歷史專題七近代以來科學技術的輝煌第3課從“蒸汽時代”到“電氣時代

第3課 從“蒸汽時代”到“電氣時代”

[學習目標]

課程標準

以蒸汽機的發明和電氣技術的應用等為例，說明科學技術進步對社會發展的作

用。

1.認識科學技術進步對社會發展及人類思想解放的作用。

2.比較兩次工業革命的不同。

重點難點

一、棉紡織業的技術創新

1．代表成就

(1)凱伊發明飛梭，提高了織布效率。

(2)1765年：哈格里夫斯發明“珍妮機”。

(3)1769年：阿克萊特發明水力紡紗機。

(4)1779年：克隆普頓發明“騾機”，提高了紗的產量和質量。

(5)1785年：卡特萊特研制出水力織布機。

2．意義：揭開了工業革命的序幕，英國的棉紡織業在技術上完成了由手工業向機器大工業的

過渡。

判斷正誤

(1)工人哈格里夫斯發明“珍妮機”揭開工業革命序幕。( √ )

(2)1785年卡特萊特研制出水力織布機，解決了機器大工業的動力問題。( × )

二、“萬能的原動機”

1．蒸汽機的發明

(1)原因：社會生產的直接推動和實驗科學的長期孕育。

(2)過程

①巴本發明帶有活塞的實驗型汽缸。

②1705年，紐可門蒸汽機問世。

③1782年，瓦特設計出雙向汽缸的蒸汽機。

④瓦特設計出連桿曲柄傳動裝置，使蒸汽機提供的動力運動形式從直線往復運動變為旋轉運

動。

(3)意義

①蒸汽機得到廣泛應用，成為“萬能的原動機”。

②它是人類繼發明用火之后，在馴服自然力方面所取得的最大成果。

③工廠大量出現，歷史跨入一個新的時代——蒸汽時代。

④推動了交通運輸工具的改進。

問題思考

材料 “蒸汽機的歷史意義，無論怎樣夸大也不為過。它提供了治理和利用熱能，為機械供

給推動力的手段。因而，它結束了人類對畜力、風力和水力的由來已久的依賴。”

——斯塔夫里阿諾斯《全球通史》

思考 “蒸汽機的歷史意義，無論怎樣夸大也不為過。”你是如何理解這句話的？

提示 蒸汽機的發明和改良解決了工業革命的動力問題，加速了工業化進程，人類進入蒸汽

時代。

2．交通工具的改進

(1)1803年：美國人富爾頓制成汽船。

(2)1814年：英國人史蒂芬孫研制成蒸汽機車，昭示著“鐵路時代”的到來。

3．機械加工制造業的誕生

(1)標志：1794年，英國人莫茲利發明移動刀架，1797年制成車床，使刀具的制作實現了機

械化。

(2)意義：19世紀初，新工業部門——機械加工制造業誕生，近代工業生產體系最終確立。

圖示識記

“蒸汽時代”到來的背景和影響

三、“科”“技”結合的典范

1．電的發明和應用

(1)理論創新：1831年，英國的法拉第發現電磁感應現象，提出發電機的理論基礎。

(2)技術創新

①1838年，俄國物理學家雅可比采用電磁鐵做轉子，制成了第一臺實用的電動機。

②1866年，德國工程師西門子制成發電機。

③1870年，比利時人格拉姆制成了電動機。

(3)意義：電動機和發電機的發明，為電力工業開辟了廣闊的前景，人類進入電氣時代。

辨析比較

“蒸汽時代”與“電氣時代”發明的區別

“蒸汽時代”的發明側重于輕工業，科技含量不高，發明者主要是工人、技師，發明主要集

中在英國。

“電氣時代”的發明側重于基礎工業、重工業，科技含量高，發明者主要是科學家，發明涉

及主要資本主義國家。

2．內燃機的發明和應用

(1)發明

①19世紀80年代前期，德國人卡爾·本茨和戴姆勒各自制成以汽油為燃料的內燃機。

②1887年，狄塞爾發明了柴油機。

(2)應用：19世紀末，汽車誕生了。此后，以內燃機為發動機的遠洋輪船、飛機等也陸續出

現。

(3)意義

①內燃機的發明對交通領域的發展產生了巨大影響，汽車工業建立起來。

②內燃機的發明也推動了石油開采業的發展，加速了石油化學工業的產生。

3．化學工業的建立

(1)1867年，瑞典人諾貝爾發明了炸藥。

(2)諾貝爾還設立了諾貝爾獎，獎勵世界各國對物理、化學、醫學、文學以及和平事業有杰出

貢獻的人。諾貝爾獎從1901年開始頒發。

深化理解

科學與技術在推動生產力發展方面起著越來越重要的作用，科技轉化為生產力的速度加快。

現代科學技術是一把雙刃劍，我們在享受先進科技帶來的歡樂的同時，也應盡力避免、克服

它所帶來的負面影響。

1．印證教材觀點

材料一 衣冠楚楚的紳士和淑女與衣衫襤褸的下層人民同擠一列火車，還得到處給人讓路。

保守人士驚呼，鐵路會帶來某種“平等化的危險”。民主人士拍手稱贊：“我看到這列火車

真高興，我想封建制度是永遠一去不返了。”

應用1 材料表明火車等交通工具發明后，出現貴族和平民共同擠火車的現象，這印證了工

業革命改變了人們的生活方式。

材料二 早在19世紀50年代，馬克思就預言電的偉大革命力量，認為“蒸汽大王在前一個

世紀中翻轉了整個世界，現在它的統治已到末日，另外一個更大無比的革命力量——電力的

火花將取而代之”。

應用2 材料表明馬克思看到科學技術對生產力的巨大推動作用，第二次工業革命會更深刻

地改變社會結構和世界形勢，這印證了第二次工業革命推動了電氣時代的到來。

2．獲取材料信息

材料 丹皮爾在《科學史及其與哲學和宗教的關系》中說：“科學過去是躲在經驗技術的隱

藏角落里辛勤工作的，當它走到前面傳遞而且高舉火炬的時候，科學時代可以說已經開始

了。”

應用 據材料指出丹皮爾所說的“科學時代”與“過去”有何不同？

提示 第二次工業革命是在科學理論的指導下完成的，自然科學的新發展同工業生產緊密結

合；“過去”是科學與工業生產脫離，發明的成果多為生產經驗的總結。

資本主義生產關系的新飛躍

馬克思主義認為生產力決定生產關系，生產關系反作用于生產力。得益于“蒸汽時代”生產

力的飛速發展，工廠取代了手工工場，這次生產關系的局部調整加速了工業革命的完成；得

益于“電氣時代”的巨大生產力推動，壟斷組織出現，使世界經濟的集中化、壟斷化、整體

化趨勢大大加強，進一步推動了生產力大發展。

針對練 英國的“工廠最初是沿著河岸增加的，以后……在人口稠密的內地城鎮，工廠也增

多了”。出現這一變化的直接原因是( )

A．棉紡織業實現機械化 B．工廠制度的誕生

C．改良蒸汽機的普遍應用 D．交通運輸業的革命

答案 C

解析 由材料“工廠最初是沿著河岸增加的”說明工廠的布局受到自然條件的限制，“以

后……在人口稠密的內地城鎮，工廠也增多了”說明工廠的布局擺脫了自然條件限制，由分

散走向集中，出現這一現象的直接原因是改良蒸汽機的普遍應用。

1．“由于蒸汽機的使用，使機器的構件發生了本質變化。比如珍妮紡紗機原來是木質的，如

果用蒸汽機帶動的時候，木頭就不行了，它就需要用鐵來制造，這樣對鐵的需要就非常大了。”

從中可得出蒸汽機的使用( )

A．促進了英國冶鐵業的發展

B．使木制材料退出英國市場

C．利于歐洲鋼鐵冶煉技術興起

D．淘汰了山區棉紡織工業

答案 A

解析 工業革命最先在英國展開，“蒸汽時代”的到來導致英國對鐵的需求增大，推動了冶

鐵業的發展，故A項正確。

2．一位著名的美國史學家說：“19世紀歐洲對世界的支配與其說是以其他任何一種手段或

力量為基礎，不如說是以蒸汽機為基礎。”這句話說明的實質問題是( )

A．使用蒸汽機的交通工具，便利了世界各地的聯系

B．以蒸汽機為標志的工業革命，使歐洲征服了世界

C．蒸汽機的使用，促進了工業城市的形成

D．蒸汽機的使用，推動了機器的發明和使用

答案 B

解析 資產階級對世界支配地位的確立是以蒸汽機為標志的工業革命的結果。所以本題選B

項。

3．19世紀中期的英國女性一改中世紀曳地長裙、行不露腳的式樣，褲裝和短裙逐漸流行起

來。這一轉變主要是由于 ( )

A．工業革命完成，婦女角色改變

B．民主政治完成，女權意識增強

C．科學技術發展，婦女思想解放

D．對外殖民擴張，婦女遠離故鄉

答案 A

解析 抓住關鍵信息“19世紀中期”“褲裝和短裙”即可判斷A項正確。

4．隨著19世紀的過去，科學成為西方社會的一個日益重要的部分……到它為久已建立的工

業作出基本貢獻的19世紀末，它正在創造全新的工業。”下列能說明這一觀點的是( )

A．伽利略開創了近代科學

B．達爾文建立起生物進化論

C．牛頓的萬有引力定律和力學三定律

D．法拉第發現電磁感應現象

答案 D

解析 由材料中“19世紀末”“全新的工業”等信息可以看出是第二次工業革命時期的電

力工業，這與法拉第發現電磁感應現象有關，故選D項。

5．某歷史課外興趣小組辦了一期黑板報，有如下的一段宣傳材料：這個發明使人類從此開始

擁有自己更明亮的“眼睛”，而不是害怕大自然的黑暗。請你給宣傳材料的“發明”添加一

個合適的標題( )

A．信息時代的到來 B．理性時代的到來

C．蒸汽時代的到來 D．電氣時代的到來

答案 D

解析 由“更明亮”“而不是害怕大自然的黑暗”可知這一發明是關于電燈之類照明工具的

出現，這需要電的發明和使用才可以實現，D項符合題意。

6．“1870年以后，工業研究的實驗室裝備著昂貴的儀器、配備著對指定問題進行系統研究

的訓練有素的科學家，它們取代了孤獨的發明者的閣樓和作坊。”這段材料反映了第二次工

業革命的主要特點是( )

A．人類開始進入電氣時代

B．科學和技術緊密結合

C．在歐美各國間同時進行

D．發明創造來源于技師

答案 B

解析 第二次工業革命在歐美各國間同時進行，使人類進入電氣時代，A、C兩項說法正確，

但材料沒有體現，排除；第一次工業革命期間的發明來源于技師，排除D項。與第一次工業

革命成就大多來源于一線的工人和技師不同，第二次工業革命的突出特點是科學與技術的緊

密結合，故B項符合題意。

課時訓練

題組1 棉紡織業的技術創新

1．英國工業革命中普遍出現了一種“由需要導致發明的模式”，這一模式最早體現在( )

A．毛紡織業的發展中

B．交通運輸業的發展中

C．棉紡織業的發展中

D．蒸汽機的發明中

答案 C

解析 因為飛梭的發明，導致織布效率大大提高，造成了全國性的紗荒，紗荒現象的出現促

成了“珍妮機”的發明，故選C項。

題組2 “萬能的原動機”

2．18世紀六七十年代，新式棉紡織機在英國出現，傳統的動力已不適應新的需要，蒸汽機

應運而生。這表明( )

A．近代動力技術的革新源于社會生產的直接推動

B．蒸汽機的發明是實驗科學長期孕育的結果

C．蒸汽動力較傳統動力能提供更充裕可靠的動力

D．新的動力技術革新滿足了社會生產的需要

答案 A

解析 通過題干信息可以看出近代動力技術的革新源于社會生產的直接推動。B、C、D三項

的表述均不符合題干要求。

3．有人說：“如果瓦特早出生一百年，他和他的發明將會一起死亡！”這說明瓦特的發明能

夠問世并使人類進入“蒸汽時代”，最主要的因素是( )

A．資源因素 B．市場因素

C．理論因素 D．勞動力因素

答案 B

解析 根據題干提供的信息和所學知識可知，瓦特發明蒸汽機屬于技術革命，而英國之所以

要搞技術發明是因為市場在不斷擴大，手工工場時期的技術已經跟不上市場的需求。故選B

項。

4．全球因焚燒礦物燃料而釋放出的以二氧化碳形式存在的碳排放量節節攀升，產生的溫室效

應必然導致全球氣候變暖。這種現象的出現始于( )

A．經典力學體系的形成

B．蒸汽機的大量使用

C．發電機等發明的出現

D．人類對核能的利用

答案 B

解析 注意限制詞“始于”。蒸汽機發明以后，煤炭的大量使用，釋放出的以二氧化碳形式

存在的碳排放量上升而產生的溫室效應，必然導致全球氣候變暖，故B項符合題意。

題組3 “科”“技”結合的典范

5．據統計，1850年德國的專利授予數目為243項，1870年為4132項，1900年達到8784項。

這反映出德國( )

A．海外市場的拓展主導著科技發明

B．在整體科技實力上遙遙領先于他國

C．政府在科技發展中扮演重要角色

D．從歐洲其他國家大量引進技術發明

答案 C

解析 從材料看，19世紀中期以來，德國專利授予的數量迅速增加。專利授予是政府行為，

說明政府在科技發展中起重要作用，故C項正確。

6．今天人們常以“蒸汽時代”和“電氣時代”來命名第一、第二次工業革命發生和演進的歷

史階段，這是因為蒸汽機和電氣技術的應用( )

A．改變了當時工人的經濟地位

B．密切了世界各地的聯系

C．解放了人類的體力勞動

D．改變了人類的生產和生活

答案 D

解析 蒸汽機和電氣技術的應用促進了生產力的發展，并未改變工人的經濟地位，故A項錯

誤；工業革命密切世界各地的聯系只是其對社會生活影響的一個方面，故B項錯誤；工業革

命極大地解放了人類的體力勞動，是其促進生產力發展的表現，不能涵蓋整體影響，故C項

錯誤；結合上述結論，可以看出蒸汽機和電氣技術的應用對人類生產和生活均產生重要影響，

故D項正確。

7．1700年起歐洲人口開始劇烈上升，到1900年已經達到4億，比1700年的一億人翻了四

倍。1730～1749年，英國有74.5%的兒童在五歲前即夭折，在1810～1829年，這一數字降為

31.8%。而1900年時的歐洲人口占了全世界人口的約36%。這一狀況反映的實質問題是( )

A．殖民擴張推廣高產農作物

B．醫療技術延長了人的壽命

C．生活的改善增強生存欲望

D．工業革命推動了社會進步

答案 D

解析 1700～1900年的200年間，是歐洲進行殖民擴張和兩次工業革命時期，人口的迅猛增

加和英國兒童存活率的大幅度提高，得益于這一時期工業革命為歐洲社會的全面進步所提供

的保障，故選D項。殖民擴張對高產農作物的推廣、醫療技術和生活條件的改善，是社會進

步的具體體現，故排除A、B、C三項。

8．科學技術是構成綜合國力的重要因素，在經濟全球化的形勢下，國際競爭日趨激烈，歸根

結底是科技與人才的競爭。閱讀下列材料，回答問題。

材料一

瓦特和蒸汽機 法拉第與電磁感應實驗

《歷史上最有影響的100人》中科學家占38位。上圖兩位科學家就是其中的杰出代表，兩人

的科技成果決定時代的發展。

材料二 19世紀70年代，德國瞄準對重工業和新工業發展有決定影響的科技領域，設立了

許多科學研究機構。俾斯麥鼓勵德國學子去學習和掌握德國還沒掌握的高新科技。特拉瑙帶

回了愛迪生的電燈制造專利權。1883年創辦德國愛迪生公司。電氣工業的發展是造成19世

紀90年代德國經濟繁榮的基本因素。1851年至1900年，在重大科技革新和發明創造方面德

國超過英法之總和，僅次于美國，居世界第二位。——丁建宏《德國通史》

(1)根據材料一和所學知識，用具體史實說明“兩人的科技成果決定時代的發展”的理由。

(2)根據材料二，歸納德國發展高新科技的途徑。結合所學知識說明，19世紀后期德國科技

發展的政治因素。

答案 (1)萬能蒸汽機解決了當時工業發展的動力問題，使人類社會進入蒸汽時代；電磁感應

為電的發明和運用奠定了理論基礎，使人類社會進入電氣時代。

(2)途徑：內部研發；外部引進。政治因素：國家統一；君主立憲制的確立；政府重視。