自然科學(xué)概要（第二版）（微課版）課件 8.2德國(guó)技術(shù)與產(chǎn)業(yè)革命

1英國(guó)的技術(shù)與產(chǎn)業(yè)革命CONTENTS第8章近代科技與產(chǎn)業(yè)革命德國(guó)的技術(shù)與產(chǎn)業(yè)革命28.2課程標(biāo)準(zhǔn)

1.知識(shí)目標(biāo)了解以下德國(guó)人及其創(chuàng)新成果：李比希-有機(jī)化學(xué)之父、柏琴-苯胺紫、奧托-煤氣內(nèi)燃機(jī)、戴姆勒-汽油內(nèi)燃機(jī)、狄塞爾-柴油內(nèi)燃機(jī)、西門子-發(fā)電機(jī)、雅克比-電動(dòng)機(jī)。了解德國(guó)技術(shù)與產(chǎn)業(yè)革命發(fā)生的主要方面。

理解科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步在德國(guó)產(chǎn)業(yè)革命中的重要意義。

2.能力目標(biāo)具備初步的批判性思維能力。3.素質(zhì)目標(biāo)弘揚(yáng)科學(xué)家精神，博學(xué)德清，鼎新致用。

第二節(jié)德國(guó)的技術(shù)與產(chǎn)業(yè)革命

一、化學(xué)合成工業(yè)的興起

1.學(xué)術(shù)帶頭人——李比希

德國(guó)的崛起首先與化學(xué)工業(yè)的興起相聯(lián)系，這源于德國(guó)化學(xué)家對(duì)于有機(jī)化學(xué)的研究。

李比希（1803一1873）被譽(yù)為有機(jī)化學(xué)之父。

1825年李比希著手創(chuàng)建世界上最先進(jìn)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室，制定有組織的研究計(jì)劃去開(kāi)辟化學(xué)研究的新領(lǐng)域，同時(shí)培養(yǎng)人才，標(biāo)志著李比希學(xué)派的產(chǎn)生。

李比希的主要貢獻(xiàn)體現(xiàn)在三個(gè)方面。李比希（1803一1873）

（1）奠定了有機(jī)化學(xué)的研究基礎(chǔ)1825年，促進(jìn)吉森大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室落成。1830年，李比希研究的碳?xì)浞治龇椒ǔ蔀榫_的定量分析技術(shù)，使分析化學(xué)得到空前發(fā)展。在有機(jī)化學(xué)分析的基礎(chǔ)上，他提出了有機(jī)化學(xué)的重要理論以及農(nóng)業(yè)化學(xué)物質(zhì)補(bǔ)償法則。1840年李比希首次發(fā)現(xiàn)植物所需的化學(xué)養(yǎng)分氮、磷、鉀三大重要元素。從1846年開(kāi)始，德國(guó)生產(chǎn)化肥，使農(nóng)業(yè)產(chǎn)量大幅度提高。

（2）培養(yǎng)了一批化學(xué)人才

（3）指明了化學(xué)研究的方向李比希預(yù)言苯胺對(duì)染料化學(xué)工業(yè)將有重大的影響。

經(jīng)過(guò)霍夫曼的研究，明確了苯胺的組成，構(gòu)成了合成染料工業(yè)的基礎(chǔ)。

借助于吉森實(shí)驗(yàn)室，李比希培養(yǎng)了大批的科學(xué)人才，形成了李比希學(xué)派。像霍夫曼、柏琴等，都是化學(xué)界著名的學(xué)者。2.有機(jī)合成化學(xué)的科研成果1856年，李比希的再傳弟子柏琴（1838－1907）發(fā)現(xiàn)了人類第一種合成染料——苯胺紫，并開(kāi)設(shè)工廠生產(chǎn)，很快便成為世界聞名的染料權(quán)威和大富翁。

受柏琴工作的啟發(fā)，人們開(kāi)始有目的地分析天然染料的結(jié)構(gòu)，取得了極大的成功。德國(guó)的技術(shù)與產(chǎn)業(yè)革命第一種合成染料——苯胺紫

3.化學(xué)工業(yè)革命1871年，德國(guó)煤化學(xué)工業(yè)技術(shù)占世界首位；1900年，僅合成染料就創(chuàng)匯一億多馬克，這相當(dāng)于每年進(jìn)口染料所需外匯的兩倍多；1913年，德國(guó)生產(chǎn)的染料已經(jīng)占世界染料產(chǎn)量的80％。

德國(guó)人在1886至1900年期間，幾乎壟斷了全世界的人造染料的生產(chǎn)。合成染料

合成染料帶動(dòng)了紡織工業(yè)（合成纖維）、制藥工業(yè)（阿斯匹林等）、油漆工業(yè)和合成橡膠工業(yè)，很多天然制品被化學(xué)制品取代，人類進(jìn)入了“化學(xué)合成時(shí)代”、人工制品的新世界。

二、內(nèi)燃機(jī)的發(fā)明和產(chǎn)業(yè)革命

1.內(nèi)燃機(jī)的發(fā)明蒸汽機(jī)是一種外燃機(jī)。結(jié)構(gòu)笨重，體積大，運(yùn)行不安全，操作復(fù)雜，不能隨意啟動(dòng)和停止等。由此推動(dòng)了內(nèi)燃機(jī)的發(fā)明。1876年德國(guó)工程師奧托（1832－1891）研制成功了第一臺(tái)四沖程往復(fù)式活塞煤氣內(nèi)燃機(jī)，開(kāi)辟了內(nèi)燃機(jī)的新時(shí)代。內(nèi)燃機(jī)工作示意圖2.內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)業(yè)革命內(nèi)燃機(jī)的發(fā)明導(dǎo)致了汽車制造業(yè)的興起。1885年，戴姆勒和本茨以汽油機(jī)為動(dòng)力分別制成了最早的可供實(shí)用的汽車。1913年，第一臺(tái)裝置柴油機(jī)的內(nèi)燃機(jī)車誕生，促進(jìn)了鐵路運(yùn)輸技術(shù)的革新，逐步代替了蒸汽機(jī)車。內(nèi)燃機(jī)的發(fā)明使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)發(fā)生了重大革命，很快就在各種農(nóng)業(yè)耕作機(jī)有了廣泛的應(yīng)用，作為其動(dòng)力取代了畜力。內(nèi)燃機(jī)車圖片

三、電力技術(shù)革新和產(chǎn)業(yè)革命1.電力技術(shù)革新1819年，奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)。1831年，法拉第試制出最初的永磁鐵發(fā)電機(jī)的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ汀?834年，電學(xué)家雅可比試制出了第一臺(tái)實(shí)用的電動(dòng)機(jī)。1867年，電學(xué)工程師西門子發(fā)明了自饋式發(fā)電機(jī)。1890年，德普勒成功地進(jìn)行了直流遠(yuǎn)距離輸電實(shí)驗(yàn)。發(fā)電機(jī)示意圖2.電力產(chǎn)業(yè)革命以電氣化為主要特征的第二次產(chǎn)業(yè)革命，是建立在電磁理論基礎(chǔ)之上的。以電力作為生產(chǎn)動(dòng)力，發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)、無(wú)線電通訊等電氣化工具的使用使德國(guó)實(shí)現(xiàn)了勞動(dòng)手段的電氣化，大大推進(jìn)了工業(yè)化進(jìn)程。

其他資本主義國(guó)家的生產(chǎn)也迅速增加。發(fā)電機(jī)示意圖

從1870年至1993年以來(lái)，世界工業(yè)生產(chǎn)增長(zhǎng)了2.2倍，鋼產(chǎn)量增加了50多倍，石油開(kāi)采增長(zhǎng)255倍，鐵路增長(zhǎng)4倍，世界貿(mào)易總額增加3倍多。1870德國(guó)工業(yè)總產(chǎn)值超過(guò)了法國(guó)；1890年工業(yè)發(fā)展速度超過(guò)了英國(guó)。1870—1890年是德國(guó)工業(yè)化最為輝煌的20年。水力發(fā)電機(jī)示意圖思考與練習(xí)