自然科學(xué)發(fā)展基礎(chǔ)第1頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.古巴比倫文明

a.天文、建筑

漢莫拉比法典b.空中花園空中花園在公元前600年建成，是一個(gè)四角椎體的建設(shè)，高達(dá)25米第2頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.古印度文明古印度是人類文明的發(fā)源地之一，在文學(xué)、哲學(xué)和自然科學(xué)等方面對(duì)世界文明作出了獨(dú)創(chuàng)性的貢獻(xiàn)。在自然科學(xué)方面，最杰出的貢獻(xiàn)是發(fā)明了目前世界通用的計(jì)數(shù)法,創(chuàng)造了包括“0”在內(nèi)的10個(gè)數(shù)字符號(hào)。第3頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4.古希臘的科學(xué)古希臘的許多自然科學(xué)知識(shí)，已發(fā)展到一個(gè)較高的水平，但還沒(méi)有從哲學(xué)的體系中分離出來(lái)。古希臘的學(xué)者大多數(shù)既是哲學(xué)家又是科學(xué)家。泰勒斯：不僅在實(shí)際測(cè)量中應(yīng)用有關(guān)知識(shí)，而且最早把一些測(cè)量技術(shù)所依據(jù)的幾何原理抽象出來(lái)。第4頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月畢達(dá)哥拉斯：在泰勒斯的基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)了更多的幾何命題，如著名的畢達(dá)哥拉斯定理(勾股定理)、“三角形內(nèi)角和等于兩個(gè)直角”等。柏拉圖：是第一個(gè)把嚴(yán)密推理法則加以系統(tǒng)化的人，為其后的歐幾里德幾何學(xué)奠定了直接的基礎(chǔ)。第5頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月亞里士多德：在科學(xué)史上的最大功績(jī)，在于他開(kāi)始從對(duì)自然界的觀察中去尋找對(duì)自然的認(rèn)識(shí)，并以此為依據(jù)在分類的基礎(chǔ)上進(jìn)行概括，從而創(chuàng)造了一個(gè)全新的知識(shí)體系，其中包括“三段論”為中心的形式邏輯。阿基米德：有“物理學(xué)之父”的美稱，建立了阿基米德靜力學(xué)，為16世紀(jì)以后的近代科學(xué)實(shí)驗(yàn)奠定了方法論的基礎(chǔ)。第6頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月5．古代中國(guó)的科學(xué)技術(shù)最能代表古代中國(guó)科學(xué)技術(shù)總體水平的當(dāng)數(shù)天、農(nóng)、醫(yī)、算四大實(shí)用體系。中國(guó)天文學(xué)發(fā)展的獨(dú)到之處：(1)完善的歷法授時(shí)制度。(2)準(zhǔn)確的天象觀測(cè)記錄。(3)先進(jìn)的天文測(cè)量?jī)x器。第7頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月中國(guó)古代農(nóng)書(shū)之多為世界之冠，據(jù)統(tǒng)計(jì)約有370多種。其中最著名的有南北朝賈思勰的《齊民要術(shù)》，南宋陳甫《農(nóng)書(shū)》，元代王禎的《農(nóng)書(shū)》，明代徐光啟的《農(nóng)政全書(shū)》等，都是各個(gè)時(shí)期農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的總結(jié)。

第8頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月中國(guó)傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)自成體系，其中最重要的文獻(xiàn)有春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期成書(shū)所寫(xiě)的《黃帝內(nèi)經(jīng)》和東漢張仲景所著的《傷寒雜病論》等。漢代的《神農(nóng)本草經(jīng)》和明代李時(shí)珍的《本草綱目》堪稱經(jīng)典之作。中國(guó)數(shù)學(xué)形成了以計(jì)算見(jiàn)長(zhǎng)、解決實(shí)際問(wèn)題為特色的數(shù)學(xué)體系。以《九章算術(shù)》為代表的“算經(jīng)十書(shū)”是不朽的數(shù)學(xué)名著。

第9頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、近代自然科學(xué)的發(fā)展1．近代自然科學(xué)的誕生

波蘭自然科學(xué)家哥白尼的不朽著作《天體運(yùn)行論》把自然科學(xué)從中世紀(jì)神學(xué)中解放出來(lái)，徹底推翻了自古以來(lái)人們一直信奉的亞里士多德和托勒密的“地球中心說(shuō)”，建立了科學(xué)的“太陽(yáng)中心說(shuō)”天文學(xué)體系，從而奏響了“科學(xué)革命”的序曲，標(biāo)志著近代科學(xué)從此誕生。

第10頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月伽利略的貢獻(xiàn)在于既把實(shí)驗(yàn)提高到真正科學(xué)的水平，又把實(shí)驗(yàn)方法與數(shù)學(xué)方法成功地結(jié)合起來(lái)，成為首開(kāi)近代科學(xué)研究方法的第一位學(xué)者。他的工作標(biāo)志著近代科學(xué)已成為獨(dú)立的知識(shí)部門(mén)，并從哲學(xué)中分化出來(lái)，這在科學(xué)史上具有劃時(shí)代的意義。伽利略本人也當(dāng)之無(wú)愧地被人們譽(yù)為“近代科學(xué)之父”。第11頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月培根和笛卡爾是歐洲的思想家、科學(xué)方法論的首創(chuàng)者。培根提倡觀察、實(shí)驗(yàn)、經(jīng)驗(yàn)、歸納、總結(jié)、分析、發(fā)現(xiàn)真理、驗(yàn)證真理的新三段思想方法。他主張實(shí)現(xiàn)“學(xué)者與工匠的結(jié)合”，強(qiáng)調(diào)工藝與學(xué)術(shù)兩大傳統(tǒng)的滲透，提出“知識(shí)就是力量”的口號(hào)，他的思想至今仍有現(xiàn)實(shí)意義。第12頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月笛卡爾從理性直覺(jué)出發(fā)，強(qiáng)調(diào)演繹法和數(shù)學(xué)方法的作用，他的理論正好彌補(bǔ)培根輕視數(shù)學(xué)演繹法的不足。他的名著《方法論》和《哲學(xué)原理》，對(duì)后世科學(xué)家和科學(xué)研究都產(chǎn)生了很大的啟發(fā)和影響。第13頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2．近代自然科學(xué)革命的突破(1)天文學(xué)革命(2)醫(yī)學(xué)生理學(xué)革命(3)經(jīng)典力學(xué)的建立

第14頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三、現(xiàn)代科技發(fā)展趨勢(shì)

1．科學(xué)技術(shù)經(jīng)歷了全面空前的革命

a.物理學(xué)領(lǐng)域:三大發(fā)現(xiàn)、原子核物理學(xué)、相對(duì)論、

b.化學(xué)領(lǐng)域:分子工程學(xué)

c.生物學(xué)領(lǐng)域:分子生物學(xué)、遺傳工程

2．科學(xué)技術(shù)發(fā)展的綜合化3.自然科學(xué)與社會(huì)科學(xué)相結(jié)合

第15頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)自然科學(xué)研究的基本方法一、選題、實(shí)驗(yàn)計(jì)劃的制訂1．科研選題選題一般要做好兩方面的工作：

a.調(diào)查研究

b.作開(kāi)題報(bào)告，請(qǐng)專家評(píng)審和獲得經(jīng)費(fèi)支持

第16頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2．實(shí)驗(yàn)計(jì)劃

a.確定實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

b.明確指導(dǎo)理論

c.選定實(shí)驗(yàn)方法、步驟

d.配備實(shí)驗(yàn)器材

e.實(shí)驗(yàn)記錄

f.結(jié)果處理

第17頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、觀察、實(shí)驗(yàn)方法1．觀察

a.定性觀察和定量觀察b.直接觀察和間接觀察2．實(shí)驗(yàn)

直接實(shí)驗(yàn)b.模擬實(shí)驗(yàn)

第18頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三、觀察、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的整理和總結(jié)

1．邏輯思維a.判斷b.推理第19頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2．邏輯思維的基本方法

a.比較-分類法

b.分析-綜合法c.歸納、演繹法3．直覺(jué)和靈感

4．?dāng)?shù)學(xué)方法5．假說(shuō)及其檢驗(yàn)

第20頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)一、科學(xué)、技術(shù)及其相互關(guān)系1．科學(xué)的概念a.科學(xué)是事實(shí)和規(guī)律在人們頭腦中的反映b.科學(xué)是反映客觀事實(shí)和規(guī)律的知識(shí)體系c.科學(xué)提供科學(xué)的世界觀、態(tài)度和方法d.是人類認(rèn)識(shí)自然與社會(huì)從而利用自然、改造社會(huì)的武器和工具第21頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.技術(shù)的概念

技術(shù)是為某一目的的共同協(xié)作組成的各種工具和規(guī)則體系3.科學(xué)與技術(shù)的區(qū)別與聯(lián)系a.目的任務(wù)不同b.研究目標(biāo)不同c.成果形式不同d.社會(huì)功能不同E.管理方法不同第22頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、科學(xué)教育1.對(duì)科學(xué)技術(shù)認(rèn)識(shí)的三次飛躍a.知識(shí)就是力量b.科學(xué)技術(shù)是生產(chǎn)力c.科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力2.努力增強(qiáng)全社會(huì)的科技意識(shí)3.科學(xué)教育的豐富內(nèi)涵科學(xué)知識(shí)、科學(xué)精神、科學(xué)態(tài)度、科學(xué)方法第23頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第二章揭開(kāi)宇宙之謎

第一節(jié)宇宙概觀

一、地心說(shuō)與日心說(shuō)1.公元2世紀(jì)希臘天文學(xué)家托勒密的地心體系2.波蘭天文學(xué)家哥白尼提出了日心說(shuō)二、自然界中一些重要量值的數(shù)量級(jí)1.天體與宇宙2.基本粒子三、太陽(yáng)系與銀河系四、河外星系

第24頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月五、現(xiàn)代宇宙學(xué)的誕生1.愛(ài)因斯坦的宇宙模型

1916年，愛(ài)因斯坦(A．Einstein)提出了廣義相對(duì)論。1917年，愛(ài)因斯坦率先把他的廣義相對(duì)論應(yīng)用于宇宙學(xué)研究，得到了一個(gè)有限無(wú)界的靜態(tài)宇宙模型，揭開(kāi)了現(xiàn)代宇宙學(xué)研究的序幕。第25頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.宇宙膨脹的證據(jù)

1924年，弗里德曼在廣義相對(duì)論的框架下，從理論上論證了宇宙要么膨脹，要么收縮，決不會(huì)保持靜止的狀態(tài)，就像在太空中向四面拋出一把石子，要么繼續(xù)分散開(kāi)去，要么在相互引力的作用下聚攏回落，不可能在某個(gè)中間位置保持相對(duì)靜止一樣。

第26頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1929年天文學(xué)家哈勃觀測(cè)到大多數(shù)星系光譜具有紅移現(xiàn)象，其紅移量大致與星系的距離成正比。哈勃的這一發(fā)現(xiàn)為弗里德曼宇宙模型提供了直接了觀測(cè)依據(jù)，動(dòng)搖了宇宙整體靜止的傳統(tǒng)觀念，為進(jìn)一步研究宇宙的起源和演化掃清了道路，是20世紀(jì)天文學(xué)最重要的成就之一。

第27頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.宇宙起源的“大爆炸理論”20世紀(jì)40年代，伽莫夫(G．Gamov)創(chuàng)建了“大宇宙爆炸理論”。它的主要觀點(diǎn)是認(rèn)為宇宙曾有一段從熱到冷的演化史。在這個(gè)時(shí)期里，宇宙體系并不是靜止的，而是在不斷地膨脹，使物質(zhì)密度從密到稀地演化。這一從熱到冷、從密到稀的過(guò)程如同一次規(guī)模巨大的爆發(fā)。

第28頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)太陽(yáng)系的起源與演化一、太陽(yáng)系的特征二、太陽(yáng)系的起源與演化1.康德星云說(shuō)2.拉普拉斯星云說(shuō)3.現(xiàn)代星云說(shuō)四、太陽(yáng)系的起源三種說(shuō)法：（1）災(zāi)變說(shuō)：（2）俘獲說(shuō)：（3）星云說(shuō)或稱共同形成說(shuō)第29頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三、恒星的起源與演化

1.起源

恒星的早期是由星際氣體云聚集成星云的階段.恒星中心溫度達(dá)千萬(wàn)度級(jí)，氫核聚變反應(yīng)開(kāi)始后，核反應(yīng)成為主要能源，恒星演化進(jìn)入到相對(duì)平衡期。人們把這一階段稱為主序星階段。太陽(yáng)在主序階段要停留100億年。質(zhì)量比太陽(yáng)大10倍的恒星，氫消耗得快，在主序階段只能停留幾千萬(wàn)年；質(zhì)量只有太陽(yáng)幾分之一的恒星，在主序階段要停留上萬(wàn)億年。

第30頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.演化恒星在主序星階段停留的時(shí)間最長(zhǎng)，相當(dāng)于恒星的青壯年時(shí)期。當(dāng)10%的氫燃燒完之后，恒星的穩(wěn)定態(tài)遭到破壞，進(jìn)入紅巨星階段。當(dāng)恒星內(nèi)部的核燃料耗盡后，進(jìn)入末態(tài)：白矮星、中子星、黑洞第31頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、星系的起源與演化

開(kāi)始由大量氣體分子和星際塵埃形成原始星系云，隨著宇宙的膨脹，它們逐漸冷卻，當(dāng)彼此間的引力作用超過(guò)膨脹向外的壓力時(shí)，星云開(kāi)始收縮，并一步步分裂成更小更密的碎片，這些碎片最終產(chǎn)生了第一代恒星。第一代恒星內(nèi)部會(huì)因收縮而產(chǎn)生足以引起熱核反應(yīng)的高溫，而當(dāng)它燃盡自己的燃料后，又會(huì)通過(guò)爆炸形式把反應(yīng)中所合成的輕、重元素拋向空間，形成新的星際物質(zhì)，開(kāi)始新的聚集、坍縮，產(chǎn)生第二代恒星。如此往復(fù)循環(huán)下去，最終出現(xiàn)了包含數(shù)十億乃至數(shù)千億計(jì)的恒星和大量宇宙暗物質(zhì)的龐大星系。由于星系形成時(shí)的物質(zhì)不盡相同，因而產(chǎn)生了各種不同型態(tài)的星系。第32頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)地球的起源1．地球的起源大約在46億年前，從太陽(yáng)星云中開(kāi)始分化出原始地球，當(dāng)原始地球內(nèi)部物質(zhì)增溫達(dá)到熔融狀態(tài)時(shí)，比重大的親鐵元素加速向地心下沉，成為鐵鎳地核，比重小的親石元素上浮組成地幔和地殼，更輕的液態(tài)和氣態(tài)成分，火山噴發(fā)溢出地表形成原始的水圈和大氣圈。從此，行星地球開(kāi)始了不同圈層之間相互作用，以及頻繁發(fā)生物質(zhì)-能量交換的演化歷史。第33頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

2．地球的年齡地球上已知最老的巖石在加拿大魁北克省境內(nèi)被發(fā)現(xiàn)，根據(jù)地質(zhì)學(xué)研究測(cè)定，該巖石有38.25億年的歷史。隕石在墮落地面前未經(jīng)重大的改造和破壞，是直接研究太陽(yáng)系早期歷史的極好材料，已知的形成年齡都在46億年左右。月球上的巖石(月巖)經(jīng)過(guò)二十世紀(jì)70年代人類登月考察，已經(jīng)測(cè)得最老的月巖年齡為46億年。

第34頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、地球的圈層結(jié)構(gòu)地球具有明顯的圈層結(jié)構(gòu)，分為地球外圈和地球內(nèi)圈兩大部分。地球外圈：大氣圈、水圈、生物圈、巖石圈地球內(nèi)圈：地幔圈、外核液體圈、固體內(nèi)核圈。此外在地球外圈和地球內(nèi)圈之間還存在一個(gè)軟流圈。第35頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.大氣圈是地球外圈中最外部的氣體圈層，它包圍著海洋和陸地?？傎|(zhì)量約為5.136×1021克，相當(dāng)于地球總質(zhì)量的百萬(wàn)分之0.86。由于地心引力作用，幾乎全部的氣體集中在離地面100公里的高度范圍內(nèi)，其中75%的大氣又集中在地面至10公里高度的對(duì)流層范圍內(nèi)。第36頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.水圈是一個(gè)連續(xù)但不很規(guī)則的圈層，總質(zhì)量為1.66×1024克，約為地球總質(zhì)量的3600分之一，其中海洋水質(zhì)量約為陸地（包括河流、湖泊和表層巖石孔隙和土壤中）水的35倍。3.生物圈巖石圈的上層部分、大氣圈的下層部分和水圈的全部，稱為生物圈。是太陽(yáng)系所有行星中僅在地球上存在的一個(gè)獨(dú)特圈層。第37頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4.巖石圈巖石圈厚度不均一，平均厚度約為100公里。巖石圈是現(xiàn)代地球科學(xué)中研究得最多、最詳細(xì)、最徹底的固體地球部分。5.軟流圈在洋底下面，它位于約60公里深度以下；在大陸地區(qū)，它位于約120公里深度以下，平均深度約位于60～250公里處。軟流圈的存在，將地球外圈與地球內(nèi)圈區(qū)別開(kāi)來(lái)了。第38頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月6.地幔圈在軟流圈之下，直至地球內(nèi)部約2900公里深處也有一個(gè)界面，屬于地幔圈。7.外核液體圈它位于地面以下約2900公里至5120公里深度。8.固體內(nèi)核圈地球八個(gè)圈層中最靠近地心的就是所謂的固體內(nèi)核圈了，它位于5120至6371公里地心處，又稱為G層。第39頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)地球上的生物一、生物的基本特征1．嚴(yán)整復(fù)雜的結(jié)構(gòu)2.新陳代謝3.生長(zhǎng)、發(fā)育和生殖4.應(yīng)激性和適應(yīng)性5.遺傳和變異

第40頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、生命存在的必要條件1.太陽(yáng)是地球上生命的源泉2.地球上有適宜的溫度3.地球上有賴以生存的液態(tài)水4.地球上含有濃厚的大氣第41頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三、生命的物質(zhì)基礎(chǔ)1.組成生物體的元素2．組成生物體的化合物四、生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)1.蛋白質(zhì)2.脂肪3.碳水化合物第42頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第四節(jié)現(xiàn)代宇宙學(xué)的誕生和發(fā)展一、現(xiàn)代宇宙學(xué)的誕生宇宙學(xué)是從整體的角度來(lái)研究宇宙的結(jié)構(gòu)和演化的天文學(xué)分支學(xué)科。在中國(guó)古代，關(guān)于宇宙的結(jié)構(gòu)主要有三派學(xué)說(shuō)，即蓋天說(shuō)、渾天說(shuō)和宣夜說(shuō)。

第43頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1917年愛(ài)因斯坦根據(jù)廣義相對(duì)論建立了一個(gè)“靜止、有限、無(wú)界”的宇宙模型，引進(jìn)宇宙學(xué)原理、彎曲時(shí)空等概念，從而開(kāi)創(chuàng)了現(xiàn)代宇宙學(xué)研究的時(shí)代。按照廣義相對(duì)論，時(shí)間、空間的性質(zhì)與物質(zhì)相關(guān)聯(lián)，時(shí)間和空間也不可分離，愛(ài)因斯坦得到一個(gè)“有限無(wú)界”的靜態(tài)宇宙模型。愛(ài)因斯坦的假說(shuō)給予人們很大的啟發(fā)，但是宇宙靜止的觀點(diǎn)并不令人信服。第44頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月英國(guó)天文學(xué)家愛(ài)丁頓于1920年提出宇宙在膨脹之中的看法。1924年，前蘇聯(lián)數(shù)學(xué)家弗里德曼在廣義相對(duì)論的框架下，從理論上論證了宇宙要么膨脹，要么收縮，決不會(huì)保持靜止的狀態(tài)。1927年，比利時(shí)天文學(xué)家加勒梅特建立了宇宙膨脹模型。他認(rèn)為大尺度空間隨時(shí)間的推移而膨脹。第45頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1929年哈勃著名的紅移定律表明所有河外星系都有光譜線紅移(向低頻方向移動(dòng))現(xiàn)象，即它們都以不同的方向遠(yuǎn)離我們而去，并且離我們?cè)竭h(yuǎn)的星系離去速度越大，這似乎說(shuō)明整個(gè)宇宙在膨中。哈勃的這一發(fā)現(xiàn)為弗里德曼和加勒梅特宇宙模型提供了直接的觀測(cè)依據(jù)，動(dòng)搖了宇宙靜止的傳統(tǒng)觀念，是二十世紀(jì)天文學(xué)最重要的成就。第46頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、宇宙起源和演化的大爆炸理論按照勒梅特的宇宙膨脹模型理論，整個(gè)宇宙物質(zhì)最初聚集在一個(gè)“原始原子”里，由于處在溫度和密度都極高的狀態(tài)，因此后來(lái)發(fā)生了“大爆炸”，碎片向四面八方散開(kāi)，于是就形成了今天的宇宙。1948年，物理學(xué)家伽莫夫發(fā)展了大爆炸理論，并用它來(lái)說(shuō)明化學(xué)元素的起源。第47頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三、宇宙微波背景輻射宇宙微波背景輻射是一種來(lái)自宇宙空間的電磁波。這種輻射的強(qiáng)度不隨時(shí)間改變，在空間上具有很好的各向同性。輻射在波長(zhǎng)上的分布同3K溫度的黑體輻射完全一致。這種輻射被認(rèn)為是宇宙大爆炸的遺跡。第48頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第三章航天技術(shù)第一節(jié)空間技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史一、航天技術(shù)及其體系1．外層空間(1)克服地球甚至太陽(yáng)系的萬(wàn)有引力(2)克服真空(3)適應(yīng)溫度劇變的溫度環(huán)境(4)防護(hù)有害輻射第49頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2．航天技術(shù)航天技術(shù)是一項(xiàng)龐大的系統(tǒng)工程，它包括航天飛行器、航天運(yùn)輸系統(tǒng)、地面發(fā)射場(chǎng)、航天測(cè)控?cái)?shù)據(jù)采集網(wǎng)、用戶系統(tǒng)、保障設(shè)施以及為研究與制造這些裝備系統(tǒng)和設(shè)施的科研單位與工業(yè)企業(yè)。第50頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、人類征服空間的歷程對(duì)現(xiàn)代火箭的研究作出重要貢獻(xiàn)的是前蘇聯(lián)著名火箭專家齊奧爾科夫斯基和美國(guó)科學(xué)家戈達(dá)德。齊奧爾科夫斯基在1883年就提出了火箭速度公式和多級(jí)火箭飛行原理，他建議用液體燃料推進(jìn)劑代替固體燃料推進(jìn)劑，從理論上證明了宇宙飛行和航天技術(shù)的可能性。1933年試驗(yàn)發(fā)射了一枚液體火箭。齊奧爾科夫斯基對(duì)現(xiàn)代火箭和航天技術(shù)的發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)，被人們尊稱為“火箭之父”和“宇宙航行之父”。

第51頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)火箭與人造衛(wèi)星一、火箭技術(shù)1．火箭的構(gòu)造現(xiàn)代的火箭主要由發(fā)動(dòng)機(jī)、控制系統(tǒng)和箭體構(gòu)造三部分組成。2．火箭的飛行原理第52頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3．多級(jí)火箭多級(jí)火箭由構(gòu)造相同、大小不同的幾個(gè)火箭首尾相連而成一個(gè)整體。但火箭的級(jí)數(shù)不能一直增加，因?yàn)榧?jí)數(shù)越多，技術(shù)難度越大，可靠性不易保證，另外，由于增加級(jí)間的連接結(jié)構(gòu)，質(zhì)量比反而越來(lái)越小，效果不大。4．航天發(fā)射場(chǎng)第53頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、人造地球衛(wèi)星1.人造地球衛(wèi)星的原理2人造衛(wèi)星的運(yùn)行軌道a.地球同步軌道b.太陽(yáng)同步軌道c.極軌軌道第54頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2．人造衛(wèi)星的應(yīng)用1)通信衛(wèi)星2)對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星3)導(dǎo)航衛(wèi)星4)天文觀測(cè)衛(wèi)星5)軍用衛(wèi)星第55頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)載人航天與行星探測(cè)一、載人航天載人航天計(jì)劃的實(shí)施一般分為四個(gè)步驟：1)把人送入空間并安全返回，探索人進(jìn)入空間及生活的可能性和適應(yīng)性；2)發(fā)展載人航天的基本技術(shù)，研究和解決交會(huì)、對(duì)接、艙內(nèi)外工作環(huán)境及控制；3)發(fā)射實(shí)驗(yàn)性空間站并建立相應(yīng)的運(yùn)輸系統(tǒng)，研究和確定空間產(chǎn)業(yè)和空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)的可行性及前景；4)建立大型空間站及其運(yùn)輸系統(tǒng)，進(jìn)行空間產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)。第56頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月載人航天器目前主要有三種：宇宙飛船、空間站和航天飛機(jī)。宇宙飛船：衛(wèi)星式飛船、登月飛船?？臻g站：供多名航天員在太空軌道上長(zhǎng)期巡訪、工作和居住的航天器。航天飛機(jī)兼有人造地球衛(wèi)星、貨運(yùn)飛船、載人飛船甚至小型空間站的許多功能。第57頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、行星探測(cè)1．對(duì)金星的探測(cè)2．對(duì)火星的探測(cè)第58頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

3．對(duì)水星、木星、土星的探測(cè)第59頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第四節(jié)航天高技術(shù)展望

一、航天運(yùn)載系統(tǒng)更新二、人造衛(wèi)星換代三、建設(shè)太空基地四、空間探測(cè)擴(kuò)展(1)開(kāi)發(fā)月球(2)遠(yuǎn)征火星(3)深空探測(cè)第60頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第四章農(nóng)業(yè)的綠色革命和藍(lán)色革命第一節(jié)科學(xué)技術(shù)與綠色革命一、綠色革命給人類帶來(lái)福音在綠色革命中，有兩個(gè)國(guó)際研究機(jī)構(gòu)做出了突出貢獻(xiàn)：一個(gè)是國(guó)際玉米和小麥改良中心，另一個(gè)是國(guó)際水稻研究所。第61頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、中國(guó)的綠色革命當(dāng)國(guó)際上綠色革命處于醞釀階段時(shí)，我國(guó)的矮桿育種之花已開(kāi)遍大江南北。早在1956年，廣東省農(nóng)民育種家洪群英和洪春利就利用株高僅75厘米品種，培育出中國(guó)第一個(gè)大面積推廣的矮桿早秈良種“矮腳南特”。這是中國(guó)水稻育種上的一大突破，同時(shí)在第一次綠色革命中也起著先鋒作用。第62頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1973年，中國(guó)實(shí)現(xiàn)了三系配套。1975年基本建立了種子生產(chǎn)體系。70年代大面積推廣了“南優(yōu)”、“汕優(yōu)”、“威優(yōu)”和“四優(yōu)”四大組合。中國(guó)實(shí)際上已經(jīng)跨入了第二次綠色革命階段。我國(guó)的綠色革命不僅處于世界領(lǐng)先地位，而且形成了自己的特點(diǎn)，實(shí)行良種良法相結(jié)合，現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)與精耕細(xì)作相結(jié)合，并正在向高產(chǎn)與優(yōu)質(zhì)高效相結(jié)合的方向發(fā)展。第63頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三、第二次綠色革命1.在鞏固水稻、小麥、玉米育種等第一次綠色革命成果的基礎(chǔ)上，向農(nóng)業(yè)其它領(lǐng)域擴(kuò)展。2.在有效利用灌溉的同時(shí)，向旱地、低地、丘陵山地?cái)U(kuò)展。3.擴(kuò)大生物技術(shù)的研究與應(yīng)用，開(kāi)展“基因革命”。第64頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)藍(lán)色革命與白色農(nóng)業(yè)一、“藍(lán)色革命”的崛起藍(lán)色革命是運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，向藍(lán)色的海洋乃至內(nèi)陸水域索取人們所需要的、更多的優(yōu)質(zhì)水產(chǎn)品。從資源情況看，我國(guó)既有遼闊海域，又有大面積內(nèi)陸水域。從食物結(jié)構(gòu)看，我國(guó)在解決溫飽之后，面臨的一個(gè)主要問(wèn)題是提高優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)的攝入量，而水產(chǎn)品在這方面可發(fā)揮重要作用。從人口增長(zhǎng)與人均占有耕地看，迫使我們?cè)诮鉀Q農(nóng)業(yè)問(wèn)題時(shí)必須實(shí)行“陸海并舉”，對(duì)漁業(yè)實(shí)行“農(nóng)牧化”，第65頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、發(fā)展水產(chǎn)業(yè)，提高養(yǎng)殖水平我國(guó)的淡水養(yǎng)殖歷史悠久，養(yǎng)殖科技居于世界領(lǐng)先地位。海洋農(nóng)牧化是20世紀(jì)60年代以后迅速發(fā)展起來(lái)的。它標(biāo)志著海洋漁業(yè)從捕撈天然資源過(guò)渡到人類干預(yù)海洋漁業(yè)生態(tài)全過(guò)程的新階段。它同陸地上由狩獵向馴養(yǎng)家畜方向發(fā)展，具有同樣重要的歷史意義，是水產(chǎn)業(yè)發(fā)展史上的重大變革。第66頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三、白色農(nóng)業(yè)1.白色農(nóng)業(yè)的特征

生物工業(yè)型農(nóng)業(yè)拓展型農(nóng)業(yè)資源節(jié)約型農(nóng)業(yè)高效環(huán)保型農(nóng)業(yè)

第67頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.發(fā)展白色農(nóng)業(yè)的重要意義發(fā)展白色農(nóng)業(yè)，有利于緩解我國(guó)人口膨脹與資源缺乏之間的矛盾發(fā)展白色農(nóng)業(yè)，有利于實(shí)現(xiàn)“人畜分糧”的目標(biāo)，解決糧食緊張問(wèn)題發(fā)展白色農(nóng)業(yè)，有利于保護(hù)生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展第68頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)人工創(chuàng)造動(dòng)植物新品種一、培育高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)作物二、轉(zhuǎn)基因禽畜的研究1.改良和培養(yǎng)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病的家禽、家畜和水產(chǎn)動(dòng)物。2.培養(yǎng)利用附加值高、效益顯著、能不斷生產(chǎn)各種有用藥物的特效動(dòng)物。3.開(kāi)發(fā)各種可以用作藥理實(shí)驗(yàn)和病理研究的模型。第69頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第四節(jié)農(nóng)業(yè)發(fā)展的新方向一、實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)工廠化1.蔬菜方面2.花卉方面3.畜禽飼養(yǎng)方面4.魚(yú)貝養(yǎng)殖方面二、發(fā)展持續(xù)農(nóng)業(yè)三、發(fā)展觀光、休閑農(nóng)業(yè)第70頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第五章新能源技術(shù)第一節(jié)能源的概況一、能源的分類1.按照能源的來(lái)源2.按能源的形式方式3.按能源的使用性質(zhì)4.按能源可否再生5.按能源現(xiàn)階段使用的成熟程度第71頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、常規(guī)能源

1.煤炭

煤炭是地球上蘊(yùn)藏量最豐富，分布地域最廣的化石燃料。2.石油

是一種寶貴的非再生能源，現(xiàn)有的石油資源最多還可維持50年。第72頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.天然氣

天然氣是蘊(yùn)藏量豐富，最清潔而便利的優(yōu)質(zhì)能源。但由于天然氣儲(chǔ)運(yùn)難、上市難、投資大、回收周期長(zhǎng)等特點(diǎn)，許多國(guó)家的天然氣工業(yè)普遍比石油工業(yè)落后30～40年，并經(jīng)歷了先慢后快的發(fā)展過(guò)程。4.水能水能是一種廉價(jià)的能源資源，而且是干凈的能源。第73頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三、我國(guó)能源的概況目前，我國(guó)能源生產(chǎn)總量?jī)H次于美國(guó)和俄羅斯，名列世界第三，能源消費(fèi)總量?jī)H次于美國(guó)，名列世界第二。

煤炭是我國(guó)的主要能源，2000年的煤炭產(chǎn)量名列世界第二位，原油產(chǎn)量為為世界第五位。

第74頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月四、能源在現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的地位和作用

能源消耗量是衡量一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的重要指標(biāo)。在正常情況下，國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的速度與能源消耗量的增長(zhǎng)成正比例。從現(xiàn)代工業(yè)化的進(jìn)程看，一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)越發(fā)達(dá)，能源的使用量就越大。能源對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展起著決定性的作用。第75頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)

新能源的開(kāi)發(fā)利用

一、取之不盡的“能源之母”——太陽(yáng)能

太陽(yáng)輻射能是一種巨大、無(wú)污染、潔凈、安全的可再生能源，它是取之不盡，用之不竭的。目前，直接利用太陽(yáng)輻射能有三種方式，即光-熱轉(zhuǎn)換、光-電轉(zhuǎn)換和光-化學(xué)轉(zhuǎn)換。

第76頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、未來(lái)世界的主要能源——核能1.核裂變反應(yīng)：是指一個(gè)重原子核分裂成2個(gè)較輕的新原子核的過(guò)程。核電站是利用原子核裂變反應(yīng)放出的核能來(lái)發(fā)電的裝置。從1954年前蘇聯(lián)建成世界上第一座核電站到2001年底，目前全球32個(gè)國(guó)家建有核電站，共有438座核電站投產(chǎn)發(fā)電，占世界總發(fā)電量的16%。

第77頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.受控核聚變是指兩個(gè)或兩個(gè)以上較輕的原子核聚合成一個(gè)較重的原子核的反應(yīng)。

利用核聚變，人們已經(jīng)制造出了比原子彈威力更大的氫彈，氫彈是爆炸性(無(wú)控)核聚變。要使核聚變釋放出的巨大的能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，即?shí)現(xiàn)核聚變發(fā)電，就必須對(duì)核聚變實(shí)行人工控制，使其按照人們的需要有序地進(jìn)行，這就是受控核聚變，第78頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.受控核聚變的優(yōu)點(diǎn):1.是聚變能比裂變能要大好多倍；2.是資源蘊(yùn)藏豐富；3.是成本低；4.是安全可靠。第79頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三、海洋能

1.潮汐能2.波浪能四、地?zé)崮艿責(zé)崮苁莵?lái)自地球深處的可再生熱能。它起源于地球的熔融巖漿和放射性物質(zhì)的衰變。第80頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.地?zé)崮艿男问剑赫魵庑汀崴?、地壓型、干熱巖型、巖漿型能為人類開(kāi)發(fā)利用的目前還僅限于地?zé)嵴魵夂偷責(zé)崴畠深?。地壓熱和干熱巖的開(kāi)發(fā)利用處于實(shí)驗(yàn)階段，而巖漿熱的利用尚處于基礎(chǔ)研究階段。

第81頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月五、生物質(zhì)能

生物質(zhì)能是可再生能源，通常包括木材及森林工業(yè)廢棄物、農(nóng)業(yè)廢棄物、水生植物、油料植物、城市和工業(yè)有機(jī)廢棄物、動(dòng)物糞便等。生物質(zhì)能一直是人類賴以生存的重要能源，它是僅次于煤炭、石油和天然氣而居于世界能源消費(fèi)總量第四位的能源，在整個(gè)能源系統(tǒng)中占有重要地位。第82頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月六、風(fēng)能、氫能

風(fēng)能是一種無(wú)處不在，永不枯竭的能源。氫是最干凈的燃料，氫的發(fā)熱量也比較高。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，氫將逐漸取代常規(guī)能源。第83頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)能耗與我國(guó)現(xiàn)代化

一、全球能源危機(jī)及我國(guó)的能源狀況

我國(guó)能源存在的一些問(wèn)題：1.能源品種結(jié)構(gòu)不理想。2.能源分布不均衡。3.能源緊張而浪費(fèi)大。第84頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、社會(huì)都要重視節(jié)約能源

三、我國(guó)能源工業(yè)的成就及今后的任務(wù)

我國(guó)能源工業(yè)發(fā)展的基本方針是：繼續(xù)貫徹開(kāi)發(fā)和節(jié)約并重的方針。能源開(kāi)發(fā)以電力為中心，煤炭為基礎(chǔ)，大力發(fā)展水電，積極發(fā)展核電，積極開(kāi)發(fā)石油和天然氣。

第85頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第六章新材料技術(shù)

第一節(jié)材料及其分類一、材料的分類二、傳統(tǒng)材料1．金屬材料金屬材料一般分為黑色金屬材料和有色金屬材料兩大類。

黑色金屬包括鐵、錳、鉻及它們的合金。

除黑色金屬以外的其他80種金屬元素及其合金統(tǒng)稱為有色金屬。

第86頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月鋁的用途最廣泛，而且與人們的日常生活息息相關(guān)。鈦以其高強(qiáng)度、高熔點(diǎn)、耐腐蝕等優(yōu)異性能被廣泛應(yīng)用于飛機(jī)、火箭、導(dǎo)彈、人造衛(wèi)星、航天飛機(jī)等航空航天尖端領(lǐng)域，因此被人們稱作“空間金屬”、“宇宙金屬”。第87頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2．無(wú)機(jī)非金屬材料

水泥（特種水泥）、玻璃、陶瓷。

3．有機(jī)高分子材料

塑料、合成纖維、合成橡膠4．復(fù)合材料

玻璃鋼、碳纖維復(fù)合材料、陶瓷復(fù)合材料第88頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)超導(dǎo)材料

一、超導(dǎo)材料簡(jiǎn)介

把這種電阻突然消失為零的現(xiàn)象，叫做超導(dǎo)電現(xiàn)象。電阻突然變?yōu)榱銜r(shí)的溫度，叫做臨界溫度，通常用Tc表示。二、高臨界溫度超導(dǎo)體研究進(jìn)展第89頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三、超導(dǎo)技術(shù)應(yīng)用展望

1.在核反應(yīng)領(lǐng)域2.在電力工程領(lǐng)域3.在交通領(lǐng)域4.在電子工程領(lǐng)域

5.在生物醫(yī)療領(lǐng)域

6.在軍事領(lǐng)域第90頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)不斷發(fā)展中的新材料

一、金屬新型材料

1.鋰是最輕的金屬元素具有重量輕、強(qiáng)度高、耐高溫、耐沖擊的優(yōu)點(diǎn)有阻止高速輻射粒子穿透力的能力是高效的儲(chǔ)能材料和重要的能源材料。第91頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.形狀記憶合金

有金鎘合金、鎳鈦合金、鎳鋅合金、銅鋁鎳合金、銅金鋅合金等。

具有確定的轉(zhuǎn)變溫度。

3.貯氫合金

利用金屬或合金與氫形成氫化物而把氫貯存起來(lái)，是一種理想的貯氫方法。主要有鎂系貯氫合金、鈦系貯氫合金、鋯系貯氫合金、鐵系貯氫合金和稀土系貯氫合金等。

第92頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4.非晶態(tài)金屬與晶態(tài)材料完全不同，仍然屬于固體的范疇，只是其內(nèi)部晶格排列雜亂無(wú)章，保持液態(tài)時(shí)的狀況，就像典型的非晶物質(zhì)玻璃一樣。故又稱無(wú)定形金屬或玻璃金屬。

它有良好的導(dǎo)磁率。即磁阻小，磁損耗少，用它制作變壓器鐵芯，比使用普通變壓器造成的電流損失減少50～60%。

第93頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、新型無(wú)機(jī)非金屬材料1.高溫結(jié)構(gòu)陶瓷是用純度很高的氮化硅、碳化硅、氧化鋯等粉末原料，在1700℃的高溫直燒結(jié)而成的。

2.透明陶瓷是選用高純?cè)?，通過(guò)工藝手段排除氣孔而得到的產(chǎn)品。目前已開(kāi)發(fā)利用的透明陶瓷有燒結(jié)百玉剛、氧化鎂、氧化釷-氧化釔、氧化釔-氧化鋯、氟化鈣等。

第94頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.光導(dǎo)纖維是精細(xì)陶瓷的一種，常用的有石英、氟化物等玻璃光纖，還有晶體光纖和塑料光纖等。光導(dǎo)纖維具有重量輕、通信容量大、傳輸損耗低、穩(wěn)定性好、漏話少、不受電磁場(chǎng)影響、可塑性好、來(lái)源豐富、成本低等優(yōu)點(diǎn)

4.生物陶瓷是新型陶瓷的一個(gè)重要分支，主要用于人體器官和組織的修復(fù)和再造。第95頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三、有機(jī)高分子新材料和復(fù)合材料

高性能工程材料：塑料是有機(jī)高分子材料中的一支主力軍。功能高分子材料：高吸水性樹(shù)脂、高分子粘合劑

新型復(fù)合材料：玻璃纖維（玻璃鋼）、碳纖維復(fù)合材料、高溫結(jié)構(gòu)陶瓷、芳綸纖維、超高分子量聚乙烯纖維、熱固性樹(shù)脂基復(fù)合材料、熱塑性樹(shù)脂基復(fù)合材料共同特點(diǎn)：由人工合成，可由科學(xué)家在分子水平上進(jìn)行設(shè)計(jì)，再根據(jù)特定的用途來(lái)制作。第96頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月四、納米材料納米材料2.納米金屬五、光電子材料第97頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第四節(jié)材料技術(shù)的興起一、材料的研究?jī)?nèi)容影響材料性能的因素化學(xué)鍵、結(jié)構(gòu)類型、缺陷、織構(gòu)2.研究材料的形成機(jī)理和制備方法3.研究材料的測(cè)試技術(shù)第98頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、材料科學(xué)的任務(wù)提高現(xiàn)有材料的利用率解決合格材料的制備問(wèn)題不斷研究和開(kāi)發(fā)新材料三、材料科學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)第99頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第七章生態(tài)與環(huán)境保護(hù)第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能一、生物圈的形成和演化什么是生態(tài)學(xué)2.生物與環(huán)境的關(guān)系a.生物生存需要一定的空間b.生物與環(huán)境相互依存

第100頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、生態(tài)系統(tǒng)的組成和結(jié)構(gòu)1.生物群落生產(chǎn)者：綠色植物消費(fèi)者：各類動(dòng)物分解者：微生物、一些小動(dòng)物2.物理環(huán)境太陽(yáng)能、水、空氣、無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)元素第101頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三、生態(tài)系統(tǒng)的功能物質(zhì)循環(huán)：循環(huán)的能量流動(dòng)：?jiǎn)蜗虻?、不可逆的信息交流：有?lái)有往、雙向運(yùn)行的（1）物理信息：光、聲、顏色（2）化學(xué)信息：植物、動(dòng)物特有的氣味（3）營(yíng)養(yǎng)信息：食物和養(yǎng)分（4）行為信息：求偶、警告第102頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的運(yùn)行和生態(tài)平衡一、生態(tài)系統(tǒng)的正常運(yùn)行1.生態(tài)系統(tǒng)保持平衡的條件結(jié)構(gòu)上的平衡功能上的平衡輸入和輸出物質(zhì)數(shù)量、質(zhì)量上的平衡二、生態(tài)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)平衡生態(tài)系統(tǒng)的平衡是一種動(dòng)態(tài)的、相對(duì)的平衡，而不是靜止的平衡。第103頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三、生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力有大有小。一般地說(shuō)，生態(tài)系統(tǒng)的成分越單純，營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)越簡(jiǎn)單，自動(dòng)調(diào)節(jié)能力就越小，生態(tài)平衡就越容易被破壞。四、破壞生態(tài)平衡的因素自然因素人為因素五、保持生態(tài)平衡的重要意義第104頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)環(huán)境的惡化與環(huán)境保護(hù)一、環(huán)境與環(huán)境科學(xué)環(huán)境：自然環(huán)境、社會(huì)環(huán)境環(huán)境科學(xué)：以自然環(huán)境為對(duì)象，以生態(tài)學(xué)為基礎(chǔ)，利用各領(lǐng)域知識(shí)，對(duì)人類與空氣、水、土壤、生物循環(huán)的關(guān)系進(jìn)行系統(tǒng)的研究的“大科學(xué)”第105頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、全球十大環(huán)境問(wèn)題1.全球氣候變暖溫室效應(yīng)溫室氣體：二氧化碳、甲烷、氮氧化物、氟氯烴等厄爾尼諾現(xiàn)象2.臭氧層被破壞第106頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.生物多樣性減少4.酸雨蔓延5.森林銳減6.土地荒漠化7.大氣污染8.水體污染9.海洋污染（1）海洋石油污染（2）赤潮10.固體廢物污染三、保護(hù)和改善人類環(huán)境第107頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第四節(jié)中國(guó)環(huán)境狀況及可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略一、中國(guó)環(huán)境狀況1.大氣質(zhì)量下降2.土地資源的退化3.水資源的減少4.酸雨現(xiàn)象5.森林資源減少6.生物多樣性減少二、增強(qiáng)全民族的環(huán)境意識(shí)第108頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三、保護(hù)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展自然資源與可持續(xù)發(fā)展環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展科學(xué)技術(shù)進(jìn)步與可持續(xù)發(fā)展第109頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第八章現(xiàn)代生物技術(shù)第一節(jié)現(xiàn)代生物技術(shù)的主要方面突破了傳統(tǒng)生物技術(shù)的局限，應(yīng)用生物科學(xué)和工程原理，通過(guò)改變生物遺傳物質(zhì)的方法，在細(xì)胞和分子水平上，定向地組建人們所需要的生物新品種和有用的生化物質(zhì)?，F(xiàn)代生物技術(shù)不僅可以打破種屬間的界限，還可以打破動(dòng)物、植物、微生物之間的界限，主要包括基因工程、細(xì)胞工程、酶工程和發(fā)酵工程四個(gè)方面。

第110頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、基因工程就是指按照人類需求，把不同生物的基因（DNA）分子提取出來(lái)，在生物體外進(jìn)行切割、搭配、重新連接，然后經(jīng)過(guò)一定的途徑轉(zhuǎn)入生物體內(nèi)，并使其中合成的生物信息在生物體內(nèi)得到明確的表達(dá)和復(fù)制，從而改變生物的某些特征，或創(chuàng)造出具有新的特性的生物類型，或產(chǎn)生新的生物產(chǎn)品?；蚬こ桃步兄亟MDNA技術(shù)、基因操作等?；蚬こ淌钦麄€(gè)現(xiàn)代生物技術(shù)的核心。

第111頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、克隆技術(shù)克隆羊“多利”的產(chǎn)生過(guò)程：1.取出A羊乳腺細(xì)胞中的細(xì)胞核。2.將B羊的卵細(xì)胞去核。3.將處理過(guò)的A羊乳腺細(xì)胞移植到處理過(guò)的B羊卵細(xì)胞中，成為一個(gè)重組細(xì)胞。4.用電刺激使重組的卵細(xì)胞在體外培養(yǎng)。5.將重組細(xì)胞移植到C羊的子宮內(nèi)發(fā)育。6.C羊生出小羊羔多利。

第112頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三、細(xì)胞工程是指在細(xì)胞水平上的遺傳操作（即細(xì)胞融合、核質(zhì)移植、染色體或基因移植），以及組織培養(yǎng)和細(xì)胞培養(yǎng)等方法，快速繁殖和培養(yǎng)出人們所需要的新物種的技術(shù)。細(xì)胞工程可以在植物與植物之間、動(dòng)物與動(dòng)物之間、微生物與微生物之間進(jìn)行遠(yuǎn)緣雜交。第113頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月四、發(fā)育工程高等動(dòng)物的受精卵移植又叫“家畜胚胎移植”。他是將優(yōu)良種畜的早期胚胎從供體母畜體中取出來(lái)，移到受體母畜輸卵管或子宮中“借腹懷胎”繁殖優(yōu)良牲畜的技術(shù)。在此基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的發(fā)育工程（也叫胚胎工程），實(shí)際上是動(dòng)物細(xì)胞工程的拓展與延伸。

第114頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月五、酶工程

酶工程就是用人工的方法對(duì)酶的分離、提純、固化以及加工改造，使其能夠充分發(fā)揮快速、高效、特異的催化功能，更好地為人類生產(chǎn)出各種有用的產(chǎn)品，或促進(jìn)某些生化反應(yīng)過(guò)程的進(jìn)行，而達(dá)到所需要的目的。

第115頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月六、發(fā)酵工程現(xiàn)代的發(fā)酵工程，就是采用現(xiàn)代工程技術(shù)，利用生物(主要是微生物)的某些生理功能，為人類生產(chǎn)有用的生物產(chǎn)品，或直接用微生物參與和控制某些工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的一種新的技術(shù)。發(fā)酵工程也叫微生物工程。第116頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)現(xiàn)代生物技術(shù)的廣泛應(yīng)用一、農(nóng)業(yè)上的開(kāi)發(fā)和利用1.雜交水稻：三系配套方法率先攻克了世界級(jí)難題2.雜交玉米、抗蟲(chóng)棉的培育成功3.不斷研究開(kāi)發(fā)人工種子4.培育出一批“轉(zhuǎn)基因動(dòng)物”

第117頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月轉(zhuǎn)基因食品1.日常生活中我們或許吃下不少轉(zhuǎn)基因食品卻不知道農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物指的是利用基因工程技術(shù)，改變基因組構(gòu)成，用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)或農(nóng)產(chǎn)品加工的動(dòng)植物、微生物及其產(chǎn)品。世界上第一種基因移植作物是一種含有抗生素藥類抗體的煙草

目前在國(guó)內(nèi)出現(xiàn)的轉(zhuǎn)基因生物主要為轉(zhuǎn)基因棉花、蕃茄、大豆、油菜、玉米種子。

第118頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.人類吃下越來(lái)越多的轉(zhuǎn)基因食品新的轉(zhuǎn)基因食品已不限于農(nóng)作物，新品種的家禽、牲畜、魚(yú)類也快登上餐桌：脂肪轉(zhuǎn)少的肉牛、翅膀長(zhǎng)得像大腿的雞，還有糞便含磷轉(zhuǎn)少，對(duì)環(huán)境污化較低的“環(huán)境豬”（en-viropig）。3.神奇的功能性食物會(huì)滿足更多口味需求

轉(zhuǎn)基因食品的第一個(gè)特性是增加食物的營(yíng)養(yǎng)成分，使其具有防病、強(qiáng)體功能。

轉(zhuǎn)基因食品的第二個(gè)特性是可滿足人們對(duì)一種食物有不同口味的要求。

第119頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月轉(zhuǎn)基因食品大致可以分成以下幾種類型：（1）增產(chǎn)型：抗蟲(chóng)棉（2）控熟型：轉(zhuǎn)基因西紅柿（3）高營(yíng)養(yǎng)型：轉(zhuǎn)基因玉米、土豆和菜豆

（4）保健型：轉(zhuǎn)基因牛羊奶（5）新品種型：（6）加工型：

第120頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4.轉(zhuǎn)基因食品是否存在危險(xiǎn)性仍有爭(zhēng)論

轉(zhuǎn)基因食品作為生物科技發(fā)展的產(chǎn)物，早已被美國(guó)、日本、加拿大等國(guó)家應(yīng)用在作物的生產(chǎn)和加工中，消費(fèi)者對(duì)不斷推出的新產(chǎn)品也習(xí)以為常。但歐洲消費(fèi)者對(duì)轉(zhuǎn)基因食品仍感疑惑，認(rèn)為轉(zhuǎn)基因食品不安全，需要讓科學(xué)來(lái)證明其安全性。

第121頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月5.基因食品五大隱患

首先是毒性問(wèn)題

其次是過(guò)敏反應(yīng)問(wèn)題

第三是營(yíng)養(yǎng)問(wèn)題

第四是對(duì)抗生素的抵抗作用

第五是對(duì)環(huán)境的威脅

第122頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月6.

轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品須明確標(biāo)識(shí)

我國(guó)規(guī)定轉(zhuǎn)基因食品從2002年3月20日起都要貼上明確標(biāo)識(shí)。

7.我國(guó)每年吃掉多少轉(zhuǎn)基因食品

我國(guó)百姓的餐桌上，排在前三位的轉(zhuǎn)基因食品是：大豆、玉米、油菜。目前我國(guó)進(jìn)口大豆主要用做加工原料，生產(chǎn)豆油、豆腐、豆奶等制品。目前我國(guó)正式批準(zhǔn)投入商業(yè)種植的轉(zhuǎn)基因作物只有兩種：一是具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的抗蟲(chóng)棉，另一個(gè)是延遲成熟的番茄。

第123頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月8.轉(zhuǎn)基因食品有利的方面遺傳工程打破遺傳障礙

轉(zhuǎn)基因是一項(xiàng)中性、先進(jìn)的技術(shù)轉(zhuǎn)基因技術(shù)可能使食物更加綠色

9.轉(zhuǎn)基因技術(shù)培育出的新型植物

抗高溫植物的培育成功

抗除草劑轉(zhuǎn)基因雜交稻

不飽和脂肪酸含量高的轉(zhuǎn)基因豬

無(wú)需陽(yáng)光就可以生長(zhǎng)的海藻

第124頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、工業(yè)應(yīng)用的極大潛力1.工業(yè)酶的研究開(kāi)發(fā)，使化學(xué)工業(yè)發(fā)生了嶄新的變化。2.運(yùn)用基因工程、細(xì)胞工程重新組建工程菌、工程細(xì)胞，生產(chǎn)食品和飼料。3.生物量（生物質(zhì)）能源的開(kāi)發(fā)利用，是目前世界能源結(jié)構(gòu)進(jìn)行戰(zhàn)略性改變的一個(gè)重要方面。4.生物技術(shù)與微電子、自動(dòng)化等現(xiàn)代技術(shù)結(jié)合。5.開(kāi)發(fā)生物治理的新技術(shù)，保護(hù)環(huán)境、治理公害。第125頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三、醫(yī)藥領(lǐng)域成效顯著1.通過(guò)“工程菌”（或細(xì)胞）和轉(zhuǎn)基因生物，高效地生產(chǎn)各種高質(zhì)量、低成本的生化藥品。

2.用生物技術(shù)向各種不治之癥展開(kāi)挑戰(zhàn)。3.現(xiàn)代生物技術(shù)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用，使診斷技術(shù)有了新發(fā)展。第126頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第四節(jié)現(xiàn)代生物技術(shù)的深遠(yuǎn)影響一、克隆人加深了倫理危機(jī)二、生物武器的負(fù)面效應(yīng)三、基因工程作物的安全性第127頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第九章現(xiàn)代人工智能技術(shù)第一節(jié)人工智能的研究一、人工智能的興起“人工智能”是二十世紀(jì)50年代產(chǎn)生的一門(mén)新興科學(xué)。真正稱得上人工智能研究工作的第一個(gè)奠基人是英國(guó)的阿蘭·圖靈。1956年夏，在美國(guó)達(dá)特碼斯大學(xué)正式以人工智能的名義召開(kāi)了一次學(xué)習(xí)討論會(huì)，標(biāo)志著人工智能這門(mén)新興學(xué)科的正式誕生。第128頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、什么是人工智能“人工智能”技術(shù)一方面是揭露智能和大腦的工作原理；另一方面是研制更接近于人類的解題、求知、學(xué)習(xí)、判斷規(guī)律的計(jì)算機(jī)，這就是當(dāng)代“人工智能”的主要研究范疇。

第129頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)

機(jī)器人研究的發(fā)展過(guò)程

一、第一代機(jī)器人

第一代機(jī)器人實(shí)際上只有“手”，它按照固定程序或可編程序工作，不能對(duì)外界的信息作出反饋。二、第二代機(jī)器人

第二代機(jī)器人具有感覺(jué)裝置，能適應(yīng)外界條件變化，它能根據(jù)感覺(jué)器官獲得信息并對(duì)自己的動(dòng)作作出調(diào)整。

第130頁(yè)，課件共143頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三、第三代機(jī)器人

第三代機(jī)器人即智能機(jī)器人，能夠再現(xiàn)人的感覺(jué)、行動(dòng)，并能夠自主地處理意外事件，從事復(fù)雜的作業(yè)。四、我國(guó)的機(jī)器人研究狀況

1995年，我國(guó)科研人員在太平洋航行中首次使用了我國(guó)自行研制的具有國(guó)際先進(jìn)水平的“6000米水下多金屬結(jié)核觀察系統(tǒng)”，對(duì)海底進(jìn)行了小范圍的詳細(xì)觀察。第13