1英國(guó)的技術(shù)與產(chǎn)業(yè)革命CONTENTS第8章近代科技與產(chǎn)業(yè)革命德國(guó)的技術(shù)與產(chǎn)業(yè)革命28.1課程標(biāo)準(zhǔn)

1、知識(shí)目標(biāo)：了解凱伊-飛梭織布機(jī)、哈格里沃斯-珍妮紡紗機(jī)、阿克賴(lài)特-水力紡紗機(jī)、卡特萊特-水力織布機(jī)、達(dá)比-煉焦技術(shù)、亨茨曼-高溫?zé)掍摗⑺姑最D-水力鼓風(fēng)機(jī)、科特-攪式煉鐵法、塞維利-蒸汽水泵、紐可門(mén)-大氣蒸汽機(jī)、瓦特-蒸汽機(jī)、史蒂芬森-蒸汽機(jī)車(chē)創(chuàng)新成果。

了解英國(guó)技術(shù)與產(chǎn)業(yè)革命發(fā)生的主要方面。

理解科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步在英國(guó)產(chǎn)業(yè)革命中的重要意義。2、能力目標(biāo)：具備初步的批判性思維能力。3、素質(zhì)目標(biāo)：弘揚(yáng)科學(xué)家精神，博學(xué)德清，鼎新致用。

第一節(jié)英國(guó)的技術(shù)與產(chǎn)業(yè)革命

一、技術(shù)創(chuàng)新1.紡織業(yè)技術(shù)創(chuàng)新

（1）飛梭織布機(jī)1733年英國(guó)鐘表匠凱伊（1704—1774）發(fā)明了飛梭，使織布效率提高了一倍，并使布面加寬。飛梭實(shí)際上是安裝在滑槽里帶有小輪的梭子，滑槽兩端裝上彈簧，使梭子可以極快地來(lái)回穿行。

（2）珍妮紡紗機(jī)1765年織布工人哈格里沃斯（1720—1778）發(fā)明了豎錠紡車(chē)，以他女兒珍妮的名字命名為“珍妮紡車(chē)”，并于1770年登記了專(zhuān)利。舊式織布機(jī)飛梭織布機(jī)珍妮紡紗機(jī)舊式紡紗機(jī)

（3）水力紡紗機(jī)1769年，英國(guó)理發(fā)師阿克萊特發(fā)明了水力紡紗機(jī)，并于1771年建造了第一個(gè)水力紡紗機(jī)的紗廠。1785年，英國(guó)的卡特萊特發(fā)明了水力織布機(jī)，使生產(chǎn)效率提高了10倍。

（4）水力織布機(jī)水力織布機(jī)水力紡紗機(jī)

2.鋼鐵業(yè)技術(shù)創(chuàng)新

（1）煉焦技術(shù)1709年，達(dá)比（1677—1717）發(fā)明了先將煤燒成焦炭再用焦炭來(lái)煉鐵，就避免了硫化物進(jìn)入生鐵中。高溫下鐵礦石與硫化物相互作用，煉成的鐵易碎，不易加工。1750年，英國(guó)的一個(gè)鐘表匠亨茨曼（1704－1776）因?yàn)橘I(mǎi)不到好鋼做鐘表發(fā)條，他把原料放在密封的耐火泥粉鍋里，用非常高的溫度熔化它們，得到了鋼。

（2）高溫?zé)掍摻固颗c煉焦?fàn)t高溫?zé)掍搱D片

（3）水力鼓風(fēng)機(jī)1761年斯米頓在卡倫工廠使用了水力驅(qū)動(dòng)的鼓風(fēng)機(jī)，使得一個(gè)原來(lái)每星期生產(chǎn)10噸生鐵的高爐,后來(lái)能生產(chǎn)40噸以上。

4、攪式煉鐵法英國(guó)人科特（1740－1800）發(fā)明了“攪式煉鐵法”。“攪式煉鐵法”的推廣，成為英國(guó)生產(chǎn)精煉鐵的主要方法。

隨著鋼鐵技術(shù)的不斷革新，英國(guó)的鋼鐵工業(yè)得到大發(fā)展。水力鼓風(fēng)機(jī)示意圖轉(zhuǎn)爐煉鐵示意圖

3.動(dòng)力創(chuàng)新

蒸汽機(jī)是利用水蒸氣作工作介質(zhì)，把熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的熱機(jī)。

17世紀(jì)末，英國(guó)的許多礦井遇到了積水問(wèn)題。當(dāng)時(shí)，只能靠馬力轉(zhuǎn)動(dòng)轱轆來(lái)排除積水，據(jù)說(shuō)有的礦井用來(lái)抽水的馬匹達(dá)到500匹之多，從而推動(dòng)了蒸汽機(jī)的研制。

（1）蒸汽水泵英國(guó)軍事工程師塞維利（1650一1715）制成了第一臺(tái)用于抽取礦井中的積水的蒸汽水泵。蒸汽水泵提水轱轆提水

（2）大氣蒸汽機(jī)1702年英國(guó)的鐵匠紐可門(mén)（1663—1729）獲得“大氣蒸汽機(jī)”（紐可門(mén)機(jī)）專(zhuān)利，利用大氣壓帶動(dòng)水泵活塞吸水和排水。

（3）蒸汽機(jī)1774年儀器修理工瓦特（1736—1819）在修理紐可門(mén)機(jī)時(shí)進(jìn)行了根本性改造，制成了新型的單向蒸汽機(jī)。后又將其改進(jìn)為雙向作用蒸汽機(jī)，效率進(jìn)一步得到提高，成為許多國(guó)家的通用熱機(jī)。大氣蒸汽機(jī)示意圖雙向作用蒸汽機(jī)示意圖

3.交通工具創(chuàng)新

（1）汽船1807年，美國(guó)發(fā)明家富爾頓（1765－1815）制造的木制輪船試航成功。

“克拉蒙特”號(hào)是近代造船史上第一艘真正的汽船。它以鐵為新型造船材料，以蒸汽機(jī)為新的動(dòng)力系統(tǒng)，以螺旋槳為新的推進(jìn)系統(tǒng)，開(kāi)創(chuàng)了造船史的新紀(jì)元。

1814年，英國(guó)人亨利·貝爾建造了“彗星”號(hào)鐵制汽船，航行于蘇格蘭的克萊依特河上。1838年，英國(guó)輪船“天狼星”號(hào)和“大西方”號(hào)完全依靠蒸汽機(jī)為動(dòng)力，橫渡大西洋成功。使英國(guó)的海運(yùn)業(yè)進(jìn)入了一個(gè)新的時(shí)代。汽船圖片

（2）蒸汽機(jī)車(chē)

1814年，英國(guó)發(fā)明家史蒂芬森（1781－1848）設(shè)計(jì)成功第一臺(tái)實(shí)用的蒸汽機(jī)車(chē)。1825年，他造出了“旅行號(hào)”機(jī)車(chē)，在由他負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)的建成的鐵路上運(yùn)營(yíng)，成為世界上第一條公共交通鐵路。

隨后，英國(guó)出現(xiàn)了鐵路建設(shè)熱潮。蒸汽機(jī)車(chē)圖片二、產(chǎn)業(yè)革命英國(guó)的棉紡織業(yè)是17世紀(jì)從荷蘭引進(jìn)的，最初它是一個(gè)新興的幼稚的行業(yè)，在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上受到處于壟斷地位的傳統(tǒng)毛紡織業(yè)的排擠，在國(guó)際市場(chǎng)上則受到印度有悠久歷史的質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的產(chǎn)品的激烈競(jìng)爭(zhēng)，因此急需進(jìn)行技術(shù)革新。英國(guó)的產(chǎn)業(yè)革命開(kāi)始于紡織業(yè)的機(jī)械化，以蒸汽機(jī)的廣泛應(yīng)用為標(biāo)志，繼而擴(kuò)展到其它輕工業(yè)、重工業(yè)等各工業(yè)行業(yè)。1780—1870年使用蒸汽機(jī)作為動(dòng)力英國(guó)紡織用棉量增加了200倍；1815年英國(guó)棉紡織工業(yè)擁有400多萬(wàn)紗錠。實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)革命。工廠制度的確立，完全改變了工人的地位，使資本主義雇傭制度在工業(yè)中得到了鞏固和發(fā)展。英國(guó)率先變成為工業(yè)國(guó)，獲得了世界性的工業(yè)優(yōu)勢(shì)。三、小結(jié)

1、標(biāo)志是機(jī)器代替了手工操作。2、科學(xué)是技術(shù)的的先導(dǎo)；3、科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力；4、科技創(chuàng)新是時(shí)代發(fā)展的主旋律。表1英國(guó)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新表思考與練習(xí)

1.說(shuō)說(shuō)英國(guó)飛梭織布機(jī)、珍妮紡紗機(jī)、水力紡紗機(jī)、水力織布機(jī)、煉焦技術(shù)、高溫?zé)掍摗⒄羝谩⒋髿庹羝麢C(jī)、雙向蒸汽機(jī)、蒸汽機(jī)車(chē)都是誰(shuí)發(fā)明的？2.簡(jiǎn)答英國(guó)技術(shù)與產(chǎn)業(yè)革命主要包括有哪幾個(gè)方面？3.以英國(guó)技術(shù)與產(chǎn)業(yè)革命為例，論述科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力。1英國(guó)的技術(shù)與產(chǎn)業(yè)革命CONTENTS第8章近代科技與產(chǎn)業(yè)革命德國(guó)的技術(shù)與產(chǎn)業(yè)革命28.2課程標(biāo)準(zhǔn)

1.知識(shí)目標(biāo)了解以下德國(guó)人及其創(chuàng)新成果：李比希-有機(jī)化學(xué)之父、柏琴-苯胺紫、奧托-煤氣內(nèi)燃機(jī)、戴姆勒-汽油內(nèi)燃機(jī)、狄塞爾-柴油內(nèi)燃機(jī)、西門(mén)子-發(fā)電機(jī)、雅克比-電動(dòng)機(jī)。了解德國(guó)技術(shù)與產(chǎn)業(yè)革命發(fā)生的主要方面。

理解科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步在德國(guó)產(chǎn)業(yè)革命中的重要意義。

2.能力目標(biāo)具備初步的批判性思維能力。3.素質(zhì)目標(biāo)弘揚(yáng)科學(xué)家精神，博學(xué)德清，鼎新致用。

第二節(jié)德國(guó)的技術(shù)與產(chǎn)業(yè)革命

一、化學(xué)合成工業(yè)的興起

1.學(xué)術(shù)帶頭人——李比希

德國(guó)的崛起首先與化學(xué)工業(yè)的興起相聯(lián)系，這源于德國(guó)化學(xué)家對(duì)于有機(jī)化學(xué)的研究。

李比希（1803一1873）被譽(yù)為有機(jī)化學(xué)之父。

1825年李比希著手創(chuàng)建世界上最先進(jìn)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室，制定有組織的研究計(jì)劃去開(kāi)辟化學(xué)研究的新領(lǐng)域，同時(shí)培養(yǎng)人才，標(biāo)志著李比希學(xué)派的產(chǎn)生。

李比希的主要貢獻(xiàn)體現(xiàn)在三個(gè)方面。李比希（1803一1873）

（1）奠定了有機(jī)化學(xué)的研究基礎(chǔ)1825年，促進(jìn)吉森大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室落成。1830年，李比希研究的碳?xì)浞治龇椒ǔ蔀榫_的定量分析技術(shù)，使分析化學(xué)得到空前發(fā)展。在有機(jī)化學(xué)分析的基礎(chǔ)上，他提出了有機(jī)化學(xué)的重要理論以及農(nóng)業(yè)化學(xué)物質(zhì)補(bǔ)償法則。1840年李比希首次發(fā)現(xiàn)植物所需的化學(xué)養(yǎng)分氮、磷、鉀三大重要元素。從1846年開(kāi)始，德國(guó)生產(chǎn)化肥，使農(nóng)業(yè)產(chǎn)量大幅度提高。

（2）培養(yǎng)了一批化學(xué)人才

（3）指明了化學(xué)研究的方向李比希預(yù)言苯胺對(duì)染料化學(xué)工業(yè)將有重大的影響。

經(jīng)過(guò)霍夫曼的研究，明確了苯胺的組成，構(gòu)成了合成染料工業(yè)的基礎(chǔ)。

借助于吉森實(shí)驗(yàn)室，李比希培養(yǎng)了大批的科學(xué)人才，形成了李比希學(xué)派。像霍夫曼、柏琴等，都是化學(xué)界著名的學(xué)者。2.有機(jī)合成化學(xué)的科研成果1856年，李比希的再傳弟子柏琴（1838－1907）發(fā)現(xiàn)了人類(lèi)第一種合成染料——苯胺紫，并開(kāi)設(shè)工廠生產(chǎn)，很快便成為世界聞名的染料權(quán)威和大富翁。

受柏琴工作的啟發(fā)，人們開(kāi)始有目的地分析天然染料的結(jié)構(gòu)，取得了極大的成功。德國(guó)的技術(shù)與產(chǎn)業(yè)革命第一種合成染料——苯胺紫

3.化學(xué)工業(yè)革命1871年，德國(guó)煤化學(xué)工業(yè)技術(shù)占世界首位；1900年，僅合成染料就創(chuàng)匯一億多馬克，這相當(dāng)于每年進(jìn)口染料所需外匯的兩倍多；1913年，德國(guó)生產(chǎn)的染料已經(jīng)占世界染料產(chǎn)量的80％。

德國(guó)人在1886至1900年期間，幾乎壟斷了全世界的人造染料的生產(chǎn)。合成染料

合成染料帶動(dòng)了紡織工業(yè)（合成纖維）、制藥工業(yè)（阿斯匹林等）、油漆工業(yè)和合成橡膠工業(yè)，很多天然制品被化學(xué)制品取代，人類(lèi)進(jìn)入了“化學(xué)合成時(shí)代”、人工制品的新世界。

二、內(nèi)燃機(jī)的發(fā)明和產(chǎn)業(yè)革命

1.內(nèi)燃機(jī)的發(fā)明蒸汽機(jī)是一種外燃機(jī)。結(jié)構(gòu)笨重，體積大，運(yùn)行不安全，操作復(fù)雜，不能隨意啟動(dòng)和停止等。由此推動(dòng)了內(nèi)燃機(jī)的發(fā)明。1876年德國(guó)工程師奧托（1832－1891）研制成功了第一臺(tái)四沖程往復(fù)式活塞煤氣內(nèi)燃機(jī)，開(kāi)辟了內(nèi)燃機(jī)的新時(shí)代。內(nèi)燃機(jī)工作示意圖2.內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)業(yè)革命內(nèi)燃機(jī)的發(fā)明導(dǎo)致了汽車(chē)制造業(yè)的興起。1885年，戴姆勒和本茨以汽油機(jī)為動(dòng)力分別制成了最早的可供實(shí)用的汽車(chē)。1913年，第一臺(tái)裝置柴油機(jī)的內(nèi)燃機(jī)車(chē)誕生，促進(jìn)了鐵路運(yùn)輸技術(shù)的革新，逐步代替了蒸汽機(jī)車(chē)。內(nèi)燃機(jī)的發(fā)明使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)發(fā)生了重大革命，很快就在各種農(nóng)業(yè)耕作機(jī)有了廣泛的應(yīng)用，作為其動(dòng)力取代了畜力。內(nèi)燃機(jī)車(chē)圖片

三、電力技術(shù)革新和產(chǎn)業(yè)革命1.電力技術(shù)革新1819年，奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)。1831年，法拉第試制出最初的永磁鐵發(fā)電機(jī)的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ汀?834年，電學(xué)家雅可比試制出了第一臺(tái)實(shí)用的電動(dòng)機(jī)。1867年，電學(xué)工程師西門(mén)子發(fā)明了自饋式發(fā)電機(jī)。1890年，德普勒成功地進(jìn)行了直流遠(yuǎn)距離輸電實(shí)驗(yàn)。發(fā)電機(jī)示意圖2.電力產(chǎn)業(yè)革命以電氣化為主要特征的第二次產(chǎn)業(yè)革命，是建立在電磁理論基礎(chǔ)之上的。以電力作為生產(chǎn)動(dòng)力，發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)、無(wú)線電通訊等電氣化工具的使用使德國(guó)實(shí)現(xiàn)了勞動(dòng)手段的電氣化，大大推進(jìn)了工業(yè)化進(jìn)程。

其他資本主義國(guó)家的生產(chǎn)也迅速增加。發(fā)電機(jī)示意圖

從1870年至1993年以來(lái)，世界工業(yè)生產(chǎn)增長(zhǎng)了2.