三 人类文明的引擎
一、棉纺织业的技术创新
1．发明
(1)18世纪凯伊发明了飞梭。
(2)1765年哈格里夫斯发明“珍妮机”。
(3)1769年阿克莱特在别人的帮助下发明了水力纺纱机。
(4)1779年克隆普顿发明“骡机”。
(5)1785年卡特莱特研制出水力织布机。
2．意义
(1)一系列技术创新揭开了工业革命的序幕。
(2)棉纺织业在技术上完成了由手工业向机器大工业的过渡。
二、“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)1690年，法国工程师巴本发明的带有活塞的实验型汽缸，可以把热能转变为机械能。
(2)1705年，纽可门等人制造出了纽可门蒸汽机，但仍不能满足新的需要。
(3)瓦特改良蒸汽机：
①提高热效率：1769年，在纽可门蒸汽机汽缸后加上冷凝器，1782年设计出双向汽缸的蒸汽机。
②改进连接：1782年，设计了一套连杆曲柄传动装置，使蒸汽机动力运动形式变为旋转运动。
3．应用
(1)交通运输：
①1803年，美国工程师富尔顿制成汽船。
②1814年，英国人史蒂芬孙研制成功蒸汽机车。
(2)机械加工：
①发明：1794年，英国人莫兹利发明移动刀架，1797年制成车床，使刀具制作实现机械化。
②意义：19世纪初，机械加工制造业诞生，近代工业生产体系最终确立。
4．影响
(1)蒸汽机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。
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(2)工厂取代工场，历史跨入一个新的时代——蒸汽时代。
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最早具有商品价值的直流电动机。
④1882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。
(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。
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对交通领域的发展产生了巨大影响，汽车工业等新兴工业建立起来。
②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
1867年，瑞典人诺贝尔发明了炸药。
[概念阐释] 蒸汽时代
18世纪60年代到19世纪中期，资本主义生产经历了一场机器大生产取代手工工场的技术革命，历史上称这一发展过程为工业革命或产业革命。而蒸汽机是工业革命时期最伟大的发明，它不仅解决了工业发展的动力问题，而且有力地推动了一系列新兴工业部门的兴起，掀起了发明和使用机器的热潮。蒸汽机在工业革命中起了最重大的作用，使社会生产力发展水平的主要标志——生产工具进入蒸汽时代，蒸汽机成为时代的象征。人们称工业革命时期为“蒸汽时代”。
[轻巧识记] 蒸汽时代的到来
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[易错提醒]
正确区分“蒸汽时代”与“电气时代”的发明
(1)“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。
(2)“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。
[名师点拨]
工业革命中各领域、各部门相互影响
(1)飞梭的发明，提高了织布的速度，纺纱供不应求，所以出现“珍妮机”等一系列纺纱技术的创新。
(2)“珍妮机”的出现促进了织布机的出现，受到自然条件的限制，人们对动力提出了新的要求，蒸汽机应运而生。
(3)蒸汽机的作用是极大地促进了机器的推广和普及，提高了生产效率，这就要求对大量的产品和原材料提供快速、便捷的运输工具，所以轮船、火车出现了。
1．科学是人类关于自然的认识体系，技术是人类改变或改造环境的方法、途径和技能，科学技术的进步在人类社会发展中越来越成为最重要的推动力之一。
2．英国的工业革命是从纺织业开始的。从1765年哈格里夫斯发明“珍妮机”到1785年卡特莱特研制出水力织布机，英国棉纺织业已经在技术上完成了由手工业向机器大工业的过渡。
3．蒸汽机的发明和应用本质上是一次动力革命，它推动了第一次工业革命向纵深开展，人类社会进入蒸汽时代。
4．发电机和其他电力技术发明的出现，促进了第二次工业革命的到来，电气时代来临。
蒸汽机的发明和电气技术的应用对社会发展的影响
[材料一] 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。
——《回忆马克思、恩格斯》
(1)“蒸汽大王……翻转了整个世界”指的是什么？人们怎样感受“电力的火花”？
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[教你读史]
信息比较明显：“蒸汽大王”和“电力的火花”。
[提示] 蒸汽机的广泛使用极大地促进了社会生产力的发展，使人类进入了蒸汽时代。电灯、电话、电车、电报等电气设备的广泛应用。
[材料二] 到1914年，英美等西方国家城市人口已经占到总人口的绝对多数。
——马克垚《世界文明史》
(2)材料二的现象说明了什么问题？
[教你读史]
一是注意时间“1914年”，二是关键信息：城市人口比重大。
[提示] 工业革命推动了西方国家城市化水平。
[材料三] 英国的蒸汽机和科学技术在印度全境把农业和手工业彻底摧毁了。
——《全球通史》
(3)你怎样认识材料三？
[教你读史]
抓主干信息：“蒸汽机和科学技术”摧毁了“农业和手工业”。
[提示] 英国工业革命后加剧了对印度的侵略，同时工业革命的成果传入印度，客观上促进了印度的近代化。
蒸汽机的发明和电气技术应用的共同作用
(1)大幅度提高了社会生产力。①蒸汽机出现以后，机器生产几乎在所有工业部门得到迅速发展；②发电机的发明及电气技术的应用，使机器的使用更加普遍，更多的工业部门涌现出来，生产技术也更加先进，工业化得以迅速发展。
(2)改变着社会结构和世界形势。①资产阶级实力日益强大，开始确立对世界的统治；②随着信息交流和交通运输的便捷，世界各地之间的联系更加密切，世界日益成为一个整体。
(3)加快了城市化进程，方便了人类的生活。①蒸汽机出现以后，形成了新的城市，加速了城市化进程；②电气技术的广泛应用，使城市面貌发生了巨大变化，电器产品的大量使用大大方便了人们的生活。
一、蒸汽机和电气技术应用的不同之处
1．机器产生方式不同：蒸汽机的发明和改进靠的是生产实践经验的总结，并非是科学与技术真正相结合的产物，这一过程主要在英国完成；而电力的开发和利用是以电磁学理论为基础，由多个国家的科学家、工程师研制开发完成。
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2．生产组织形式不同：蒸汽时代是由近代工厂代替了手工工场，实行的是工厂制；而电气技术的发展则导致生产和资本越来越集中，最后形成了垄断组织。
3．生产水平提高不同：蒸汽机的应用导致了普遍的大机器生产，人类进入了工业化的第一个发展阶段——蒸汽时代；电气技术的广泛应用，导致社会生产发展更为迅速，人类进入工业化的第二个发展阶段——电力时代。
4．社会制度发展程度不同：在蒸汽时代，欧美资产阶级基本上确立了对世界的统治，即资本主义制度在世界范围内建立起来；在电力时代，欧美资本主义制度日趋完善，进入成熟阶段，垄断资本主义发展起来。
二、两次工业革命对社会发展的作用
1．社会生产力水平得到大幅度提高。瓦特蒸汽机出现以后，机器生产几乎在所有的工业部门迅速发展，火车和轮船的发明又使交通运输更加便捷；电气技术的应用，使工业获得更强大、更方便的动力，机器使用更加普遍，更多的工业部门涌现出来，生产技术更加先进，第二次工业革命开始。
2．社会结构和世界形势发生巨大改变。资产阶级由于掌握了先进的生产力，实力日益强大，开始确立对世界的统治。同时，随着信息交流和交通运输的便捷，世界各地的联系更加密切，世界日益成为一个整体。
3．社会财富的大大增加和人们生活变得更加丰富多彩。蒸汽机出现以后，形成了新的城市；随着经济的发展，城市更加繁荣而且地位日益重要；电气技术的广泛应用，使城市面貌发生了巨大变化。
题组一 “蒸汽时代”的到来
1．马克思说，在18世纪珍妮纺纱机发明以前，“要想找出一个能够同时纺出两根纱的纺织工人并不比找一个双头人容易”。这说明( )
A．纺纱工珍妮同时纺出两根纱
B．珍妮发明了珍妮纺纱机
C．18世纪纺纱效率亟待提高
D．珍妮纺纱机不再使用人力
解析：选C 珍妮纺纱机的发明者是英国纺织工哈格里夫斯，但这种机器依然是使用人力，A、B、D三项错误。马克思的意思是当时社会的发展客观上急切要求生产力的提高，纺纱效率亟待提高是其中的一个表现。
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2．“它被广泛地应用在工厂成为几乎所有机器的动力，改变了人们的工作生产方式，极大地推动了技术进步并拉开了工业革命的序幕。”“它”是指( )
A．柴油机 B．瓦特改良的蒸汽机
C．发电机 D．珍妮纺织机
解析：选B 从材料中“成为几乎所有机器的动力”“拉开了工业革命的序幕”可以判断是瓦特改良的蒸汽机。
3．有些学者主张从能源角度分析工业革命最先在英国开始的原因。他们关注的主要能源应是( )
A．风力 B．煤炭
C．电力 D．核能
解析：选B 风力早在封建社会就成为动力，故A项错误；随着第一次工业革命中蒸汽机的推广运用，煤炭成为重要的能源，故B项正确；电力是第二次工业革命的动力，故C项错误；核能是第三次工业革命的动力，故D项错误。
4．1769年瓦特制成了他的第一台蒸汽机。这台蒸汽机在当时被形象的称为“恶魔”。因为它不断地吞吐烟火，而且动作像个魔王。但这个“恶魔”日后却对英国乃至整个世界都产生了巨大的影响。蒸汽机给英国社会带来的变化有( )
①新的交通工具火车出现 ②英国采煤业迅速发展，导致空气污染程度上升 ③工厂在城市中大量出现 ④英国制造的世界上第一艘汽船在泰晤士河航行
A．①②③④ B．①②③
C．②③④ D．①②④
解析：选B 世界上第一艘汽船是美国人富尔顿在1807年试验成功的，所以排除④，本题选B项。蒸汽机的发明使蒸汽机车出现，由于当时的蒸汽机使用的燃料是煤炭，导致采煤业迅速发展。蒸汽机的出现解决了工厂的动力问题，使工厂的建立摆脱了地理条件的限制，大量工厂在城市出现。
5．一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
解析：选B 材料中说的是19世纪欧洲资产阶级确立对世界的统治支配地位，这一地位确立是工业革命开展的结果，而工业革命扩展的基础是蒸汽机的推广使用。故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，故选B项。
题组二 电气革命的出现
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6．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
解析：选D 由题干中的“更明亮”“而不是害怕大自然的黑暗”可以知道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，故选D项。
7．第二次工业革命把人类带入了一个新的时代。下列最能体现“新的时代”特征的发明是( )
解析：选D 第二次工业革命是以电的发明为主要标志，人类进入电气时代，能够体现“新的时代”特征的发明是与电有关，故D项正确。
8．20世纪，电进入了人们生产和生活的各个领域，人类社会进入了电气时代。电气技术的广泛应用，给人类社会带来的最主要变化是( )
A．使城市面貌日新月异
B．改变了社会结构和世界形势
C．社会生产力得到大幅度提高
D．使人们的生活更加丰富多彩
解析：选C 电是比蒸汽机更强大更方便的动力，它使机器的使用更加普遍，生产技术更加先进，工业生产出现了新的技术革命浪潮，促进了工业的迅速发展，社会生产力大幅度提高，故选C项。
一、选择题(每小题4分，共32分)
1．“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。”从社会发展的角度来看，“它”被广泛应用的最大影响是( )
A．吹响了第一次动力革命的号角
B．使人类社会进入到蒸汽时代
C．促进了交通运输行业的革命
D．引发了人类第一次能源革命
解析：选B “它结束了人类对畜力、风力和水力的由来已久的依赖”这里的它是指蒸汽机的改良推广，其最大影响是使人类社会进入到蒸汽时代。
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2．19世纪初，在一位名人的讣告中提及该名人的发明“他武装了人类，使虚弱无力的双手变得力大无穷，健全了人类的大脑以处理一切难题。他为机械动力在未来创造奇迹打下坚实基础，将有助并补偿后代的劳动。”这位名人及其发明是( )
A．瓦特——改良蒸汽机 B．西门子——发电机
C．爱迪生——电灯 D．哈格里夫斯——珍妮纺纱机
解析：选A 材料反映了瓦特改良蒸汽机的重大影响，因此选A项。
3．(美)约翰·R.麦克尼尔《能源帝国》中写道：“从1780年到1880年的100年间，英国利用自己的煤炭储备所提供的能源建立了世界上技术最先进、最有活力和最繁荣的经济。”英国能利用煤炭能源建立最繁荣的经济，主要得益于( )
A．瓦特改良蒸汽机的推广 B．内燃机创制与使用
C．发电机和电动机的发明 D．火车和轮船的出现
解析：选A 题干中所述的成果是在1780年到1880年实现的，再结合题干中提到的煤炭能源，就可以很自然的想到是工业革命中瓦特的改良蒸汽机的发明和推广，促进了机器的普及所带来的成果，故选A项。
4．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
解析：选D 两次工业革命之所以以“蒸汽时代”和“电气时代”来命名，主要是因为它们改变了人类的生产和生活方式，故选D项。
5．“新能源的大规模应用直接促进了重工业的大踏步前进，使大型的工厂能够方便廉价的获得持续有效的动力供应，进而使大规模的工业生产成为可能，并为之后的经济垄断奠定了基础。”这则材料主要反映( )
A．新能源的应用改变了工业结构和经济关系
B．重工业的出现取决于新能源的应用
C．蒸汽机的发明引发了重工业的大踏步前进
D．新能源的应用直接导致了经济垄断
解析：选A 题干提供的信息“新能源的大规模应用直接促进了重工业的大踏步前进”指的是第二次工业革命中电力、石油的广泛应用，导致工业结构由第一次工业革命的轻工业部门变为第二次工业革命的重工业部门为主导。
6．马克思曾预言“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，另外一种更大无比的革命力量——电力的火花将取而代之。”在“电力火花”取代“
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蒸汽大王”的过程中，关键性的科学发现和发明有( )
①电磁感应现象的发现 ②内燃机的创制 ③普朗克提出量子论 ④西门子研制成功发电机
A．①② B．③④
C．①④ D．②③
解析：选C 由材料关键信息“电力火花”取代“蒸汽大王”，考查的是第二次工业革命的动力问题，即电的产生。
7．“美国历史上的第一次科学技术革命发生于19世纪后期至20世纪初。它使美国社会生活的每个方面都取得了重大的科技进步：电力和能源开发、材料和材料加工、通信和信息传递技术。”下列成就中属于其表现的是( )
A．哈格里夫斯发明珍妮机 B．瓦特改良了蒸汽机
C．爱迪生发明电灯 D．西门子制造发电机
解析：选C 哈格里夫斯发明珍妮机、瓦特改良了蒸汽机都是第一次工业革命成果；西门子制造发电机是德国；由题目中的文字信息“美国”“19世纪后期至20世纪初”“电力和能源开发”可知是第二次工业革命中电的发明，故C项正确。
8．一个欧洲人谈及其在美国的见闻时说：“这种地方真令人难以置信：这里有工人的帐篷营，尤其是还有无数在建铁路的护路工……此外还有缠作一团的电报和电话线缆，错综复杂的在建电力铁路线延伸至看不到边际的遥远城镇。”他描述的这一现象可能发生于( )
A．17世纪末 B．18世纪末
C．19世纪初 D．20世纪初
解析：选D 在第二次工业革命中，电力的广泛应用使人类由蒸汽时代进入电气时代，改变了人们的生活方式，提高了人们的生活质量，第二次工业革命发生在19世纪末20世纪初，D项符合题意。
二、非选择题(18分)
9．阅读下列材料，回答问题。
材料一 《西方文明史》中写道：“大约在1660～1789年，西欧专制主义盛行，欧洲智力和文化的历史也经历了中世纪以来最重大的变化。”
材料二 17世纪整个欧洲大陆处于宗教迫害中，反映自由、民主和科学的新思想被当作“异端”“邪说”而受压制，不少有发明创造的科技人才被处罚。与此同时，战争也连绵不断，法国处于内战和向外扩展的连年战争中，意大利四分五裂……这样，就使科学人才纷纷流向地处欧洲边缘而较稳定的英伦三岛。1740年经英国政府批准的实用专利只有4件，1750年为7件，1760年又增加了4件。
——《英国经济史编》
材料三
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(1)根据材料一并结合所学知识回答，推动这一时期“欧洲智力和文化的历史”发生重大变化的科技、思想因素是什么？并分析这种变化对欧洲社会发展的推动作用。(6分)
(2)根据材料二归纳此次科技革命在英国发生的条件有哪些？(4分)
(3)依据材料三指出从图1到图2交通工具在动力上发生了怎样的变化？与这一变化密切相关的新能源是什么？指出当时这种新能源的应用对世界经济发展有哪些影响？(8分)
解析：第(1)问，要注意时间，然后从科技、思想领域寻找典型事例。第(2)问，根据材料判断“此次科技革命”是指第一次工业革命，再结合材料概括。第(3)问，结合两次工业革命可知动力的变化是从蒸汽机到内燃机；新能源是指石油；其影响可结合所学知识回答。
答案：(1)因素：以牛顿经典力学体系为代表的近代科学的诞生与发展；以法国为中心的启蒙运动兴起。
作用：经济方面，科学技术为工业革命提供了技术支持；政治方面，启蒙运动推动了资产阶级革命的爆发，启蒙思想为资产阶级提供了政治蓝图；思想方面，科学、理性思想为反封建斗争提供了思想武器。
(2)国内政局稳定；自由开放；招揽人才；政府重视科技文化的实际应用。
(3)变化：从蒸汽机到内燃机的发明和使用。新能源：石油。影响：以汽油、柴油为燃料的内燃机的诞生，带来了交通运输业的革命；与石油相关的新兴工业部门产生，工业结构发生重大变化；伴随石油工业等新兴工业部门的发展，垄断组织产生。
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