《2019-2020年高二歷史上冊17世紀至20世紀初的自然科學 主干知識.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2019-2020年高二歷史上冊17世紀至20世紀初的自然科學 主干知識.doc（4頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

2019-2020年高二歷史上冊17世紀至20世紀初的自然科學 主干知識 17世紀至20世紀初的自然科學 1．近代數學的建立： ①17世紀，數學的發(fā)展突飛猛進，實現了從常量數學到變量數學的轉折。法國學者笛卡爾創(chuàng)立的解析幾何學與牛頓和萊布尼茨建立的微積分學不僅給變量數學奠定了基礎，而且給整個自然科學，特別是物理學提供了有效的運算方法和推理工具。 ②解析幾何學實現了幾何和代數的結合，把形與數統一起來。解析幾何是研究和解決某些運動變化問題的有力工具，因此，笛卡爾實際上把變量引進了數學，成為數學中的轉折點。 ③英國科學家牛頓和德意志數學家萊布尼茨，在許多科學家工作的基礎上，分別獨立地建立了微積分學，從而使精密的測量和變量計算有了可能。 ④解析幾何、微積分以前的數學稱為“初等數學”，它是建立在常量計算的基礎上，算術、幾何等都是如此。解析幾何、微積分發(fā)明后，數學進入了一個新的以變數為主要研究對象的領域，稱為“高等數學”。從常量數學向變量數學的轉變，在人類的認識史上是一次巨大的飛躍。 2．牛頓力學體系的建立： ①牛頓發(fā)表《自然哲學的數學原理》，提出了物體機械運動的三大定律和萬有引力定律。 ②人們把牛頓力學體系的建立作為近代科學形成的標志。 ③根據牛頓理論的推測，1846年發(fā)現了海王星，1930年發(fā)現了冥王星。 3．電磁學的成就： ①17世紀初，英國人吉爾伯特發(fā)現天然磁石性質，把“電”用到英語中。 ②丹麥教授奧斯特觀察到通電的導線附近發(fā)生磁針轉動的現象，發(fā)現了電流的磁效應。 ③1831年，英國科學家法拉第用實驗證明了電磁感應現象：導體在磁場中運動時可以產生電流。 ④19世紀60年代，英國科學家麥克斯韋建立了系統的電磁學理論。 ⑤1888年，德國人赫茲證明了麥克斯韋的理論。電磁感應現象的發(fā)現使機械能可以轉化為電能，為制造發(fā)電機創(chuàng)造了可能。 ⑥電流的磁效應和電磁感應現象的發(fā)現，是19世紀電磁學的輝煌成就，它為開辟人類生活的新時代——電的時代創(chuàng)造了條件。 4．化學的進步： ①化學作為一門科學是從煉金術和化學工藝中發(fā)展而來的。 ②近代化學的創(chuàng)始人波義耳：17世紀時，英國科學家波義耳把嚴密的實驗方法引入化學。他被稱為近代化學的創(chuàng)始人。 ③拉瓦錫推翻“燃素說”： A．17世紀末出現的“燃素說”，統治化學界近一百年。燃素說認為，燃素是化合物燃燒時析出的一種特殊的物質。 B．18世紀末，法國科學家拉瓦錫指出，根本不存在燃素這樣的物質，燃燒是燃燒的物質和空氣中的氧進行化合的過程。 C．拉瓦錫還是通過化學反應提出質量守衡定律的第一人，他的理論使化學的發(fā)展步入正軌。 ④道爾頓提出科學的原子論 A．道爾頓原子論的創(chuàng)立標志著近代化學發(fā)展時期的開始。 B．道爾頓指出，各種物質的原子具有不同的質量；化合物是由以一定數量關系結合起來的原子組成的。同二元素的原子，其形狀、質量及各種性質都是一樣的，不同元素的原子則各不相同。 C．不久，意大利科學家阿伏加德羅提出了分子的概念。 D．19世紀中期，在物質的分子—原子結構學說確立之后，化學取得了飛速的發(fā)展。 ⑤門捷列夫發(fā)現化學周期律 A．19世紀60年代末，俄國化學家門捷列夫注意到，元素的化學性質隨相對原子質量的增加而呈現周期性變化的現象。 B．門捷列夫發(fā)現了元素周期律，制定了元素周期表。 C．元素周期律的發(fā)現揭示了元素的性質和相對原子質量之間的內在聯系。 D．門捷列夫根據周期表預言了當時還沒有發(fā)現的一些元素的化學性質，后來的發(fā)現證明了他預言的正確。 E．元素周期律的發(fā)現是無機化學的系統化和大綜合。 5．生物學的巨大進步： ①哈維建立血液循環(huán)學說：17世紀早期，英國科學家哈維建立了血液循環(huán)學說，對人體的生理機能有了正確的基本了解，奠定了近代生理學的基礎。 ②林耐制定植物分類法： A．生物學受中世紀神學的影響最大，因此17、18世紀的生物學家只能在不觸犯教會禁令的情況下，對動植物的形態(tài)、生理以及分類作些具體的研究工作。 B．18世紀時，瑞典生物學家林奈制定了對植物的分類法。 ③細胞學說的創(chuàng)立： A．18世紀下半葉至19世紀是生物科學的重大轉折時期。 B．細胞學說和進化論則成為這個時期生物學的兩個重大成就。 C．細胞學說和進化論同能量守恒定律并稱為19世紀的三大發(fā)現。 ④達爾文創(chuàng)立生物進化論。 A．19世紀中期，英國生物學家達爾文確立了進化論，提出生物生存斗爭和自然選擇原理。 B．達爾文他于1859年發(fā)表的《物種起源》指出，生物母體生出的眾多后代，為攫取生活的必需條件而斗爭，存在著“變異”，其中具有適應環(huán)境的有利變異的個體將存活下來，不具有有利變異的個體將被淘汰，這就是優(yōu)勝劣汰。這樣，經過長期的自然選擇，微小的變異得到積累而成為顯著的變異，導致生物新種的形成。 ⑤19世紀60年代，法國科學家巴斯德奠定了微生物學的基礎。 6．物理學的新時代： ①倫琴發(fā)現放射現象。 A．19世紀晚期至20世紀早期，物理學發(fā)生了革命性的變化。 B．德國物理學家倫琴首先發(fā)現了一種能穿透金屬板使底片感光的“X射線”，被廣泛應用于醫(yī)療。 ②居里夫婦發(fā)現放射性元素鐳。 A．居里夫婦發(fā)現釙、鐳有放射性并在艱苦的條件一下提煉出鐳。 B．1903年，居里夫婦和另一位科學家共同獲得了諾貝爾物理學獎。 ③愛因斯坦提出相對論。 A．X射線和放射性的發(fā)現動搖了“經典”力學，為以相對論和量子理論為基礎的現代物理學開辟了道路。 B．20世紀初，德國科學家愛因斯坦提出了著名的物理學的相對論，揭示了時空的可變性，使人們能進一步去研究微觀高速運動。 C．相對論分為狹義相對論和廣義相對論，二者是愛因斯坦分別于1905年和1907年提出的。相對論認為：時間和空間不是絕對不變的，而是隨著物質的運動而變化的；物質質量隨運動速度的增大而增加。愛因斯坦提出了著名的質能關系式為E=mc2。這是利用原子能的理論基礎。相對論的提出是物理學思想的一次重大革命。 D．愛因斯坦的相對論否定了牛頓的絕對時空論，從本質上修正了由狹隘經驗建立起來的時空觀，深刻地揭示了時間和空間的本質屬性；同時也發(fā)展了牛頓力學，把牛頓力學概括在相對論力學之中，牛頓力學只是相對論力學在低速運動狀態(tài)時的一個特例。但是，不能據此認為，相對論的建立就一筆勾銷了牛頓的歷史功績、牛頓創(chuàng)造的概念至今仍指導著我們的物理學思想。 7．評價： ①到19世紀末，在自然科學領域已經取得了關于宏觀世界物質運動規(guī)律的系統化知識，建立了各門自然科學的理論體系。 ②近代自然科學創(chuàng)立或完善了的研究方法對于20世紀的科學研究工作仍不失其重要價值。 ③近代自然科學是在資本主義創(chuàng)造的物質文明的基礎上發(fā)展的，經濟上的需要是科學發(fā)展的主要動力，科學又反作用于生產，指導技術改革、開發(fā)自然資源，為社會創(chuàng)造出大量的物質財富。 ④科學在生產中的應用，表明科學是一種潛在的、巨大的社會生產力。 ⑤科學在反對封建迷信的斗爭中，也是一支不可忽視的重要力量。