人類文明的引擎(課件)

人類文明的引擎課標(biāo)：以蒸汽機(jī)的發(fā)明和電氣技術(shù)的應(yīng)用等為例，說明科學(xué)技術(shù)進(jìn)步對社會(huì)發(fā)展的作用。學(xué)習(xí)建議：聯(lián)系必修二專題五第一次工業(yè)革命和第二次工業(yè)革命的知識。一、第一次工業(yè)革命——蒸汽時(shí)代第一次工業(yè)革命的起止時(shí)間：18世紀(jì)下半葉到19世紀(jì)中期（一）棉紡織技術(shù)的創(chuàng)新——揭開序幕1、發(fā)明⑴1765年哈格里夫斯發(fā)明人力“珍妮機(jī)”⑵1769年阿克萊特發(fā)明水力紡紗機(jī)⑶1779年克隆普頓發(fā)明“騾機(jī)”⑷1785年卡特萊特研制出水力織布機(jī)2、意義：揭開工業(yè)革命的序幕，并在技術(shù)上完成了由手工業(yè)向機(jī)器大工業(yè)的過渡。這是英國鐘表匠阿克萊特發(fā)明的水力紡紗機(jī)。這種水力紡紗機(jī)有四對卷軸，以水力作動(dòng)力，紡出的紗堅(jiān)韌結(jié)實(shí)，但比較粗。這是英國工業(yè)革命時(shí)期工人克隆普頓發(fā)明的騾機(jī)。這種騾機(jī)集中了水力紡紗機(jī)和珍妮紡紗機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，它可以推動(dòng)300梍400個(gè)紗綻，紡出細(xì)致而又牢固的紗線。（二）“萬能的原動(dòng)機(jī)”

1785年，瓦特制成了改良的蒸汽機(jī)，人類社會(huì)由此進(jìn)入“蒸汽時(shí)代”童年時(shí)代的瓦特和茶壺的故事

一天晚上，瓦特和一個(gè)小女孩在家里喝茶。瓦特不停地?cái)[弄茶壺蓋，一會(huì)兒打開，一會(huì)兒蓋上，當(dāng)他把茶壺嘴堵住時(shí)，蒸汽頂開了茶蓋。在旁的外祖母對瓦特的這種無聊動(dòng)作極為不滿，加以訓(xùn)斥。瓦特并不介意，他一心想著蒸汽的力量，從此萌發(fā)制造蒸汽機(jī)的念頭。瓦特與蒸汽機(jī)

“瓦特蒸汽機(jī)巨大的、不知疲倦的威力使生產(chǎn)方法以過去所不能想象的規(guī)模走上了機(jī)械化道路?！?/p>

——羅爾特《詹姆斯·瓦特》（二）蒸汽機(jī)的發(fā)明與改良1、原因⑴社會(huì)生產(chǎn)的直接推動(dòng)⑵實(shí)驗(yàn)科學(xué)的長期孕育2、瓦特之前⑴1690年巴本（法）發(fā)明帶有活塞的實(shí)驗(yàn)型汽缸，把熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。⑵紐可門等人研制大氣活塞式蒸汽機(jī)，只能用于礦山抽水。材料一：恩格斯說：“17世紀(jì)和18世紀(jì)從事制造蒸汽機(jī)的人們，誰也沒有料到，他們所創(chuàng)造的工具，比其他任何東西都會(huì)使全世界的社會(huì)狀況革命化……”

材料二：工廠林立結(jié)合材料一、二，你認(rèn)為恩格斯所認(rèn)為的“社會(huì)狀況革命化”具體體現(xiàn)在哪里？探究問題：“蒸汽機(jī)的歷史意義，無論怎樣夸大也不為過的?！?．意義

①蒸汽機(jī)得到廣泛應(yīng)用，成為一切生產(chǎn)部門和交通運(yùn)輸部門的“萬能的原動(dòng)機(jī)”；②推動(dòng)了工廠的建立，人類歷史由此跨入了“蒸汽時(shí)代”。1）解決了工業(yè)發(fā)展的動(dòng)力問題；自然力（人力、畜力、水力、風(fēng)力）

蒸汽；改變了工業(yè)格局的分布。3）促進(jìn)了交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展。蒸汽輪船、蒸汽機(jī)車使人類進(jìn)入“蒸汽時(shí)代”2)工廠大量出現(xiàn)蒸汽機(jī)的歷史意義（三）交通運(yùn)輸工具的改進(jìn)

（1）原因：

（2）發(fā)明：蒸汽機(jī)的發(fā)明和應(yīng)用。

①1807年富爾頓（美）：汽船②1814年史蒂芬孫（英）：蒸汽機(jī)車

航行時(shí)蒸汽機(jī)推動(dòng)船兩側(cè)的明輪，所以這種船就被稱為輪船。1807年，這艘汽船在內(nèi)河試航成功，揭開了水上交通運(yùn)輸工具的新篇章。美國人富爾頓制造的第一艘汽船（四）機(jī)器制造業(yè)的誕生2、歷程3、意義：⑴1794年（英）莫茲利發(fā)明移動(dòng)刀架，1797年制成帶有移動(dòng)刀架和導(dǎo)軌系統(tǒng)的車床。1、原因：蒸汽機(jī)的出現(xiàn)和傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，使生產(chǎn)部門對車床需求的數(shù)量和種類激增，手工生產(chǎn)方式已無法滿足需要。⑵19世紀(jì)機(jī)械加工制造業(yè)誕生近代技術(shù)體系最終建立二、第二次工業(yè)革命——電氣時(shí)代㈠第二次工業(yè)革命的起止時(shí)間：19世紀(jì)下半葉—20世紀(jì)初㈡電力的發(fā)明和使用1、發(fā)明2、影響：⑴1831年（英）法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象，提出發(fā)電機(jī)的理論原理⑵1838年（俄）雅可比制成實(shí)用電動(dòng)機(jī)⑶1866年（德）西門子制成發(fā)電機(jī)

⑷1870年（比）格拉姆制成最早具有商品價(jià)值的直流電動(dòng)機(jī)⑸1882年（美）愛迪生創(chuàng)建第一個(gè)發(fā)電站推動(dòng)電力工業(yè)和電氣設(shè)備工業(yè)的迅速發(fā)展

出生在英國一個(gè)鐵匠的貧困家庭，只上過兩年小學(xué)，14歲當(dāng)裝訂書籍的學(xué)徒。在七年的學(xué)徒期間，利用訂書的空閑時(shí)間，如饑似渴、廢寢忘食地閱讀了許多自然科學(xué)的書籍。后來，他毛遂自薦，在22歲時(shí)當(dāng)了大化學(xué)家戴維的實(shí)驗(yàn)助手。1831年，法拉第經(jīng)過7年反復(fù)試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)示意圖法拉第發(fā)電機(jī)1866年，德意志科學(xué)家西門子研制成發(fā)電機(jī)

西門子是德國的發(fā)明家、科學(xué)家和工業(yè)家。他曾建立德國第一個(gè)電報(bào)系統(tǒng)。鋪設(shè)了多佛至加來的第一條海底電報(bào)電纜，建立了第一個(gè)電力公共交通系統(tǒng),他還與弟弟提出平爐煉鋼法。同時(shí)西門子又是一位工業(yè)家，他創(chuàng)立了西門子公司。

這里，我們不妨追溯一下他小時(shí)候的兩個(gè)故事。在他幼年時(shí)期，有一回他看到母雞孵卵生出小雞，很覺奇妙，但并不滿足。事后，他也悄悄攢些雞蛋放在倉庫里，自己伏在上面，親自試一試能否生出小雞來，弄得全家人好一陣子找不到他。七歲上學(xué)后，他強(qiáng)烈的求知欲和鉆研問題的習(xí)慣就更加明顯了。他對他所接觸的東西，總是無休止地提出這樣或那樣的問題，并要求老師解答清楚。對此，老師很覺頭痛。有一回上算術(shù)課時(shí)，老師教同學(xué)們說二加二等于四，愛迪生一定要讓老師講明白，二加二為什么等于四。盡管老師給他作了一般的解釋，但并不能滿足他的要求。于是，老師就說他“愚笨”。愛迪生不滿足自己已經(jīng)學(xué)得的知識，而時(shí)時(shí)刻刻用自己天真幼稚的心靈探索著大自然的秘密。然而，他的老師未能理解他?？墒菐资旰?，愛迪生卻成為享有盛名的發(fā)明家了。愛迪生12歲

愛迪生只念過三個(gè)月的小學(xué)。學(xué)校老師說他“愚呆”

，他不得不退學(xué)回家。當(dāng)過鄉(xiāng)村教師的母親并不相信這一點(diǎn)，親自做他的教師，引導(dǎo)他去讀一些書。愛迪生很喜歡科學(xué)。他很小就在自己家的地窖里，建起了一個(gè)小實(shí)驗(yàn)室。他把平時(shí)省吃儉用的錢，全部花在儀器上。但光靠這個(gè)錢是不能滿足試驗(yàn)需要的，于是，他就到火車上當(dāng)賣報(bào)童。后來，他發(fā)現(xiàn)火車上行李車廂中有一間吸煙室未用，他就把家中地窖里的試驗(yàn)品搬到這上來，堅(jiān)持做化學(xué)試驗(yàn)。有一天，火車搖晃，行李滑下來，把他試驗(yàn)用的一支磷桿摔到地下，車廂立即著火。火被趕到現(xiàn)場的人撲滅了，可是車長卻打聾了他的耳朵，造成終身殘廢。愛迪生所走過的道路是不平坦的。他當(dāng)過電報(bào)生。在書攤和圖書館消磨很多精力。但由于幾次失業(yè)，最后不得不到紐約投奔朋友。他口袋里連一個(gè)小錢也沒有。他餓急了，只好向人討了點(diǎn)茶水喝，這是他到紐約后的第一頓飯。饑因交加的愛迪生，容儀拙陋，衣著襤褸，被人看不起。一個(gè)偶然機(jī)會(huì)他很快幫助人家修好了一臺(tái)機(jī)器，而被留下來，這才找到了工作。逐步走上了科學(xué)研究的道路。一個(gè)大雪天的夜晚,愛迪生的媽媽突然生病了,爸爸急忙找來醫(yī)生。醫(yī)生說：“你媽媽得了急性闌尾炎，需要開刀做手術(shù)”。那時(shí)候只有油燈沒有電燈，油燈的光線很暗，一不小心就會(huì)開錯(cuò)刀。愛迪生突然想起一個(gè)好辦法，他把家里所有的油燈全都端了出來，再把一面鏡子放在油燈的后面，讓醫(yī)生順利的做完了手術(shù)。醫(yī)生說：“孩子你是用你的智慧和聰明救了你的媽媽?！睈鄣仙鴭寢尩氖终f：“媽媽我要制造一個(gè)晚上的太陽?！睈鄣仙c電的應(yīng)用“最大的浪費(fèi)莫過于浪費(fèi)時(shí)間了?！薄叭松虝毫耍嘞朕k法，用極少的時(shí)間辦更多的事情?！睈鄣仙陌l(fā)明：電燈電報(bào)電話電車電梯留聲機(jī)蓄電池打字機(jī)甚至與電力無關(guān)的橡皮、水泥為了選擇做燈絲用的物質(zhì)，愛迪生共對1600種不同的材料進(jìn)行試驗(yàn)，僅植物類的炭化試驗(yàn)就達(dá)6000多次。他的試驗(yàn)筆記簿多達(dá)200多本，共計(jì)40000余頁，先后經(jīng)過3年的時(shí)間。他每天工作十八、九個(gè)小時(shí)。甚至在1871年圣誕節(jié)他結(jié)婚的那一天，竟因工作忘記了新娘子，讓妻子瑪麗小姐在洞房中空等了一夜。最后發(fā)明了白熱電燈——竹絲電燈。直到1908年發(fā)明用鎢做燈絲后才代替它。愛迪生在科學(xué)研究的道路上，步履堅(jiān)實(shí)，用心維艱，的確花費(fèi)了巨大的體力與心力。愛迪生被視為當(dāng)代最多發(fā)明物的人，擁有1093項(xiàng)專利在他名下。

“天才是百分之一的靈感加上百分之九十九的汗水”

愛迪生不僅在科學(xué)領(lǐng)域里發(fā)明了大量東西，還善于機(jī)智地回答記者們提出的各種古怪的問題。一次，有個(gè)記者問他是否應(yīng)該給一座正在修建的大教堂裝個(gè)避雷針。他毫不猶豫地答道：“當(dāng)然。因?yàn)樯系弁谴中拇笠獾穆?！”記者又問他是怎樣想象上帝的，愛迪生說：“先生，沒有質(zhì)量，沒有重量，沒有形狀的東西是無法想象的！”

1931年10月18日，愛迪生在西奧倫治逝世，終年84歲，1931年10月21日，全美國熄燈以示哀悼。那天夜晚，連自由女神高舉的火把也熄滅了，為了紀(jì)念這位為人們點(diǎn)燃了二十世紀(jì)的燈火的偉大發(fā)明家！

㈢內(nèi)燃機(jī)的發(fā)明和應(yīng)用1、發(fā)明2、影響⑴18世紀(jì)80年代前期，（德）卡爾·本茨、戴姆勒各自制成汽油內(nèi)燃機(jī)。⑵1887年狄塞爾發(fā)明柴油內(nèi)燃機(jī)⑴推動(dòng)汽車、飛機(jī)等新型交通工具的出現(xiàn)⑵推動(dòng)石油開采業(yè)的發(fā)展，加速石油化學(xué)工業(yè)的產(chǎn)生卡爾·本茨（1844—1929）卡爾·本茨和他發(fā)明的世界上第一輛三輪汽車魯?shù)婪颉さ胰麪枺?858—1913）柴油機(jī)車不僅效率高，且只需蒸汽機(jī)車20％的燃料費(fèi)，還能制造數(shù)馬力至數(shù)萬馬力大小不同的引擎．所以第二次世界大戰(zhàn)以后，使用柴油機(jī)的國家日益增多，并逐步取代了蒸汽機(jī)車的地位．㈣化學(xué)工業(yè)的建立⑴無機(jī)化學(xué)工業(yè)⑵有機(jī)化學(xué)工業(yè)⑶1887年（瑞）諾貝爾

發(fā)明無煙炸藥探究問題：材料“1830—1848年英國的新興城市，天空被煙霧籠罩，臉色蒼白的人匆匆穿行于烏煙瘴氣之中，連外國游客都為此感到擔(dān)憂”。

——《革命的年代:1789—1848》探討：科技進(jìn)步的歷史作用積極經(jīng)濟(jì)：政治：世界格局：社會(huì)生活：社會(huì)生產(chǎn)力大幅度提高確立和鞏固資產(chǎn)階級的統(tǒng)治資本主義世界體系最終確立世界日益成為一個(gè)整體城市興起，人們生活更加豐富多彩消極：帶來環(huán)境污染、貧富懸殊等社會(huì)問題科學(xué)與人文的和諧發(fā)展思考與第一次工業(yè)革命工業(yè)相比，第二次工業(yè)革命有哪些特點(diǎn)？（1）科學(xué)和技術(shù)真正結(jié)合，（2）超出一國范圍，許多國家?guī)缀跬瑫r(shí)開始（3）許多國家兩次工業(yè)革命交叉進(jìn)行1.第一次工業(yè)革命最早出現(xiàn)于 A.棉紡織業(yè)B.毛紡織業(yè) C.交通運(yùn)輸業(yè) D.采礦業(yè)2.造成英國全國性的紗荒的發(fā)明是A.飛梭 B.“珍妮機(jī)”C.“騾機(jī)”D.水力織布機(jī)3.最先把制造蒸汽動(dòng)力的設(shè)想付諸實(shí)施的是A.阿克萊特B.巴本C.紐可門D.瓦特AAC4.近代技術(shù)體系最終確立的標(biāo)志是 A.機(jī)器生產(chǎn)取代手工勞動(dòng)B.