在人类起源问题上的分歧1、创立（1）条件：思想基础：15l8世纪，经过文艺复兴、宗教改革和启蒙运动的洗礼，出现了面向现实世界、重视实践、崇尚和追求理性的新风气。物质基础：17l8世纪，资产阶级革命和工业革命相继发生，科学技术长足进步，人类视野不断拓宽，思想文化更加开放。理论基础：细胞和细胞学说的创立；早期生物进化思想的发展。个人条件：达尔文敢于挑战传统和勇于实践的科学精神。,疑难突破,（2）意义：对生物学来说：达尔文把遗传与变异和自然选择、优胜劣汰看作新物种起源的首要条件，是对生物学的一次伟大综合，是对封建神学创世说的有力挑战。对思想界来说：达尔文的学说证明了“造物主”即神根本没有存在的必要，将“变化”“发展”等观念引入科学领域，使人类的思想发生了跃进。对社会来说：达尔文生物进化论，优胜劣汰、适者主存被引入社会学说，冲击了封建专制制度与等级制度，在一些国家引起了社会革命与变革。在欧洲，它成为资产阶级反对封建特权的思想武器；存亚洲等地区，它还影响了被压迫民族的解放斗争，如中国的维新运动等。,2、分歧（1）分歧：达尔文进化论认为人类是自然界演化的产物，是从猿猴进化而来，是自然选择的结果。而宗教神学认为世界万物包括人类都是上帝按照自己的意志创造的。（2）分歧根源：从世界观方面说，宗教认为世界万物，包括人类都是上帝创造的，并且永恒不变的，它是建立在唯心主义世界观基础上的。而科学则认为世界万物，包括人类首先是物质的，并且不断从低级向高级发展的，它是从唯物主义立场出发的。从方法论方面说，宗教学说依靠主观想象和圣经臆断的，没有经过实践检验，科学是建立在实验和观察研究基础上的。从政治上来说，宗教实际上是统治阶级维护特权的工具，科学是要追求民主和平等。,【例3】达尔文的进化论对人类社会发展的影响是()A揭示了人类社会发展规律B提出了变异观念C使人类思想认识发生了飞跃D摧毁了教会的科学体系,特别提示：进化论思想取代神创说反映了人类认识水平的提高，揭示了人类认识的普遍规律。它把发展变化引入生物界，也为马克思主义唯物辩证法的创立提供了重要的自然史的基础。,C,【课标要求】1、以蒸汽机的发明和电气技术的应用等为例，说明科技进步对社会发展的作用。2、以网络技术为例，理解现代信息技术对人类社会的影响。,考点三人类文明的引擎和向“距离”挑战,说明：1、“棉纺织业的技术创新”一目和“纽可门蒸汽机”、“富尔顿与汽船”、“史蒂芬孙与火车”、“莫兹利与车床”、“内燃机的发明和应用”、“诺贝尔与诺贝尔奖”等知识点为学生课外阅读内容。2、“立体交通的诞生”、“穿越大洋的电波”二目为学生课外阅读内容。,蒸汽机的发明,知识整理,原因：主要源于社会生产的直接推动和实验科学的长期孕育,经过,1690年，法国人巴本发明实验型汽缸，最先把制造蒸汽动力的设想付诸实施1769年，英国人瓦特改良蒸汽机后广泛应用，成为一切生产和交通运输部门的动力,影响：蒸汽机的广泛应用，使历史跨入“蒸汽时代”,意义：由于电力的广泛应用，使世界跨入“电气时代”,电力的广泛应用,原理：1831年，英国法拉第发现电磁感应现象，提出发电机的理论基础,成就,1866年，德国西门子制成发电机1882年，美国人爱迪生创建第一个中心发电厂,【例1】“这一发现使工业几乎彻底摆脱地方条件所规定的一切界限，并且使极遥远的水力的利用成为可能。”“这一发现”是指()A蒸汽机的发明B电的发明C蒸汽轮船的发明D内燃机的发明,题组三,蒸汽机、电气技术与现代信息技术,A,【例2】在历史上，奥运会可以反映当时社会的政治、经济、科技等情况。首届奥运会于1896年在雅典举行。当时可能见到的现象有()运动员休息室电灯通明运动服使用人造纤维面料各国代表团乘坐飞机参赛运动员获得的荣誉可以通过长途电话与家人分享ABCD,C,【例3】科技进步推动军事技术发展。第一次世界犬战书英军首次使用了新式武器(见下图)，这种新式武器采用的当时最新科技成果有(),煤炭的广泛运用内燃机的发明与制造炼钢技术的突破石油的广泛运用蒸汽机的改进与运用炼铁技术的进步ABCD,C,【例4】科学技术是第一生产力。近现代史上，科技革命不仅大大地提高了社会生产力，而且造就了许多新职业，为人类提供了更多的就业机会。下列职业人员出现的先后顺序排列正确的是()A汽船船长一空姐汽车售票员火车司机B汽车售票员一汽船船长一火车司机一空姐C汽船船长一火车司机汽车售票员一空姐D汽车售票员空姐汽船船长火车司机,C,大大缩小了全球空间距离，使全人类进行相互间的信息交流与共享、信息传递与汇集成为可能互联网遍布世界，空前地改变着人类文明进程,信息技术的应用,电子计算机,互联网技术,地位：20世纪科技发展中，最引人注目的成果。诞生：1946年，美国研制出第一台电子计算机。发展：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，第五代新型计算机正在研制中,由来：电子计算机与通信技术的结合,作用,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电子计算机与通信技术相结合形成的互联网技术给世界带来巨大变化,作用,【例5】二战期间美国研制了原子弹并用于实践；1946年投入使用的第一台电子计算机，最初是用来计算炮弹弹道的；德国人研制成功远程液体燃料火箭是用于空袭英国的。以上史实说明()A科技革命是战争爆发的导火线B科技是决定战争胜负的关键因素C二战加速了新科技革命的到来D第三次科技革命加速了二战爆发,C,【例6】随着人类社会的不断进步，人们实现了，“坐拥天地”的梦想。实现这一梦想得益于计算机网络的帮助，最早出现于()A20世纪40年代B20世纪末C20世纪50年代D20世纪60年代,D,【例7】2005年11月3日，网络搜索巨头GoogIe公司推出虚拟图书馆测试版，图书来源于纽约公共图书馆、斯坦福大学、哈佛大学、密歇根大学和牛津大学图书馆。4日，微软公司宣布已经买下大英图书馆2500万页图书的电子化处理权，将于2006年推出相关的搜索业务。对这两项工程所产生的后果的判断，不正确的是()A知识的传播速度将大大加快B知识的传播范围将大大扩大C传统的出版业不会受到任何的影响D人们的阅读方式将发生很大的变化,C,【例8】某学者进行了一场学术演讲，演讲提纲如右图所示，你认为该学者演讲的主题是(),演讲主题例证瓦特英国工业革命法拉第第二次科技革命爱因斯坦第三次科技革命,A重大科学理论的出现是科技革命的先导B欧洲是当今世界的科技中心C伟大的科技革命造就伟大的科学家D伟大的历史人物推动历史进程的大发展,D,一、蒸汽机的发明和电气技术的应用对社会发展的作用1、社会生产力大幅度提高（1）蒸汽机出现以后，机器生产在几乎所有的工业部门都得到迅速发展，而火车和轮船又使交通运输更加便捷。（2）发电机的发明及电气技术的应用，不但使工业获得了比蒸汽机更强大、更方便的动力，而且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。（3）内燃机、汽车、合成化工技术、规模化的炼钢技术等相继发明出来，推动了第二次工业革命的兴起。,疑难突破,2、改变着社会结构和世界形势（1）资产阶级实力日益壮大，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，世界各地的联系更加密切，世界日益成为一个整体。3、推动城市化和人类生活的丰富多彩（1）蒸汽机的出现推动形成了新的城市，随着经济的发展，城市更加繁荣。（2）电气技术的广泛应用使城市的面貌发生了巨大的变化，电走进了千家万户，既减轻了繁重的家务劳动，又丰富了人们的业余生活。4、推动社会进步：改变着人们的生产方式、生活方式和思维方式，从而推动人类社会不断进步。,【例9】“蒸汽时代”和“电气时代的来临都()推动了社会生产力的大幅度提高促使新的工业部门兴起促使世界各地的联系日益密切促进了城市的兴起和发展ABCD,D,【例10】科技创新与民生问题密切相关。下列表述错误的是()A蒸汽机车、蒸汽轮船的出现，使交通运输业发生了革命性改变”B电冰箱、洗衣机、吸尘器的使用，大大减轻了繁重的家务劳动C互联网的出现，标志着人类从信息封闭时代进入大众传媒时代D南优二号杂交水稻的培育，有助于解决未来世界性饥饿问题,C,专题七总结,专题体系,物理学,生物学,15世纪,伽利略的自由落体定律,第三次科技革命,近代科学的产生,1687年,牛顿的力学体系,近代科学体系的确立,1900年,普朗克的量子理论,1905年,爱因斯坦的相对论,1859年,达尔文的进化论,工业革命,1782年,蒸汽时代,瓦特改良蒸汽机,第二次工业革命,1866年,西门子发明发电机,电气时代,1946年,电子计算机、互联网,信息时代,反映微观粒子世界理论体系,揭示了时间、空间的可变性,给上帝创造万物说以致命一击,【例2】下列各项中，表述错误的是()A牛顿力学体系的建立标志着近代自然科学的开端B法拉第证实电磁感应现象，开辟了人类能源的新时代C达尔文生物进化论的确立，有力地打击了上帝创世说D19世纪末20世纪初物理学的新成就加速了二战的结束,【例1】19世纪，西方人宗教信仰的虔诚度降低。与这一趋势形成无关的科学家是()A牛顿B达尔文C爱因斯坦D伽利略,题组四,综合题,C,A,一、全面认识近现代科学技术1、发展历程和阶段特征（1）兴起：15世纪文艺复兴运动促使了近代自然科学兴起，实现了科学史上的一次革命。17世纪牛顿力学体系的建立，则标志着人类科学时代的开始。特征：反映出宏观物体低速运动的客观规律，第一次将物质运动加以理论性的概括和总结。（2）突破：19世纪初至20世纪初，科学技术长足发展，细胞学说、生物进化论、相对论是这一时期的突出成就。第一次工业革命的开展，蒸汽机的发明和使用，使人类社会进入蒸汽时代。,疑难突破,以电的发明和使用为特征的第二次工业革命，把人类推进到电气时代。特征：科学发展并和技术相结合，推动了人类社会进步。（3）飞跃：20世纪4050年代，出现了以原子能、电子信息技术、航天技术为代表的一系列高新技术，引起了第三次科技革命。特征：其规模、深度和影响远远超过前两次科技革命，科技在各个领域里都取得了突破性进展。综合性、整体化的程度更高，出现了许多新的学科。,2、科技发展的原因（1）经济：商品经济的发展和资本主义生产关系的产生、发展是近代科技产生的前提和根本动力。新航路的开辟、殖民扩张、工业革命也都推动了资本主义的发展，进而有利于近代科技的发展。（2）政治：资产阶级民主政治的建立，为近代科技提供了自由发展的空间。欧洲先进国家保护、奖励科技发明，改革教育制度和专利制度，组织科研机构，这些推动了近代科学的创立与发展。（3）思想：思想的解放为近代科技的发展扫清了精神枷锁。文艺复兴对人文主义的宣扬，宗教改革对教皂的否定，极大地促进了人们思想的解放，打破了封建神学的束缚。启蒙运动更是提倡理性，抨击专制、等级制度。强调自由平等，为近代科技的进一步发展创造了条什。,（4）面向现实，重视实验，崇尚理性的科研精神，也有利于科技的发明和发展。（5）科学家群体的不懈努力。,