高中历史 第六单元 现代世界的科技与文化 第25课 现代科学革命 岳麓版必修3

1、第25课现代科学革命,第六单元现代世界的科技与文化,1.了解19世纪末经典物理学出现危机的表现。 2.了解爱因斯坦相对论提出的标志和主要内容，认识相对论的提出对现代科学发展的影响。 3.知道相对论与经典力学之间的关系。 4.了解量子力学建立的过程，认识量子力学的提出对现代科学发展的重要意义,学习目标,基础知识导学 梳理识记点拨,重点难点探究 理解深化探究,随堂达标检测 巩固应用反馈,栏目索引,1.经典物理学的成就 (1)在经典力学的基础上，19世纪物理学领域取得了长足的进步，把人类对自然界的认识推进到前所未有的深度和广度。 (2)人们把以 为代表的经典物理学看做绝对权威的理论。 2.经典物理学

2、的危机 (1)19世纪末，物理学上出现的一系列新的发现，无法用 来解释，这使得经典物理学陷入了危机，面临着挑战。 (2)物理学面临危机的同时，也迎来了一场伟大的革命,基础知识导学 梳理识记点拨,经典物理学的危机,一,答案,牛顿力学,经典物理学,1.提出：20世纪初，爱因斯坦提出的 为物理学的发展带来了革命性的变化，爱因斯坦成为继牛顿之后最伟大的科学家。 2.内容： 和 ：时间、空间、运动、质量是相对的，可以互相转化。 3.意义：相对论的提出是物理学领域最伟大的革命。 (1)它在很大程度上解决了19世纪末出现的经典物理学的危机，可以广泛地解释不同运动状态的物质，创立了一个全新的物理学世界，极大地

3、扩展了物理学应用的领域。 (2)相对论也打破了经典物理学 的思维模式，为人们提供了辩证地看待世界的途径,答案,爱因斯坦与相对论,二,相对论,相对性原理,光速不变原理,绝对化,温馨提示,温馨提示,爱因斯坦的相对论只是否定了牛顿的绝对时空观，并没有否定整个牛顿力学。牛顿力学是相对论力学在低速状态下的一个特例,1.诞生：1900年， 提出了量子假说。 2.发展：爱因斯坦提出了光的量子理论，丹麦物理学家玻尔提出了 。 3.影响 (1)量子理论是20世纪最深刻、最有成就的科学理论之一，使人类对微观世界的基本认识有了革命性的进步。 (2)量子力学对化学、生物学、医学、考古学、古生物学和地质学等科学领域都产

4、生了重大影响，带来了许多划时代的技术创新，这直接推动了社会生产力的发展，从根本上改变了人类的,答案,量子理论中的微观世界,三,普朗克,原子的量子理论,物质生活,4.近代物理学兴起的意义 量子理论和相对论一起，构成了 的基础，弥补了经典物理学的不足，描绘了一个崭新的宏观宇宙世界和微观粒子世界，大大开阔了人们的视野，改变了人们看世界的角度和方式。它们不仅对物理科学本身，对自然科学，而且对整个人类的思维都产生了不可磨灭的影响,答案,现代物理学,1.结构图示,方法总结,2.识记方法 用三个“两”识记现代物理学的成就,返回,两大背景：牛顿经典力学被权威化；经典物理学受到挑战。 两大支柱：相对论和量子论。

5、 两个人物：爱因斯坦、普朗克,重点难点探究 理解深化探究,主题一爱因斯坦的相对论,史料探究,1.爱因斯坦与核武器 材料爱因斯坦坚信对希特勒只有用暴力才能遏制，于是他写信给当时的美国总统罗斯福，向他通报核裂变的能力美国1945年秋天用两颗原子弹轰炸了日本广岛和长崎，从而结束了世界大战爱因斯坦并没有参与开发核武器，当他听到核弹轰炸广岛的消息时，他沮丧地说：“呜呼，哀哉。”他在晚年致力于反对原子武器。 问题：材料中爱因斯坦通报核裂变的能力的用意何在？后来爱因斯坦对研发核武器的态度发生了什么变化？从中体现了他怎样的社会责任感,重点难点探究 理解深化探究,答案,答案用意：迅速消灭德国法西斯。 变化：反对

6、使用核武器。 社会责任感：珍爱和平反对战争，用科学造福人类,2.科技对人类社会的影响 材料,答案,福岛核电站外部破损严重 秦山核电站,问题：结合材料，谈谈科技对人类社会的影响。 答案科学理论对科学的发展有巨大的推动作用，但科学技术本身是一把双刃剑。科技能造福人类，推动生产力水平的提高，但如果运用不当，也能造成灾难，危害人类,史论总结,相对论与经典力学的关系 相对论是在经典物理学基础上发展起来的，两者之间是继承与发展而不是相互排斥的关系。 (1)经典力学体系概括了物体机械运动的基本定律，这些定律有一个不容忽视的前提，即物体是在低速运动状态下。 (2)20世纪初，爱因斯坦提出了相对论，否定了牛顿的

7、绝对时空观，认为时间和空间不是绝对不变的，而是随着物质运动速度的变化而变化，并提出质能转化原理，加深了 人们对物质和运动的认识，在哲学和科学上都具有重大意义。 (3)相对论发展了牛顿力学，牛顿力学是相对论力学在低速运动状态下的一个特例,重点难点探究 理解深化探究,主题二量子理论,史料探究,1.量子理论的发现 材料这一发现成为20世纪物理学研究的基础，从那个时候起几乎完全决定了物理学的发展。要是没有这一发现，那就不可能建立起分子、原子以及支配它们变化的能量过程的有用理论。 诺贝尔物理奖获得者 问题：材料所述“这一发现”指的是什么？爱因斯坦在这方面研究的理论基础又是什么？ 答案发现：量子理论。 理

8、论基础：普朗克于1900年提出的量子假说，量子论宣告诞生,答案,2.量子理论与光电效应 材料能量子钻进物体的表面层把它的全部能量给予了单个电子一个在物体内部具有动能的电子，当它到达物体表面时已经失去了它的一部分能量。此外还必须假设，每个电子在离开物体时还必须为它脱离物体做一定量的功(这是物体的特性值按：即逸出功)。那些表面上朝着垂直方向被激发的电子，将以最大的法线速度离开物体。 爱因斯坦文集 问题：材料反映的是什么物理效应？这一效应与量子理论的关系是什么？ 答案光电效应。爱因斯坦把量子理论推广到光学中，成功地解释了光电效应,答案,史论总结,相对论与量子理论的异同 (1)异：相对论以宏观世界为研

9、究对象。量子论以微观粒子世界为研究对象。 (2)同：背景：都是在经典物理学陷入危机，面临挑战的情况下提出的。过程：刚开始都是作为假说，后来都得到精确的实验证明。地位：相对论与量子论共同构成现代物理学的基本理论框架。都是科学大师敢于向权威挑战，勇于追求真理的结果,返回,1.论文的关键词对内容有着提纲挈领的作用。有一篇评论某历史人物的论文，关键词有“以太”、“光速”、“宇宙”、“质能”等，该人物最有可能是() A.达尔文 B.牛顿 C.普朗克 D.爱因斯坦 解析A项与关键词无关，排除。 B项与“质能”无关，排除。 C项与“宇宙”无关，排除。 D项正确,解析答案,随堂达标检测,1,2,3,4,5,6

10、,D,2.科幻片星际穿越是对以一种全新的模式重建了宇宙体系，物体不只是三维空间，而是四维的，长、宽、厚与时间组成四维的“时空连续统一体”科学理论的具体形象的表达。该理论的提出() A.大大加强了人类对微观世界的研究 B.为人们发现海王星提供了理论依据 C.为经典力学的创立奠定了理论基础 D.改变了人们认识世界的角度和方式,解析答案,1,2,3,4,5,6,解析“长、宽、厚与时间组成四维的时空连续统一体”，符合爱因斯坦广义相对论的观点，它改变了人们认识世界的角度和方式，故D项正确。 答案D,1,2,3,4,5,6,3.关于牛顿万有引力定律与爱因斯坦相对论，可以借用模型说明。假如两个质量很大的钢球

11、它们相互接近，其原因：牛顿认为是引力作用；爱因斯坦认为两个钢球没有时周围的时空犹如一张拉平的网，两个钢球出现后把这张时空网压弯了，于是两个钢球就沿着弯曲的网滚到一起来了。相对论对科学理论的发展是() A.物体的运动必须借助外力 B.时间和空间与物体的运动密切相关 C.实验是科学的主要途径 D.否定了“自然界无跳跃”的原则,解析答案,1,2,3,4,5,6,解析根据材料万有引力定律和相对论都认为物体的运动是外力作用的结果，不是属于新的发展，故A项错误； 相对论否定了牛顿的绝对时空观，根据材料可知时间和空间与物体的运动密切相关，故B项正确； 材料没有涉及实验，故C项错误； 否定了“自然界无跳跃”原

12、则的是量子论，不是相对论，故D项错误。 答案B,1,2,3,4,5,6,4.爱因斯坦说：“要是没有这一发现，那就不可能建立起分子、原子以及支配他们变化的能量过程的有用理论。”这一“发现”指的是() A.相对论 B.量子假说 C.细胞学说 D.光电效应,解析答案,1,2,3,4,5,6,解析相对论是关于时空和引力的基本理论，与题意不符，故A项错误； 量子假说开始了物理学对微观世界的研究，与题中“建立起分子、原子以及支配他们变化的能量过程的有用理论”相符，故B项正确； 细胞学说是关于生物有机体组成的学说，故C项错误； 光电效应是对量子论的进一步发展，与“要是没有这一发现，那就不可能建立”不符，故D

13、项错误。 答案B,1,2,3,4,5,6,5.“新的假定必须解释旧的假定所成功地解释的一切事物；必须至少避免旧的假定的一些错误；在可能之处，它应当解释旧的假定不能解释或预言的事物。”下列选项最能说明此观点的是() A.地心说与日心说 B.神创论与进化论 C.经典力学与相对论 D.量子论与相对论,解析答案,1,2,3,4,5,6,解析相对论发展了经典力学，把经典力学概括在相对论之中，经典力学只是相对论在低速运动状态下的一个特例，相对论是对经典力学的否定与发展，故C项正确。 答案C,1,2,3,4,5,6,6.阅读下列材料： 材料一爱因斯坦说，在牛顿时代，牛顿的道路是一位具有最高思维能力和创造力的

14、人所能发现的唯一道路；牛顿所创造的概念，至今仍然指导着我们的物理学思想。 材料二爱因斯坦根据相对论的观点提出质能转换理论后，曾致信美国总统罗斯福，建议美国研制原子弹，以便在二战中尽快战胜法西斯国家。1945年8月，美国先后在日本的广岛、长崎投下两颗原子弹，加速了日本法西斯的投降，但对无辜平民的伤害也同样令全世界震惊。爱因斯坦为此非常懊悔,1,2,3,4,5,6,请回答： (1)“牛顿时代”在物理学上指什么时代？爱因斯坦是如何评价牛顿的？有人认为相对论出现后，牛顿在历史上的光辉完全被抹掉。你同意这一观点吗？说出你的理由。 解析难点在于对牛顿力学体系的评价，从其与相对论关系的角度回答即可。 答案经典力学体系建立的时代。爱因斯坦认为，牛顿“是一位具有最高思维能力和创造力的人”，其理论对现代物理学仍然具有指导作用。 不同意。牛顿力学体系的建立是近代科学形成的标志，在欧洲启蒙思想宣扬科学、反对封建神学的运动中发挥了极大的作用，以牛顿力学为代