2019人民版高考历史总复习考点50 近代以来的科学技术.ppt

文化发展历程 模 块 三 专题十五　近代以来世界科技发展 及文学艺术 考点五十　近代以来的科学技术 02 第 2 关　对接高考 03 第 3 关　精练高考 栏 目 导 航 01 第 1 关　梳理考点 一、近代以来物理学的发展 1 ． 经典力学 (1) 背景：教会长期奉亚里士多德学说为教条；伽利略自由落体定律的创立。 (2) 标志： 1687 年，英国科学家牛顿发表 《________________________》 。 (3) 内容：牛顿运动三定律 ( 惯性定律、加速度定律、作用力和反作用力定律 ) ；万有引力定律。 [ 易错易混 ] 　 伽利略的杰出成就为牛顿经典力学的创立奠定了基础，标志着物理学的真正开端；牛顿力学体系的建立标志着近代科学的形成。 01 第 1 关 梳理考点 自然哲学的数学原理 (4) 意义 ①完成了人类对自然界认识史上的第一次理论大综合。 ②使力学和 ____________ 在理论上达到了相当完备的程度，同时也在生产和科学实验中得到广泛的应用和验证。 [ 轻巧识记 ] 　图示牛顿力学体系 天文学 2 ． 量子理论 (1) 创立： 1900 年，德国物理学家普朗克提出量子概念。 (2) 发展 ① 1905 年，爱因斯坦利用量子理论成功地解释了 ____________ 。 ② 1923 年，法国物理学家德布罗意提出物质波理论。 ③奥地利、德国的物理学家建立了 ____________ 。 (3) 意义：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。 光电效应 量子力学 3 ． 相对论 (1) 狭义相对论。 ①创立： 1905 年，爱因斯坦发表了 《_____________________》 。 ②观点：时间和空间都与 ____________ 有关，随着物质运动速度的变化而变化。 (2) 广义相对论。 ①建立： 1916 年，爱因斯坦把狭义相对论推广到 ____________ 的参考系中。 ②观点：空间、时间不是独立的存在，它们是物质存在的形式。 论动体的电动力学 物质的运动 加速运动 (3) 意义。 ①是对 ____________ 理论框架的重大突破。 ②是人类思想发展史中的一次根本性变革，对整个 ____________ 和哲学都产生了深远影响。 ③相对论和量子理论一起，构成了现代物理学的 ____________ 框架。 [ 易错提醒 ] 　正确认识相对论与经典力学的关系 爱因斯坦的相对论打破了牛顿的绝对时空观，并非否定整个牛顿力学体系，牛顿力学是相对论力学在低速状态下的特例。经典力学体系是整个力学体系的基础，相对论对经典力学的继承和发展。 近代物理学 自然科学 基本理论 [ 思维导图 ] 　量子论和相对论结构示意图 二、进化论 1 ． 近代生命科学的成果 (1) 两条研究路线 ①群体研究路线：以林耐为代表，主要运用 ______________ 的方法。 ②个体研究路线：以哈维为代表，主要运用解剖和实验的方法，建立了血液循环理论。 (2) 近代生命科学的成果 ①巴斯德：通过实验证明了微生物不能自然产生，为微生物学奠定了基础。 ②拉马克：提出了生物是从低级向高级发展进化的观点，为达尔文创立进化论奠定了重要的基础。 观察和分类 2 ． 达尔文和进化论 (1) 标志： 1859 年，达尔文的巨著 《____________》 出版。 (2) 内容 ①物种是不断进化的，是不断从低级向 _________ 发展的。 ②自然界进化的规则是物竞天择，适者生存。 (3) 影响 ①达尔文的进化论给上帝创造万物说以致命的一击。 ②证明了整个有机界都是长期进化过程的产物。 物种起源 高级 3 ． 科学与宗教对人类起源的分歧 世界观 宗教认为世界万物，包括人类都是上帝创造的且永恒不变；科学认为世界万物包括人类是不断从低级向高级发展的，生命就是物质世界不断进化的结果 论证方法 宗教依靠主观想象和 《 圣经 》 臆断，科学依靠 _____________ 来论证 证据和实验 [ 轻巧识记 ] 　达尔文的进化论 三、人类文明的引擎 1 ． 蒸汽机的发明与改进 瓦特 蒸汽 汽船 [ 通史链接 ] 第一次工业革命时期英国的政治、经济、思想文化 内容 链接点 政治 君主立宪制确立，社会稳定，资产阶级民主不断扩大 君主立宪制确立、社会稳定和世界市场的扩大是工业革命开展的前提和直接原因。工业革命的开展又推动了世界市场的扩大，也是资产阶级民主扩大的经济根源。自由主义思想、浪漫主义文学是这一时期政治、经济状况在思想文化领域的反映 经济 世界市场扩大，工业革命开展 思想 文化 自由主义思想 浪漫主义文学 2 ． 第二次工业革命 —— 电气时代 方面 电力的发明和应用 内燃机的发明和应用 化学工业建立 成就 ① 1831 年法拉第发现电磁感应现象，提出发电机的理论基础 ② 1866 年，德国工程师西门子制成发电机 ③ 1870 年，比利时人格拉姆制成具有商品价值的直流电动机 ④ 1882 年，美国人爱迪生在纽约创建第一个中心发电厂，把输电线连接成网络 ① 19 世纪 80 年代前期，德国人卡尔 · 本茨和戴姆勒各自独立地制成以汽油为燃料的内燃机 ② 1887 年，狄塞尔发明了柴油机 ③ 以内燃机为发动机的远洋轮船、飞机等交通工具陆续出现 ① 1867 年，瑞典人诺贝尔发明了炸药 ② 诺贝尔开办生产炸药的工厂 意义 电动机和发电机的发明，为电力工业开辟了广阔的前景，世界跨入电气时代 是科学与技术结合的又一典范，推动了石油开采业的发展，加速了石油化学工业的产生 诺贝尔用一部分遗产作为基金，设立了诺贝尔奖 四、向 “ 距离 ” 挑战 1 ． 立体交通的诞生 (1)①1885 年，德国工程师卡尔 · 本茨和 __________ 分别独立制成最早的汽车。 ② 1887 年，人们把 ____________ 装配到轮船上。 ③ 1903 年，美国莱特兄弟发明飞机。 (2) 影响：人类从 ____________ 时代迅速步入水、陆、空立体交通时代。 戴姆勒 内燃机 平面交通 2 ． 穿越大洋的电波 (1) 电报： ① 1837 年，美国人 ____________ 发明有线电报机。 ② 1851 年，横跨英吉利海峡的海底电缆铺设成功。 ③ 1866 年，横跨大西洋的海底电缆铺设成功。 (2) 电话： 1876 年，美国人 ____________ 发明电话机，电话在通信领域将世界连成一个整体。 (3) 无线电： ① 1902 年，意大利人马可尼横跨 ____________ 传送无线电信息。 ② 1916 年，马可尼完成了信息传播史上的重大突破 —— ____________ 。 莫尔斯 贝尔 大西洋 短波试验 3 ． 改变世界的网络 (1) 电子计算机： ① 1946 年， ____________ 研制出第一台电子计算机。 ②电子计算机经历了电子管、晶体管、 ____________ 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。 (2) 互联网技术：互联网技术是由电子计算机与 ____________ 相结合，组成四通八达的网络，大大缩小了全球空间距离。 (3) 遍布世界的互联网，正在以人们无法预料的速度、深度和广度改变着 ____________ 的进程。 美国 集成电路 通信技术 人类文明 [ 思维导图 ] 　三次工业革命的技术成果 1 ．近代自然科学革命首先从天文领域开始，哥白尼 “ 日心说 ” 标志着近代自然科学的兴起，牛顿力学体系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，标志着近代科学的形成。 2 ．相对论否定了经典力学的绝对时空现，揭示了时空的本质属性，发展了牛顿力学。 3 ．相对论发展了牛顿经典力学，并将其概括在相对论力学之中，推动了物理学的新发展。 4 ．量子力学的创立揭示了微观世界的运动规律，使人们的认识深入到新的层次和领域。 [ 答题术语 ] 5 ．量子论与相对论，构成了现代物理学的基础，弥补了经典力学在认识宏观世界和微观世界方面的不足。 6 ． 1859 年，达尔文的 《 物种起源 》 出版。其主要观点有：生物是不断进化的；生存竞争和自然选择是生物界的普遍规律。 7 ．生物进化论的提出是对封建神学创世说的有力挑战，打破了上帝造人的神话；冲击了宗教神学的精神统治；在处于国家危亡时期的中国思想界引起巨大震动。 8 ．因为达尔文和牛顿的学说都否定了基督教神学的权威，所以达尔文被当时的人们称为 “ 生物学领域的牛顿 ” 。 9 ．蒸汽时代：以蒸汽机为动力，蒸汽机是这一时期最重要的发明。 电气时代：以电力作为能源和动力；电力被广泛应用。 信息时代：以网络作为新的传播媒体，信息经济迅速发展。 1 ． 1688 年，牛顿发明了反射性望远镜。基于对三棱镜将白光发散成可见光谱的观察，牛顿还发现了太阳光的光谱，并发展出了颜色理论。这些成就 ( 　　 ) A ．推动了物理学的继续发展 B ．标志近代实验科学的开端 C ．挑战了封建神学创世说 D ．证明了 “ 自然界无跳跃 ” 02 第 2 关　对接高考 考向预测一：推动人类进步的引擎力：近代以来世界科技成就 A 　 解析： “ 1688 年，牛顿发明了反射性望远镜 ”“ 发现了太阳光的光谱，并发展出了颜色理论 ” 这些均是物理的重大发现，推动了物理学向前进步，故 A 项正确；近代实验科学在伽利略时代已经开始，故 B 项错误；对神学创世最大的挑战来自生物学，故 C 项错误； “ 自然界无跳跃 ” 被量子理论所推翻，与牛顿力学不相关，故 D 项错误。 牛顿经典力学体系是人类对自然界认识史上第一次理论大综合，为 18 世纪的工业革命及其以后的机器生产奠定了科学理论基础；达尔文生物进化论思想是对生物学的一次伟大综合，使其成为真正意义上的科学；爱因斯坦的相对论，打破了传统的绝对时空观，为人们提供了辩证地看待世界的途径；量子论是研究微观世界粒子运动规律的科学，使人类对微观世界的认识有了革命性的进步。 2015 年新课标全国卷 Ⅰ 第 41 题，近代以来科学技术在生产中的作用； 2014 年新课标全国卷 Ⅰ 第 40 题，牛顿力学都是围绕这一主题考查的。 经典力学的历史地位与影响 地位 1 ．把自然界中一切力学现象囊括在力学体系中，成为人类认识自然的过程中对自然规律的第一次总结与概括 2 ．形成以实验为基础、以数学为表达形式的牛顿力学体系，即经典力学体系，标志着近代科学的形成和人类科学时代的开始 影响 1 ．牛顿力学和热力学引发了第一次工业革命，使人类社会进入蒸汽时代 2 ．牛顿用数学方法精确描述宇宙运行的自然法则，为法国启蒙思想和唯物主义哲学奠定了科学基础，打击了神学，促使人类思想不断解放 2 ．下图是三次工业革命的进程图。从图中可以获取的有效信息是 ( 　　 ) A ．第一次工业革命中重工业发展相对疲软 B ．信息技术革命促使新经济的出现 C ．三次工业革命中生产动力未发生根本变化 D ．第二、三次工业革命发展较为迅猛 考向预测二：三次科技革命：人类文明进程的 “ 原动力 ” D 　 解析： 材料中呈现工业部分是 “ 钢铁、铁路和纺织 ” ，无法反映重工业发展相对疲软，故 A 项错误；材料中并未出现新经济的含义，故 B 项错误；三次工业革命中生产动力发生了根本变化，故 C 项错误；从相关产业对经济增长的影响来看，二、三次工业革命增长更快，故 D 项正确。 第一次工业革命中蒸汽机的使用和发明，极大地提高了生产力，使人类进入 “ 蒸汽时代 ” 。第二次工业革命中电气技术的应用标志着人类进入 “ 电气时代 ” ，不仅增加了社会财富，也使人们的生活丰富多彩，城市化进程加快。互联网为代表的信息技术的迅速发展，极大地改变了人们的交往方式，人类步入信息时代。科学技术的进步推动了社会的发展，科学技术是生产力，生产力是推动人类社会发展的终极动力。这一部分在全国卷卷 Ⅱ 中是高频考点，复习时要特别关注。 “ 蒸汽时代 ”“ 电气时代 ”“ 信息时代 ” 的动力和信息传播方式 时代 动力 ( 能源 ) 信息传播方式 工业革命前 人力、畜力等 马车 蒸汽时代 蒸汽机 蒸汽机车、轮船 电气时代 电力、石油 电话、留声机、飞机、汽车 信息时代 原子能 ( 核能 ) 互联网 史料一 　正如伏尔泰所说的， “ 整个自然界、所有行星竟会服从① 永恒的法则 …… 这是非常奇异的 ” 。寻找决定人类事物的这些永恒法则，是法国革命之前的所谓的启蒙运动的实质。 —— [ 美 ] 斯塔夫里阿诺斯 《 全球通史 》 史料二 　在一片 “ 牛顿被推翻了 ” 的叫喊声中，爱因斯坦说： “ 可是人们不要以为，牛顿的伟大工作能被② 这一理论 或者任何别的理论代替。他伟大而明晰的③ 观念 ，作为自然哲学领域里整个近代概念结构的基础，将永远保持它独特的意义。 ” —— 《 巨人百传丛书 —— 爱因斯坦 》 主题 1 ：经典力学的地位和影响 (1) 结合史料和所学知识，概括牛顿经典力学的基本特点。 提示： 注重实验；数学化；注重研究人们日常生活中的宏观世界。 (2) 根据史料二，分析牛顿力学的地位如何。 提示： 牛顿力学体系在自然哲学领域的地位无可替代，居于最基础的地位。 ① 指牛顿的万有引力定律。 ②指爱因斯坦的相对论。 ③指牛顿所创造的物理概念。 近代科学产生和促进近代科学发展的因素 项目 原因 社会原因 资本主义的发展需要科技知识，又为科技发展奠定了物质基础，这是近代自然科学创立发展的社会基础 思想基础 文艺复兴、宗教改革和启蒙运动，为近代自然科学的诞生和发展奠定了思想基础 制度基础 欧洲资本主义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，推动了近代科学的创立和发展 外在因素 中国的四大发明、阿拉伯文化和希腊自然哲学传入西欧，开阔了人们的眼界，并为科学研究提供了丰富的素材 史料一 　事实上，在① 18 世纪和 19 世纪早期 科技进步最明显特征之一就是，发明者中大部分是天才的修补工、自觉的机修工和工程师以及其他自学成才者。 —— R ．卡梅伦 《 世界经济史 》 史料二 　② 1870 年以后 ，科学开始起了更加重要的作用。渐渐地，它成为所有大工业生产的一个组成部分。工业研究的实验室装备着昂贵的仪器，配备着对指定问题进行系统研究的训练有素的科学家。 —— 《 全球通史 · 1500 年以后的世界 》 主题 2 ：三次科技革命的特点 史料三 　科学技术本身的发展速度越来越快 …… 科技成果商品化的周期越来越短，科学技术转化为生产力的速度越来越快 …… 科学技术的社会化趋势大为增强 …… —— ③ 胡才珍 《 精粹世界史：第三次科技革命 》 (1) 比较史料一、二中科技发明的主要差别在哪里？ 提示： 史料一反映了蒸汽时代的发明主要依靠经验和技巧。史料二反映了电气时代的发明主要依靠精密实验和科学家。 (2) 依据史料三，指出当今网络文化传播呈现了什么样的趋势？概括最近 20 年世界文化传播具有这种趋势的原因。 提示： ①趋势：传播速度更快、参与人员更多。 ②原因：互联网的迅猛发展； “ 冷战 ” 结束，消除了世界各国文化交流的障碍；经济全球化推动了全球文化的传播。 ① 可断定为第一次工业革命。 ②可断定为第二次工业革命。 ③不可忽视史料出处所提供的有效信息。 1 ． 积极影响 (1) 极大地提高了生产力，推动了物质文明的发展。 (2) 人们的生活水平普遍提高，城市面貌发生巨大变化。 (3) 第一次工业革命巩固了资本主义各国的统治基础；第二次工业革命后形成了垄断，部分地克服了资本主义生产的无政府状态。 (4) 扩大了人类对自然的认识和征服能力。 科学技术的进步对社会发展的影响 2 ． 消极影响 (1) 资本主义国家加紧了对殖民地、半殖民地的掠夺，加剧了当地的贫穷与落后。 (2) 使环境污染日趋严重。 (3) 加快了人们对自然资源的开发，造成了资源的浪费和枯竭。 (2013 · 课标卷 Ⅰ · 28) 恩格斯称赞一位近代科学家的研究成就是 “ 自然科学的独立宣言 ” ，他指的应是 ( 　　 ) A ．哥白尼的 “ 日心说 ” 否定了宗教神学崇信的 “ 地心说 ” B ．伽利略创立的实验科学推动了近代科学的发展 C ．牛顿创立经典力学完成了科学史上的划时代飞跃 D ．达尔文的生物进化论颠覆了关于人类起源的传统观念 03 第 3 关　精练高考 A 　 解析： 解读材料关键信息： “ 近代科学家 ” 、 “ 自然科学的独立宣言 ” ，这说明恩格斯认为这一研究成果标志着近代自然科学的诞生。 1543 年，哥白尼公开发表 《 天体运行论 》 ， “ 日心说 ” 的提出恢复了地球普通行星的本来面貌，猛烈地震撼了科学界和思想界，动摇了封建神学的理论基础，这是近代自然科学诞生的主要标志。选择 A 项。 1 ． (2017 · 江苏卷 · 15) 英国哲学家培根倡导一丝不苟地记录经验性的实验，促进科学的发展；法国哲学家笛卡尔主张用数学法则作为表述人类理性的最高法则，从事科学研究。 17 世纪一位科学家承袭了他们的传统，他创立的理论体系 ( 　　 ) A ．揭示了基本的宇宙法则 B ．奠定了现代物理学理论基础 C ．确立了太阳中心说理论 D ．阐明了时间空间的本质属性 A 　 解析： 17 世纪的一位科学家承袭了以实验为基础，以数学为表达形式进行科学研究的是牛顿，他创立了经典力学体系，揭示了基本的宇宙法则，故 A 项正确；奠定现代物理学理论基础的是 20 世纪的量子论和相对论，故 B 项错误；确立太阳中心说理论的是 16 世纪的哥白尼，故 C 项错误；阐明时间空间本质属性的是 20 世纪的爱因斯坦的相对论，故 D 项错误。 2 ． (2017 · 天津卷 · 10) 对下图信息的解读，表述正确的是 ( 　　 ) A ．科技发展带来生产方式变化 B ．科学发挥最重要的作用 C ．劳动者的劳动强度越来越大 D ．信息化普及贯穿全过程 A 　 解析： 材料反映了四次工业革命的影响，从图片可知随着工业革命的开展，生产方式和生产技术在不断提高，故 A 项正确；第一次工业革命主要是工匠的经验总结，科学没有发挥最重要的作用，故 B 项错误；随着科技的发展，计算机网络技术的应用，劳动者不是以体力支出为主，而是以脑力、智力支出为主，劳动强度减弱，故 C 项错误；信息化出现于第三次工业革命时期，故 D 项错误。 3 ． (2016 · 海南卷 · 22) 自 1962 年世界上第一个机器人研制成功至今，机器人的发展经历了三代，即操纵型机器人、自动型机器人和智能型机器人。机器人的使用 ( 　　 ) A ．缓解了人口压力 B ．促进了经济持续繁荣 C ．推动了经济全球化进程 D ．体现了科学技术的综合运用 D 　 解析： 机器人的出现可以进一步的节约人才，不会缓解人口压力，故 A 项错误；信息技术促进了经济的繁荣，而机器人的运用还处在起步阶段，对经济的推动作用有限，故 B 项错误；推动经济全球化的主要动力是资本的扩张，机器人仅是一种工业品，故 C 项错误；机器人技术的不断升级不但是信息技术的升级，还包含其它多个方面共同发展的结果，是科技综合的运用，故 D 项正确。 4 ． (2015 · 福建卷 · 22) 16 、 17 世纪欧洲学者质疑、改变和放弃了欧洲所继承知识中最神圣化的认识。科学革命的思想巨变使他们重新考察和描述宇宙的性质及其力量。在这里，对宇宙的性质及其力量作出 “ 革命 ” 性描述的理论是 ( 　　 ) A ．进化论　　　　　　　　 B ．万有引力定律 C ．量子论 D ．相对论 B 　 解析： 进化论产生时间是 19 世纪中期，故 A 项错误；万有引力定律是牛顿力学内容，产生时间是 17 世纪，研究对象符合材料 “ 宇宙的性质及其力量 ” ，故 B 项正确；量子论、相对论产生时间是 20 世纪，与材料时间不符，故 C 、 D 项错误。 5 ． (2015 · 重庆卷 · 10) 1727 年春，伏尔泰参加了牛顿的葬礼，随后访问了牛顿的外甥女凯瑟琳并聆听了苹果坠地的故事。该故事通过伏尔泰的著作迅速传遍世界，成为家喻户晓的科学佳话。这则材料可以用来说明 ( 　　 ) A ．科学团体推动了欧洲启蒙运动的发展 B ．跨国文化交流促进了科学思想的传播 C ． 18 世纪早期英国启蒙运动已接近尾声 D ． 18 世纪早期法国思想自由度逊于英国 B 　 解析： 据材料 “ 访问了牛顿的外甥女凯瑟琳并聆听了苹果坠地的故事 ”“ 该故事通过伏尔泰的著作迅速传遍世界，成为家喻户晓的科学佳话 ” 说明牛顿经典力学借助文学的推广，广泛的在世界范围内传播，故 B 项正确。 6 ． (2015 · 江苏卷 · 15) “ 科学革命引发了观念形态的革命：宗教神秘主义的面纱和覆盖真相的无知之幕被理性之手撩开一角，传统的权威受到撼动，人类第一次从对自然恐惧的阴影下走出来，重新审视自身的价值和能力。 ” 此处 “ 科学革命 ” 的代表人物是 ( 　　 ) A ．牛顿 B ．达尔文 C ．爱因斯坦 D ．普朗克 A 　 解析： 文艺复兴以后，近代科学技术的迅速发展， 1687 年，牛顿把地球上的物体的运动和天体运动概括到同一个理论之中，形成了经典力学体系，确认了物体宏观运动的规律，对解释和预见物理现象具有决定的意义，改变了自古代以来人们的认识论和方法论，与 “ 引发了观念形态的革命： …… 人类第一次从对自然恐惧的阴影下走出来 ” 相符，故 A 项正确。 7 ． (2015 · 四川卷 · 11) 1933 年希特勒上台后，犹太科学家爱因斯坦选择移民美国，放弃愿意为他提供避难所的欧洲国家。悉知该消息时，法国物理学家保罗 · 朗之万评价道： “ 这是一个重大事件，其重要程度就如同把梵蒂冈从罗马搬到新大陆一样。 ” 在此，朗之万 ( 　　 ) A ．谴责纳粹德国迫害犹太科学家 B ．担心欧洲大陆的战争威胁日益临近 C ．意识到世界科学中心即将转移 D ．觉察到科学家全球流动为大势所趋 C 　 解析： 爱因斯坦是继牛顿之后最伟大的科学家，其当时在科学界处于科学中心的地位，因而其移民到美国意味着世界科学中心的转移，与题干中郎之万所说的 “ 把梵蒂冈从罗马搬到新大陆 ” 这句话意思相近，故 C 项正确。 考点强化练 ( 三十九 ) 谢 谢 观 看