第一篇：課題2教案

課題二 網(wǎng)絡通信

人們越來越多地依靠網(wǎng)絡來彼此聯(lián)絡。人們通過網(wǎng)絡從世界各個角落在線溝通。有效而又可靠的技術能隨時隨地滿足我們對網(wǎng)絡的需求。隨著以人為本的網(wǎng)絡不斷擴大，連接和支持它的平臺也必須同步發(fā)展。

現(xiàn)在，人們不是針對新提供的每項服務開發(fā)獨立的專用系統(tǒng)，而是將整個網(wǎng)絡行業(yè)視為一個整體進行開發(fā)，這意味著對于現(xiàn)有網(wǎng)絡的分析和逐步增強可以同時并舉。這樣能確保在推出新服務時保持現(xiàn)有的通信，既節(jié)約了成本，技術上也合理。

網(wǎng)絡學習的核心是使用描述網(wǎng)絡功能的公認模型。這些模型提供的框架可以幫助人們了解當前網(wǎng)絡，并促進新技術開發(fā)以支持未來的通信需求。

在本課題當中，我們要使用這些模型，還要使用分析和模擬網(wǎng)絡功能的一些工具。其中，用于建立模擬網(wǎng)絡并與之交互的兩個工具是 Packet Tracer 4.1 軟件和 Wireshark 網(wǎng)絡協(xié)議分析器。

2.1 通信的平臺 2.1.1 通信要素

通信的第一步是將消息或信息從一個人或設備發(fā)送給另一個人或設備。人們使用許多不同的通信方式來交流觀點。所有這些方式都有三個共同的要素。第一個要素是消息來源，即發(fā)送方。消息來源是需要向其他人或設備發(fā)送消息的人或電子設備。第二個通信要素是消息的目的地址，即接收方。目的地址接收并解釋消息。第三個要素稱為通道，包括提供消息傳送途徑的介質。

現(xiàn)在我們以使用文字、圖片和聲音進行通信為例，這些消息都可以通過數(shù)據(jù)或信息網(wǎng)絡來發(fā)送。首先將其轉換為二進制數(shù)字，即比特（亦稱位）。然后，將這些比特編碼成可以通過適當介質傳輸?shù)男盘?。在計算機網(wǎng)絡中，介質通常是一種電纜或者無線傳輸。

本課程中的網(wǎng)絡 一詞指的是能夠承載許多不同類型通信的數(shù)據(jù)或信息網(wǎng)絡，這些通信包括傳統(tǒng)的計算機數(shù)據(jù)、交互式語音、視頻和娛樂產(chǎn)品。

2.1.2 傳達消息

理論上來說，可以將一次通信的內容（如音樂視頻或電子郵件消息）作為一大塊連續(xù)的高容量比特流，通過網(wǎng)絡從源發(fā)送到目的。但如果真以這種方式傳輸消息，那就意味著在傳輸此數(shù)據(jù)期間，同一個網(wǎng)絡中的其它設備都不能發(fā)送或接收消息。這種大型數(shù)據(jù)流會導致嚴重的延遲。而且，一旦互聯(lián)網(wǎng)絡基礎架構中有一條鏈路在傳輸期間出現(xiàn)故障，那么整個消息都會丟失，必須全部重傳。

所以，更好的辦法是先將數(shù)據(jù)劃分為更小、更易于管理的片段，然后再通過網(wǎng)絡發(fā)送。將數(shù)據(jù)流劃分為較小的片段稱為分段。消息分段主要有兩個優(yōu)點。

首先，通過從源設備向目的設備發(fā)送一個個小片段，就可以在網(wǎng)絡上交替發(fā)送許多不同會話。用于在網(wǎng)絡上將交替發(fā)送的多個不同會話片段組合起來的過程稱為多路復用。

第二，分段可以增強網(wǎng)絡通信的可靠性。每個消息的獨立片段無需經(jīng)過網(wǎng)絡中的同一條路徑從源設備傳送到目的設備。因此，如果某條路徑因數(shù)據(jù)流量過大或故障而堵塞，仍可以使用備用路徑將各個消息片段轉發(fā)到目的設備。如果有部分消息未能傳送到目的，則只需重新傳輸丟失的部分。

使用分段和多路復用在網(wǎng)絡上傳輸消息的弊端是提高了該過程的復雜程度。試想一下，這就如同您要郵寄一封 100 頁的信件，但每個信封里只能裝一頁紙。寫地址、貼郵票、郵寄、收信和打開全部一百個信封的過程對發(fā)信人和收信人而言都很耗費時間。

在網(wǎng)絡通信中，每個消息段也必須經(jīng)過類似的過程才能確保其到達正確目的設備并重新組裝成原始消息的內容。

整個網(wǎng)絡中各種類型的設備都要協(xié)同工作才能確保消息片段穩(wěn)定可靠地到達其目的設備。

2.1.3 網(wǎng)絡的組成部分

消息從源到目的所采用的路徑各式各樣，可能簡單到只是一根連接兩臺計算機的電纜，也可能非常復雜，是真正覆蓋全球的網(wǎng)絡。這種網(wǎng)絡基礎架構構成了支持以人為本的網(wǎng)絡的平臺。它為通信提供了穩(wěn)定可靠的通道。

設備和介質是網(wǎng)絡的物理要素，即硬件。硬件通常是網(wǎng)絡平臺的可見組成部分，如筆記本電腦、PC、交換機或用于連接設備的電纜。但有時候，某些組成部分并非如此直觀可見。例如，無線介質就是使用不可見無線電射頻或紅外波通過空氣來傳輸消息。

服務和過程是網(wǎng)絡設備上運行的通信程序，稱為軟件。網(wǎng)絡服務通過提供信息對請求做出響應。服務包括人們日常使用的許多常見網(wǎng)絡應用程序，如電子郵件托管服務和 Web 托管服務。過程提供的是通過網(wǎng)絡定向和移動消息的功能。過程不易覺察，但卻是網(wǎng)絡運行的關鍵。

2.1.4 終端設備及其在網(wǎng)絡中的作用

人們最熟悉的網(wǎng)絡設備稱為終端設備。這些設備形成了以人為本的網(wǎng)絡與底層通信網(wǎng)絡之間的界面。終端設備包括：

? 計算機（工作站、筆記本電腦、文件服務器、Web 服務器）? 網(wǎng)絡打印機 ? VoIP 電話 ? 安全攝像頭

? 移動手持設備（如無線條碼掃描儀、PDA）

在網(wǎng)絡環(huán)境下，將終端設備稱為主機。主機設備是指通過網(wǎng)絡傳輸?shù)南⒌脑丛O備或目的設備。為了區(qū)分不同主機，網(wǎng)絡中的每臺主機都用一個地址加以標識。當主機發(fā)起通信時，會使用目的主機的地址來指定應該將消息發(fā)送到哪里。

在現(xiàn)代網(wǎng)絡中，主機可以用作客戶端、服務器或同時用作兩者。主機上安裝的軟件決定了它在網(wǎng)絡中扮演的角色。

服務器是安裝了特殊的軟件，可以為網(wǎng)絡上其它主機提供信息和服務（例如電子郵件或網(wǎng)頁）的主機。

客戶端是安裝了特殊的軟件，可向服務器請求信息以及顯示所獲取信息的主機。

2.1.5 中間設備及其在網(wǎng)絡中的作用

除了人們熟悉的終端設備外，網(wǎng)絡還要依靠中間設備來提供連通性并在后臺運行才能確保數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡中通行。這些設備將每臺主機連接到網(wǎng)絡，并且可以將多個獨立的網(wǎng)絡連接成網(wǎng)際網(wǎng)絡。中間網(wǎng)絡設備包括：

? 網(wǎng)絡接入設備（集線器、交換機和無線接入點）? 網(wǎng)間設備（路由器）

? 通信服務器和調制解調器 ? 安全設備（防火墻）

在數(shù)據(jù)流經(jīng)網(wǎng)絡時對其進行管理也是中間設備的一項職責。這些設備使用目的主機地址以及有關網(wǎng)絡互連的信息來決定消息在網(wǎng)絡中應該采用的路徑。中間網(wǎng)絡設備上運行的進程執(zhí)行以下功能： ? 重新生成和重新傳輸數(shù)據(jù)信號

? 維護有關網(wǎng)絡和網(wǎng)際網(wǎng)絡中存在哪些通道的信息。? 將錯誤和通信故障通知其它設備

? 發(fā)生鏈路故障時按照備用路徑轉發(fā)數(shù)據(jù) ? 根據(jù) QoS 優(yōu)先級別分類和轉發(fā)消息 ? 根據(jù)安全設置允許或拒絕數(shù)據(jù)的通行 2.1.6 網(wǎng)絡介質

網(wǎng)絡中的通信都在介質上傳送。介質為消息從源設備傳送到目的設備提供了通道?，F(xiàn)代網(wǎng)絡主要使用三種介質來連接設備并提供傳輸數(shù)據(jù)的途徑。這三種介質是： ? 電纜內部的金屬電線 ? 玻璃或塑料纖維（光纜）? 無線傳輸

每種介質類型必須采用不同的信號編碼才能傳輸消息。在金屬電線上，數(shù)據(jù)要編碼成符合特定模式的電子脈沖。光纖傳輸依賴于紅外線或可見光頻率范圍內的光脈沖。無線傳輸中則使用電磁波的波形來說明各個比特值。

不同類型的網(wǎng)絡介質有不同的特性和優(yōu)點。并非所有網(wǎng)絡介質的特征都相同，也不一定適合同樣的用途。選擇網(wǎng)絡介質的標準是： ? 介質可以成功傳送信號的距離。? 要安裝介質的環(huán)境。

? 必須傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量和速度。? 介質和安裝的成本。

2.2 LAN、WAN和網(wǎng)際網(wǎng)絡 2.2.1 局域網(wǎng)

網(wǎng)絡基礎架構在以下方面可能存在巨大差異： ? 覆蓋的區(qū)域大小 ? 連接的用戶數(shù)量

? 可用的服務數(shù)量和類型

獨立的網(wǎng)絡通常覆蓋一個地域，向位于同一個組織結構（如一個企業(yè)、園區(qū)或地區(qū)）內的人們提供服務和應用程序。這種類型的網(wǎng)絡稱為局域網(wǎng)(LAN)。LAN 通常由一個組織管理。用于規(guī)范安全和訪問控制策略的管理控制措施將在網(wǎng)絡層執(zhí)行。

2.2.2 廣域網(wǎng)

當公司或組織分布于相距甚遠的不同地域時，可能需要借助電信服務提供商(TSP)才能使位于不同地點的 LAN 相互連接。電信服務提供商運營的大型地區(qū)網(wǎng)絡可以覆蓋很長的距離。以前，TSP 一般使用不同的網(wǎng)絡分別傳輸語音和數(shù)據(jù)通信。不過，現(xiàn)在這些提供商為用戶提供的融合信息網(wǎng)絡服務正日益增多。

單個組織一般通過電信服務提供商網(wǎng)絡租用連接。連接分布于不同地理位置的 LAN 的這些網(wǎng)絡稱為廣域網(wǎng)(WAN)。盡管組織負責維護連接兩端的 LAN 的所有策略和管理，但通信服務提供商網(wǎng)絡內部的策略仍由 TSP 控制。

WAN 使用特殊設計的網(wǎng)絡設備來建立 LAN 之間的相互連接。由于這些設備對網(wǎng)絡至關重要，配置、安裝和維護這些設備就成為組織的網(wǎng)絡正常運行所必不可少的技能。

LAN 和 WAN 對每個組織的作用都非常大。它們連接組織內部的用戶，實現(xiàn)了很多形式的通信，包括交換電子郵件、企業(yè)培訓和其它資源的共享。

2.2.3 Internet-由多個網(wǎng)絡組成的網(wǎng)絡

盡管使用 LAN 或 WAN 有很多優(yōu)點，但大多數(shù)人還需要與本地組織以外的其它網(wǎng)絡中的資源通信。

這類通信包括：

? 向國外的朋友發(fā)送電子郵件 ? 訪問網(wǎng)站上的新聞或產(chǎn)品 ? 獲取鄰居計算機上的文件

? 與住在其它城市的親戚發(fā)送即時消息 ? 通過手機隨時了解喜愛的體育賽隊的表現(xiàn)

網(wǎng)際網(wǎng)絡

由相互連接的網(wǎng)絡組成的全球網(wǎng)（網(wǎng)際網(wǎng)絡）滿足了人們的這些通信需要。這些相互連接的網(wǎng)絡中有一部分由大型公有組織和私有組織（如政府機構或工業(yè)企業(yè)）擁有并保留供其專用。在向公眾開放的網(wǎng)際網(wǎng)絡中，最著名并被廣為使用的便是 Internet。

Internet 是將屬于 Internet 服務提供商(ISP)的網(wǎng)絡相互連接搭建而成的。這些 ISP 網(wǎng)絡相互連接，為世界各地數(shù)以百萬計的用戶提供接入服務。要確保通過這種多元化基礎架構有效通信，需要采用統(tǒng)一的公認技術和協(xié)議，也需要眾多網(wǎng)絡管理機構相互協(xié)作。

內部網(wǎng)

內部網(wǎng)通常用于表示一個組織的私有局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)連接，只有該組織的成員、員工或其他獲得授權的人員可以訪問。

注意:以下術語可以互換：網(wǎng)際網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡和網(wǎng)絡。兩個或多個數(shù)據(jù)網(wǎng)絡相互連接形成網(wǎng)際網(wǎng)絡即 PC 或其它主機設備上的網(wǎng)卡或 LAN 適配卡，用于提供與網(wǎng)絡之間的物理連接。連接 PC 與網(wǎng)絡設備的介質將直接插入網(wǎng)卡。

? 物理端口網(wǎng)間設備上連接到獨立網(wǎng)絡的專用端口。由于路由器用于互連不同的網(wǎng)絡，因此路由器上的端口稱為網(wǎng)絡接口。

2.3 協(xié)議

2.3.1 用于規(guī)范通信的規(guī)則

無論是面對面還是通過網(wǎng)絡進行的所有通信都要遵守預先確定的規(guī)則，即協(xié)議。這些協(xié)議由會話的特性決定。在日常的個人通信中，通過一種介質（如電話）通信時采用的規(guī)則不一定與使用另一種介質（如郵寄信件）時的協(xié)議相同。

試想一下，規(guī)范世界上現(xiàn)存的所有通信方法需要多少種不同的規(guī)則或協(xié)議。

網(wǎng)絡中不同主機之間的成功通信需要在許多不同協(xié)議之間進行交互。執(zhí)行某種通信功能所需的一組內在相關協(xié)議稱為協(xié)議簇。這些協(xié)議通過加載到各臺主機和網(wǎng)絡設備中的軟件和硬件執(zhí)行。

要直觀地了解所有協(xié)議在特定主機上的交互方式，最好的辦法之一是將其視為協(xié)議棧。協(xié)議棧顯示了在主機上實現(xiàn)協(xié)議簇中每個協(xié)議的方式。協(xié)議被顯示為分層的架構，每種上層服務都依賴于其余下層協(xié)議所定義的功能。協(xié)議棧的下層負責通過網(wǎng)絡傳輸數(shù)據(jù)和向上層提供服務，而上層則負責處理發(fā)送的報文內容和用戶界面。

使用分層方式來描述面對面的通信

以兩人面對面通信為例。如上圖所示，我們可以使用三個層來描述此活動。底層是物理層，兩人都可以通過聲音說出詞語。第二層是規(guī)則層，兩人同意用通用語言交談。頂層是內容層，兩人實際說出來的詞語，即通信的內容。

假使我們親眼目睹這場談話，實際上不會看到漂浮在空中的“層”。必須要了解，層的運用只是一種模型，藉由這個模型，我們可以方便地將復雜的任務劃分為多個部分，從而分別描述其工作原理。

2.3.2 網(wǎng)絡協(xié)議

在人類社會中，有些通信規(guī)則屬于正式規(guī)則，其它一些則只是根據(jù)習俗和慣例達成共識的，即隱性規(guī)則。但是，設備若要成功通信，網(wǎng)絡協(xié)議簇就必須精確描述要求和交互過程。網(wǎng)絡協(xié)議簇說明了以下過程： ? 消息的格式或結構

? 網(wǎng)絡設備共享通往其它網(wǎng)絡的通道信息的方法 ? 設備之間傳送錯誤消息和系統(tǒng)消息的方式與時間 ? 數(shù)據(jù)傳輸會話的建立和終止

協(xié)議簇中單獨的協(xié)議可能是特定廠商的私有協(xié)議。這里所說的私有指的是由一家公司或廠商控制協(xié)議的定義及其運作方式。經(jīng)過擁有者許可，其它組織也可使用某些私有協(xié)議。其它私有協(xié)議則只能在私有廠商制造的設備上執(zhí)行。

2.3.3 協(xié)議簇和行業(yè)標準

組成協(xié)議簇的許多協(xié)議通常都要參考其它廣泛采用的協(xié)議或行業(yè)標準。標準是指已經(jīng)受到網(wǎng)絡行業(yè)認可并經(jīng)過電氣電子工程師協(xié)會(IEEE)或 Internet 工程任務組(IETF)之類標準化組織批準的流程或協(xié)議。

在協(xié)議的開發(fā)和實現(xiàn)過程中使用標準可以確保來自不同制造商的產(chǎn)品協(xié)同工作，從而獲得有效的通信。如果某家制造商沒有嚴格遵守協(xié)議，其設備或軟件可能就無法與其它制造商生產(chǎn)的產(chǎn)品成功通信。

例如，在數(shù)據(jù)通信中，如果會話的一端使用控制單向通信的協(xié)議，而另一端卻采取描述雙向通信的協(xié)議，那么幾乎可以肯定它們之間將無法交換信息。

2.3.4 協(xié)議的交互

Web 服務器和 Web 瀏覽器之間的交互是協(xié)議簇在網(wǎng)絡通信中的典型應用示例。這種交互在二者之間的信息交換過程中使用了多種協(xié)議和標準。各種不同協(xié)議共同確保雙方都能接收和理解交換的報文。這些協(xié)議包括：

應用程序協(xié)議：

超文本傳輸協(xié)議(HTTP)是一種公共協(xié)議，控制 Web 服務器和 Web 客戶端進行交互的方式。HTTP 定義了客戶端和服務器之間交換的請求和響應的內容與格式?？蛻舳塑浖?Web 服務器軟件都將 HTTP 作為應用程序的一部分來實現(xiàn)。HTTP 協(xié)議依靠其它協(xié)議來控制客戶端和服務器之間傳輸報文的方式

傳輸協(xié)議：

傳輸控制協(xié)議(TCP)是用于管理 Web 服務器與 Web 客戶端之間單個會話的傳輸協(xié)議。TCP 將 HTTP 報文劃分為要發(fā)送到目的客戶端的較小片段，稱為數(shù)據(jù)段。它還負責控制服務器和客戶端之間交換的報文的大小和傳輸速率。

網(wǎng)間協(xié)議：

最常用的網(wǎng)間協(xié)議是 Internet 協(xié)議(IP)。IP 負責從 TCP 獲取格式化數(shù)據(jù)段、將其封裝成數(shù)據(jù)包、分配相應的地址并選擇通往目的主機的最佳路徑。

網(wǎng)絡訪問協(xié)議：

網(wǎng)絡訪問協(xié)議描述數(shù)據(jù)鏈路管理和介質上數(shù)據(jù)的物理傳輸兩項主要功能。數(shù)據(jù)鏈路管理協(xié)議接收來自 IP 的數(shù)據(jù)包并將其封裝為適合通過介質傳輸?shù)母袷?。物理介質的標準和協(xié)議規(guī)定了通過介質發(fā)送信號的方式以及接收方客戶端解釋信號的方式。網(wǎng)卡上的收發(fā)器負責實施介質所使用的標準。

2.3.5 技術無關協(xié)議

網(wǎng)絡協(xié)議描述的是網(wǎng)絡通信期間實現(xiàn)的功能。在面對面交談的示例中，通信的一項協(xié)議可能會規(guī)定，為了發(fā)出交談結束的信號，發(fā)言者必須保持沉默兩秒鐘。但是，這項協(xié)議并沒有規(guī)定發(fā)言者在這兩秒鐘內應該如何 保持沉默。

協(xié)議通常都不會說明如何 實現(xiàn)特定的功能。通過僅僅說明特定通信規(guī)則所需要的功能是什么 而并不規(guī)定這些規(guī)則應該如何 實現(xiàn)，特定協(xié)議的實現(xiàn)就可以技術無關。

以 Web 服務器為例，HTTP 并沒有指定創(chuàng)建瀏覽器使用什么編程語言、提供網(wǎng)頁應該使用什么 Web 服務器軟件、軟件運行在什么操作系統(tǒng)之上或者顯示該瀏覽器需要滿足什么硬件要求。而且，盡管 HTTP 說明了發(fā)生錯誤時服務器應該如何操作，但卻并未規(guī)定服務器應該如何檢測錯誤。這就意味著，無論 Web 服務器是哪種類型，使用的是哪種形式的操作系統(tǒng)，計算機和其它設備（如移動電話或 PDA）都可以從 Internet 上的任何位置訪問存儲于服務器中的網(wǎng)頁。

2.4 使用分層網(wǎng)絡

2.4.1 使用分層網(wǎng)絡的優(yōu)點

要形象地顯示各種協(xié)議之間的交互，通常會使用分層模型。分層模型形象地說明了各層內協(xié)議的工作方式，及其與上下層之間的交互。

使用分層模型來說明網(wǎng)絡協(xié)議及其工作方式有很多優(yōu)點。使用分層模型的優(yōu)點：

? 有助于協(xié)議設計，因為對于在特定層工作的協(xié)議而言，它們的工作方式及其與上下層之間的接口都已經(jīng)確定。

? 促進競爭，因為可以同時使用不同廠商的產(chǎn)品。? 避免一個協(xié)議層的技術或功能變化影響相鄰的其它層。? 提供了描述網(wǎng)絡功能和能力的通用語言。

2.4.2 協(xié)議模型和參考模型

網(wǎng)絡模型有兩種基本類型：協(xié)議模型和參考模型。

協(xié)議模型提供了與特定協(xié)議簇結構精確匹配的模型。協(xié)議簇中分層的一組相關協(xié)議通常代表連接以人為本的網(wǎng)絡與數(shù)據(jù)網(wǎng)絡所需的全部功能。TCP/IP 模型描述了 TCP/IP 協(xié)議簇中每個協(xié)議層實現(xiàn)的功能，因此屬于協(xié)議模型。

參考模型為各類網(wǎng)絡協(xié)議和服務之間保持一致性提供了通用的參考。參考模型的目的并不是作為一種實現(xiàn)規(guī)范，也不是為了提供充分的詳細信息來精確定義網(wǎng)絡體系結構的服務。參考模型的主要用途是幫助人們更清晰地理解涉及的功能和過程。

開放式系統(tǒng)互聯(lián)(OSI)模型是最廣為人知的網(wǎng)際網(wǎng)絡參考模型，用于數(shù)據(jù)網(wǎng)絡設計、操作規(guī)范和故障排除。盡管 TCP/IP 模型和 OSI 模型是討論網(wǎng)絡功能時使用的主要模型，但網(wǎng)絡協(xié)議、網(wǎng)絡服務或網(wǎng)絡設備的設計人員也可以自行創(chuàng)建模型來代表自己的產(chǎn)品。不過，設計人員最終還是需要將自己的產(chǎn)品或服務與 OSI 模型和 TCP/IP 模型之中任一或全部相關聯(lián)才能與行業(yè)通信。

2.4.3 TCP/IP模型

網(wǎng)際通信的首個分層協(xié)議模型建立于二十世紀七十年代，稱為 Internet 模型。它定義了四個功能類別，若要成功通信，就必須實現(xiàn)這些功能。TCP/IP 協(xié)議簇的體系結構遵循了此模型的結構。因此，Internet 模型通常被稱為 TCP/IP 模型。

大多數(shù)協(xié)議模型描述的都是廠商特定的協(xié)議棧。但是，由于 TCP/IP 模型是一種開放式標準，因此并不由一家公司來控制該模型的定義。標準的定義和 TCP/IP 協(xié)議都在公開的論壇中討論并在向公眾開放的文檔集中加以定義。此類文檔稱為請求注解(RFC)，既包含數(shù)據(jù)通信協(xié)議的正式規(guī)范，也有說明協(xié)議用途的資源。

RFC 中還有與 Internet 相關的技術文檔和組織文檔，包括由 Internet 工程任務組(IETF)制作的技術規(guī)范和策略文檔。

2.4.4 通信過程

TCP/IP 模型描述了組成 TCP/IP 協(xié)議簇的各種協(xié)議的功能。在發(fā)送主機和接收主機上實現(xiàn)的這些協(xié)議通過網(wǎng)絡交互，為應用程序提供端到端傳送。

完整的通信過程包括以下步驟：

1.在發(fā)送方源終端設備的應用層創(chuàng)建數(shù)據(jù)

2.當數(shù)據(jù)在源終端設備中沿協(xié)議棧向下傳遞時對其分段和封裝 3.在協(xié)議棧網(wǎng)絡接入層的介質上生成數(shù)據(jù)

4.通過由介質和任意中間設備組成的網(wǎng)際網(wǎng)絡傳輸數(shù)據(jù) 5.在目的終端設備的網(wǎng)絡接入層接收數(shù)據(jù)

6.當數(shù)據(jù)在目的設備中沿協(xié)議棧向上傳遞時對其解封和重組 7.將此數(shù)據(jù)傳送到目的終端設備應用層的目的應用程序 2.4.5 協(xié)議數(shù)據(jù)單元和封裝

在通過網(wǎng)絡介質傳輸應用程序數(shù)據(jù)的過程中，隨著數(shù)據(jù)沿協(xié)議棧向下傳遞，每層的各種協(xié)議都要向其添加信息。此過程通常稱為封裝。

一段數(shù)據(jù)在任意協(xié)議層的表示形式稱為協(xié)議數(shù)據(jù)單元(PDU)。在封裝過程中，后續(xù)的每一層都根據(jù)使用的協(xié)議封裝其從上一層接收的PDU。在該過程的每個階段，PDU 都以不同的名稱來反映其新的表現(xiàn)形式。盡管目前對 PDU 的命名沒有通用約定，但本課程中根據(jù) TCP/IP 協(xié)議簇的協(xié)議來命名 PDU。

? 數(shù)據(jù)傳輸層 PDU ? 數(shù)據(jù)包網(wǎng)絡接入層 PDU ? 比特（位）-通過介質實際傳輸數(shù)據(jù)時使用的 PDU

2.4.6 發(fā)送和接收過程

在網(wǎng)絡中發(fā)送報文時，主機中的協(xié)議棧自上而下工作。以 Web 服務器為例，我們可以使用 TCP/IP 模型來說明向客戶端發(fā)送 HTML 網(wǎng)頁的過程。

應用層協(xié)議 HTTP 向傳輸層傳送設定為 HTML 格式的網(wǎng)頁數(shù)據(jù)，從而開始了整個過程。應用程序數(shù)據(jù)在傳輸層被劃分為多個 TCP 數(shù)據(jù)段。每個 TCP 數(shù)據(jù)段都添加了一個標簽，稱為報頭，其包含的信息用于指定目的計算機上運行的哪個進程應接收報文。此外，它還包含供目的進程用于將數(shù)據(jù)重新組裝成原始格式的相關信息。

傳輸層將網(wǎng)頁的 HTML 數(shù)據(jù)封裝到數(shù)據(jù)段內，然后將其發(fā)送到執(zhí)行 IP 協(xié)議的 Internet 層。在這里，整個 TCP 數(shù)據(jù)段被封裝到添加了另一個標簽（稱為 IP 報頭）的 IP 數(shù)據(jù)包內。IP 報頭包含源主機和目的主機的 IP 地址以及將數(shù)據(jù)包傳送到其相應的目的進程所需的信息。

隨后，會將 IP 數(shù)據(jù)包發(fā)送到網(wǎng)絡接入層以太網(wǎng)協(xié)議。在這里，會將數(shù)據(jù)包封裝到幀頭和幀尾中。每個幀頭都包含源物理地址和目的物理地址。物理地址用于唯一標識本地網(wǎng)絡中的設備。幀尾則包含錯誤檢查信息。最后，服務器網(wǎng)卡將比特編碼到以太網(wǎng)介質中。

接收主機上的過程與之相反。數(shù)據(jù)在朝著最終用戶應用程序沿協(xié)議棧向上移動的過程中被解封。

2.4.7 OSI模型

OSI 模型最初由國際標準化組織(ISO)設計，旨在提供一套開放式系統(tǒng)協(xié)議的構建框架。其初衷是希望使用這套協(xié)議開發(fā)一個獨立于私有系統(tǒng)的國際網(wǎng)絡。

不過，由于基于 TCP/IP 協(xié)議的 Internet 迅速得到廣泛采用并且擴展速度極快，致使 OSI 協(xié)議簇的制定和認可相對滯后。但即使目前只有少數(shù)使用 OSI 規(guī)范制定的協(xié)議得到了廣泛使用，七層 OSI 模型對適用于所有新興網(wǎng)絡類型的其它協(xié)議的制定和產(chǎn)品的開發(fā)作出的貢獻也不容忽視。

作為一種參考模型，OSI 模型詳細羅列了每一層可以實現(xiàn)的功能和服務。它還描述了各層與其上、下層之間的交互。雖然本課程將圍繞 OSI 模型組織內容，但是 TCP/IP 協(xié)議棧中確定的協(xié)議將是我們討論的重點。

請注意，我們提及 TCP/IP 模型的各層時只使用其名稱，而提及 OSI 模型的七個層時則通常使用編號而非名稱。

2.4.8 比較OSI模型與TCP/IP模型

根據(jù) OSI 參考模型可以說明構成 TCP/IP 協(xié)議簇的協(xié)議。在 OSI 模型中，TCP/IP 模型的網(wǎng)絡接入層和應用層被進一步劃分，用于說明這些協(xié)議層需要實現(xiàn)的詳細功能。

TCP/IP 協(xié)議簇在網(wǎng)絡接入層并沒有指定通過物理介質傳輸時使用的協(xié)議，而只是描述了從 Internet 層到物理網(wǎng)絡協(xié)議的傳遞。而 OSI 模型第 1 層和第 2 層則論述了接入介質所需的步驟以及通過網(wǎng)絡發(fā)送數(shù)據(jù)的物理手段。

這兩個網(wǎng)絡模型之間主要的相似之處在于 OSI 模型第 3 層和第 4 層。OSI 模型第 3 層是網(wǎng)絡層，幾乎全部用于論述和記錄發(fā)生在所有數(shù)據(jù)網(wǎng)絡中的用于編址并在網(wǎng)際網(wǎng)絡中路由消息的過程。Internet 協(xié)議(IP)是 TCP/IP 協(xié)議簇中包含第 3 層所述功能的協(xié)議。

OSI 模型的第 4 層是傳輸層，通常用于描述管理源主機和目的主機之間各個會話的一般服務或功能。這些功能包括確認、錯誤恢復和定序。傳輸控制協(xié)議(TCP)和用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議(UDP)這兩個 TCP/IP 協(xié)議提供了這一層需要的功能。

TCP/IP 應用層包括許多協(xié)議，為各種最終用戶應用程序提供特定功能。OSI 模型第 5 層、第 6 層和第 7 層供應用程序軟件開發(fā)人員和廠商參考，用于生產(chǎn)需要訪問網(wǎng)絡進行通信的產(chǎn)品。

2.5 網(wǎng)絡編址 2.5.1 網(wǎng)絡中的編址

OSI 模型描述了對數(shù)據(jù)進行編碼、格式化、分段和封裝以便通過網(wǎng)絡傳輸?shù)倪^程。從源設備向目的設備發(fā)送的數(shù)據(jù)流可以劃分為多個片段，并與從其它源主機傳輸?shù)狡渌康牡刂返南⒔惶姘l(fā)送。隨時都有數(shù)十億這類信息片段在網(wǎng)絡上傳輸。因此，每個數(shù)據(jù)片段必須包含充分的標識信息才能到達正確目的地。

為了將數(shù)據(jù)從一臺主機上運行的源應用程序成功傳送到另一臺主機上運行的目的應用程序，必須包含幾種不同類型的地址。我們可以使用 OSI 模型作為依據(jù)，了解每一層需要的不同地址和標識符。

2.5.2 數(shù)據(jù)送達終端設備

在封裝過程中，當數(shù)據(jù)在源主機上沿協(xié)議棧向下傳輸時添加了地址標識符。正如有多層協(xié)議要對數(shù)據(jù)進行一定的準備工作以便將其傳輸?shù)侥康牡匾粯樱灿卸鄬泳幹酚糜诖_保其傳送。

第一個標識符是主機的物理地址，包含于第 2 層 PDU（稱為幀）的幀頭中。第 2 層涉及報文在單一本地網(wǎng)絡中的傳輸。第 2 層地址在本地網(wǎng)絡中是唯一的，代表物理介質上的終端設備地址。在使用以太網(wǎng)的 LAN 中，此地址稱為介質訪問控制(MAC)地址。當兩臺終端設備在本地以太網(wǎng)絡中通信時，它們之間交換的幀包含目的 MAC 地址和源 MAC 地址。一旦目的主機成功接收幀后，會刪除第 2 層地址信息，因為數(shù)據(jù)已經(jīng)解封并沿協(xié)議棧上移到第 3 層。

2.5.3 數(shù)據(jù)通過網(wǎng)際網(wǎng)絡

第 3 層協(xié)議主要用于在網(wǎng)際網(wǎng)絡內將數(shù)據(jù)從一個本地網(wǎng)絡移動到另一個本地網(wǎng)絡。第 2 層地址僅僅用于同一個本地網(wǎng)絡中不同設備之間的通信，而第 3 層地址則必須包括供中間網(wǎng)絡設備定位其它網(wǎng)絡中主機的標識符。在 TCP/IP 協(xié)議簇中，IP 主機地址中包括有關該主機所在網(wǎng)絡的信息。

中間網(wǎng)絡設備（通常是路由器）在每個本地網(wǎng)絡的邊界解封幀，以便讀取數(shù)據(jù)包（第 3 層 PDU）報頭中包含的目的主機地址。路由器使用此地址的網(wǎng)絡標識符部分來確定到達目的主機應采用的路徑。一旦路徑確定后，路由器會將數(shù)據(jù)包封裝到新的幀中，然后將其發(fā)送到目的終端設備。當幀到達最終目的時，將刪除幀和數(shù)據(jù)包的報頭并將數(shù)據(jù)上移到第 4 層。

2.5.4 數(shù)據(jù)到達正確的應用程序

在第 4 層，PDU 報頭中包含的信息并未標識目的主機或目的網(wǎng)絡。它真正標識的是在目的主機設備上運行并且將要對送達的數(shù)據(jù)進行操作的特定進程或服務。無論主機是 Internet 上的客戶端還是服務器，都可以同時運行多個網(wǎng)絡應用程序。使用 PC 的人通常都在運行電子郵件客戶端的同時運行 Web 瀏覽器、即時消息程序和若干流媒體，甚至可能還同時運行游戲。這一切獨立運行的程序都是典型的單獨進程。

查看網(wǎng)頁至少要調用一個網(wǎng)絡進程。單擊超鏈接會導致 Web 瀏覽器與 Web 服務器通信。與此同時，電子郵件客戶端可能正在后臺發(fā)送和接收電子郵件，而一位同事或朋友可能正在發(fā)送即時消息。假設某臺計算機只有一個網(wǎng)絡接口。由該 PC 上運行的應用程序創(chuàng)建的所有數(shù)據(jù)流都要通過這一個接口出入，但是即時消息不會在字處理程序文檔中彈出，電子郵件也不會在游戲中顯示。

這是因為在源主機和目的主機上運行的單獨進程會彼此通信。每種應用程序或服務在第 4 層都由一個端口號來代表。設備之間的獨有的對話則用代表兩個正在通信的應用程序的一對第 4 層源端口號和目的端口號來標識。主機收到數(shù)據(jù)時會檢查端口號，從而確定哪個應用程序或進程是該數(shù)據(jù)的正確目的。

第二篇：課題2氧氣教案-

課題2 氧氣教案

一、教學目標

1、認識氧氣能與許多物質發(fā)生化學反應、氧氣的化學性質比較活潑。

2、認識化合反應，氧化反應。

3、認識化學反應中的能量變化及一些化學反應現(xiàn)象。

4、知道氧氣在生產(chǎn)和生活中德重要用途。

5、學習從具體到抽象，從個別到一般的歸納方法。

二、教學重點和難點

重點：氧氣的化學性質以及化學反應的概念。難點：理解氧氣的化學性質比較活潑。

三、課時安排

1課時

四、教與學互動設計

一、創(chuàng)設情境，導入新課 導入語

演示，將一根燃著的木條，放入裝有氧氣的集氣瓶中，木條燃燒得更旺。大家想知道瓶內盛放的是什么氣體嗎？今天我們大家一起來認識探討一下氧氣的有關性質吧。

二、合作交流與探究

一、氧氣的物理性質

【活動1】 取一瓶氧氣，讓學生們認真觀察

【提問】同學們通過觀察，氧氣有哪些物理性質？（小結）

1、氧氣是一種無色無味的氣體（通常狀況下）。

2、氧氣的密度比空氣略大。

3、氧氣不易溶于水。

4、氧氣的氣、液、固三態(tài)顏色。

二、氧氣的化學性質: 【活動2】 氧氣又有哪些化學性質？

【演示】 將帶火星的木條，伸入盛有的集氣瓶中，讓學生認真觀察?！咎釂枴?氧氣能使帶火星的木條復燃，說明什么？ 學生歸納總結 說明了氧氣能支持燃燒。

（點撥啟發(fā)）（1）氧氣的檢驗方法（2）氧氣的驗滿方法 【活動3】

【演示】 硫在空氣中燃燒與在純氧中燃燒。

【探討交流】 硫在空氣中燃燒現(xiàn)象 ：產(chǎn)生有刺激氣味的氣體，發(fā)出淡藍色火焰。硫在純氧中燃燒現(xiàn)象 ：產(chǎn)生有刺激氣味的氣體，發(fā)出藍紫色火焰?！军c拔交流】實驗結論：硫?氧氣????二氧化碳。

【活動4】

【演示】鐵絲在氧氣中燃燒

【合作探討交流】 鐵絲在氧氣中燃燒現(xiàn)象：火星四射，有黑色固體生成?！军c撥交流】實驗結論：鐵?氧氣????四氧化三鐵(討論歸納)

點燃點燃

1、集氣瓶中預先裝少量水有何作用？

2、火柴起什么作用？

3、為何火柴快燃盡時，才將鐵絲伸入氧氣瓶中？

4、鐵絲為何要繞成螺旋狀？ 【活動5】

（提問）通過以上幾個實驗，你能得出哪些結論？(小結)

1、可燃物在氧氣中燃燒比在空氣中燃燒更劇烈。

2、某些物質在空氣中不能燃燒，在氧氣中能燃燒，說明氧氣的化學性質比較活潑。

3、物質在空氣中燃燒，實際上是與其中氧氣發(fā)生反應。由于空氣中氧氣的含量較少，因此在空氣中燃燒不如在氧氣中劇烈。即物質燃燒的劇烈程度與氧氣的濃度有關。

4、氧氣是一種化學性質比較活潑的氣體，在常溫下或一定條件下，能夠與多種物質發(fā)生化學反應。

三、交流理解，鞏固提高

1、學生交流討論P36習題1-5,①②③

四、化合反應 氧化反應

【活動1】讓四位學生演板：木炭、硫、磷、鐵絲在氧氣中燃燒的化學反應的文字表達式。然后評講演板情況。【提問】：上述四個反應有什么共同特征？?！居懻摻涣鳉w納】：

1、上述四個反應的共同特征有：（1）反應物都是兩種生成物只有一種。（2）反應條件都是點燃。（3）反應物都是物質與氧氣反應。（4）反應物都是固體與氣體反應?！咎崾尽?/p>

1.象上述：由兩種或兩種以上物質生成另一種物質的反應，叫做化合反應

2.物質與氧發(fā)生的反應也叫氧化反應。物質與氧氣反應時表里為失氧，故而氧氣具有氧化性，是一種常見的氧化劑。【提問】：在日常生活中，我們接觸到許多物質與氧化發(fā)生的化學反應----氧化反應，有的進行很劇烈，如物質在空氣中以及在氧氣中燃燒。還有進行不易被人覺察，如哪些？ 【討論交流】：人和動植物的呼吸，食物的的腐敗，金屬的銹蝕，酒和醋的釀造等?！練w納總結】：進行很緩慢的不易覺察的氧化反應叫做緩慢氧化。

五、氧氣的用途：供給呼吸，支持燃燒。

六、應用遷移，鞏固提高

1、課堂練習

()

1、關于氧氣性質的敘述正確的是：

A、它是人類生存不可缺少的物質 B、它是具有輕微刺激性氣味的氣體 C、它可以燃燒

D、它可以溶于水()

2、下列說法正確的是：

A ．由于氧氣可以燃燒，所以可燃物在氧氣中燃燒更旺 B ．魚類能在水中生活，說明氧氣易溶于水 C ．人的衰老過程是緩慢氧化過程

D ．人的生存需要氧氣，所以空氣中氧氣的含量越多越好

()

3、氧氣是我們身邊常見的物質，以下敘述不正確的是： A．氧氣具有可燃性

B ．氧氣能提供動植物呼吸

C ．氧氣能支持燃燒

D ．某些物質在空氣中不能燃燒，但在氧氣中能燃燒

第三篇：課題2化學肥料教案

課題2化學肥料

教學目標:了解常見化肥的種類和作用,學會化肥的簡易鑒別培養(yǎng)知識歸納和表達能力,.培養(yǎng)觀察分析實驗探究能力感受化學對農業(yè)生產(chǎn)的巨大作用,樹立學以至用的理想

重點和難點:

化肥的分類和鑒別

教學準備:

多媒體投影,藥品:氯化銨 硫酸銨 碳酸氫銨 磷礦粉 過磷酸鈣 硫酸鉀 氯化鉀 各一瓶有標簽, 尿素 氯化銨 碳酸氫銨 磷礦粉 過磷酸鈣 硫酸鉀 氯化鉀 硝酸鉀各一大瓶,貼紙,火柴盒,研缽,藥匙

教學設計:

同學們,春天是播種的季節(jié),俗話說,莊稼一只花,全靠肥當家.化肥是農業(yè)增產(chǎn)的有力措施.今天我們一起來參加一場春季化肥交易會.參加本次交易會的有四家化肥廠,分別是氮肥廠 磷肥廠 鉀肥廠 復合肥廠 ,任命廠方代表:四名.7人小組.給產(chǎn)品,其他為客戶,給貼紙.氮肥廠:尿素(尿素代替)等

磷肥廠:磷礦粉等

鉀肥廠:硫酸鉀(氯化鉀代替)

復合肥廠:硝酸鉀(過磷酸鈣代替)

自學課本76-78頁,給出自學問題.書上有的劃下來.找不到的集體解答.討論廣告詞:參考關鍵詞:作用缺乏癥化肥種類

廠方代表上臺發(fā)言,推銷自己的產(chǎn)品,.可以盡情吆喝,但是不可以忽悠我們消費者限時兩分鐘分鐘.客戶自主選擇化肥.化肥推銷出去越多的為優(yōu)勝.領一組實驗儀器下去.氮肥推銷2種,尿素 氯化銨(其中碳酸氫銨冒充尿素)分別放在紙上,磷肥推銷兩種磷礦粉,過磷酸鈣,鉀肥推銷兩種氯化鉀,硫酸鉀 復合肥推銷一種硝酸鉀用過磷酸鈣代替.無購物抽獎環(huán)節(jié):回答對問題者領獎品判斷什么肥

2總結各種化肥的作用,種類和缺乏癥氮的固定張大爺發(fā)問

明天是3.15消費者權益日,我們要嚴厲打擊不法商販,打擊假冒偽劣,如何鑒別我們買到的化肥是真的呢?

二化肥的簡易鑒別

演示實驗.填書上表格.總結方法:一看 二聞 三溶 四加熟石灰研磨

原理:

根據(jù)需要選擇合適的方法鑒別你所得到的化肥?找出不法商販

學生反饋:

學生上臺推銷這種形式更能激發(fā)學生的積極性,對于推銷員來說在演講過程中對該種化肥的知識進行了再加工,很生動,幽默,這堂課學生普遍感覺很精彩,很生動,提高了化學學習的興趣.建議:還要增加學生間的互動,在課前就布置讓大家充分準備,充分討論.中間搶購化肥有些亂,多一點課本知識,.發(fā)言詞太夸張,應實際些,更注重講解化肥的作用,更讓買家放心,答題發(fā)獎的方式提高了,時間分配不夠,化肥的鑒別很倉促,.重點應該是放在鑒別的地方.也可以舉行辯論賽,大家參與度更高些,

第四篇：課題2 氧氣(教案)

課題2 氧氣（第一課時）

一.教學目標

1.了解氧氣的物理性質，初步掌握氧氣的化學性質

2.通過對氧氣化學性質的實驗，培養(yǎng)學生觀察和描述實驗現(xiàn)象的 能力；及通過實驗來研究物質及其變化的科學方法

3.通過對實驗現(xiàn)象的觀察和描述及對氧氣化學性質的歸納，逐步 培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。

二.教學重難點 重點：氧氣的化學性質 難點1.培養(yǎng)學生的探究意識。

2.培養(yǎng)學生主動觀察、思維、動手實驗能力、語言表達的完整和準 確性。

3.培養(yǎng)學生由淺到深，由簡單到復雜逐步認識物質的能力。三.教學過程 [一]復習回顧

1.如何檢驗一瓶氣體是氧氣？ 2.如何區(qū)分氧氣和空氣？

3.你知道氧氣有哪些物理性質和化學性質？ [二]新課講授

一、氧氣的物理性質

【活動1】 取一瓶氧氣，讓學生們認真觀察 【提問】同學們通過觀察，氧氣有哪些物理性質？

（小結）

1、氧氣是一種無色無味的氣體（通常狀況下）。

2、氧氣的密度比空氣略大。

3、氧氣不易溶于水

4、氧氣的氣、液、固三態(tài)顏色。

二、氧氣的化學性質: 【活動2】氧氣有哪些化學性質？氧氣能使帶火星的木條復燃，說明什么？

學生歸納總結： 說明了氧氣能支持燃燒。（點撥啟發(fā)）（1）氧氣的檢驗方法（2）氧氣的驗滿方法 【活動探究1】 硫在空氣中燃燒與在純氧中燃燒?！咎接懡涣鳌?硫在空氣中燃燒現(xiàn)象 _____________ 硫在純氧中燃燒現(xiàn)象 _________________________

【點拔交流】1.瓶底裝水的目的？

2.反應表達式： ?

【活動探究2】 木炭在氧氣中和空氣中燃燒

【探討交流】 碳在空氣中燃燒現(xiàn)象 _______________ 碳在純氧中燃燒現(xiàn)象 _________________________ 【點拔交流】1.木炭應緩慢伸入還是快速伸入？ 2.向反應后的集氣瓶中倒入少量的____________, 3.反應表達式： ?

【活動探究3】 鐵絲在氧氣中燃燒

【探討交流】 鐵絲在氧氣中燃燒現(xiàn)象：_________________ 【點撥交流】實驗結論：四氧化三鐵氧氣鐵點燃 ??

(討論歸納)

1、集氣瓶中預先裝少量水有何作用？____________

2、火柴起什么作用？____________________________________

3、為何火柴快燃盡時，才將鐵絲伸入氧氣瓶中？____________

4、鐵絲為何要繞成螺旋狀？______________________________ 【活動3】（提問）通過以上幾個實驗，你能得出哪些結論？(小結)

1、可燃物在氧氣中燃燒比在空氣中燃燒更劇烈。

2、某些物質在空氣中不能燃燒，在氧氣中能燃燒，說明氧氣的化 學性質比較活潑。

3、物質在空氣中燃燒，實際上是與其中氧氣發(fā)生反應。由于空氣中氧氣的含量較少，因此在空氣中燃燒不如在氧氣中劇烈。即物質燃燒的劇烈程度與氧氣的濃度有關。

4、氧氣是一種化學性質比較活潑的氣體，在常溫下或一定條件下，能夠與多種物質發(fā)生化學反應 四.課堂檢測

1.下列關于O2的說法不科學的是（）A.常用帶火星的木條來檢驗空氣中的O2 B.硫在O2里燃燒產(chǎn)生明亮的藍紫色火焰 C.工業(yè)上將空氣液化后再進行分離來制取O2 D．加熱KClO3制O2，可用MnO2作催化劑 2.下列說法錯誤的是（）A．紅磷在氧氣中燃燒時，產(chǎn)生大量白煙

B．木炭在氧氣中燃燒時，發(fā)出白光，生成黑色固體 C．鐵絲在氧氣中劇烈燃燒時，火星四射，生成黑色固體

D．硫粉在氧氣中燃燒時，發(fā)出藍紫色火焰，聞到刺激性氣味 3.下列物質和氧氣反應的生成物在常溫下有液體的是

A．蠟燭 B．鋁

C．磷

D．鐵

4.下列操作中，能鑒別空氣、氧氣和氫氣3瓶氣體的是

A.觀察氣體顏色 B.插入燃著的木條 C.聞氣體的氣味 D.倒入澄清的石灰水

5.做鐵絲在氧氣中燃燒的實驗時，集氣瓶底要放少許細沙或水的原因是（）（A）使反應更激烈（B）使現(xiàn)象更明顯（C）防止集氣瓶底炸裂（D）防止火星四射

6.甲、乙、丙三個集氣瓶中，分別盛有空氣、氮氣和氧氣，用一根燃著的木條分別插入瓶中，依次觀察到火焰熄滅、繼續(xù)燃燒、燃燒更旺，則瓶中所盛氣體分別是（）

A．氧氣、氮氣、空氣 B.氮氣、氧氣、空氣 C．空氣、氧氣、氮氣 D．氮氣、空氣、氧氣

7、標準狀況下，某氣體的密度是0.09g/L（空氣的密度是1.29g/L），該氣體難溶于水，在實驗室收集該氣體（）

A、只能用排水法 B、只能用向下排空氣法 C、既能用排水法又能用向下排空氣法 D、既能用排水法又能用向上排空氣法

8． 在實驗室用向上排空氣法收集氧氣時，檢驗是否收集滿的方法是（）A．用點燃的木條伸入集氣瓶中 B．用帶火星的木條伸入集氣瓶中 C．用點燃的木條靠近集氣瓶口 D．用帶火星的木條靠近集氣瓶口

9.根據(jù)下列現(xiàn)象說明空氣中存在著某種氣體物質，請將該物質寫在題后空格內：（1）酥脆的餅干放在空氣中慢慢變軟，說明空氣中含有______________；

（2）小白鼠在裝有空氣的密閉容器中可存活一段時間，說明空氣中含有__________；

（3）植物在空氣中能進行光合作用，說明空氣中含有_____________；（4）空氣還是制造氮肥的原料，這說明空氣中含有_______________.五.板書設計 課題2 氧氣 一.氧氣的物理性質 1.氧氣不易溶于水 2.氧氣密度比空氣略大 3.氧氣——液氧——固氧

二.氧氣的化學性質 1.與硫反應（1）現(xiàn)象：（2）反應表達式：（3）注意事項： 2.與木炭反應（1）現(xiàn)象：（2）反應表達式：（3）注意事項： 3.與鐵反應（1）現(xiàn)象：（2）反應表達式：（3）注意事項：

第五篇：平衡膳食(課題2教案

課題2 《平衡膳食》教案

山東省單縣一中

王曉婧2009、3 【教學目標】：

1．了解膳食結構的含義，能正確認識平衡膳食寶塔，并運用平衡膳食寶塔和有關數(shù)據(jù)，初步評價自己的食譜是否合理。

2．了解合理攝入營養(yǎng)物質的重要性，認識營養(yǎng)均衡與人體健康的關系。

3．幫助學生學會用科學知識指導實際生活的方法；提高學生的實踐能力；提高學生的科學素養(yǎng)。

【情感態(tài)度價值觀】

培養(yǎng)學生熱愛生活、熱愛祖國的情操，培養(yǎng)學生的合作精神，引導學生認識化學對提高人類生活質量方面的重要影響。

【教學方法】：

1．學生自主學習與交流研討、歸納總結

2．實驗探究法

3．情境激學法

4．現(xiàn)代教育技術輔助教學法

【教學重點、難點】：正確認識平衡膳食寶塔，運用平衡膳食寶塔和有關數(shù)據(jù)，評價并編制自己的食譜。

【教具】：多媒體及課件；

獼猴桃、橘子的果蔬汁；碘水、淀粉溶液 ；

錐形瓶、膠頭滴管、量筒、托盤天平。

【教學時數(shù)】：1課時 【教學過程】：

[情境引入]：展示非洲難民，大頭娃娃，佝僂癥，肥胖的圖片。

從飲食方面分析，這些人存在的問題是什么？（引導學生由營養(yǎng)素的角度回答）

[過渡]：民以食為天，一日三餐 “吃什么、吃多少”。是媽媽關心的我們關注的，吃 什么就是食物的種類問題，吃多少是數(shù)量的問題。人們攝入的食物種類及其數(shù)量的相 對構成就是膳食結構。這個問題處理不好，身體就會出問題。你的膳食結構合理嗎？ [課件展示] [交流與研討]：

昨天做的問卷調查，小組內交流各自的一日三餐情況調查表，展示某組的食譜。【課件】討論：

1、估計媽媽基于哪那些因素考慮為 你做的一日三餐?

2、你是基于哪那些因素考慮選擇你 的飲食的？

3、闡述自己飲食結構的科學性及存在哪些問題。

4、看哪位同學的膳食結構更合理？

引導學生回答：口味，方便，營養(yǎng)，吃飽。是否考慮食物合理搭配，干濕，葷素 【過渡】應該怎樣吃，吃什么，吃多少？

中國營養(yǎng)學會向人民推薦居民平衡膳食寶塔

針對自己的飲食情況與中國居民平衡膳食寶塔進行比較（2008年1月15號最新公布的膳食寶塔，和你的97版的相比最明顯的區(qū)別是什么）你有什么發(fā)現(xiàn)？提出自己關心的問題。一：探索膳食結構

[多媒體顯示膳食寶塔] 思考下列問題 ：

膳食寶塔可分幾層？

每層有哪些食物，它們的比例如何？ 【總結過渡】

平衡膳食寶塔在食物種類和建議攝入量上都可以對我們進行指導，食物為什么要

種類多樣，數(shù)量充足。很多同學認為我平時并沒有天天按照寶塔的構成吃，身體一直很好啊。那么平衡膳食寶塔是考慮了那些因素建立起來的呢？

【互動問答】以我為例因為工作比較緊張，生活沒規(guī)律，最近牙齦出血易感冒，大家說可能是缺乏什么？（回答缺乏VC）

大家說應該多吃點什么？(回答水果和蔬菜)什么水果和蔬菜都行嗎？你可以推薦幾種嗎？

提示，參照表2-1-1，VC含量較高的水果和蔬菜，辣椒，西紅柿，獼猴桃、橘子等 在大家建議下我買了獼猴桃、橘子

讓我如何相信你呢，是不是含有VC，幫我做個實驗

我還想知道吃哪一種補充起來更為有效啊，大家?guī)臀易鰝€實驗，探究獼猴桃、橘子中是否含有維生素C。若含，哪個VC含量更高？ 【實驗探究】：不同的蔬菜和水果中有無維生素C，含量有無差別

知識支持：維生素C是易溶于水的具有較強還原性的物質，廣泛存在于蔬菜和水果中。

常見的氧化劑：I

2原

理：使等量的碘的淀粉溶液褪色，那種果汁的用量越小則其含量越大。用

品：滴管、錐形瓶、量筒、果蔬汁、碘水、淀粉溶液?！緦嶒炘O計】：小組討論：

1、.如何檢驗是否含有維生素C（回答據(jù)維生素C的還原性，能否使碘的淀粉溶液褪色）

2、維生素C的含量有無差別，后匯報。根據(jù)消耗果蔬汁的滴數(shù) 【實驗過程】：

1、榨汁、稱取等質量的獼猴桃和橘子，榨汁機榨汁后調整使果汁體積相同

2、各取5ml碘的溶液在錐形瓶內。再加1滴淀粉溶液

3、分別逐滴加入果蔬汁，邊滴邊振蕩，直至溶液剛好褪色為止。

4、分別記錄消耗果蔬汁的滴數(shù)。

（實驗結束后，請整理好儀器放在右上角，請小組代表匯報實驗結果）【分組回答后總結】：都含有維生素C，含量：獼猴桃大于橘子。【互動問答】

我選擇獼猴桃，你能告訴我一天要吃多少獼猴桃嗎？依據(jù)是什么？（還要知道哪些數(shù)據(jù)，引導學生回答）

1、獼猴桃中維生素C的含量；

2、人體每天所需要的維生素C的量。

營養(yǎng)學家已經(jīng)為我們提供了這兩個數(shù)據(jù)，請看課件：表2-2-2；表2-2-3，查找你關注的信息 結論：觀察表2-2-2，含量62毫克，表2-2-3人體每天所需要的維生素C的量

需要60毫克，所以吃每天一個就夠了。我們就知道了平衡膳食寶塔中水果及建議攝入量就是這樣得到的。繼續(xù)觀察表2-2-2 橫向觀察問題一：各種食物含的營養(yǎng)素的含量一樣嗎？主要營養(yǎng)素是什么？ 縱向觀察問題二：各種食物含有的營養(yǎng)素是單一的嗎?（不單一）

谷類是糖類和維生素B的主要來源；畜禽肉、魚蝦、蛋類等能提供優(yōu)質蛋白質；蔬菜和水果類 是某些維生素、無機鹽和膳食纖維的主要來源；水果還能提供一些利于食物消化的無機鹽油脂，主要是提供脂肪特別是必需高級脂肪酸，根據(jù)各種食物的營養(yǎng)價值合理的選用。通常選擇營養(yǎng)素種類多，營養(yǎng)素含量豐富，易于被人體消化吸收利用的食物。

【結論】：

人體需要的營養(yǎng)素存在于不同的食物中；

不同種類的食物提供的主要營養(yǎng)素不同； 同種營養(yǎng)素在不同食物中的含量不同?！究偨Y過渡】：其實我們剛才的探究過程也為科學指導我們的飲食提供了解決的方法，各種營養(yǎng)素人體需要多少？什么食物可以提供？其中含量是多少？需要多少食物？ 了解了食物和營養(yǎng)素的關系，就可以根據(jù)我們的需要進行選擇適當?shù)氖澄锪耍热纾覀兠刻斐责z頭吃多少。

觀察表2-2-3給出了能量的值，比如少年男子需要能量為每天11700KJ能量，我們能否通過計算，確定少年男子每日所需的糖類、油脂、蛋白質的質量范圍。參考一：

高中男生每日消耗能量為11700kJ.，糖類、油脂、蛋白質的合理供熱比例為60-70%、20-25%、10-15%。參考二：

每克糖類、脂肪、蛋白質在體內氧化產(chǎn)生的熱能分別為：16.7KJ

37.7 KJ

16.7KJ.計算：

蛋白質g70-105 g脂肪62-78g 糖類g420-490 通過這個表我們了解了人體每天所需的糖類、油脂、蛋白質、維生素、無機鹽等營養(yǎng)素的量

問題一：每天必須嚴格的按照這個量吃東西嗎？為什么?！菊n件】：劉翔春節(jié)期間體重暴漲30斤，被迫減肥（營養(yǎng)素供給和消耗動態(tài)平衡）

某超女為瘦身一月未吃米飯，某周食譜如下： 早餐：一個蘋果，一杯牛奶。午餐：清燉魚一盤，素炒白菜一盤 晚餐：果汁一杯，酸奶一盒

成功瘦身，但四肢無力，幾欲暈倒，請分析該食譜的功效及不足之處，問題二：菲爾普斯是08奧運最耀眼的明星，他每天的食譜如下：

早餐：3個煎蛋三明治，2杯咖啡，5個雞蛋餅，一碗玉米粥，3片法式吐司，3塊巧克力煎餅；

午餐：1磅意大利通心粉，2個火腿芝士三明治，能量飲料(1000卡路里)；

晚餐：1磅意大利通心粉，1大塊比薩，能量飲料(1000卡路里)。這相當于五人的食量，吃下這么多東西對他的健康有益嗎？

不同的個體運動量，工作或者環(huán)境不同，營養(yǎng)素的需求量存在差異。問題一：編制食譜我們要考慮哪些問題？

1、確定各營養(yǎng)素及食物的用量

2、該個體的年齡、性別、勞動強度、飲食習慣，食物供給的種類、數(shù)量、價格

3、達到各種營養(yǎng)素的平衡，合理搭配一日三餐 俗話說：早餐要吃好，午餐要吃飽，晚餐要吃少?！菊n件】合理搭配一日三餐 【學以致用】：請根據(jù)所在家或者學校實際生活狀況，、為自己或家人編制一個更我合理的食譜。

[倡議]：請你給全校同學發(fā)個號召：使大家都來關注自己和家人的飲食狀況。關心身邊同學們，大家課下可以再充分討論，定一個題目，如“關心飲食，關愛自己”“合理膳食、健康你我”等，提幾條切實可行的建議。[教師與學生問題交流反饋]：

[學生學習評價]：

【教學反思】：

《化學與生活》

主題2 攝取益于健康的食物

課題2

平衡膳食教案

山東省單縣一中 王曉婧2009、5