高二歷史自然科學教案
3、本目小字寫了海王星、冥王星的發現,旨在說明牛頓理論的預見性、科學性。利用萬有引力定律可以計算天體的質量,海王星、冥王星的發現就是應用該定律取得重大成就的例子。
三、電磁學的成就
1、奧斯特發現電流的磁效應。
電和磁是兩千多年前就已發現了的自然現象,但在19世紀以前,人們始終認為兩者是互不相關的。1820年,丹麥物理學家奧斯特首次發現電流周圍存在著磁場。在一次實驗中,他在一根直導線的附近放了一枚小磁針,使磁針和導線平行,當導線中有足夠強的電流通過時,磁針突然偏轉,并與導線垂直,從而證明了電流周圍存在著磁場。這就是著名的奧斯特實驗。這一發現把電和磁聯系起來,為電磁學的系統研究工作奠定了基礎。此后,電和磁的研究在歐洲一些主要國家中迅速開展。
2、法拉第的電磁感應定律。
在奧斯特發現電生磁以后,英國物理學家、化學家法拉第就開始探索怎樣“把磁轉化為電”。經過xx年的努力,終于在1831年通過實驗發現了電磁感應現象:閉合電路中一部分導體在磁場里做切割磁力線的運動時,閉合電路中就有電流產生。1851年,他確立了電磁感應定律:電路中感生電動勢σ的大小,與穿過這一電路的磁通量φ的變化率成正比。電磁感應現象的發現,是19世紀電磁學的輝煌成就,為制造發電機和電動機提供了理論基礎,為人類開辟了一種新的能源,打開了電力時代的大門。但從法拉第實驗到應用于生產的發電機,中間還經歷了35年(1866年西門子研制成功自激直流發電機)。19世紀70年代,以電力的廣泛應用為首要標志的第二次工業革命開始了,人類由蒸汽機時代跨進了電氣化時代。從電磁學的實驗和理論研究到電力時代的出現,生動地表明,科學對生產的發展,不僅能起直接的推動作用,而且已經走在生產的前面,起了指導作用。由此,我們也可以加深對鄧小平同志提出的科技是第一生產力的觀點的理解。本目小字敘述電能開發的重大意義,其目的也在于使學生加深對科技與生產關系的理解。
四、化學的進步
1、近代化學的創始人波義耳。
把英國科學家波義耳稱為近代化學的奠基人,主要有三個理由:
第一,他于1661年出版了《懷疑的化學家》一書,最先認識到化學值得作為一門獨立的科學進行研究,而不應僅僅從屬于醫學和煉金術,并指出化學必須依靠實驗來研究和確定自己的基本定律。
第二,他把嚴密的實驗方法引入化學,最先使用了石蕊試紙,在實驗中使用了天平。
第三,他給元素下了一個清楚的定義。
2、拉瓦錫推翻燃素說。
17世紀末,普魯士國王的御醫斯塔爾提出“燃素說”,認為物質燃燒時放出由火的微粒構成的元素(即燃素)。這種對燃燒的錯誤解釋統治化學界近百年。法國化學家拉瓦錫進行了大量的燃燒實驗,于1777年提出了燃燒作用的氧化學說,推翻了燃素說,并第一次提出氧氣(由希臘文“酸”和“生育”兩字而來)這個名稱。他在《燃燒概論》中提出,“燃燒時放出光和熱”,“物質在空氣里燃燒時吸收了空氣中的氧”,從而揭開了燃燒之謎。拉瓦錫還精確地測定了氧化汞的合成與分解,發現把45份重的氧化汞加熱完全分解后,恰恰得到了415份重的汞和35份重的氧,從而證明了化學反應中的質量守恒定律。他的理論使化學的發展步入正軌,使化學得到突破性的發展。