高中历史第五单元近代以来科学技术的辉煌第2讲从蒸汽时代到电气时代和向距离挑战教案必修31.docx
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高中历史第五单元近代以来科学技术的辉煌第2讲从蒸汽时代到电气时代和向距离挑战教案必修31
考点内容
要求层级
从“蒸汽时代”到“电气时代”
人类社会进入蒸汽时代和电气时代
b
蒸汽机的发明与应用
b
电气技术、内燃机的发明与应用
b
科学技术应用于生产给人类文明带来的巨大变化
c
向“距离”挑战
电子计算机与网络技术的发明和发展
b
现代信息技术对人类社会的影响
c
计算机网络的发展带来的变化和存在的问题
c
汽车、飞机、电报、电话、无线电通信的发明及其对人类生活的影响
c
一、从“蒸汽时代”到“电气时代”
1．“万能的原动机”
（1）条件：
社会生产的直接推动和实验科学的长期孕育。
（2）过程
①法国工程师巴本，1690年发明带有活塞的实验型汽缸。
②1705年，纽可门等人合作制造出纽可门蒸汽机。
③1769～1782年，英国工人瓦特对蒸汽机汽缸进行两次改造并设计了一套连杆曲柄传动装置，提高了蒸汽机的热效率和使用率。
（3）影响
①蒸汽机得到广泛应用，成为一切生产部门和交通运输部门“万能的原动机”。
②这是人类在驯服自然力方面所取得的最大成果，工厂的大量出现，历史跨入一个新的时代——蒸汽时代。
③有力地推动了交通运输工具的改进：
1803年，美国人富尔顿制成一艘汽船；1814年，英国人史蒂芬孙研制成第一辆蒸汽机车。
④近代工业生产体系最终确立：
英国人莫兹利发明移动刀架、车床，使刀具的制作实现了机械化。
19世纪初，一个以机器制造机器的新工业部门——机械加工制造业诞生。
图解识记
“蒸汽时代”到来的背景和影响
2．“科”“技”结合的典范
（1）成就
人物
时间
成就
意义
电的发明和使用
法拉第（英）
1831年
发现电磁感应现象
提出发电机的理论基础
雅可比（俄）
1838年
制成第一台实用电动机
电动机和发电机的发明，为电力工业开辟了广阔的前景
西门子（德）
1866年
制成发电机
格拉姆（比）
1870年
制成最早具有商品价值的直流电动机
爱迪生（美）
1882年
创建了第一个中心发电厂
内燃机的发明和应用
卡尔·本茨和戴姆勒（德）
19世纪80年代前期
各自独立地制成以汽油为燃料的内燃机
（1）对交通领域的发展产生了巨大影响（汽车、飞机出现）
（2）石油化学工业产生
狄塞尔（德）
1887年
发明了柴油机
（2）意义：
由于电力的广泛运用，使人类社会进入电气时代。
问题思考
材料
图一 法拉第1791～图二 19世纪巴黎
1867和电磁感应的电力铁路
实验装置模型
思考
（1）图一的人物及其贡献对电气革命的出现做出了怎样的贡献？
（2）以图二为例，谈一谈电气技术的应用对人们生活产生了怎样的影响？
答案
（1）1831年，英国科学家法拉第发现电磁感应现象，为发电机的研制奠定了理论基础。
（2）电气技术的应用，使城市的面貌和人们的生活发生了巨大变化。
电车使人们的出行更加便利，方便了人们的生活。
二、向“距离”挑战
1．立体交通的诞生
（1）条件
①第二次工业革命使人类社会从蒸汽时代跨入电气时代。
②从19世纪70年代开始，高效率的内燃机进入推广使用阶段，推动了汽车工业、航空工业的产生和发展。
（2）交通工具的发明与改进
①陆上交通：
1885年，德国人卡尔·本茨和戴姆勒分别制成了最早的汽车。
②水上交通：
1887年，把内燃机装配到轮船上。
③空中交通：
1903年，美国莱特兄弟设计制成一架飞机，开创了人类交通事业的新纪元。
（3）影响：
随着一系列新的交通工具的出现，全世界交通运输业有了迅猛发展，人类从平面交通时代迅速步入水、陆、空立体交通时代。
问题思考
材料
图一 图二 图三
思考
（1）图一是哪一时期出现的什么交通工具？
它的出现对当时的社会产生了怎样的影响？
（2）图二、图三是哪一时期出现的交通工具？
当时科学技术的发展还表现在哪些方面？
答案
（1）工业革命时期，早期火车。
昭示着“铁路时代”的到来。
（2）第二次工业革命时期。
电力的广泛应用；内燃机的发明与应用；化学工业的建立。
2．穿越大洋的电波
成就
概况
有线电报
1837年，美国人莫尔斯发明有线电报机
有线电话
1876年，美国人贝尔发明电话机
无线电报
1902年，意大利人马可尼横跨大西洋传送无线电信息的试验获得成功
短波通信
1916年，马可尼完成了短波试验
海底电缆
1851年，连接英法的海底电缆铺设成功，1866年，连接欧美两洲的大西洋海底电缆铺设成功
思维点拨
电报和电话的出现，极大地便利了人们之间的交流。
原来落后的邮政通信方式逐渐受到人们的冷落。
但是，现代先进的通信方式还不能完全取代传统的邮政通信方式。
3．改变世界的网络
（1）条件：
计算机的发明
①标志：
1946年，美国研制出第一台电子计算机。
②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之中。
③影响：
电子计算机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；有些计算机系统，能部分地代替人类的智力活动，被称为“人工智能”，被广泛应用于生产、生活、教育等多个领域。
（2）互联网的诞生
①含义：
电子计算机与通信技术相结合的互联网。
②影响：
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；互联网使信息能够大量、高速并行，被称为“信息高速公路”；互联网以人们无法预料的速度、深度和广度，改变着人类文明的进程。
1．印证教材观点
史料1 蒸汽机的历史意义，无论怎样夸大也不为过。
它提供了治理和利用热能，为机械提供推动力的手段。
因而，它结束了人类对畜力、风力和水力的由来已久的依赖。
——斯塔夫里阿诺斯《全球通史》
应用1 史料强调了蒸汽机的重大历史意义，蒸汽机的发明和改良解决了工业革命的动力问题，加速了工业化进程，人类进入蒸汽时代。
史料2 早在19世纪50年代，马克思就预言电的伟大革命力量，认为“蒸汽大王在前一个世纪中翻转了整个世界，现在它的统治已到末日，另外一个强大无比的革命力量——电力的火花将取而代之”。
应用2 史料表明马克思看到科学技术对生产力的巨大推动作用，第二次工业革命会更深刻地改变社会结构和世界形势，这印证了第二次工业革命推动了电气时代的到来。
史料3
应用3 史料表明以互联网为核心，人类的生产生活方式都发生了重大变化，人类进入了信息时代。
2．获取材料信息
史料 丹皮尔在《科学史及其与哲学和宗教的关系》中说：
“科学过去是躲在经验技术的隐藏角落里辛勤工作的，当它走到前面传递而且高举火炬的时候，科学时代可以说已经开始了。
”
应用 据史料指出丹皮尔所说的“科学时代”与“过去”有何不同？
提示 第二次工业革命是在科学理论的指导下完成的，自然科学的新发展同工业生产紧密结合；“过去”是科学与工业生产脱离，发明的成果多为生产经验的总结。
1．生产关系的新飞跃
马克思主义认为生产力决定生产关系，生产关系反作用于生产力。
得益于“蒸汽时代”，生产力的飞速发展，工厂取代了手工工场，这次生产关系的局部调整加速了工业革命的完成；得益于“电气时代”的巨大生产力推动，垄断组织出现，使世界经济的集中化、垄断化、整体化趋势大大加强，进一步推动了生产力大发展。
2．辩证认识互联网的影响
互联网的主流是积极的，但一些负面影响也是客观存在的。
（1）积极
①网络缩短了时空距离，大大加快了信息的传递，实现了资源共享。
不仅促进了不同国家、民族之间的文化交流，还使文化更加开放化和大众化。
②加快了传统产业的更新改造，加快了经济全球化的步伐，促使知识经济兴起。
③大大地改变了人类的生产、生活、工作和思维方式，还引发了一场学习的革命。
④极大地推动了科学技术的进步，促进了新兴学科和交叉学科的产生和发展。
⑤推动了世界文明进程，人类进入信息时代。
（2）消极
①信息泛滥、垃圾信息、网络安全与犯罪成为新的社会问题。
②青少年沉迷于网络，影响了身心健康以及正常的学习和生活。
③各国围绕互联网展开了激烈的竞争，造成了世界更加动荡不安。
1．一位著名的美国史学家说：
“19世纪欧洲对世界的支配与其说是以其他任何一种手段或力量为基础，不如说是以蒸汽机为基础。
”这句话说明的实质问题是（ ）
A．使用蒸汽机的交通工具，便利了世界各地的联系
B．以蒸汽机为标志的工业革命，使欧洲征服了世界
C．蒸汽机的使用，促进了工业城市的形成
D．蒸汽机的使用，推动了机器的发明和使用
答案 B
解析 资产阶级对世界支配地位的确立是以蒸汽机为标志的工业革命的结果，所以本题选B项。
2．“1870年以后，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，它们取代了孤独的发明者的阁楼和作坊。
”这段材料反映了第二次工业革命的主要特点是（ ）
A．人类开始进入电气时代
B．科学和技术紧密结合
C．在欧美各国间同时进行
D．发明创造来源于技师
答案 B
解析 第二次工业革命在欧美各国间同时进行，使人类进入电气时代，A、C两项说法正确，但材料没有体现，排除；第一次工业革命期间的发明来源于技师，排除D项。
与第一次工业革命成就大多来源于一线的工人和技师不同，第二次工业革命的突出特点是科学与技术的紧密结合，故B项符合题意。
3．观察下图，1870年以后世界能源中石油消费的比重不断加大的原因是（ ）
A．煤炭资源因掠夺性开采而逐渐枯绝
B．内燃机的创制和交通工具的新发明
C．石油成为推动经济发展的唯一能源
D．核能、太阳能尚未得到开发和利用
答案 B
解析 第二次工业革命中内燃机的创制和使用促进了石油能源的开发与利用。
故选B项。
4．英文的“Communication”有多重译义，一般包括“传播”和“传达”，“交通”和“交流”。
有人说，从互联网迄今的发展过程看，网络就是传媒（Communication）。
对互联网的这一理解旨在强调互联网（ ）
A．推动了世界市场的拓展
B．最大的成功在于技术的不断更新
C．促进了信息产业的发展
D．作为人类交往方式而存在与发展
答案 D
解析 材料认为网络就是传媒，就是“交通”和“交流”，这成为人类交往的一种方式，故选择D项。
5．2000年后淘宝开始进入大众视线，但只有极少部分网络新人愿意使用网络购物，更多的人选择实体店购物。
“支付宝”的诞生，使越来越多的人愿意从网上购物。
这一变化说明互联网（ ）
A．充满虚幻和不确定性B．成为人们购物的首选
C．以科技创新赢得认可D．能够杜绝假冒伪劣品
答案 C
解析 根据材料“但只有极少部分网络新人愿意使用网络购物，更多的人选择实体店购物。
‘支付宝’的诞生，使越来越多的人愿意从网上购物”体现了淘宝网由不被多数人使用，到随着自身革新推出支付宝后，使用者增多获得认可，说明互联网以科技创新赢得认可，故C项正确。
6．科学技术是构成综合国力的重要因素，在经济全球化的形势下，国际竞争日趋激烈，归根结底是科技与人才的竞争。
阅读下列材料，回答问题。
材料一
瓦特和蒸汽机 法拉第与电磁感应实验
《历史上最有影响的100人》中科学家占38位。
上图中的两位科学家就是其中的杰出代表，两人的科技成果决定时代的发展。
材料二 科学不仅刷新了我们的世界图景，也刷新了我们的日常生活。
……然而，在科学成功的背后，我们必须看到一个潜在的危险正在显露出来。
人类通过大规模地开发大自然，虽然掌握了更高的能量，有了支配自然界的能力，但却动摇了人类生存的根基。
——吴国盛《科学的历程》
（1）根据材料一和所学知识，用具体史实说明“两人的科技成果决定时代的发展”的理由。
（2）据材料二，怎样理解科学“动摇了人类生存的根基”？
如何应对这种“潜在的危险”？
答案
（1）万能蒸汽机解决了当时工业发展的动力问题，使人类社会进入蒸汽时代；电磁感应为电的发明和运用奠定了理论基础，使人类社会进入电气时代。
（2）理解：
科技发展带来了一些负面影响，如环境、社会等问题。
措施：
进一步提高科技水平；加强国际合作，共同应对；走可持续发展道路。
课时作业
一、选择题
1．18世纪六七十年代，新式棉纺织机在英国出现，传统的动力已不适应新的需要，蒸汽机应运而生。
这表明（ ）
A．近代动力技术的革新源于社会生产的直接推动
B．蒸汽机的发明是实验科学长期孕育的结果
C．蒸汽动力较传统动力能提供更充裕可靠的动力
D．新的动力技术革新满足了社会生产的需要
答案 A
解析 社会的需要是科技发展的根本动力，近代动力技术的革新源于社会生产的直接推动。
2．“一个苹果让牛顿吸引了世界，一壶沸水让瓦特转动了世界，一个元素让爱迪生点燃了世界……”该广告词中瓦特的贡献是（ ）
A．研制彩色电视B．发明电灯
C．研制内燃机D．改良蒸汽机
答案 D
解析 解题时注意关键词“沸水”，可知是以蒸汽做动力。
3．19世纪中期的英国女性一改中世纪曳地长裙、行不露脚的式样，裤装和短裙逐渐流行起来。
这一转变主要是由于（ ）
A．工业革命完成，妇女角色改变
B．民主政治完成，女权意识增强
C．科学技术发展，妇女思想解放
D．对外殖民扩张，妇女远离故乡
答案 A
解析 抓住关键信息“19世纪中期”“裤装和短裙”即可判断A项正确。
4．蒸汽机发明和使用后，在欧洲出现了一大批相对集中的工业城市，所以有人说：
“蒸汽机是工业城市之母。
”这是因为（ ）
A．它大大提高了工业生产效率
B．它摆脱了工厂受自然条件的限制
C．它促进了相关行业机器的发明与改进
D．它推动了农业文明向工业文明的转型
答案 B
解析 蒸汽机发明以前，机器动力主要是利用自然力，如水力、风力等，这在很大程度上制约了工业的发展。
蒸汽机发明以后，摆脱了这种限制，从而使工厂得以集中，形成了工业城市。
5．“1831年法拉第发现电磁感应现象，1864年麦克斯韦建立电磁理论，1888年赫兹发现电磁波。
这些发现，引发了发电机、电动机、电报、无线电的发明。
”材料说明（ ）
A．电气技术的革命改变了社会面貌
B．科学理论的突破推动电气技术的发展
C．电气技术发展是社会需要的结果
D．电力取代蒸汽动力已成为历史的必然
答案 B
解析 据“这些发现……引发了……发明”，前因是三个科学理论，后果是一系列电气发明，由此判断应选B项。
6．今天人们常以“蒸汽时代”和“电气时代”来命名第一、第二次工业革命发生和演进的历史阶段，这是因为蒸汽和电气技术的应用（ ）
A．改变了当时工人的经济地位
B．密切了世界各地的联系
C．解放了人类的体力劳动
D．改变了人类的生产和生活方式
答案 D
解析 蒸汽和电气技术的应用对人类生产和生活均产生了重要影响，故D项正确。
7．（2019·宁波联考）1912年4月14日午夜前后，当著名的英国“泰坦尼克”号巨型客轮撞上冰山时，船上的报务员约翰·菲利浦斯发出了“SOS”求救信号。
全部电文为：
“SOS，SOS。
快来救我们。
我们撞上了冰山。
方位是北纬41度46分，西经50度14分。
SOS。
”根据你的推测，约翰·菲利浦斯使用的是（ ）
A．无线电发报机B．全球通电话机
C．有线电话机D．海底电报网
答案 A
解析 B项当时还没出现，轮船在大西洋上行驶，使用C、D两项讲不通，故A项符合题意。
8．据《XX百科·世界人口》介绍，1700年起欧洲人口开始剧烈上升，到1900年已经达到4亿，比1700年的一亿人翻了四倍。
1730～1749年，英国有74.5%的儿童在五岁前即夭折，在1810～1829年，这一数字降为31.8%。
而1900年时的欧洲人口占了全世界人口的约36%。
这一状况反映的实质问题是（ ）
A．殖民扩张推广高产农作物B．医疗技术延长了人的寿命
C．生活的改善增强生存欲望D．工业革命推动了社会进步
答案 D
解析 1700～1900年的200年间，是欧洲进行殖民扩张和工业革命时期，人口的迅猛增加和英国儿童存活率的大幅度提高，得益于这一时期工业革命为欧洲社会的全面进步所提供的保障，故选D项。
殖民扩张对高产农作物的推广、医疗技术和生活条件的改善，是社会进步的具体体现，故排除A、B、C三项。
9．下列是关于传递信息方式演进变化的一组图片，反映的主题不包括（ ）
烽火狼烟 快递驿马
近代邮员 卫星导航电话
A．科技创新推动社会发展
B．技术进步加快文明的演进
C．通信技术进步丰富了人们的生产、生活
D．技术创新消除了阻碍生产力发展的因素
答案 D
解析 阻碍生产力发展的因素除科技之外还有社会、政治、经济、思想等多种因素，D项说法不准确。
10．现在有网友认为：
“你的粉丝超过了100，你就是一本内刊；超过1000，你就是个布告栏；超过1万，你就是一本杂志；超过10万，你就是一份都市报；超过100万，你就是一份全国性报纸；超过1000万，你就是电视台。
”这从侧面反映了互联网（ ）
A．促进了信息传播的平等性B．将取代传统的传播媒体
C．成为思想解放的主要手段D．激发了信息技术的革新
答案 A
解析 材料从一个侧面体现了互联网带给人们传播信息的巨大可能，反映了互联网这一新媒体所具有的信息传播的平等性。
11．美国《新闻周刊》撰文指出：
马里兰大学一个研究小组收集的数据显示，我们眼下处于20世纪50年代以来全球暴力的最低点。
但我们被告知我们生活在一个黑暗危险的时代：
恐怖主义、流氓国家、核扩散、金融恐慌等。
部分问题出在这里：
暴力逐渐减少，信息却不断激增。
本段材料体现作者最主要的意图是（ ）
A．“冷战”结束后，世界局势趋于缓和
B．全球趋势总体缓和，但仍存在诸多不稳定因素
C．信息时代、网络时代使各种信息传播更快捷
D．信息时代、网络时代使得威胁被夸大
答案 D
解析 A、B两项在材料中不能反映，C项的“快捷”也不是材料中问题的反映。
故选D项。
12．1982年，美国的《时代》周刊把“个人电脑”作为当年的“年度风云人物”，并预言：
“家庭电脑有朝一日会像电视和洗碗机一样普及。
在20年后，将会有60%的美国人上网。
”2006年，《时代》周刊又把“YOU（你，指所有网民）”作为“年度风云人物”，其封面注释说：
“是的，就是你。
你控制着这个信息时代，欢迎来到你的世界。
”这反映了（ ）
A．《时代》周刊的预言非常准确
B．信息技术发展迅速，影响深远
C．计算机技术由个人电脑时代进入网络时代
D．网络技术已十分普及
答案 B
解析 由材料中“个人电脑”“家庭电脑有朝一日会像电视和洗碗机一样普及”“60%的美国人上网”“YOU（你，指所有网民）”“你控制着这个信息时代，欢迎来到你的世界”可以分析得出：
信息时代的到来对人类社会产生了深远影响，故应选B项。
二、非选择题
13．阅读下列材料，回答问题。
材料一 19世纪后半叶，是世界形势发生重大变化的时代。
1861年，俄国农奴制改革，俄国从此走上资本主义发展道路；1865年，美国南北战争结束，一个真正统一的美国出现；1868年，日本明治维新，打开了向西方学习、确立新体制的大门；1870年，法国开始进入了平稳发展时期；英国经过三次议会改革，扩大民主范围，逐步完善资产阶级代议制；19世纪70年代，德国、意大利最终完成统一，确立君主立宪政体。
材料二 科学开始对工业没有什么影响。
我们迄今所提到的纺织工业、采矿工业、冶金工业和运输业方面的种种发明，极少是由科学家们做出的。
相反，它们多半是由有才能的技工完成的。
不过1870年以后，科学开始了更加重要的作用。
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机器，配备着对指定问题进行系统研究的训练有素的科学家，它们取代了孤独的发明者的阁楼和作坊。
——《全球通史·1500年以后的世界》
（1）根据材料一、二，指出第二次工业革命发生的两个条件。
（2）根据材料和所学知识，指出第二次工业革命与第一次工业革命的相同点和不同之处。
答案
（1）条件：
市场：
美、俄、德、意、日等开辟了统一的国内市场以及资本主义世界市场的初步形成。
技术：
科学技术的重大突破。
（2）相同点：
机器的发明和使用，大大促进了生产力的发展；巩固了资产阶级的统治；促使和加强了帝国主义的对外侵略扩张，造成了东方从属于西方的局面。
不同点：
前者使人类社会进入蒸汽时代，后者使人类进入电气时代；前者科技与工业生产尚未真正结合，后者科技与工业生产紧密结合，发挥了更为重要的作用；第二次工业革命范围较第一次广泛，由英国到所有主要资本主义国家；有些国家处在两次工业革命交叉进行时期，直接采用新技术，极大地促进了经济发展。
14．阅读下列材料，回答问题。
材料一
莱特兄弟发明的飞机 贝尔及其设计的有线电话
材料二 世界上第一台电子计算机，诞生于1946年，主要是用来计算炮弹飞行的弹道，它以电子管为元件，采用外插型程序，需要人工接通电路，主要功能是十进位加减法运算。
——《维基百科全书》
材料三 1969年，美国国防部为了能够在核战争爆发时保障军队内部的通讯联络，建立了由4台计算机互联而成的实验性分组交换网络——阿帕网。
到1974年4月，阿帕网扩大到包括15个节点并管理23个大学工作站的规模。
1986年，美国国家科学基金会建立了一个名为NSFnet的高速信息网络取代阿帕网成为互联网的主干网，并向全社会开放，使互联网进入以资源共享为中心的服务阶段。
1991年，欧洲核子物理中心发明了用超文本链接网页的环球网，也称“万维网”，从而创造了全新的文献检索和查阅方法，使得互联网成为一个巨大的信息库。
（1）材料一的发明属于哪一次工业革命的科技成果？
（2）根据材料二、三，分析计算机和计算机网络发明和兴起的主要原因。
（3）根据材料二、三，概括计算机网络主要发展历程。
谈谈你对互联网的认识。
答案
（1）第二次工业革命。
（2）第二次世界大战的推动，军事发展的需要；民众对科技成果应用于现实生活的需要。
（3）主要历程：
由军事需要到科学研究再到向社会开放，由局部网络到全球网络发展的过程。
认识：
计算机网络、信息技术的发展是一把“双刃剑”，需要正确对待，我们对此必须积极应对，趋利避害。
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