现代科学技术概论汇总
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现代科技概论重点现代科技概论第⼀章现代科学技术发展引论第⼀节现代科学技术的含义⼀、现代科学技术的概念社会上俗称⾼新技术,诞⽣于20世纪40年代的⼀个⾼新技术群。
是以材料、能源和信息科学技术为三⼤⽀柱,在20世纪40年代以后兴起的世界新技术⾰命发展过程中,逐渐形成的⼀个⾼新科学技术群。
⼆、现代科学技术的特点1.⾼新技术群2.发展创新速度快:如:1904年发明真空⼆极管到发明晶体⼆极管⽤了44年。
3.科学和技术之间互相渗透、互相促进的关系明显加强,各种新技术之间相互联系、相互影响,出现了众多边缘学科或交叉技术。
如:计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造促进了集成电路的发展,⽽集成电路⼜促进了计算机的发展。
4.影响⼤三、现代科学技术发展⼤事记1.能源科学技术领域2.信息科学技术领域3.空间科学技术领域4.⽣物⼯程领域5.其它领域第⼆节现代科学技术的影响⼀、现代科学技术⾰命对⼈们,社会的影响。
⼆、现代科学技术⾰命的主要特点、⽅向和研究⽅法1. 主要特点:带头技术是电⼦科学技术、带头产业是信息产业,以知识和技术⾼度密集形态出现,不只出现在企业⽽且出现在⾼等学校、研究所与企业协同作战,对世界、国民经济的影响⾯⼴。
2. 主要⽅向3. 研究⽅式三、各国对现代科学技术⾰命的反响1. 制定发展⾼科技计划:863⾼科技发展计划、“⽕炬”计划2. 制定各种发展现代科学技术的优惠政策和措施3. 增设科研机构,⼤⼒培养和吸引⼈才,加强国际合作与交流4.创造良好的投资环境,⿎励风险投资,吸引外资四、⾼新技术产业⾼新技术的实⽤化和商品化。
特征:⾼风险、⾼难度、⾼速度、⾼知识、⾼资⾦、⾼竞争、⾼效益、⾼功效。
⾼新技术产业开发区:科研机构、⼤专院校与企业三位⼀体的新型组织形式。
以开发⾼新技术、开拓新产业为⽬标,促进科研、教育和⽣产相结合,推动科技经济、社会协调发展的综合基地。
我国⼤陆最早1985年的深圳科技⼯业园。
第⼆章⾃然科学基础学科⾃然科学分段古代⾃然科学(16世纪以前)近代⾃然科学(16—19世纪)现代⾃然科学(20世纪以后)六⼤分⽀学科:数学、物理学、化学、天⽂学、地球科学、⽣物学第三章材料科学技术第⼀节基础知识⼀、材料科学技术中的⼀些基础名词:晶体与⾮晶体;机械性能(强度,硬度,刚度,塑性等);热处理(淬⽕,回⽕等);化学热处理;相及相变等.⼆、材料科学技术基础研究的发展:显微结构的研究,热⼒学的研究等三、研制材料的新⽅法、新⼯艺1、新⽅法:宏观性能和微观结构的研究;表⾯处理的研究;破坏过程的研究;计算机的介⼊凑试法2、新⼯艺:快速凝固、离⼦注⼊四、材料的发展第⼀代天然材料:存在于⾃然界的动物,植物和矿物物质第⼆代烧炼材料:烧结材料和冶炼材料第三代合成材料:化⼯合成,特种合⾦和超铀元素(原⼦序数⼤于92的元素的统称)第四代可设计材料:如复合材料第五代智能材料:如记忆合⾦五、材料的分类1的来源分类:天然材料(矿物,动物和植物材料)和⼈⼯材料(陶瓷、玻璃、合⾦)2:结构材料(利⽤⼒学性能承受⼀定负荷的材料)和功能材料(利⽤物理和化学特性的材料)3:传统材料和新兴材料4:⾦属材料,⽆机⾮⾦属材料和有机⾼分⼦材料注意:⾦属陶瓷属于复合材料第⼆节材料科学技术的地位⼀、材料科学技术的概念材料:专指⼀些有⽤的物质.材料科学技术:是以⼒学、固体物理学、热⼒学、化学、晶体学等为基础,结合冶⾦、化⼯等技术科学,从总体上研究材料的种类、功能、基本结构和性能之间的关系以及新材料的研制和应⽤的科学。
考点一、科学和技术的概念一、科学的基本概念1、科学是一种特殊形式的社会活动,即知识生产活动,是一种创造性智力活动;2、其次,科学是一种知识体系。
科学是关于自然界、社会和思维的知识体系"。
3、第三,科学是社会发展的实践力。
科学不仅是知识生产活动和知识体系,而且是社会发展的实践力量。
科学作为实践力量,通过被人们掌握、利用而发展着,起到改造客观世界的作用。
二、技术的基本概念1、狭义的理解,只把技术限制在工程学的范围内,如机械技术、电子技术、化工技术、建筑技术等;2、广义的理解,则把技术概念扩展到社会、生活、思维的领域。
人类在为自身生存和社会发展所进行的实践活动中,为了达到预期目的而根据客观规律对自然、社会进行调节、控制、改造的知识、技能、手段、规则方法的集合。
"三、科学与技术的关系科学与技术既有内在的联系也有重要的区别,从本质上看,科学是反映客观事物属性及运动规律的知识体系,回答"为什么"的问题。
技术是利用客观规律,创造人工事物的过程、方法和手段,回答"怎么做"的问题。
二者既有原则性的区别,又有着相互依存、相互转化的密切关系。
1、科学与技术的内在联系现代科学与技术是一个辩证统一的整体。
科学离不开技术,技术也离不开科学,它们互为前提、互为基础。
科学中有技术,技术中有科学。
现代科学技术的关系表现在:A、现代科学是高技术之母,是技术的先导和发源地,科学为技术研究提供了理论基础,开辟了新的技术研究领域,为技术创新作好了各种知识准备。
B、技术的发展为科学研究提供了物质基础和新的探索手段,科学研究成果通过技术应用物化为直接的生产力。
2、科学与技术的区别A、科学与技术的构成要素不同科学的要素是概念、范畴、定律、原理、假说。
技术的要素分为两类:一类是主体要素,即经验、理论、技能;另一类是客体要素,即工具、机器等装置。
B、科学与技术的任务不同科学的任务是有所发现,揭示自然界的新现象、新规律;技术的任务是利用自然、控制自然,创造人工自然物。
简答1.现代技术三大体系的主要内容。
P8物质变化技术体系:各种材料的设计、制备和加工能量转换技术体系:如喷气推进技术、核能技术、光电技术和多种能量转换技术信息控制技术体系:电子电路集成化、信息处理数字化和信息传输网络化2.古代科学研究采用的主要方法。
P22古代实用科学形态:观察、测量、经验、描述古代理论知识形态:逻辑方法、数学方法古代自然哲学:思辨、猜测3.阐空间资源以及人类进入空间需克服的障碍。
P217+223空间资源:高远位置、微重力、高真空、无污染、太阳能和其他丰富的物质资源,包括轨道资源、环境资源和天体矿物资源。
障碍:1)要有高度可靠且推理足够大的运载工具2)掌握关于空间飞行环境的足够信息,从而对人体所能承受的极限环境条件做出准确的判断3)能确保航天员生活、工作和安全飞行的生命保障系统4)确保地面人员与航天员之间可靠而不间断的通信联系5)掌握航天器再入大气层和安全返回的技术等。
4.狭义相对论的基本原理和推论。
P67基本原理:1)相对性原理,即物理规律在任何惯性参照系中都一样,不存一种特殊的惯性系2)光速不变原理,即对任何惯性系,真空中的光速皆相同推论:1)一个物体相对于观察者静止时,它的长度测量值最大;2)一只时钟相对于观察者静止时,它走的最快,如果相对于观察者运动,它就走得慢,运动速率越大,慢得越多;3)在任何惯性系中,物体的运动速度都不能超越光速。
光速是物质运动的极限速度; 4)如果物体运动速度与光速小很多,相对论力学就还原为牛顿力学。
5.古代阿拉伯国家对世界科学技术的贡献。
P211)沟通东西方科学文化2)保存古希腊学术典籍,对近代自然科学的诞生起到了难以估量的影响作用。
6.简介科技史上某一重大事件及其意义。
P27事件:文化复兴运动意义:这场运动不仅是一场复兴古典文化的运动,更是一场新时代的启蒙运动,把人们的眼光从神转移到自然界和人类自身,恢复了人类的理性,使人们重新获得了独立思考的能力,从而鼓舞着人类靠自己和知识的力量从事创造性的工作,导致了欧洲历史转折、思想解放、学术发达、巨人辈出,开创了人类历史长河中的一个光辉时代。
《现代科学技术概论》一、填空题1、要实现可持续的经济增长必须改变资源的利用方式,从型转变为型。
2、复合材料中一种材料作为,另一种材料作为。
与第一、二代复合材料相比,第三代复合材料主要是在方面作了改进。
3、激光器主要由、和谐振腔构成,它主要是解决问题。
4、非线性方程有一种对的敏感依赖性,外界微小的扰动都将导致解的巨大变化,有时甚至会面目全非,即洛伦兹提出所谓效应。
5、19世纪末由物理学领域所谓“两朵乌云”引发的革命,最终产生了和两大理论。
6、按是否随它本身的转化或人类的利用而日益减少来划分,能源可分为和。
7、是标志集成电路水平的一项重要指标,即指在一定面积的硅片上所集成的晶体管元件的。
8、2005年10月我国的号飞船顺利升空和安全着陆,首次进行了多人多天的飞行,标志着我国航天技术又迈出重要一步。
9、以光谱或温度为横坐标,光度或绝对星等为纵坐标的图谱叫图。
处在该图左上方到右下方的对角线狭窄带区内的恒星为星。
10、在距地面约36000千米的赤道上空等间隔放置颗卫星就可实现除两极外的全球通信。
11、在系统实现空间、时间或功能的结构过程中,如果没有外界的特定干扰,仅是依靠系统内部的相互作用来达到,这种系统称之为。
12、基因是分子上具有效应的特殊片段。
13、当代科学技术发展形成的思维方式的特点是:从还原论到;从线性思维到非线性思维;从决定论思维方式到非决定论思维;从精确思维到思维。
二、关联题1物质波 a 普朗克 5阿基米德 a《天体运行伦》2能量子假说 b伽莫夫 6赖尔 b《地质学原理》3宇宙大爆炸 c哈勃 7 林耐 c《自然系统》4星系红移定律 d 德布罗意 8哥白尼 d《论杠杆》9 维纳 a 系统论 13 STM a全球定位系统10 贝塔朗菲 b 原子论 14 GPS b 扫描隧道显微镜11道尔顿 c 控制论 15 ES c胚胎干细胞12申农 d信息论 16 HGP d人类基因组计划三、单项选择题1、分形与混沌是()的。
现代科学技术概论(28041适用江苏)速记宝典命题来源:围绕学科的基本概念、原理、特点、内容。
答题攻略:(1)不能像名词解释那样简单,也不能像论述题那样长篇大论,但需要加以简要扩展。
(2)答案内容要简明、概括、准确,即得分的关键内容一定要写清楚。
(3)答案表述要有层次性,列出要点,分点分条作答,不要写成一段;(4)如果对于考题内容完全不知道,利用选择题找灵感,找到相近的内容,联系起来进行作答。
如果没有,随意发挥,不放弃。
考点1:简述现代科学技术的特点。
答:1)高速化2)综合化3)社会化考点2:简述大科学的基本特征。
答:1.科研规模巨大2.创造性的集体研究3.巨额的科研投资4.科研设备庞大、复杂5.社会化高效的科学组织管理考点3:如何理解科学技术是第一生产力。
答:一、科学技术与经济发展结合的历程1)古代科学对经济社会发展起作用是深层、隐蔽的、间接的,甚至是微乎其微的。
2)近代弗兰西斯·培根:“知识就是力量”的思想。
3)19世纪第一次显示了科技转化为巨大的物质力量。
4)二战后科技作为第一生产力的地位完全确立。
二、马克思关于科技与生产力关系的基本观点第一,从资本主义产生的前提阐明了科学是生产力;第二,从对资本主义社会劳动生产力分析了科学是一个相对独立的因素,科技是生产力的动因的思想。
第三,从资本主义生产与科学技术之间的关系阐明了科学是生产力的思想。
三、邓小平关于“科学技术是第一生产力”的思想1.1988年9月第一次提出“科学技术是第一生产力”的新命题;2.命题的内涵首先,科技是生产力变革的第一位决定因素;其次,科技研究是第一生产过程;再次,科技是现代经济最强大的动力;最后,确立了新的马克思主义生产力观念。
四、科教兴国战略科技创新、科技体制改革、科技人才的培养和社会公众科学素养的提高是实施科教兴国战略的关键。
社会公众科学素养的提高是科教兴国战略实施的基础。
考点4:简述高科技对现代社会的积极与负面影响。
名词解释:1.科学P1:1. 科学是一种特殊形式的社会活动,即知识生产活动,是一种创造性智力活动。
2. 科学是一种知识体系。
3. 科学是社会发展的实践力。
2.计算机网络技术P148:是指计算机技术与通讯技术相结合,利用因特网把分布于不同地理位置的相互独立的计算机、数据库、存储器和软件等资源连成整体,就像一台超级计算机为用户提供一体化信息服务。
3.生物技术P157:利用生物体系,应用先进的生物学和工程学技术,加工或不加工底物原料,以提供所需的各种产品,或达到某种目的的一门新型的跨学科技术。
4.黑箱方法:P137就是在尚未了解的物质系统内部结构和运动细节的情况下,通过人为地对黑箱系统施加作用(即输入),观察和记录其输出,找出输入和输出关系,由此研究黑箱的整体功能和特性,并推断其内部结构的一种研究方法。
5.核能:又称原子能或原子核能,它是原子核结构发生变化时发放出的能量。
6.风能:它是地球表面大量空气运动产生的动能。
7.非晶态金属:又称为“金属玻璃”,它是采用现代尖端冶金技术工艺研制成功的一种新型金属。
8.空间技术:也称航天技术,它是探索、开发和利用太空以及地球以外天体的综合性工程技术,同样也是高度综合的现代科学技术。
9.太空轨道:人们通常把离地面100-200千米以外的空间叫做外层空间,而把发射到外层空间轨道上的飞行器称作航天器。
航天器在空间运行的路线轨迹叫轨道。
10.控制论方法:是指研究各种物质系统中的控制过程的规律性和实现控制过程的一般方法。
11.宇宙:1. 宇宙就字面意义而言是指空间和时间的总和。
2. 今天科学上所谈的宇宙是指时间尺度为200亿年,空间直径为200亿光年的总星系。
12.纳米材料:指粒子平均粒径在100纳米以下的材料。
13.局域网:P151它的连接距离一般在几千米到十几千米的范围以内,是处于同一建筑物,同一厂区,校园或方圆几千米地域内的专用网络。
14.系统功能分析法:是从分析系统与要素、结构、环境的关系来研究系统功能的系统科学方法。
现代科学技术概论1、(简答)现代科学技术的结构现代科学技术包括现代科学和现代技术。
现代科学包括基础科学、技术科学、工程科学,现代技术包括实验技术、基本技术、产业技术。
2、(简答)现代科学技术的发展趋势:高速化、综合化、社会化。
3、(名解)大科学:指在按指数规律高速增长的基础上科学已经成为全社会范围内的、以集体合作的形式有计划地进行研究的事业。
(大科学是在社会发展与科学紧密结合下科学社会化的必然产物,是当代科学发展的大趋势和主要潮流。
)4、(选填)大科学诞生的标志:1942年,美国开始实施研制原子弹的“曼哈顿工程”。
60年代的“阿波罗登月计划”也是大科学的重要标志。
5、(简答)大科学的基本特征:科研的规模巨大,创造性的集体研究,巨额的科研投资,科研设备庞大、复杂,社会化高效的科研组织管理。
6、(简)高技术的基本特征:高智力、高渗透、高投入、高风险、高竞争、高效益、高战略。
7、(简答)高技术领域:电子信息技术(信息过程技术和信息处理技术)、新材料技术(超导材料、高温材料、人工合成材料、陶瓷材料、非晶态材料、智能材料)、新能源技术(核能技术、太阳能技术、海洋能技术、地热能技术)、生物技术(基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程)、海洋技术(是指人类对于海洋及其自然资源、环境条件等所进行的研究和开发活动,包括海洋勘探、海洋采矿、海洋生物资源的开发利用、海水淡化、水下工程和海洋空间利用。
如日本的海上机场、海上城市等。
)、空间技术(是探索、开发、利用外层空间及地球以外其它天体的综合性技术。
广泛运用于军事、气象、通讯、导航、遥感等)。
8、(名解)高技术:指把生产过程和产品建立在高技术基础上所形成的产业,它是一种技术密集度高、技术创新速度快、具有高附加值、节约资源并能对相关产业产生较大辐射效果的新型产业。
9、(简答)高技术的主要特征a、投入比例相对于传统产业要高得多,这是高技术产业获得其竞争优势的根本保证;b、技术密集度很高,这是保证高技术产业获得其竞争优势的核心因素;c、技术创新速度快、产品生命周期短;d、市场国际化程度很高。
现代科学技术概论(独家资料)名词解释1.基础科学:是研究自然界中物质的结构和各种基本运动形态和运动的科学,它担负着探索新领域、发现新元素、创造新化合物发展新原理等重大理论任务。
2.科学精神:人文文化的核心是人文精神,科学文化的核心3.虚拟现实:指通过计算机技术模拟人的视觉、触觉、嗅觉和听觉等,生成一个逼真的感官世界,参与者可通过手、眼、耳及身体其他部位的感觉及动作,与该感官世界进行交互。
4.光纤通信:是以激光代替电流,以光缆代替电缆进行的通信。
5.射电天文学:通过观测天体的无线电波来研究天文现象的一门学科。
6.大科学:是指在按指数规律高速增长的基础上科学已经成为全社会范围内的、以集体合作的形式有计划地进行研究的事业。
7.信息技术:是指完成信息的获取、传递、处理和使用功能的技术。
8.宇宙空间站:是指建立在宇宙空间,适合人类长期生活和工作的基地。
9.酶制剂:指从生物体中,经分离、提纯而得到的具有一定纯度和活力的酶制品。
10.信息高速公路:是现代国家的信息基础设施,就是以最新的数字化光纤传输的,智能化计算机处理的,多媒体终端服务技术装备的地区或国家规模的多用户、大容量、高速度的交互式综合式信息网系统。
11.蛋白质工程:是以蛋白质结构功能关系的知识为基础,通过周密的分子设计,把蛋白质改造为合乎人类需要的新的突变蛋白质。
12.产业技术:是由不同劳动过程中的不同技术组成的更为复杂的系统,一定产业一般与某一类劳动过程的技术相关,或以这一类的技术为主。
13.脉冲星:指具有短周期脉冲辐射的新型恒星。
14.暗物质:在宇宙学中又称为暗质,是指无法通过电磁波的观测进行研究,也就是不与电磁力产生作用的物质。
人们目前只能通过重力产生的效应得知,而且已经发现宇宙中有大量暗物质的存在。
15.星际分子:是指存在星际空间的无机分子和有机分子。
16.微波背景辐射:是指来自宇宙空间背景上的各向同性的微波辐射。
17.系统的环境:一个系统之外的一切与它相关联的事物构成的集合。
考点一、科学和技术的概念一、科学的基本概念1、科学是一种特殊形式的社会活动,即知识生产活动,是一种创造性智力活动;2、其次,科学是一种知识体系。
科学是关于自然界、社会和思维的知识体系"。
3、第三,科学是社会发展的实践力。
科学不仅是知识生产活动和知识体系,而且是社会发展的实践力量。
科学作为实践力量,通过被人们掌握、利用而发展着,起到改造客观世界的作用。
二、技术的基本概念1、狭义的理解,只把技术限制在工程学的范围内,如机械技术、电子技术、化工技术、建筑技术等;2、广义的理解,则把技术概念扩展到社会、生活、思维的领域。
人类在为自身生存和社会发展所进行的实践活动中,为了达到预期目的而根据客观规律对自然、社会进行调节、控制、改造的知识、技能、手段、规则方法的集合。
"三、科学与技术的关系科学与技术既有内在的联系也有重要的区别,从本质上看,科学是反映客观事物属性及运动规律的知识体系,回答"为什么"的问题。
技术是利用客观规律,创造人工事物的过程、方法和手段,回答"怎么做"的问题。
二者既有原则性的区别,又有着相互依存、相互转化的密切关系。
1、科学与技术的内在联系现代科学与技术是一个辩证统一的整体。
科学离不开技术,技术也离不开科学,它们互为前提、互为基础。
科学中有技术,技术中有科学。
现代科学技术的关系表现在:A、现代科学是高技术之母,是技术的先导和发源地,科学为技术研究提供了理论基础,开辟了新的技术研究领域,为技术创新作好了各种知识准备。
B、技术的发展为科学研究提供了物质基础和新的探索手段,科学研究成果通过技术应用物化为直接的生产力。
2、科学与技术的区别A、科学与技术的构成要素不同科学的要素是概念、范畴、定律、原理、假说。
技术的要素分为两类:一类是主体要素,即经验、理论、技能;另一类是客体要素,即工具、机器等装置。
B、科学与技术的任务不同科学的任务是有所发现,揭示自然界的新现象、新规律;技术的任务是利用自然、控制自然,创造人工自然物。
C、科学与技术所要解决的问题不同科学主要解决"是什么"和"为什么"的问题;技术主要解决"做什么"和"怎么做"的问题。
D、科学与技术的研究过程不同科学研究的目标有较大不确定性,往往难以预见在未来会作出什么发现,也难以计算出作出某种新发现需要多少时间,付出多大代价;技术开发虽然也有一定不确定性,但新产品的研制、新工艺的开发还是有既定的目标的,有较明确的步骤和经费预算,技术开发工作的计划性比较强。
E、科学与技术的劳动特点不同科学研究的自由度要大些,个体性较强;技术开发活动虽然必须发挥个人的独创性,但是,其活动的集体性较强。
F、科学与技术的成果的表现形式不同科学研究的成果主要表现为学术论文、学术专著,它的价值主要在于深化人类认识,增加人类知识宝库;技术开发的成果主要表现为工艺流程、设计方案、技术装置,它的价值主要在于实用性、经济性和可行性以及对社会实践的推动作用。
考点二、科学研究及其类型科学研究是创新和整理、修改知识,以及开拓知识新用途的探索过程。
科学研究工作可按其性质、目的和过程进行分类,一般按过程分为基础研究——基本目标是推动科学认识的发展,是比较纯粹的科学研究,是国家科学潜力和水平的重要标志。
应用研究——是运用基础研究的成果和有关知识为创新新产品、新方法、新技术和新材料的技术基础所进行的研究。
是一个国家科技综合实力的主要标志。
发研究——具有明确的目标、计划性和保密性,成功率高,是产品设计的基础,标志一个国家或企业创新和开发新产品的能力。
考点三、自然科学的研究对象自然科学是研究自然界的物质形态、结构、性质和运动规律的科学。
研究对象是指自然界中的物质形态,结构、性质和运动规律一、物质对象二、1、实物对象与非实物对象2、天然对象与人造对象:3、现实对象与潜在对象:二、物质运动物理运动-----------物理学化学运动-----------化学生命运动-----------生命科学地球运动-----------地学宇宙天体运动-------- --天文学考点四、自然科学的特征与属性一、科学知识的客观真理性自然科学的研究对象是自然界的各种物质客体的结构和运动形式。
科学的任务就是揭示物质运动的客观规律,达到真理性的认识。
科学必须从事实出发,按世界的本来面貌反映世界,不允许毫无根据的臆造和假设。
二、科学认识形式的抽象性科学虽然以自然界为研究对象,但它并不停留在对自然现象的直观描述阶段。
它要透过纷繁复杂的表面现象揭示其内在的本质,进而发现规律。
为此,就要经过“去粗取精、去伪存真、由此及彼、由表及里”的抽象过程,并以概念、范畴、原理等形式确定下来。
三、科学内容的无阶级性自然科学是生产斗争和科学实验的产物,它的内容与社会经济基础的要求没有什么关系。
四、科学劳动的探索性既然科学是对自然界运动规律的反映,而自然界又处于永不休止的变化之中,所以,科学活动总是处于积极探索的过程之中。
科学大厦的建设,是一项永远不会完结的工程,人类总得有所发现、有所发明、有所创造、有所前进,而不会穷尽“终极真理”。
五、科学理论的解释性科学来源于实践,再回到实践中去接受检验,科学要对人们在生产实践和科学实验中所提出的各种问题作出解释。
科学理论的目标就是提供系统的、严密的、有根据的解释。
六、科学理论的预见性人们一旦掌握了客观规律,就能够预见它的发展进程和结局。
科学预见是人们能动性的体现,是人类利用自然的实践活动获得成功的前提。
考点四、三大发现X射线的发现(1895 伦琴):原子有着复杂的结构天然放射性的发现(1896年贝克勒尔):原子也存在内部结构,原子可变电子的发现(1897年汤姆孙):明确地揭示了原子是可分割的考点五、原子结构模型1661年英玻意耳提出元素概念1803年道尔顿原子学说实心球模型1811年意阿伏伽德罗提出分子概念1860年意化学家康尼确立原子分子论1869年门捷列夫发现元素周期律1903年汤姆逊模型葡萄干蛋糕模型1911 卢瑟福模型轨道模型1913 玻尔分层排布模型行星模型1916年索末菲电子云模型(1)电子的发现J.J.汤姆孙(1856-1940):英国剑桥大学实验物理学家,1906年诺贝尔物理学奖1897年4月30日,汤姆孙在英国皇家学会演讲时宣布发现了电子。
1899年汤姆生正式把这种微粒叫做“电子”。
电子的发现被科学界称为十九和二十世纪之交的三大发现之一,汤姆生被誉为“电子之父”。
发现电子的意义是:1. 肯定了阴极射线是带负电的粒子;2. 揭示出原子内部含有带正电的部分和带负电的部分;(2)原子结构探索 A 葡萄干蛋糕模型“电子浸浮于均匀连续正电球体中”模型(1904 )原子是一个小球体,内部充满均匀分布的带正电的流体,球内液体中掺杂有若干电子,这些电子等间隔地排列在与正电球同心的圆周上,并以一定的角速度作圆周运动而发出电磁辐射。
原子光谱反映的即是这些电子的辐射频率。
电子的总电量与液体的总电量等值反号,原子对外显电中性。
模型成功之处在于: 解释了原子电中性;解释了原子为什么会发光;据此模型可以估计原子的大小为10-8cm 得出原子中电子的数目等于周期表中原子序数的结论讨论了电子在原子内的分布模型缺陷所在: 关于正电荷在原子内的分布情况的猜测 B 原子有核模型此模型建立在卢瑟福a粒子散射实验基础上原子内部并非是充满的,它的大部分空间是空虚的,它的中间有一个体积很小质量较大的带正电的核,原子的全部正电荷以及它99%以上的质量都集中在这个核上,带负电的电子则以某种方式分布于核外的空间中。
模型成功之处在于:解释了a粒子散射实验,揭示了带正电的原子核的存在。
模型缺陷所在:无法解释原子的稳定性;无法解释原子的线状光谱;对电子位置、核外电子云之谜所引起的佯谬束手无策。
C 玻尔模型N-玻尔(Niels Bohr 1885~1962)丹麦物理学家,因发展量子理论并用于原子结构、原子辐射研究的成果获1922年获诺贝尔物理学奖。
1913年玻尔建立在原子有核模型基础上,核外电子只能在原子内一些特定的稳定轨道上运行,并且在这些轨道上运行时,电子不辐射能量,一个轨道对应一个能量值模型成功之处在于:解释了原子的稳定性;说明了原子的线性光谱。
模型缺陷所在:不能说明多电子原子的光谱和氢光谱的精细结构;对能级的描述很能粗略,只有一个量子数;不能解释原子核形成分子化学键的本质。
玻尔理论虽引入了量子概念,但没有摆脱经典物理学的束缚,是经典理论加上量子条件的混合物。
D 电子云(Electron Cloud)索末菲(1916年)1. 电子轨道是椭圆形而不是圆形的,核位于这个椭圆的一个焦点上;2. 电子运动的轨道不应当在同一平面上,应推广到三维空间;3. 提出空间量子化的概念。
波粒二象性与电子云1. 玻尔理论提出十年后,人们认识到原子里面的电子就其运动的基本特征来讲,完全不同于绕着太阳旋转的行星——电子同其他微观粒子一样具有波粒二象性。
2. 微观粒子的运动轨道我们不可能确切地知道,只能知道它们在核外某区域出现的可能性(即概率),电子像“云”一样地存在于核外的空间中形成“电子云”,根本没有“轨道”的概念。
考点六等离子态和超导态1、等离子态---物质的第四态。
1)组成:电离的气体,由大量自由电子和离子以及中性离子组成的物质状态. 特性:超气体,能流动,无确定形状、导电率高、电磁场耦合作用强。
分布:自然界中的等离子体:高空的电离层、闪电、极光等等。
人造的等离子体:日光灯、水银灯里的电离气体应用:导体;制造光源显示器;高分子材料;军事规避、探测系统,武器飞机隐形2、超导态超导态是在低温条件下表现出电阻等于零的物态。
(荷兰物理学家卡麦林·昂纳斯)特性:在一定的临界温度(低温)下失去电阻;完全抗磁性;约瑟夫效应----在两块超导体中夹入薄绝缘体而形成低电阻,绝缘体会变成超导体。
应用:输电;受控热核聚变;超导磁悬浮列车;超导电子计算机考点七、核反应1、重核聚变------把重核分裂成两个较轻的核时,释放出核能的反应叫做核裂变.(1)发现1939年12月,德国物理学家哈恩和他的助手斯特拉斯曼发现,用中子轰击铀核时,铀核发生了裂变。
(2)、自持式链式反应---由裂变重核裂变产生的中子使反应一代接一代继续下去的过程,叫做核裂变的链式反应.2、超导态超导态是在低温条件下表现出电阻等于零的物态。
(荷兰物理学家卡麦林·昂纳斯)特性:在一定的临界温度(低温)下失去电阻;完全抗磁性;约瑟夫效应----在两块超导体中夹入薄绝缘体而形成低电阻,绝缘体会变成超导体。
应用:输电;受控热核聚变;超导磁悬浮列车;超导电子计算机考点七、核反应1、重核聚变------把重核分裂成两个较轻的核时,释放出核能的反应叫做核裂变.(1)发现1939年12月,德国物理学家哈恩和他的助手斯特拉斯曼发现,用中子轰击铀核时,铀核发生了裂变。