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瓦特瓦特法拉第法拉第西门子西门子西门子西门子格拉姆格拉姆爱迪生爱迪生专题七专题七 近代以来科学技术的辉煌近代以来科学技术的辉煌一一、第一次工业革命、第一次工业革命蒸汽时代蒸汽时代第一次工业革命的起止时间：第一次工业革命的起止时间：18C下半叶下半叶19C中中（一）（一）棉纺织技术的创新棉纺织技术的创新揭开序幕揭开序幕1、发明、发明1765年哈格里夫斯发明年哈格里夫斯发明“珍妮机珍妮机”1769年阿克莱特发明年阿克莱特发明水力纺纱机水力纺纱机1779年克隆普顿发明年克隆普顿发明“骡机骡机”1785年卡特莱特研制出年卡特莱特研制出水力织布机水力织布机2、意义：、意义：揭开工业革命的序幕，并在技术上完成揭开工业革命的序幕，并在技术上完成了由手工业向机器大工业的过渡。了由手工业向机器大工业的过渡。这这是是英英国国钟钟表表匠匠阿阿克克莱莱特特发发明明的的水水力力纺纺纱纱机机。这这种种水水力力纺纺纱纱机机有有四四对对卷卷轴轴，以以水水力力作作动动力力，纺纺出出的的纱纱坚坚韧韧结结实实，但但比较粗。比较粗。这这是是英英国国工工业业革革命命时时期期工工人人克克隆隆普普顿顿发发明明的的骡骡机机。这这种种骡骡机机集集中中了了水水力力纺纺纱纱机机和和珍珍妮妮纺纺纱纱机机的的优优点点，它它可可以以推推动动300300梍梍400400个个纱纱绽绽，纺纺出细致而又牢固的纱线。出细致而又牢固的纱线。（一）（一）蒸汽机的发明与改良蒸汽机的发明与改良1、原因、原因社会生产的直接推动社会生产的直接推动实验科学的长期孕育实验科学的长期孕育2、瓦特、瓦特 之前之前1690年年巴本巴本（法）（法）发明带有活塞发明带有活塞的的实验型汽缸实验型汽缸，把热能转变为机械，把热能转变为机械能。能。1705，纽可门纽可门等人研制等人研制大气活塞式蒸大气活塞式蒸汽机汽机，只能用于矿山抽水。，只能用于矿山抽水。二二蒸汽蒸汽动动力与力与“蒸汽蒸汽时时代代”3、“万能的原动机万能的原动机”17851785年，瓦特制成了改良的蒸汽机，年，瓦特制成了改良的蒸汽机，人类社会由此进入人类社会由此进入“蒸汽时代蒸汽时代”童年时代的瓦特和茶壶的故事童年时代的瓦特和茶壶的故事 一天晚上，瓦特不停地摆弄茶壶盖，一会儿打开，一会儿盖上，当他把茶壶嘴堵住时，蒸汽顶开了茶盖。在旁的外祖母对瓦特的这种无聊动作极为不满，加以训斥。瓦特并不介意，他一心想着蒸汽的力量，从此萌发制造蒸汽机的念头。瓦特与蒸汽机瓦特与蒸汽机 “瓦特蒸汽机巨大的、不瓦特蒸汽机巨大的、不知疲倦的威力使生产方法以过知疲倦的威力使生产方法以过去所不能想象的规模走上了机去所不能想象的规模走上了机械化道路。械化道路。”罗尔特詹姆斯罗尔特詹姆斯瓦特瓦特 材料一材料一：恩格斯说：恩格斯说：“1717世纪和世纪和1818世纪从事制造世纪从事制造蒸汽机的人们，谁也没有料到，他们所创造的工蒸汽机的人们，谁也没有料到，他们所创造的工具，比其他任何东西都会使全世界的具，比其他任何东西都会使全世界的社会状况革社会状况革命化命化”材料二：材料二：工厂林立工厂林立工厂林立工厂林立 结合材料一、二，你认为恩格斯所认为的结合材料一、二，你认为恩格斯所认为的“社社会状况革命化会状况革命化”具体体现在哪里？具体体现在哪里？3 3意义意义蒸汽机得到广蒸汽机得到广泛应用，成为一泛应用，成为一切生产部门和交切生产部门和交通运输部门的通运输部门的“万能的原动机万能的原动机”；推动了工厂的推动了工厂的建立，人类历史建立，人类历史由此跨入了由此跨入了“蒸蒸汽时代汽时代”。1）解决了工业发展的动力问题；）解决了工业发展的动力问题；自然力（人力、畜力、水力、风力）自然力（人力、畜力、水力、风力）蒸汽蒸汽3）促进了交通运输业的发展。）促进了交通运输业的发展。蒸汽轮船、蒸汽机车蒸汽轮船、蒸汽机车使人使人类进类进入入“蒸汽蒸汽时代时代”2)2)工厂大量出现工厂大量出现蒸汽机的历史意义蒸汽机的历史意义（三）（三）交通运输工具的改进交通运输工具的改进（1）原因：）原因：（2 2）发明：）发明：蒸汽机的发明和应用。蒸汽机的发明和应用。18031803年年富尔顿（美）：富尔顿（美）：汽船汽船18141814年年史蒂芬孙（英）：史蒂芬孙（英）：蒸汽机车蒸汽机车 航航行行时时蒸蒸汽汽机机推推动动船船两两侧侧的的明明轮轮，所所以以这这种种船船就就被被称称为为轮轮船船。18071807年年，这这艘艘汽汽船船在在内内河河试试航航成功，揭开了水上交通运输工具的新篇章。成功，揭开了水上交通运输工具的新篇章。美国人富尔美国人富尔顿顿制造的第一艘汽船制造的第一艘汽船（四）（四）机器制造业的诞生机器制造业的诞生2、历程、历程3、意义：、意义：1794年（英）莫兹利发明移动刀架，年（英）莫兹利发明移动刀架，1797年制成带有移动刀架和导轨系统年制成带有移动刀架和导轨系统的车床。的车床。1、原因：、原因：蒸汽机的出现和传动结构的改进，使蒸汽机的出现和传动结构的改进，使生产部门对车床需求的数量和种类激生产部门对车床需求的数量和种类激增，手工生产方式已无法满足需要。增，手工生产方式已无法满足需要。19世纪机械加工制造业诞生世纪机械加工制造业诞生近代技术体系最终建立近代技术体系最终建立二二、第二次工业革命、第二次工业革命电气时代电气时代第二次工业革命的起止时间：第二次工业革命的起止时间：19C下半叶下半叶20C初初电力的发明和使用电力的发明和使用1、发发明明2、影响：、影响：1831年（英）年（英）法拉第法拉第发现发现电磁感应现象电磁感应现象，提出发提出发电机的理论原理电机的理论原理1838年（俄）年（俄）雅可比雅可比制成制成实用电动机实用电动机1866年（德）年（德）西门子西门子制成制成发电机发电机 1870年（比）年（比）格拉姆格拉姆制成最早具有商品价值的制成最早具有商品价值的直流电动机直流电动机1882年（美）年（美）爱迪生爱迪生创建第一个创建第一个发电站发电站推动电力工业和电气设备工业的迅速发推动电力工业和电气设备工业的迅速发展展 出生在英国一个铁匠的贫困出生在英国一个铁匠的贫困家庭，只上过两年小学，家庭，只上过两年小学，1414岁当岁当装订书籍的学徒。在七年的学徒装订书籍的学徒。在七年的学徒期间，利用订书的空闲时间，如期间，利用订书的空闲时间，如饥似渴、废寝忘食地阅读了许多饥似渴、废寝忘食地阅读了许多自然科学的书籍。后来，他毛遂自然科学的书籍。后来，他毛遂自荐，在自荐，在2222岁时当了大化学家戴岁时当了大化学家戴维的实验助手。维的实验助手。18311831年，法拉第年，法拉第经过经过7 7年反复试验，发现电磁感应年反复试验，发现电磁感应现象现象 研究电磁感应现象的实验示意图研究电磁感应现象的实验示意图法拉第法拉第发电机发电机18661866年，德意志科学家西门子研制成发电机年，德意志科学家西门子研制成发电机 西门子是德国的发明家、科学家和工业家。他曾建立德国西门子是德国的发明家、科学家和工业家。他曾建立德国第一个电报系统。铺设了多佛至加来的第一条海底电报电第一个电报系统。铺设了多佛至加来的第一条海底电报电缆，建立了第一个电力公共交通系统缆，建立了第一个电力公共交通系统,他还与弟弟提出平他还与弟弟提出平炉炼钢法。同时西门子又是一位工业家，他创立了西门子炉炼钢法。同时西门子又是一位工业家，他创立了西门子公司。公司。这里，我们不妨追溯一下他小时候的这里，我们不妨追溯一下他小时候的两个故事。在他幼年时期，有一回他看到两个故事。在他幼年时期，有一回他看到母鸡孵卵生出小鸡，很觉奇妙，但并不满母鸡孵卵生出小鸡，很觉奇妙，但并不满足。事后，他也悄悄攒些鸡蛋放在仓库里，足。事后，他也悄悄攒些鸡蛋放在仓库里，自己伏在上面，亲自试一试能否生出小鸡自己伏在上面，亲自试一试能否生出小鸡来，弄得全家人好一阵子找不到他。七岁来，弄得全家人好一阵子找不到他。七岁上学后，他强烈的求知欲和钻研问题的习上学后，他强烈的求知欲和钻研问题的习惯就更加明显了。他对他所接触的东西，惯就更加明显了。他对他所接触的东西，总是无休止地提出这样或那样的问题，并总是无休止地提出这样或那样的问题，并要求老师解答清楚。对此，老师很觉头痛。要求老师解答清楚。对此，老师很觉头痛。有一回上算术课时，老师教同学们说二加有一回上算术课时，老师教同学们说二加二等于四，爱迪生一定要让老师讲明白，二等于四，爱迪生一定要让老师讲明白，二加二为什么等于四。尽管老师给他作了二加二为什么等于四。尽管老师给他作了一般的解释，但并不能满足他的要求。于一般的解释，但并不能满足他的要求。于是，老师就说他是，老师就说他“愚笨愚笨”。爱迪生不满足。爱迪生不满足自己已经学得的知识，而时时刻刻用自己自己已经学得的知识，而时时刻刻用自己天真幼稚的心灵探索着大自然的秘密。然天真幼稚的心灵探索着大自然的秘密。然而，他的老师未能理解他。可是几十年后，而，他的老师未能理解他。可是几十年后，爱迪生却成为享有盛名的发明家了。爱迪生却成为享有盛名的发明家了。爱迪生爱迪生1212岁岁“最大的浪费莫过于浪费时间了。最大的浪费莫过于浪费时间了。”“人生太短暂了，要多想办法，用极少的时间办更多的人生太短暂了，要多想办法，用极少的时间办更多的事情。事情。”爱迪生的发明：爱迪生的发明：电灯电灯 电报电报 电话电话 电车电车 电梯电梯 留声机留声机 蓄电池蓄电池 打字机打字机 甚至与电力无关的橡皮、水泥甚至与电力无关的橡皮、水泥 爱迪生不仅在科学领域里发明了大量东西，爱迪生不仅在科学领域里发明了大量东西，还善于机智地回答记者们提出的各种古怪的问还善于机智地回答记者们提出的各种古怪的问题。一次，有个记者问他是否应该给一座正在题。一次，有个记者问他是否应该给一座正在修建的大教堂装个避雷针。他毫不犹豫地答道：修建的大教堂装个避雷针。他毫不犹豫地答道：“当然。因为上帝往往是粗心大意的嘛！当然。因为上帝往往是粗心大意的嘛！”记记者又问他是怎样想象上帝的，爱迪生说：者又问他是怎样想象上帝的，爱迪生说：“先先生生，没有质量，没有重量，没有形状的东西是没有质量，没有重量，没有形状的东西是无法想象的！无法想象的！”1931年年10月月18日，爱迪生在西奥伦治逝世，日，爱迪生在西奥伦治逝世，终年终年84岁，岁，1931年年10月月21日，全美国熄灯以示日，全美国熄灯以示哀悼。那天夜晚，连自由女神高举的火把也熄哀悼。那天夜晚，连自由女神高举的火把也熄灭了，为了纪念这位为人们点燃了二十世纪的灭了，为了纪念这位为人们点燃了二十世纪的灯火的伟大发明家！灯火的伟大发明家！内燃机的发明和应用内燃机的发明和应用1、发明、发明2、影响、影响19世纪世纪80年代前期年代前期，（德）（德）卡尔卡尔本茨、本茨、戴姆勒戴姆勒各自制成各自制成汽油内燃机汽油内燃机。1887年年狄塞尔狄塞尔发明发明柴油内燃机柴油内燃机推动汽车、飞机等新型交通工具的出推动汽车、飞机等新型交通工具的出现现推动石油开采业的发展，加速石油推动石油开采业的发展，加速石油化学工业的产生化学工业的产生卡尔卡尔本茨（本茨（1844192918441929）卡尔卡尔本茨和他发明的世界本茨和他发明的世界上第一辆三轮汽车上第一辆三轮汽车 鲁道夫鲁道夫狄塞尔（狄塞尔（1858191318581913）柴油机车不仅效率柴油机车不仅效率高，且只需蒸汽机车高，且只需蒸汽机车2020的燃料费，还能制造的燃料费，还能制造数马力至数万马力大小数马力至数万马力大小不同的引擎所以第二不同的引擎所以第二次世界大战以后，使用次世界大战以后，使用柴油机的国家日益增多，柴油机的国家日益增多，并逐步取代了蒸汽机车并逐步取代了蒸汽机车的地位的地位 化学工化学工业的建立业的建立无机化学工业无机化学工业有机化学工业有机化学工业1887年（瑞）诺年（瑞）诺贝尔贝尔 发明无烟发明无烟炸药炸药 材料二材料二：恩格斯在英国工人阶级状况恩格斯在英国工人阶级状况中指出：中指出：“新生的工业能够成长起来，只是因新生的工业能够成长起来，只是因为它用机器代替了手工工具为它用机器代替了手工工具,并把民间的并把民间的一切差别化为工人和资本家之间的对立。一切差别化为工人和资本家之间的对立。”材料一材料一：阅读四段材料阅读四段材料,说说蒸汽机的发明和电的广泛使用说说蒸汽机的发明和电的广泛使用,在哪些方面推动了社会变革在哪些方面推动了社会变革?有哪些负面影响有哪些负面影响?19世纪巴黎路灯世纪巴黎路灯材料四：材料四：材料三材料三：资产阶级，由于一切工具的改进，资产阶级，由于一切工具的改进，由于交通运输的及其便利，把一切民族甚由于交通运输的及其便利，把一切民族甚至最野蛮的民族都融进文明了。它迫使一至最野蛮的民族都融进文明了。它迫使一切民族切民族如果他们不想灭亡的话如果他们不想灭亡的话采用采用资产阶级的生活方式资产阶级的生活方式它按照自己的面它按照自己的面貌为自己创造出一个世界。貌为自己创造出一个世界。材料材料 “18301848年年英国的新兴城市，天空被烟英国的新兴城市，天空被烟雾笼罩，脸色苍白的人匆匆雾笼罩，脸色苍白的人匆匆穿行于乌烟瘴气之中，连外穿行于乌烟瘴气之中，连外国游客都为此感到担忧国游客都为此感到担忧”。革命的年代革命的年代革命的年代革命的年代:17891848:17891848科技进步的历史作用科技进步的历史作用积极积极经济：经济：政治：政治：世界格局：世界格局：社会生活：社会生活：社会生产力大幅度提高社会生产力大幅度提高确立和巩固资产阶级的统治确立和巩固资产阶级的统治资本主义世界体系最终确立资本主义世界体系最终确立世界日益成为一个整体世界日益成为一个整体城市兴起，人们生活更加丰富多彩城市兴起，人们生活更加丰富多彩消极：消极：带来环境污染、贫富悬殊等社会问题带来环境污染、贫富悬殊等社会问题思考思考与第一次工业革命工业相比，第二次工业革与第一次工业革命工业相比，第二次工业革命有哪些特点？命有哪些特点？（1 1）科学和技术真正结合，）科学和技术真正结合，（2 2）超出一国范围，许多国家几乎同时开始）超出一国范围，许多国家几乎同时开始（3 3）许多国家两次工业革命交叉进行）许多国家两次工业革命交叉进行1.第一次工业革命最早出现于第一次工业革命最早出现于A.棉纺织棉纺织业业 B.毛纺织业毛纺织业 C.交通运输业交通运输业 D.采矿业采矿业2.造成英国全国性的纱荒的发明是造成英国全国性的纱荒的发明是A.飞梭飞梭 B.“珍妮机珍妮机”C.“骡机骡机”D.水力织布机水力织布机3.最先把制造蒸汽动力的设想付诸实施的是最先把制造蒸汽动力的设想付诸实施的是 A.阿克莱特阿克莱特 B.巴本巴本 C.纽可门纽可门 D.瓦特瓦特 AAC4.近代技术体系最终确立的标志是近代技术体系最终确立的标志是 A.机器生产机器生产取代手工劳动取代手工劳动 B.雇佣关系取代师徒关系雇佣关系取代师徒关系 C.生产高速增长取代缓慢增长生产高速增长取代缓慢增长 D.机械加工制造业的诞生机械加工制造业的诞生5.第二次工业革命的首要标志是第二次工业革命的首要标志是 A.科学技术的科学技术的发展突飞猛进发展突飞猛进 B.人类跨人电子计算机时代人类跨人电子计算机时代 C.新发明促进了生产力的高速发展新发明促进了生产力的高速发展 D.电力取代电力取代蒸汽动力应用于生产蒸汽动力应用于生产6.为制造发电机和电动机提出了理论根据的科学为制造发电机和电动机提出了理论根据的科学家是家是A.英国人吉尔特英国人吉尔特B.德国人西门子德国人西门子C.英国人法拉第英国人法拉第D.丹麦人奥斯特丹麦人奥斯特DDC