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公基：现代科技基础知识现代科技基础知识第1章科学技术是生产力的历史进程重点掌握1、五次生产力高潮的形成第一次生产力高潮地点：ZG时间：313世纪特点：以农业为中心的科学技术第二次生产力高潮地点：英国时间：17世纪1830年特点：以纺织工业为主，迎来了工业化新时代。第三次生产力高潮地点：德国时间:19世纪中叶20世纪初特点：以化工工业为主，迎来了化学合成时代。第四次生产力高潮地点：美国时间：1879年193O年特点：以电气化生产为主，迎来了电气化时代。第五次生产力高潮地点：日本及全球化时间：开始于20世纪中叶特点：技术综合创新，产业结构现代化。2、三次技术革命和三次产业革命的特点三次技术革命的特点第一次技术革命,又称蒸汽动力技术革命。以蒸汽动力技术为主要技术。以蒸汽动力取代人力、畜力、风力和水力。动力机、传动机、工作机组成了机器生产系统。第二次技术革命,又称为电力技术革命。以电气发明和应用为中心的技术革命。完成于实验室，由科学家自己实现。不仅解决了生产文明（钢铁、化工和电力”三大技术”），还发展了生活文明（汽车、飞机和无线电“三大文明”）。第三次技术革命,又称现代技术革命或信息技术革命。六大高新技术（信息技术、生物技术、新能源技术、新材料技术、空间技术和海洋技术）成为现代技术革命的主战场。其中信息技术是先导。用电脑代替人的部分脑力劳动。三次产业革命的特点重要名词文艺复兴运动培根一般掌握1、古希腊文明2、古代ZG在科学文化上的辉煌成就2007年考过第2章近代自然科学的发展重点掌握1、牛顿力学体系的建立牛顿在前人研究的基础上提出了一整套力学的基本概念，建立了描述物体运动规律的牛顿力学三定律和万有引力定律。牛顿力学三定律和万有引力定律将天体运动和地上物体运动统一起来，建立起牛顿力学（经典力学）理论大厦。阐述经典力学体系的重要著作：自然哲学的数学原理。牛顿运动三定律和万有引力定律2、经典电磁理论的建立1820年奥斯特发现了电流的磁效应。1831年法拉第发现了电磁感应定律。法拉第是近代电磁学的创始人，提出了“力线“和“场”的重要概念。麦克斯韦完成了经典电磁学的理论总结：1873年电磁学通论的出版，标志着电磁学理论的建立；建立麦克斯韦方程组；关于电磁波的预言。3、经典物理学理论的三次大综合牛顿力学把天上和地上物体的运动统一起来，把万有引力与牛顿运动三定律视为宇宙间一切物体运动所遵循的普遍规律，实现了物理学理论的第一次综合。能量守恒与转化定律揭示了自然界各种运动的统一性，实现了物理学理论的第二次综合。麦克斯韦总结的经典电磁理论，揭示了电、磁、光的统一性，实现了物理学理论的第三次综合。4、化学科学的建立5、细胞学说的建立1665年胡克用显微镜观察到木栓细胞。随着显微镜技术的改进，对细胞的观察取得了一系列的成果1835年，施莱登提出细胞是一切植物的基本构造，是一切植物赖以发展的基本实体。1839年，施旺将施莱登的观点推广到动物界，指出一切动物组织的构成基础也是细胞6、达尔文的生物进化论1809年，拉马克在动物哲学中首先提出生物进化论的观点，提出了生物进化的两条重要法则。1859年，达尔文在物种起源中系统地描述了生物界由简单到复杂，由低级到高级的进化过程，提出了自然选择学说，确立了生物进化论。自然选择是达尔文生物进化论的理论核心。重要名词天体运行论Rll伽利略Rll赖尔P.16康德拉普拉斯星云假说第3章现代自然科学的重大成就及其特点重点掌握1、量子论普朗克的能量子假说爱因斯坦的光量子假说玻尔的量子化原子结构模型实物粒子的波粒二象性2、狭义相对论两条基本原理五个结论3、基因论的主要内容染色体的主要化学成分是核酸和蛋白质。核酸又有DNA（每个DNA分子含有很多基因）和RNA（主要在蛋白质合成中起作用）之分。基因是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位。基因对生物性状的决定性作用是通过DNA控制蛋白质的合成来实现的。遗传信息从DNA传递给RNA（转录），再从RNA传递给蛋白质（翻译）。DNA（脱氧核糖核酸）是生物大分子，是遗传信息的载体，具有自我复制功能，具有双螺旋结构。4、物质结构原子的组成原子的组成：原子核（带正电）和电子（带负电）。原子核的组成：质子（带正电）和中子（不带电）。质子由两个上夸克和一个下夸克组成（三色）；中子由一个上夸克和两个下夸克组成（三色）。上夸克的电荷数为23；下夸克的电荷数为-13。按照现代物理理论，组成物质的最小单元是夸克、轻子和传播子。这些基本粒子分为两大类：有质实体（费米子）：6种轻子；6种夸克（每种都有三色）。在费米子间传递相互作用的传播子（玻色子）：传递强力的胶子（8种）；传递电磁力的光子；传递弱力的中间玻色子（3种）；传递引力的引力子（还未发现）。费米子（夸克和轻子）分为三代，第一代是构成普通物质的组成部分，第二、第三代寿命极短，通常只能在粒子实验中找到。重要名词一般掌握1、物质结构的标准模型2、信息论3、宇宙起源和演化的大爆炸模型4、地壳运动的板块模型5、核酸结构的双螺旋结构第4章21世纪科学掌握一般掌握1、宇宙起源2、生命起源3、智力起源第5章生物技术重点掌握1、生物克隆技术2、人类基因组计划基因组是携带细胞或生物体的一整套遗传指令的核酸量，也就是生物体的全部DNA序列及每个基因的结构和功能。人类基因组就是人的46条染色体、30亿个碱基对的排列顺序。人类基因组计划的目的是要找出人体所有基因碱基对在DNA链上的正确位置，弄清各个基因的功能，对它们进行编目，最终绘制出包括人体全部遗传密码的图谱。实施人类基因组计划重大意义（四点，略）。3、DNA芯片重要名词发酵工程细胞工程.酶工程基因工程基因工程又称DNA重组技术，是现代生物技术的核心部分。基因工程是将生物特定的基因按照人的意愿经过体外重组，再把重组后的DNA分子转入人们所操作的生命体内，使这个基因能在受体生物体内复制、转录、翻译、表达，从而产生出人们所期望的产物或达到某种目的。基因工程使人们可以克服物种之间的遗传屏障，按照人们的意愿创造出自然界中没有的新的生命形态或稀有物种。目前，基因工程已在转基因植物、转基因动物、基因工程药物和转基因食品等方面获得应用。一般掌握1、生物信息学2、生物技术的伦理问题第6章信息技术重点掌握1、卫星通信2、光纤通信光纤通信工作原理全反射原理：当光由光密媒质射向光疏媒质，且入射角大于临界角时，将发生全反射现象。光纤通信是利用光波作为载波，利用全反射原理，使经调制的信号光束沿光纤传播。光纤通信的优点通信容量大；损耗低；抗干扰能力强；保密性好；成本低；重量轻，占空间少，容易敷设。3、数字通信技术的特点4、通信网的发展趋势5、信息处理技术电子计算机的发展过程P86-87电子计算机的组成和功能重要名词集成电路信息高速公路多媒体技术）一般掌握1、信息传输的基础知识2、信息获取技术3、移动通信技术4、蓝牙技术5、我国信息技术现状与展望第7章航天技术重点掌握1、航天技术主要涉及的科学领域和技术领域。2、航天活动的空间3、航天技术的意义4、运载火箭技术三个宇宙速度的含义。火箭飞行原理：火箭是一种利用燃料燃烧后喷出的气体产生的反冲推力的发动机。它自带燃料与助燃剂，因而可以在空间任何地方发动。火箭自带的燃料燃烧后会产生大量高温高压气体，急剧膨胀的气体从火箭尾部猛烈喷出，火箭便在气体喷发产生的反冲推力的作用下向前飞行。设火箭最初的质量为MlO,燃料烧完后的火箭质量为Ml,喷射的燃料气体相对于火箭的速度为u,按照齐奥科夫斯基公式，火箭最后获得的速度VI为。单级火箭无法将航天器送入太空，因此，一般由24个单级火箭组成一个多级火箭系统。5、载人航天载人航天的技术特点载人航天器载人飞船。一次性使用，但有回收仓。航天飞机。可重复使用，无需火箭发射。航天飞机的结构组成。航天飞机的特点。航天站。大型载人航天器，长时间在轨道上运行，可建设为太空基地、空间实验室或空间工厂。重要名词外层空间P.92三个宇宙速度P.96地球静止轨道P.98一般掌握1、人造卫星及其应用2、未来航天技术展望3、我国航天技术新进展2003年10月15日，神舟5号，杨利伟，上天，绕地球14圈，21小时，顺利返回，是世界上第三个自主研发载人航天的国家。2005年10月15日，神舟6号载人飞船升空，绕地球飞行115个小时，顺利返回地面，宇航员为费俊龙、聂海胜。嫦娥一号发回月球照片2007年10月24日18点05分,我国第一颗绕月探测卫星嫦娥一号发射成功并进入预定地球轨道。11月26日，国家航天局公布了嫦娥一号拍摄的第一张月球照片。第8章新能源技术重点掌握1、能源的分类2、世界能源所面临的主要问题3、太阳能4、氢能）是清洁的、可再生的二次能源氢是一种理想的气体燃料，它具有许多优点：热值高、易燃烧、燃烧速度快、来源广、少污染。氢的制备方法主要有：电解法、热化学法、太阳能制氢。5、核能核能的分类核能和平利用的关键核电站重要名词太阳能电池潮汐能潮汐能是由于海水潮汐现象而产生的能量，是一种可再生的洁净能源。海水潮汐现象是由于月球以及太阳和其他天体对地球的引潮力的作用而造成的一种海水涨落现象。开发利用潮汐能的主要方式是潮汐发电。利用涨、落潮位差，把潮汐能转化为动能，再通过水轮机进行发电。一般掌握1、风能2、地热能3、海洋能第9章新材料技术重点掌握1、形状记忆合金形状记忆合金的共同特点：具有形状记忆效应；各自都有一个确定的“转变温度工形状记忆效应的微观解释：在转变温度之上时，形状记忆合金的晶体结构是一种稳定结构,把它冷却到转变温度之下时，晶体结构处于不稳定状态，金属原子可以离开自己原来的位置而跑到别处去，一旦加温到转变温度，由于获得一定的能量，这些金属原子又会回到原来位置，恢复到原来稳定结构的状态。主要应用（略）。储氢合金氢的特点：一般情况是气体（-253。C低温下才能变为液体），易燃，比重小，渗漏性强。由于氢的这些特性，它的储存和运输都非常困难。氢能是清洁的、可再生的能源。为解决氢的储存和运输难题，科学家研制成储氢合金。储氢原理：储氢合金具有特殊的晶体结构，能够吸收氢气形成金属氢化物（放出热量），将氢储存起来。氢与金属的结合力很弱，在一定的温度、压力条件下，金属氢化物会吸收热量，分解出氢，以供使用。非晶态合金化学成分是金属，原子排列象玻璃，故又称“金属玻璃，非晶态合金微观结构的特点：原子作不规则排列，整体呈现均匀性和各向同性。非晶态合金具有比晶态合金更优异的性能，因而用途非常广泛。主要应用（略）。2、超导材料具有超导电性的材料。3、纳米材料是指由尺寸范围在0.1-100纳米的超细颗粒所组成的材料的总称。纳米材料与相应的普通材料相比，其化学成分完全一样，之所以会出现完全不同的性能,就是源于超细颗粒的奇异特性。重要名词超导电性某些物质在温度极低的情况下电阻突然降为零的现象。它是由荷兰著名低温物理学家昂纳斯于1911年发现的。超导态电阻突然降为零的物质状态。一般掌握1、新型陶瓷材料2、新型高分子材料3、先进复合材料4、电子与光电子材料第10章环境问题及其解决途径重点掌握1、生态系统的结构和功能生态系统的组成包括非生物与生物两类成分。生物