历史专题七近代以来科学技术的辉煌第3课从“蒸汽时代”到“电气时代

第3课 从“蒸汽时代”到“电气时代”

[学习目标]

课程标准

以蒸汽机的发明和电气技术的应用等为例，说明科学技术进步对社会发展的作

用。

1.认识科学技术进步对社会发展及人类思想解放的作用。

2.比较两次工业革命的不同。

重点难点

一、棉纺织业的技术创新

1．代表成就

(1)凯伊发明飞梭，提高了织布效率。

(2)1765年：哈格里夫斯发明“珍妮机”。

(3)1769年：阿克莱特发明水力纺纱机。

(4)1779年：克隆普顿发明“骡机”，提高了纱的产量和质量。

(5)1785年：卡特莱特研制出水力织布机。

2．意义：揭开了工业革命的序幕，英国的棉纺织业在技术上完成了由手工业向机器大工业的

过渡。

判断正误

(1)工人哈格里夫斯发明“珍妮机”揭开工业革命序幕。( √ )

(2)1785年卡特莱特研制出水力织布机，解决了机器大工业的动力问题。( × )

二、“万能的原动机”

1．蒸汽机的发明

(1)原因：社会生产的直接推动和实验科学的长期孕育。

(2)过程

①巴本发明带有活塞的实验型汽缸。

②1705年，纽可门蒸汽机问世。

③1782年，瓦特设计出双向汽缸的蒸汽机。

④瓦特设计出连杆曲柄传动装置，使蒸汽机提供的动力运动形式从直线往复运动变为旋转运

动。

(3)意义

①蒸汽机得到广泛应用，成为“万能的原动机”。

②它是人类继发明用火之后，在驯服自然力方面所取得的最大成果。

③工厂大量出现，历史跨入一个新的时代——蒸汽时代。

④推动了交通运输工具的改进。

问题思考

材料 “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，为机械供

给推动力的手段。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》

思考 “蒸汽机的历史意义，无论怎样夸大也不为过。”你是如何理解这句话的？

提示 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。

2．交通工具的改进

(1)1803年：美国人富尔顿制成汽船。

(2)1814年：英国人史蒂芬孙研制成蒸汽机车，昭示着“铁路时代”的到来。

3．机械加工制造业的诞生

(1)标志：1794年，英国人莫兹利发明移动刀架，1797年制成车床，使刀具的制作实现了机

械化。

(2)意义：19世纪初，新工业部门——机械加工制造业诞生，近代工业生产体系最终确立。

图示识记

“蒸汽时代”到来的背景和影响

三、“科”“技”结合的典范

1．电的发明和应用

(1)理论创新：1831年，英国的法拉第发现电磁感应现象，提出发电机的理论基础。

(2)技术创新

①1838年，俄国物理学家雅可比采用电磁铁做转子，制成了第一台实用的电动机。

②1866年，德国工程师西门子制成发电机。

③1870年，比利时人格拉姆制成了电动机。

(3)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，人类进入电气时代。

辨析比较

“蒸汽时代”与“电气时代”发明的区别

“蒸汽时代”的发明侧重于轻工业，科技含量不高，发明者主要是工人、技师，发明主要集

中在英国。

“电气时代”的发明侧重于基础工业、重工业，科技含量高，发明者主要是科学家，发明涉

及主要资本主义国家。

2．内燃机的发明和应用

(1)发明

①19世纪80年代前期，德国人卡尔·本茨和戴姆勒各自制成以汽油为燃料的内燃机。

②1887年，狄塞尔发明了柴油机。

(2)应用：19世纪末，汽车诞生了。此后，以内燃机为发动机的远洋轮船、飞机等也陆续出

现。

(3)意义

①内燃机的发明对交通领域的发展产生了巨大影响，汽车工业建立起来。

②内燃机的发明也推动了石油开采业的发展，加速了石油化学工业的产生。

3．化学工业的建立

(1)1867年，瑞典人诺贝尔发明了炸药。

(2)诺贝尔还设立了诺贝尔奖，奖励世界各国对物理、化学、医学、文学以及和平事业有杰出

贡献的人。诺贝尔奖从1901年开始颁发。

深化理解

科学与技术在推动生产力发展方面起着越来越重要的作用，科技转化为生产力的速度加快。

现代科学技术是一把双刃剑，我们在享受先进科技带来的欢乐的同时，也应尽力避免、克服

它所带来的负面影响。

1．印证教材观点

材料一 衣冠楚楚的绅士和淑女与衣衫褴褛的下层人民同挤一列火车，还得到处给人让路。

保守人士惊呼，铁路会带来某种“平等化的危险”。民主人士拍手称赞：“我看到这列火车

真高兴，我想封建制度是永远一去不返了。”

应用1 材料表明火车等交通工具发明后，出现贵族和平民共同挤火车的现象，这印证了工

业革命改变了人们的生活方式。

材料二 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，另外一个更大无比的革命力量——电力的

火花将取而代之”。

应用2 材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。

2．获取材料信息

材料 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 据材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。

资本主义生产关系的新飞跃

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。

针对练 英国的“工厂最初是沿着河岸增加的，以后……在人口稠密的内地城镇，工厂也增

多了”。出现这一变化的直接原因是( )

A．棉纺织业实现机械化 B．工厂制度的诞生

C．改良蒸汽机的普遍应用 D．交通运输业的革命

答案 C

解析 由材料“工厂最初是沿着河岸增加的”说明工厂的布局受到自然条件的限制，“以

后……在人口稠密的内地城镇，工厂也增多了”说明工厂的布局摆脱了自然条件限制，由分

散走向集中，出现这一现象的直接原因是改良蒸汽机的普遍应用。

1．“由于蒸汽机的使用，使机器的构件发生了本质变化。比如珍妮纺纱机原来是木质的，如

果用蒸汽机带动的时候，木头就不行了，它就需要用铁来制造，这样对铁的需要就非常大了。”

从中可得出蒸汽机的使用( )

A．促进了英国冶铁业的发展

B．使木制材料退出英国市场

C．利于欧洲钢铁冶炼技术兴起

D．淘汰了山区棉纺织工业

答案 A

解析 工业革命最先在英国展开，“蒸汽时代”的到来导致英国对铁的需求增大，推动了冶

铁业的发展，故A项正确。

2．一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。

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．随着19世纪的过去，科学成为西方社会的一个日益重要的部分……到它为久已建立的工

业作出基本贡献的19世纪末，它正在创造全新的工业。”下列能说明这一观点的是( )

A．伽利略开创了近代科学

B．达尔文建立起生物进化论

C．牛顿的万有引力定律和力学三定律

D．法拉第发现电磁感应现象

答案 D

解析 由材料中“19世纪末”“全新的工业”等信息可以看出是第二次工业革命时期的电

力工业，这与法拉第发现电磁感应现象有关，故选D项。

5．某历史课外兴趣小组办了一期黑板报，有如下的一段宣传材料：这个发明使人类从此开始

拥有自己更明亮的“眼睛”，而不是害怕大自然的黑暗。请你给宣传材料的“发明”添加一

个合适的标题( )

A．信息时代的到来 B．理性时代的到来

C．蒸汽时代的到来 D．电气时代的到来

答案 D

解析 由“更明亮”“而不是害怕大自然的黑暗”可知这一发明是关于电灯之类照明工具的

出现，这需要电的发明和使用才可以实现，D项符合题意。

6．“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。

课时训练

题组1 棉纺织业的技术创新

1．英国工业革命中普遍出现了一种“由需要导致发明的模式”，这一模式最早体现在( )

A．毛纺织业的发展中

B．交通运输业的发展中

C．棉纺织业的发展中

D．蒸汽机的发明中

答案 C

解析 因为飞梭的发明，导致织布效率大大提高，造成了全国性的纱荒，纱荒现象的出现促

成了“珍妮机”的发明，故选C项。

题组2 “万能的原动机”

2．18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 通过题干信息可以看出近代动力技术的革新源于社会生产的直接推动。B、C、D三项

的表述均不符合题干要求。

3．有人说：“如果瓦特早出生一百年，他和他的发明将会一起死亡！”这说明瓦特的发明能

够问世并使人类进入“蒸汽时代”，最主要的因素是( )

A．资源因素 B．市场因素

C．理论因素 D．劳动力因素

答案 B

解析 根据题干提供的信息和所学知识可知，瓦特发明蒸汽机属于技术革命，而英国之所以

要搞技术发明是因为市场在不断扩大，手工工场时期的技术已经跟不上市场的需求。故选B

项。

4．全球因焚烧矿物燃料而释放出的以二氧化碳形式存在的碳排放量节节攀升，产生的温室效

应必然导致全球气候变暖。这种现象的出现始于( )

A．经典力学体系的形成

B．蒸汽机的大量使用

C．发电机等发明的出现

D．人类对核能的利用

答案 B

解析 注意限制词“始于”。蒸汽机发明以后，煤炭的大量使用，释放出的以二氧化碳形式

存在的碳排放量上升而产生的温室效应，必然导致全球气候变暖，故B项符合题意。

题组3 “科”“技”结合的典范

5．据统计，1850年德国的专利授予数目为243项，1870年为4132项，1900年达到8784项。

这反映出德国( )

A．海外市场的拓展主导着科技发明

B．在整体科技实力上遥遥领先于他国

C．政府在科技发展中扮演重要角色

D．从欧洲其他国家大量引进技术发明

答案 C

解析 从材料看，19世纪中期以来，德国专利授予的数量迅速增加。专利授予是政府行为，

说明政府在科技发展中起重要作用，故C项正确。

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，这是因为蒸汽机和电气技术的应用( )

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

答案 D

解析 蒸汽机和电气技术的应用促进了生产力的发展，并未改变工人的经济地位，故A项错

误；工业革命密切世界各地的联系只是其对社会生活影响的一个方面，故B项错误；工业革

命极大地解放了人类的体力劳动，是其促进生产力发展的表现，不能涵盖整体影响，故C项

错误；结合上述结论，可以看出蒸汽机和电气技术的应用对人类生产和生活均产生重要影响，

故D项正确。

7．1700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两次工业革命时期，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。

8．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 19世纪70年代，德国瞄准对重工业和新工业发展有决定影响的科技领域，设立了

许多科学研究机构。俾斯麦鼓励德国学子去学习和掌握德国还没掌握的高新科技。特拉瑙带

回了爱迪生的电灯制造专利权。1883年创办德国爱迪生公司。电气工业的发展是造成19世

纪90年代德国经济繁荣的基本因素。1851年至1900年，在重大科技革新和发明创造方面德

国超过英法之总和，仅次于美国，居世界第二位。——丁建宏《德国通史》

(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)根据材料二，归纳德国发展高新科技的途径。结合所学知识说明，19世纪后期德国科技

发展的政治因素。

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)途径：内部研发；外部引进。政治因素：国家统一；君主立宪制的确立；政府重视。