网络传输介质教案

2024-04-08

网络传输介质教案(精选10篇)

篇1:网络传输介质教案

网络传输介质是网络中传输数据、连接各网络站点的实体,如双绞线、同轴电缆、光纤,网络信息还可以利用无线电系统、微波无线系统和红外技术传输,

网络传输介质

篇2:网络传输介质教案

一类呢就是有限传输介质,又叫传导型介质,另一类呢,叫做无线传输介质又叫辐射型介质。我在这里主要说的是有线网络介质。那么有线传输介质主要有电缆和光缆。那么电缆里面呢常用的主要有同轴电缆和双绞线。光缆呢主要是光纤所形成的光缆。那么无线传输介质呢,则主要有无线电,微波,激光 红外线,卫星,移动通信。这样的一些无线传输介质。那么他们分别用在不同的组网领域,用在不同的环境下进行建网。有不同的特点,好,这是我们常见的网络传输介质。

那么咱们首先来看一下有线传输介质,那么有线传输介质第一个咱们提到的就是同轴电缆,同轴电缆的样子呢是这样的,如果大家经常动自己家的电视线的话,应该可以看的到他和我们所用到的有线电视线呢,结构基本上是一样 的。那么同轴电缆的结构呢是由一根空心的外圆柱导体以及包围的单根内导线所组成的,那么大家可以看一下图,来了解一下同轴电缆的基本结构。同轴电缆含有线规较粗的单层实心导体。导体一般由铜或覆以铜的铝制成。中间的导体外面覆以一层绝缘材料,这有助于把中间的导体和外面的金属箔屏蔽层隔开来,这种绝缘材料有助于把传输数据的导体与屏蔽层隔离开来。外面通常会包一层金属网、再包一层电缆护皮加以保护。中间粗粗的导体可支持高频信号,几乎不会出现困扰。那么同轴电缆呢主要用于总线型网络的组建。

那么在计算机网络当中曾经广泛运用的同轴电缆,主要有两种型号,分别是RG11和RG58,他们的阻抗呢都是50欧姆,其中RG11 50欧姆的同轴电缆我们叫做粗缆,他的直径呢是0.5英寸。他的最大传输距离是500米。所遵循的标准是I3E标准也就是美国电气和电子工程师协会的标准,他的具体标准呢是10贝斯5的标准,而RG58也被我们叫做细缆他的线缆直径呢是0.18英寸,最大的传输距离是185米,网速呢也是10兆比特每秒他的标准呢,为10贝斯2的标准,同轴电缆传输系统目前在国内外有线电视网络仍占有主要地位,它是由多级干线放大器级联,1级桥接放大器和2级分配放大器组成。对于同轴电缆传输系统,虽然国内外各种放大器的性能已达到相当高的水平,而且在减少同轴电缆衰减、减少温度系数、提高同轴电缆寿命等方面做了不少的工作,从而在同样的电长度下能传输更远的距离和提高系统的可靠性,但是由于同轴电缆传输系统离不开放大器和同轴电缆,系统本身存在一些难以克服的缺陷,不能无限制地级联干线放大

器来增加传输的距离,因而,同轴电缆传输系统的发展受到了限制。以太网及其它LAN技术原先使用同轴线是因为它能支持高频信息,而且不受EMI干扰的影响。然而,面对迅猛发展的数据级UTP,成本高昂加上安装困难导致同轴线退居其后。

我们再来看一下双绞线,双绞线主要指的是两根导线之间互相藏绕,因为我们知道导线之间如果采用平行放置的话会存在比较强的电磁干扰而如果相互缠绕的话,那么正好可以吸收彼此之间的电磁信号那么双绞线呢是目前使用最广的,价格相对便宜的一种传输介质,他有俩根具有绝缘保护的传导线相互缠绕而组成,那么我们从图上可以看到,常见的双绞线是有多对的双绞线组成,像5类双绞线就是由4对八根双绞线组成的,而由若干对双绞线构成的电缆我们叫做双绞线电缆,而双绞线本身又被我们分为非屏蔽双绞线UTP和屏蔽双绞线STP,他们的区别在于非屏蔽双绞线没有用于屏蔽的屏蔽层,而屏蔽双绞线正好相反,屏蔽双绞线主要运用在一些有强烈电磁干扰的地方比如说我们在医院里面,如果要拍这个胸透,CT拍一些放线的照片的话,像那些地方的计算机呢一般采用的就是屏蔽双绞线,而一般不存在强烈电磁干扰的地方呢,像一般我们说见到的学校,企业,采用的都是非屏蔽双绞线就可以。

而再来看一下双绞线的结构,他是由俩两缠绕的带绝缘外皮的铜导线构成,然后呢,多对导线被分装在一个塑料分套里面是采用了怎样的一个结构

那么我们来看一下,常见的双绞线呢他有这样几类,其中屏蔽双绞线

呢有三类和五类,三类所能达到的带宽呢是16比特每秒,注意我们在描述网速的时候呢,一般都会用到带宽的概念他的意思是导体所能达到的一个最大频率和最小频率的差值,这就决定了他可以传播那种电磁信号再来看一下非屏蔽双脚线,常用的有3类,4类,5类,超5类,6类,甚至是7类,那么用的比较多的,主要是五类,超五类,六类,这是我们看到的双绞线的分类,额,在这里呢,我提一下在网络里面我更多的要讨论的不是一个最好的问题而是一个最合适的问题,最好和最合适是俩个不同的概念,有的时候我们需要的是尽善尽美,有的时候由于各种条件的限制你实际上是无法办到的,所以我在很多情况下我们要考虑的是怎么样找到一个适合我们的解决方案,所以我们在网络传输里面更多的讨论的不是最好而是最合适。来了解一下我们日常生活中最常用的非屏蔽双绞线有哪些优点,首先呢他没有屏蔽外套,这样呢,他的直径就要小一些,所以在组网布线的时候,如果要穿线管,大量的双绞线可以占用非常小的空间,第二个优点呢就是他的质量小,容易弯曲和安装,那么很多人在一开始接触网络的时候呢老觉的双绞线能有多重啊,那么想象一下,如果是一个中型的局域网,他有上百台,上千台的计算机最终汇集在一个地方,那么我们知道这样双绞线的质量就会非常大,第三,将串扰减致最小我们知道线缆是互相残绕的。第四个具有阻燃性,第五呢,具有独立性和灵活性,适用于结构化综合布线,另外一点呢就是UTP他的价格比较低,那么这是UTP的特点。

那么双绞线相关的标准呢,我们再来看一下主要就是10贝斯-T的一

些标准,那么这个10贝斯T主要指的是最大传输速度为10比特每秒。那么对应的还有100贝斯T塔的最大传输速度为100比特每秒,那么用10贝斯T网络的UTP也就是凯特普瑞3,就是三类双绞线,然后来由4类5类超五类六类,其中五类双绞线就是我们最常用的组建100贝斯T的网络他的速度就是百兆比特每秒左右,也就是我们说的百兆局域网。

大家看一下图,那么在组网的过程当中呢,经常要碰到的问题就是为双绞线制作水晶头,因为我们只有在两头安装水晶头才能使用相应的网络传输硬件。那么它所连接的这个接口呢,我们把他叫做RJ45接口,RJ45接口分两种接法 一类叫T586A,T586B。主要是因为相应的电子电器的标准,一般来说我们在日常使用的时候采用的是B类接法。好我们来看一下,568A,和568B的线序是怎么排列的。排序的作用就是能更好的保证数据传输质量和减少信号衰竭。

那么我在制作网线的过程当中,如果把一个网线变成一摸一样的线序比方说我在一个网线的俩端都采用B类或者A类的接法我们把这种线缆呢叫做直通线缆,与之相反的是,两边线序不一样,一头采用A类接法。另一头采用B类接法的叫做交叉电缆,那么直通线与交叉线是用于不同位置的计算机连接和网络终端连接,额,作为计算机网络的学习来说,这个线序标准非常重要,大家有必要花点时间把他记下来。好这是双绞线的布线标准。

接来来我们看一下什么是光纤,除了同轴电缆和双绞线,另外一种主要的网络传输介质呢就是光纤,那么光纤呢他所传输的型号不是电信

号,而是光信号。那么光纤是一种通过光信号将信息从一端传送到另外一端的传输媒介,他的材质呢一般是采用玻璃或者是塑料纤维。那么一般我们常常把光纤和光缆混淆,非常相似啊。实际上他们是不一样的。多数光纤在使用前必须由基层保护结构包覆,包覆后的光纤才能叫光缆,光纤是光缆的组成部分,他和缓冲层以及披覆组成了光缆。光纤的优点还是很多的,第一,他和电缆相比,一般来说的电缆就是同轴光缆和双绞线他具有更大的频带带宽。线损更低。他对于电磁辐射来说能更好的屏蔽,而且他的质量比较轻,对于数据的安全性可靠性具有更好的隐秘性。因为如果电缆传输,使用一些电磁接收设备很容易在线缆外侧通过一些技术侦听到一些线缆数据,好这是使用光纤的优点。

我们来看一下光纤的结构。光缆主要是由光纤,保护套,加强芯,加强芯主要是为了提升光纤整体的硬度和韧度,在加强芯的周围呢有填充物,通常我们常见的一根光缆中包含了多根光纤,这也是为了整体成本的考虑。再来看一下光传输系统,我们知道来自计算机设备他发送的是电信号,电信号传过来以后呢通过1个驱动器一般来说就是光纤收发器,然后再光纤中传输,那么这个工程中需要有光源。然后再接受端需要有光检测器,进行放大回复,最后呢再转变成计算机等设备可以识别的电信号,那么我们看到就是典型的光传输系统。那么在整个过程中呢,我们在光源上有,发光二极管,或者是激光二极管。,在接受端呢需要有光电二极管。这就是光传输系统的构成。那么光信号在光纤中传输呢需要用到光脉冲,那么光脉冲在光纤中的

传输是利用了光的反射原理,就像这样,光源所发出来的光,整个光纤导体内呢反射传播。

而光纤按照参数不同我们可以分为多模光纤和单模光纤,这主要是因为光在光纤中传输方式来区分的。那么一般来讲,多模光纤可以其内部同事传输多种光束,而单模光纤呢只能传播单模光束。那么多模光纤呢在传播光信号的时候呢是以反射的方式来传输的。而单模光纤呢以近乎直线的方式来进行传输。单模光纤呢他的光源是一个激光二极管,产生的单色光,这时光纤应该足够细,光在光纤内以直线传输,多模光纤他的光源呢是一个发光二极管,产生的是复色光,光在光纤里以全反射射传输。

他们两个相比呢,单模光纤传输频带更宽,传输量更大,与之相比多模光纤的传输性能要差一些。使用单模光纤常用语长距离高速度的传输,而多模光纤用于短距离,低速度的传输。那么单模光纤呢他的制造成本比较高,单模光纤比较低。另外一个单模光纤端接较难,多模光纤比较容易,我们知道光纤接口的制作呢不像双绞线的水晶头那么容易。他们需要专业人员使用的是光纤焊接机,从这个光纤的平整度和周围灰尘的要求,等等。比如说,电信,网通,移动等一些国内网络运营商,他们在维护光纤的时候总是要搭一个小帐篷。搭一帐篷干什么,就是为了防止灰尘进入等等,在一个单模光纤是窄线芯,激光源。多模光纤是宽线芯,二极管。在耗能上,单模光纤耗极小,更高效,多模光纤耗散大,比较低效。所以只能用于短距离的通讯。那么在很多地方呢,布线非常的不方便。比如说我们经常看到的一些

名胜古迹。再有就是野外的一些施工地点。他的布线非常的不方便。比如说我们要在江河上面搭桥。两端的这个施工指挥中心,他不可能跨江,跨河再去布线。另外再举个例子,比如说一些餐厅,一些购物中心,我们就不可能拿根网线去上网,那么在这样的情况下我就需要使用无线通信。无线介质主要是指通过空气传输,不会被约束在一个物理导体呢,无线介质实际上就是无线传输系统。他主要包括下列这么几个方面。那么咱们来简单看几个在网络上运用比较广的介质。无线电主要就是利用无线电就是利用地面发射的无线电波通过电离层的反射,或电离层与地面的多次反射而到达接收端的一种远距离通信方式,那么无线电的特点就是覆盖范围广,容易穿过建筑物,全方位的传播。例如说广播电台,电视,电话,等等

在我们的网络传输里主要运用在无线网络和无线局域网上。先来看一下无线网络的解释,所谓无线网络,既包括允许用户建立远距离无线连接的全球语音和数据网络,也包括为近距离无线连接进行优化的红外线技术及射频技术,与有线网络的用途十分类似,最大的不同在于传输媒介的不同,利用无线电技术取代网线,可以和有线网络互为备份。

很多人容易把无线网络和无线局域网搞乱,实际上,他们是不一样的,无线网络是一个统称。举个例子,我们利用手机上网,这就是无线网络,我们用笔记本通过无线路由器上网,这是无线局域网络,也属于无线网络,无线网络在计算机网络的应用上总的来说大体分三类,就是无线区域网,无线个人网,无线城域网。

好再来看一下,目前运用比较多的无线局域网,无线网络是利用无线电里的微波频带进行信息传播的一种无线网络,目前主要有三种组网方式。他们的原理是很简单的就是通过无线路由器工作于2.5GHz或5GHz频段,以无线方式构成的局域网。

篇3:医院布线系统的传输介质选择

我们医院对综合布线的材料及性能选择上, 结合医院建筑楼群的周围环境状况进行考虑, 一般采取以易用易维护和稳定传输为主, 结合经济成本因素的原则。

在系统布线中, 采用屏蔽双绞线还是采用非屏蔽双绞线, 在业界仍存争论。选择UTP还是STP作为我们医院布线系统的传输介质, 需要对两者特点进行分析。

1 屏蔽原理与目的

双绞线中单独的绞合线对或线对组可以有一个金属屏蔽层。就屏蔽本身而言, 它可将线对或线对组自身之间的串扰减少到最低程度。反射:金属屏蔽能够有效地反射来自内外界的大量入射场。集肤效应:在一定的频率下, 屏蔽能够在需要的信息与外界干扰之间提供近乎完美的间距。集肤效应保证了干扰电流只在屏蔽层外通过, 因为它不能透过屏蔽层。

屏蔽系统是为了保证在有电磁干扰环境下系统的传输性能, 这里的抗干扰性应包括两个方面, 即抵御外来电磁干扰的能力以及系统本身向外辐射电磁干扰的能力。对于后者, 须符合电磁兼容性测试标准EMC规范。

2 屏蔽的优点

屏蔽布线系统的优点主要体现在它具有的很强的抵抗外界电磁干扰、射频干扰的能力;同时也能够防止内部传输信号向外界的能量辐射。对于一个屏蔽布线系统, 要体现其特点, 在设计和施工时, 需要注意以下2点。

(1) 屏蔽布线系统的功能体现需要做到所有连接硬件都使用屏蔽产品, 包括:传输电缆、配线架、模块和跳线。如果只是传输信道的一部分使用了屏蔽产品 (如:水平电缆) , 则起不到整体屏蔽的作用。

(2) 屏蔽布线系统必须要有良好接地, 如果传输信道各连接元件的屏蔽层不连续或者接地不良, 可能会比非屏蔽系统提供的传输性能更差。

3 屏蔽的现实差距

根据国际标准ISO11801, 屏蔽必须是从传送器到接收器的全程屏蔽。安装电缆、信息插座和连接插头都必须屏蔽;并且要保证整个屏蔽系统在电气性能上的整体连接, 具有良好、可靠的接地, 如果接地不好, FTP的屏蔽层将成为干扰源, 传导后向外辐射;不能有任何断裂处, 否则断裂部分会造成天线效应, 不但不能屏蔽, 反而效果更坏。

目前屏蔽式8芯插头尚没有标准, 不同厂家之间的插头/插座之间的兼容问题、屏蔽的有效程度及插头的接触面能否长期保持稳定等方面都没有定论。

更现实的是, 实际施工时, 屏蔽系统存在一些不可忽视的困难:由于屏蔽系统对接地的苛刻要求, 极容易造成接地不良, 这样在传输系统的某两点间便会产生电位差, 因而导致其性能反而远不如非屏蔽系统。屏蔽线在高频传输时, 需要两端接地, 这样更有可能在屏蔽层上产生电位差。由此可见, 屏蔽系统本身的要求, 恰恰构成保证其性能的最大障碍。

一个完整的屏蔽系统要求处处屏蔽, 可是, 目前市场上还很少有网络交换机本身拥有屏蔽支持, 所以很难实现整个传输链路的屏蔽。

4 非屏蔽的选择依据

考虑到诸多因素, 我们认为UTP是目前较为成熟可靠的布线技术, 完全可以满足在我院环境下的使用需求。施工时, 可采用金属桥架和管道做屏蔽层的布线方法, 满足屏蔽的要求。至于在网络主干及某些场合选用光纤链路。

贝尔实验室的研究已一次又一次地显示, UTP是最适合使用在普通楼宇环境中的结构化布线系统, UTP安装不用另外考虑屏蔽的效能, 可以达到与屏蔽系统同样的EMC要求。非屏蔽双绞线布线系统具有以下特点:施工比较简单, 质量标准要求低, 施工工期较短, 投资低, 并有统一的认证标准。其设计可很好地抗干扰, 著名厂商的超五类线带宽可达250MHz, 完全可以支持千兆位以太网应用。已有国际标准, 保证了应用兼容性, 超五类是现在使用较广泛的布线产品, 六类布线系统已经达到了非屏蔽双绞线的性能极限。能够满足大多数应用的要求, 并且满足低偏差和低串扰总和的要求。充足的性能余量, 给安装和测试带来方便。

5 结语

屏蔽系统是指整个系统全过程屏蔽, 其本身是一个好的设想, 可提高信号传输的速率, 但安装标准要求高、投资大;如果在布线过程中稍有不慎, 就会影响整个系统的屏蔽效果, 反而会降低系统的性能;全屏蔽布线的传输带宽, 低于同样成本的光纤;从性能价格比来说, 水平布线子系统仍将是非屏蔽双绞线和光纤的世界。

从施工的质量、工艺和投资来看, 选择非屏蔽系统和屏蔽系统有明显的差异。非屏蔽系统采用非屏蔽双绞线, 施工比较简单, 质量标准要求低, 施工工期较短, 投资低。而屏蔽系统采用屏蔽双绞线, 对屏蔽层的处理要求很高, 除了要求链路的屏蔽层不能有断点外, 还要求屏蔽通路必须是完整的全过程屏蔽。从目前的施工条件来讲, 很难达到整个系统的全过程屏蔽。

因此在医院的布线系统, 语音通信选用五类或更高的非屏蔽双绞线;数据通信选用超五类或者六类的非屏蔽双绞线;高速主干数据选用单模或多模光纤。也就是说以超五类和六类非屏蔽双绞线为布线系统, 在数据传输要求达到1000Mb/s的信息点, 我们选用六类非屏蔽双绞线。具体的线缆产品选用国外进口品牌, 厂家可以提供15年以上的质保和系统应用保证书。在大楼布线工程竣工后除了逐点进行测试外, 要求施工方必须提供原厂家的质保书, 确保材料和施工质量。在施工安装中还要重视布线系统与不同干扰源间距的影响, 注意布线系统的防雷和接地, 严格按照规范设计、施工, 做好电气性能测试、存档, 加强防范意识。

摘要:通过分析屏蔽双绞线和非屏蔽双绞线的特点和实际应用, 讨论医院布线系统中作为传输介质的线缆的选择, 总结传输介质选择的一般性结论。

篇4:网络传输介质教案

【关键词】符号 多介质语言 网络 意义 教学

【基金项目】本文系黑龙江哲学社会科学研究规划项目“介质语言的形式及其意义”阶段性成果之一(项目编号11B049)。

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)02-0017-02

符号学研究听觉、视觉、触觉、味觉和嗅觉符号及实现这些符号的不同介质及其形式和意义。近年来,符号语言学成为研究的热门领域,而在多介质语言语义表达的理论和应用方面,相关研究较少。随着计算机技术和网络的发展,语言形式愈发趋于多介质化。本文拟以网络为平台,研究多介质语言符号的形式及其在教学领域的应用。

一、索绪尔的语言符号观

索绪尔在《普通语言学教程》中阐明:“语言是一种表达观念的符号系统”。

他认为符号是“概念和音响形象的集合”。语言是由许多符号构成的,语言中每个符号都有一个对许多解释者共同的指表,语言可由解释者的成员产生,并对产生者也对其他解释者有共同的指表。语言符号是多情境的符号,且语言符号必定相互联结构成一个系统。索绪尔是从符号学的视角来阐释语言的,也就是说他的语言理论具有符号学的性质。

我们现在所生存的时代中存在着各种各样的符号系统,信号、交通标志、图画、视频等等都是符号,语言当然也是符号。无论是哪一种符号,它们都有一个相同的特征,就是“表义”功能。比如当人们在十字路口看到绿灯时,我们能想到的不是灯光本身的颜色,而是人们所赋予它的意义,即“可以前进”。可见,符号是具有表义功能的,它的意义是它自身以外的东西,这就是符号性。但是语言符号不同于其他符号,语言是一种特殊的符号。其他符号和它所代表的意义之间存在着某种逻辑和象似的关系。而语言符号则是一种规约符号,符号的声音序列和它所代表的概念之间不存在逻辑的、自然的或象似的联系,也就是说语言符号是任意的。任意性表明了语言的符号性。人们可以通过能指和所指任意结合的关系对意义进行自由的选择。所以任意性原则实质指的是语言现象的社会规约性、惯例性,强调任意性原则的意义在于发掘支配语言的底层系统和惯例体系。

系统观是索绪尔语言观的基础。上文提到,索绪尔认为符号是“概念和音响形象的结合”。这个定义区分了符号中的“能指和所指”。“能指”是音响形象,也就是符号的物质载体;“所指”是概念,也就是符号的意义。“能指”和“所指”对应起来构成了一个完整的语言符号。因此,二者不是独立存在的,而是同一个语言符号的两面。所有的语言符号都是有“能指”和“所指”构成的。他认为语言符号包含的两项要素都是心理的,并且是由联想这条纽带连接在人们的脑子里。语言符号所连接的不是事物和名称,而是上文提到的概念和音响形象。这种音响形象不是物质的声音、不是纯粹物理的东西,而是这种音响的心理印记。索绪尔所阐述的符号理论是现代符号学的重要来源,他的符号语言学思想产生了跨学科的巨大影响,且在语言交际领域的作用日益彰显。

二、多介质语言的形式

符号的基本功能是表征,是向大家传达某种特定的意义。不同的符号表征不同的意义。语言作为一种媒介,它的使命是传播信息。语言介质的每一次变迁都是传播的需要。在信息技术发达的今天,随着网络渗入到人们生活的各个方面以及电子媒介的飞速崛起,语言形式趋于多介质化。传统的文字阐释功能和其表现功能已不能满足大众的需要。因此,超越单一文字介质的多介质语言应运而生。多介质的语言形式表达了多元的含义,因而需要多角度的感知。

人们在网络时代交流的间接性弱化了符号的抽象性,使符号的可视性和形象性得到了增强。网络交流中,人们更多地使用图形符号来传递信息。图形符号与文字符号的最大不同就在于图形可以更为直观地进入人们的视觉系统,进入人们的认知活动前景,从而对人的现实活动与经验产生影响。与图形符号相比,文字符号所传递的信息常常因为与接受者本人的生活经验有差距或无关而造成认知活动的延迟。而在网络交流中,人们利用键盘符号创造出为广大网民所普遍接受的共用表情符号。这套共用的表情符号系统强化了语言符号的传递效果,使交流更加快捷顺畅。在网络传播中,人们强调视觉和听觉的相互依赖,视觉和听觉都是为了接收同一个信息。为了提高信息传播的速度,在视觉层面的基础上,人们必须依靠听觉来辅助解读同一条信息,因为单纯依靠视觉,信息的接受者可能不会顺利解码。

在多媒体占据主导地位的数字化时代,语言符号的外在环境变得极为复杂。在这样的背景下,多介质语言综合了文字、音频(声音)、视频(图像)以及非语音介质(舞蹈、音乐、绘画、雕塑等),它通过具像符号,为人们提供了更加直接的感知媒介。这种具有综合性特征的电子介质语言形式是一种具体的符号介质,拥有视像的直观性,更为直接地诉诸人们的感官,使能指的画面符号作为所指的对象情境获得了直观的完全相似。综合的多介质语言在最大限度内调动人们的视听感官,使语言在传播中增加了许多辅助手段,使得人们可以克服语言符号在传播中对信息的简化。传统的文字文本转向了图像文本、图像与文字并存的文本、声音文本或者文字图像声音并存的文本。各种电视剧、电影改编成的文学作品和少儿卡通读物,各种读物中图像影像所占的比例越来越大。尤其在少儿读物中,为了给孩子们带来更加直接的感官刺激,又增加了声音介质。

此外,除了上文所阐述的有声语言符号,多介质语言还综合了非有声语言符号,这样更有利于人与人之间的交流。众所周知,语言符号是以声音为物质载体的,它是以交际为目的的特殊符号。那么与语言符号相对应的非语言符号是指信息传播不以有声语言和书面语言为载体,且能直接触动人的感官的符号系统。信息的传递要依靠有声语言符号和非有声语言符号的共同作用才能顺利进行。

三、基于网络的多介质语言意义的应用

网络时代背景下的多介质语言丰富了语义的表达形式,突破了传统的语言介质形式,丰富了现代语言学理论。同时,这种综合性语言形式也对教学产生了深远影响。

教育心理学认为,多种形式的语言符号同时刺激学生大脑,左右大脑同时活动,形象思维和抽象思维共同运作,这样有利于促进学生的理解和记忆能力。单一介质的语言符号多为抽象性的,而多介质语言符号的综合性大大降低了其抽象性,提升了其形象性,因此更容易被学生理解和接受。例如,英国文学中会涉及到Robert Burns的诗《Auld Lang Syne》,这是一首脍炙人口的著名诗歌,后来又被谱成了乐曲,流传甚广。学生仅仅面对书上的文字描述也许会毫无触感,如果老师能够利用多媒体网络和电子技术为学生播放一段改写后的歌曲,学生们会更加深刻体地会诗人的心境。电影《魂断蓝桥》还曾经把这首改写后的歌曲作为电影插曲,震撼了无数人的心灵,如果老师能利用网络下载一段带有这首插曲的电影视频,学生一定会对这首诗留下难以磨灭的印象。这种利用多介质语言的直观教学,直接刺激了学生的各种感官,在提高信息容量的同时,缩短了学生对信息的解码过程,加强了学生的信息的接受和理解,大大地提升了课堂教学效果。

多介质语言符号在教学中所表达的意义,是在某种特定的教学环境中的特定含义,如果脱离了这种特定的语言环境,多介质语言符号传达的信息就可能发生改变。因此,教师在使用多介质语言符号时需要正确分析教学环境,才能保证信息传递的有效性和畅通性。同时,教师要明确多介质语言符号使用的对象,要选择使用对象能够接受的语言介质辅助教学,让学生易于接受,在合适的情境下,利用多介质语言丰富课堂教学形式,拓宽教学内容。此外,教师还要合理搭配不同语言介质符号,合理搭配使用语言符号和非语言符号。非语言符号经常和语言符号一起使用,语言符号会更具感染力,帮助学生更好地掌握知识。非语言符号可以弥补语言符号的局限性,增强语言符号的实际使用效果。综合性的多介质语言的应用比单一介质语言具有更好的教学效果,可以起到强调和辅助的作用,从而表达一个更完整、更全面、更深入的内容。

四、结语

综上所述,语言多介质化丰富了语义表达的形式,是多媒体网络时代语言发展的必然趋势。同时,多介质语言在教学中的应用势必会极大地冲击学生的各种感官。合理使用多介质语言能够促进学生知识内化,完善学生知识结构。因此语言多介质化对语言学理论及英语教学都有极大的促进作用。

参考文献:

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作者简介:

篇5:声音的传播需要介质教案

学习目标

1、知识与技能

让学生掌握人耳之所以能听到声音,需要物体振动发声,同时,还需要有介质存在,声音通过介质传到人耳处。

2、过程与方法

对比抽走钟罩内空气前后,所听到铃声的变化,探究声音是怎样传播的。同时,通过演示实验活动,培养学生初步的观察能力和掌握初步分析问题的能力。

3、情感态度和价值观

通过教师与学生的活动,激发学生对物理的兴趣和对科学的求知欲望。通过演示实验使学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理道理。让学生学习用物理知识来描述并解释生活中声现象。教学重点

声音的传播需要介质 教学难点

分析抽气前后所听到铃声不同的原因 学情分析

本实验是《声音的产生与传播》这一节的一个演示实验。实验之前同学们已经学习了声音的产生的原因是物体的振动,由振动的物体是不是都可以听到他的声音引入,共同探究声音的传播的必要条件。教具与媒体

钟罩一只,抽气机一台,抽气钟罩 课时

5分钟 教学过程

教师提问:声音是怎样传到人耳的呢? 学生答:声音的传播需要空气(介质)。

教师提问:怎样证明声音的传播需要介质呢?需要哪些器材?怎样操作呢? 学生讨论:器材、操作步骤 教师引导,确定研究方案

实验操作:

1、把闹钟放进玻璃罩内,盖上玻璃罩并旋转压紧

2、打开闹铃听声音的情况。

3、用抽气机阀门往外抽气,听声音的变化情况。待听不到声音后,关闭阀门。

4、打开阀门让空气进入钟罩,再听听声音的变化情况 教师提问:抽气前后铃声有什么变化?

学生答:随着空气越来越少,声音也越来越小,最后听不到铃声 教师提问:那再放入空气铃声又有什么变化呢?

学生答:随空气增加,铃声逐渐变大,回复最初的响声 教师提问:发生以上不同现象的原因是什么呢? 让学生小组讨论,并总结

学生答:声音的传播需要介质,气体这种介质可以传声

教师再引导学生做本节课其他实验,一起总结人耳能听到声音的条件都有哪些,总结声音的传播都有哪些途径,固体、液体、气体都能传声。

板书设计

1、声音的产生

一切正在发声的物体都在振动。

2、声音的传播

需要介质:固体、液体、气体

3、声速

(1)15摄氏度时,V=340米/秒

篇6:网络传输介质教案

二维损耗和色散介质光子晶体传输特性的研究

将传输矩阵法(TMM)用于光子晶体传输特性的研究,采用Mur近似吸收边界和周期边界来截断计算区域,计算了以TM模正入射时,二维方格子光子晶体在完整周期结构下的.透过率谱;在微波波段制作了光子晶体模型,并设计了实验装置,实验与数值模拟计算结果相符合;另外还研究了有损介质光子晶体、色散和吸收介质光子晶体的传输特性,及其对光子禁带的影响.

作 者:梅洛勤 曾淳 叶卫民 袁晓东 朱志宏 张晚云 王华  作者单位:国防科技大学理学院,湖南,长沙,410073 刊 名:国防科技大学学报  ISTIC EI PKU英文刊名:JOURNAL OF NATIONAL UNIVERSITY OF DEFENSE TECHNOLOGY 年,卷(期):2004 26(1) 分类号:O436 关键词:光子晶体   光子禁带   传输矩阵法   吸收边界   透射谱  

篇7:网络传输介质教案

偏振成像技术是探测成像领域中的又一全新学科, 它将偏振测量与图像处理方法相结合, 通过测量偏振维度信息, 弥补传统光度学测量中所存在的缺陷, 获取测量所需的高质量、高对比度的图像, 在军民领域中都有着广泛的应用前景[1,2]。本文针对偏振在混浊介质中传输与成像, 利用MIE散射理论及蒙特卡洛方法, 分析了介质颗粒大小对偏振传输特性的影响, 搭建实验装置进行了偏振成像提高对比度的研究。

1 MIE散射理论设入射波为

当其照射到均匀介质球粒子上时, 在远场点r处激发的散射电场可由Maxwell方程组求得[3-4

是Associated Legendre多项式

a、b是尺度函数和粒子复折射指n数的函数。n x k2/apal== (0) riim m im m=+³

则对于各向均匀球形粒子的Mueller有

通过 (3) 式中散射幅度值S1和S2便可求得球形粒子Mueller矩阵中相关元素m11 (α) 、m12 (α) 、m33 (α) 、

m34 (α) , 得

散射后的Stokes矢量及散射光强的水平和垂直分量分别表示如下

偏振度定义为:

2计算结果分析

假设波长为532 nm传输路径为10μm, 取粒子, 直径分别为0.2 1 2 4 8 12, 利用蒙特卡罗仿真不同初始状态的偏振光随粒子直径的变化, 计算值如表1变化曲线如图1所示。结果表明:当粒子直径小于入射激光波长时, 发生瑞利散射, 偏振变化较小;当粒子直径大于等于入射激光波长时, 发生米氏散射, 圆偏振传输特性最好, +45°线偏振光其次, 水平线偏振光和非偏振光偏振传输特性较小。, , , , , μm,

3混浊介质中偏振成像实验

搭建了偏振成像模拟实验装置, 如图2。实验设备为激光器, 扩束镜, 偏振片, 滤光片, CCD水箱, 模拟目标, 牛奶等。水箱内溶液为水和牛奶的混浊液体, 比例分别为1∶2 000 1 400偏振片的角度分别为0°60°120°对光盘上字母成像。实验结果如图5所示:光盘在烟雾模拟环境下的偏振成像对比度由5.6%和1.12%分别提高到40.39%和22.93%。, , ∶, , , ,

4 结语

本文首先给出了MIE散射理论偏振传输特性计算模型, 其次分析了蒙特卡洛仿真偏振传输特性的流程, 在此基础上, 分析了偏振随粒子直径的变化趋势, 当粒子直径小于入射激光波长时, 发生瑞利散射, 偏振变化较小;当粒子直径大于等于入射激光波长时, 发生米氏散射, 圆偏振传输特性最大, +45°线偏振光其次, 水平线偏振光和非偏振光偏振传输特性较小。同时, 搭建了旋转偏振片偏振成像装置, 对混浊介质中的目标进行偏振成像, 一般偏振成像融合后的图像对比度提高2~4倍以上。

摘要:针对偏振光在混浊介质中传输与成像, 给出了散射理论及偏振传输特性计算模型, 分析了蒙特卡洛仿真偏振传输特性的流程, 在此基础上, 分析了烟雾粒径与消光系数的关系和偏振随粒子直径的变化趋势。同时, 搭建了旋转偏振片偏振成像装置, 对混浊介质中的目标进行偏振成像。

关键词:传输特性,偏振成像,混浊介质

参考文献

[1]H.C.van.Light Scattering by Small Particles[M].New York:Dover Publications, 1957.

[2]G.P.K nnen.Polarized light in Nature[M].U.K, Cambridge University Press, 1985.

[3]孙晓兵.大气散射辐射偏振特性测量研究.量子电子学报, 2005, 22:200-205.

篇8:网络传输介质教案

除为客户简化选择流程外,该介质认证计划还鼓励纸张制造商为惠普喷墨轮转印刷机开发多种经济实惠的适用介质。

“客户和潜在客户考虑喷墨印刷设备时,最常关注的问题之一是介质材料的通用性,”惠普公司亚太及日本地区Indigo/ Inkjet数字印刷图形解决方案业务部董事及总经理Roy Eitan说:“新的介质认证计划建立在惠普的整体介质材料发展战略基础之上,该战略还包括推广惠普独特的粘合剂,从而实现低成本、无涂布胶版纸生产,还有与领先纸张工厂合作,开发为喷墨印刷机而优化的介质材料。”

介质认证计划简化纸张识别

惠普喷墨轮转印刷机介质认证计划的认证过程包括评估喷墨涂层、涂层平板印刷、裸涂层喷墨处理、无涂布介质平板印刷等步骤。

在初步筛选基础之上,这些基材再在印刷机内进一步接受更全面的性能评估,包括色域、图像质量、文字质量、通过显示、耐用性、可操作性和平整度等方面。一旦一种基材通过认证,其制造商就会得到“经过惠普喷墨轮转印刷机认证”的标识,可用于市场宣传资料和产品包装上。

更新的纸张定位工具帮助惠普喷墨轮转印刷机客户快速识别介质,通过地区、印刷机、应用等直观方式搜索过滤参数,找到适合特定需求的介质。

惠普致力于实现介质通用性

在生产喷墨印刷机市场上增强介质通用性是惠普的全新战略,此次推出的全新介质认证计划正是建立在这一战略之上。惠普喷墨轮转打印机采用了独特的黏合剂,适用于无涂布介质的平板印刷。此外,惠普与纸张制造商合作,利用ColorPRO技术开发无涂布和涂布介质解决方案。ColorPRO技术为惠普喷墨轮转打印机进行了优化,迄今为止,ColorPRO技术已开发了超过90种介质。

篇9:浅析新媒体介质下的高校网络舆情

一、网络舆情扩展了高校舆情治理的阵地

网络作为一种新媒体介质, 正日益取代传统媒体, 在高校的舆情传播中扮演着举足轻重的角色。与传统媒体不同, 新媒体介质下的舆情传播所引发的社会影响更加广泛而深刻。这主要是基于互联网平台的虚拟性、开放性、即时性、联动性等特点, 使得新媒体介质下的舆情传播在内容上较之传统媒体体现出更加丰富的样式, 传播的主体也日益多元化, 每个网民都可以成为信息传播源。因此, 新媒体介质下的舆情传播所引发的社会影响较之传统媒体更加难以掌控, 其传播的即时性、广泛性、难控性、影响力远远超过了传统媒体, 这也成为高校舆情引导与治理的一个新的挑战。

1. 在校大学生是网络舆情的积极参与者

中国互联网络信息中心发布的《第33次中国互联网络发展状况统计报告》显示, 截至2013年6月底, 我国网民规模达5.91亿人, 学生网民达1.58亿人, 其中具有大专以上学历的高校学生约为1.19亿人[1], 占学生网民的75.31%, 而2014年, 我国网民人数则攀升到6.32亿人, 其中20-29岁年龄段网民的比例为30.7%[1]。同时, 随着智能手机的迅速普及, 台式电脑已不是唯一的上网终端, 其灵活的适用性使得“微博”“微信”等新媒体介质迅速成长, 并成为大学生在线表达诉求、发表评论、寻求声援乃至组织行动的常规平台, 进而使众多的在校大学生成为网络舆情的积极参与者。

2. 网络舆情影响大学生价值观的演进

网络舆情的传播常以一定的中介性社会事项为媒介, 其触发所引发的网民政治态度的转变是不容小觑的。相较于其他社会成员而言, 大学生思维活跃, 具有较高的知识层次、一定的是非辨别能力及特殊的政治敏感性, 但他们同时也具有思想动态复杂化、价值取向多样化、生活方式个性化、利益诉求广泛化等特点, 易于被前沿事物所影响, 并反映在其思维与行为的敏感性上。网络介质恰恰适应了这一特点, 为这部分青年群体动态化的价值观塑造与多样化的行为选择提供了最生动的平台。随着我国改革开放的深入, 社会体制和高等教育体制的急剧转型, 利益格局的调整所引发的一系列社会影响, 使得新媒体介质下的舆情传播越来越成为影响大学生价值观演变的重要因素。

3. 网络舆情影响大学生行为的抉择

高校因其在社会组织中的特殊地位与敏感性, 其稳定性对于整个社会的稳定而言意义重大。高校的主体是大学生, 虽然其经过多年的系统教育已具备了较高的知识层次和一定的明辨是非能力, 但由于其尚未真正踏足社会, 缺乏一定的政治经验和社会经验, 思想尚未成熟, 易受外界消极因素及社会公共事件的影响, 聚集化的生活样态使其极易团结在一起采取集体行动。譬如国家主权和民族利益遭受侵害、转型时期社会矛盾突显、高等教育管理问题突出、就业压力趋高、校内管理制度不完善等都是可能引发大学生思想状态恶性化发展的重要诱因, 进而影响其行为倾向。

二、高校网络舆情的触发成因及特点

同其它社会现象一样, 网络舆情的触发是多重因素作用的结果。正如“舆情自始至终都是在社会公开领域产生并发挥作用的”[1], 高校网络舆情的酝酿与触发, 同样是以高校公共生活层面作为蕴生土壤的。网络新媒体的出现, 显著提高了这一公共层面群体性心理活动及行为的勾连度, 反映在实践中便是近年来日益增多的舆情突发事件。因此, 基于这一层面, 解析高校网络舆情的成因, 并总结其特点就成为应对高校网络舆情一个必要的步骤。

1. 高校网络舆情的触发因素

近年来, 面对高校扩招凸显的教育资源不足、大学生就业难、贫困生增多、大学生心理健康等问题, 大学生开始越来越多地寻求借助新媒体来表达利益诉求、发表个人见解, 使得新媒体介质下的舆情传播越来越成为直接引发大学生思想变化的“导火索”, 间接推动其思想状态恶性化发展的“催化剂”和妨碍其思想困惑有效解决的“绊脚石”。整合近年来引发起高关注度的高校网络舆情事件, 其触发成因大致分为三类[1]:一是偶发事件的激化, 如“上海钓鱼执法事件”“杭州飙车案”等;二是国际国内热点问题的触发, 如“韩国人质事件”“天价烟局长事件”等;三是与师生切身利益紧密相关的问题, 如“唐骏学历门事件”“范跑跑事件”等。

2. 高校网络舆情的特点

作为网络舆情的一部分, 高校网络舆情除具有网络舆情的共性特点, 也因其传播主体的特殊性而呈现出以下几个显著特点。一是关注倾向情绪化。大学生思维活跃, 热衷于关注新生事物, 并基于自己的认识进行充分的表达与质疑。但也正由于其处于青春期, 思想尚未成熟, 情绪波动较大, 对网络舆情的认知与表达更为感性, 对一个问题的探讨还不够深入的时候, 就会被新的话题所吸引, 呈现出明显的情绪化倾向。二是表达行为易分化。发生在高校中的网络舆情, 虽然其触发快、传播广, 但同时, 前述所论及的情绪化倾向又影响了其行为的选择, 使其行为表达更容易被新的外界因素所影响, 进而导致行为的分化。三是网络动员能力强。基于新媒体的交互性, 网络不仅是舆情传播媒介, 更是动员工具[1]。如“抵制家乐福事件”“核污染抢购食盐事件”等都是以网络为依托进行发酵传播并触发行动的, 充分地展现了网络动员的功能。在高校网络生态中, 其网络动员功能更多地是通过意见领袖来发挥的。他们通过有意识地信息搜集与发布, 在短时间内制造舆论热点, 激发学生共鸣, 高效地完成网络动员。

三、高校网络舆情治理的困境与对策建议

随着新媒体介质在高校的快速普及, 网络舆情的易触发性与高聚集性, 使得高校网络舆情治理日益成为其日常管理工作中的一项常态化任务, 因此建立高效的网络舆情管控与应对体系无疑是一个十分紧迫而又现实的问题。

1. 高校网络舆情管控面临的突出困境

高校网络舆情不同于普通的网络舆情, 有其显著的特殊性, 相应地, 其管控机制与管控思路亦应有别于一般性的网络舆情事件。就当前的高校管理体制而言, 面对这一诉求, 往往面临着诸多的困境。一是应急响应滞后。目前的管理方式是自上而下的传统垂直式管理模式, 信息传递渠道单向化, 且起效缓慢, 在面对突发高校网络舆情事件时往往难以快速做出反应。二是处置方式被动。面对突发的网络舆情事件, 高校往往采取“围、堵、截”的方式, 通过屏蔽网贴、关闭评论等方式进行应急处理, 其后续效果往往不如预期, 甚至触发新的舆情事件。三是硬件投入不足。在社会舆情事件的管控工作中, 作为网络舆情监控分析应用平台的网络舆情监控分析系统, 已经取得了显著的效果。但由于其购置成本高, 目前国内只有少数高校采用, 大多数高校依然是依靠有限的网络管理员进行非常规的人工监测, 投入不足, 信息滞后, 管控效果不尽如人意。

2. 破解高校网络舆情治理困境的应用机制

当前高校网络舆情治理所面临的困境, 显著地增加了问题解决的时间成本及管理成本, 并使其隐性影响更加深入, 弱化后续教育的实效性, 这需要构建有效的预警和紧急处理机制。针对网络舆情传播对大学生思想及行为的显性及隐性影响, 高校可尝试在现有平台基础上建构“舆情四级预警及紧急处理机制”。第一级是“舆情预警”。根据网络舆情的周期性发展规律, 在征兆出现到危机开始之前, 借助学工组织、学生社团、学业导师等机构和人员, 迅速切断敏感信息, 将触发危机的诱因控制在萌芽状态, 并及时消除。第二级是“舆情引导”。在舆情发酵期, 通过主动引导、辩论或回应, 加强对网络舆情的集中正确引导, 降低网络舆情对大学生思想及行为的负面影响, 为后续的舆情重塑提供有利的网络舆情环境。第三级是“舆情应急”。舆情引导失效后, 网络舆情会进入高涨期, 很可能引发恶性化事件, 此时启动网上和网下联动的应急机制就成为关键。在网上, 要密切跟踪信息流向、规模、程度, 在网下, 要尽快将捕获的关键信息提供给相关部门及领导, 为决策提供实时依据, 遏制其恶性蔓延。第四级是“舆情重塑”。在舆情回落期和反馈期, 虽然事件多已得到有效处理, 但仍需要建立事后的防范措施, 消除围绕事件本身的其它谣言和传闻所形成的新的网络舆情的不良影响。

参考文献

[1]中国互联网络信息中心.第33次中国互联网络发展状况统计报告.[EB/OL].[2014-03-05].http://news.xinhuanet.com/tech/2014-01/16/c_126015636.htm

[2]中国互联网络信息中心.第34次中国互联网络发展状况统计报告.[EB/OL].[2014-07-21]http://www.cnnic.net.cn/hlwfzyj/hlwxzbg/hlwtjbg/201407/t20140721_47437.htm

[3]林凌等编著.新闻学概论[M].北京:化学工业出版社, 2011年1月.

[4]汤力峰, 赵昕丽.网络舆情与高校思想政治工作的应对[J].黑龙江高教研究, 2007 (04) :64-65.

篇10:领悟介质洞悉反应

一、无机反应中的介质

1.离子反应中的介质

【例1】下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是()。

①滴入甲基橙显黄色的溶液中:Na+、NO-3、Cl-、AlO-2、OH-

②pH=11的溶液中:CO2-3、Na+、AlO-2、NO-3

③加入Al能放出H2的溶液中:Cl-、HCO-3、NO-3、NH+4

④在由水电离出的c(OH-)=10-13mol·L-1的溶液中:Na+、Ba2+、Cl-、I-

⑤能使pH试纸变蓝色的溶液中:Na+、C1-、S2-、ClO-

⑥酸性溶液中:Fe2+、Al3+、NO-3、I-、Cl-

⑦加入苯酚显紫色的溶液中:NH+4、K+、Cl-、S2-

⑧在pH=0的溶液中:K+、Fe2+、C1-、NO-3

A.②③⑤⑦B.②④⑤

C.①②④⑤D.④⑤⑥⑧

解析:选B。①中甲基橙显黄色,其pH>4.4,酸、碱、中性都有可能,在酸性中AlO-2、OH-与H+反应不能大量共存。③加入Al能放出H2的溶液可能显强酸性和强碱性,HCO-3在强酸和强碱中都不能大量存在,NH+4在强碱中也不能大量存在。④c(OH-)水=10-13mol·L-1的溶液其pH为13或1,四种离子可以共存。⑤pH试纸显蓝色的溶液为碱性溶液,无论在酸性还是碱性环境下ClO-都有强氧化性,能氧化S2-。⑥酸性溶液中NO-3能氧化I-。⑦加入苯酚显紫色的溶液为酸性溶液,且2Fe3++S2-=2Fe2++S↓。⑧pH=0的溶液为强酸性溶液,3Fe2++NO-3+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O。

2.离子方程式中的介质

【例2】写出下列反应的离子方程式:

(1)硫酸亚铁溶液中加入硫酸酸化的H2O2溶液;

(2)在强碱性溶液中次氯酸钠与Fe(OH)3反应生成易溶于水的Na2FeO4;

(3)在足量烧碱溶液中水解;

(4)FeSO4溶液久置呈黄色;

(5)少量的SO2通入苯酚钠溶液中。

解析:(1)很多同学忽略了硫酸酸化这个条件,而错写为:6Fe2++3H2O2=2Fe(OH)3↓+4Fe3+,正确的写法是:2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O。

(2)因为溶液呈碱性,故:3ClO-+4OH-+2Fe(OH)3=2FeO2-4+3Cl-+5H2O,不能写成:3ClO-+2Fe(OH)3=2FeO2-4+3Cl-+H2O+4H+。

(3)学生很容易忽略“足量”二字,错写为:+OH-△+CH3COO-+H2O。故方程式应写为:+3OH-△+CH3COO-+2H2O。

(4)呈黄色的原因为Fe2+被氧化成Fe3+,但FeSO4溶液为酸性溶液(水解呈酸性,配制时要加入少量的稀硫酸),反应为4Fe2++4H++O2=4Fe3++2H2O。

(5)如果不注意介质酸性强弱顺序很容易写成:C6H5O-+SO2+H2O→C6H5OH+HSO-3;但由于HSO-3的酸性大于苯酚,所以正确的写法是:2C6H5O-+SO2+H2O→2C6H5OH+SO2-3。

3.无机工艺流程图中的介质

【例3】制取纯净CuCl2·2H2O的生产过程是()。

(1)将粗CuO(含少量铁)溶解在足量的稀盐酸里,加热、过滤,得到CuCl2(含FeCl2)的溶液,经测定,溶液的 pH为3。

(2)对(1)的溶液按下列步骤进行提纯:

已知:①可做氧化剂的物质有(A)KMnO4、(B)K2Cr2O7、(C)H2O2、(D)NaClO;

②Cu2+、Fe2+在pH值为4~5时不水解,而Fe3+却几乎全部水解。试回答:

(1)加入的氧化剂X是(答编号);加入X的作用是;反应的离子方程式是。

(2)物质Y是;沉淀Z是。加入Y能形成沉淀Z的原因是。

解析:将介质的pH调为4~5即可将Fe3+完全转化为Fe(OH)3除去,但无法将Cu2+与Fe2+分离,所以应先将Fe2+完全氧化成Fe3+,然后再调节介质的pH。

答案:(1)C;把Fe2+氧化成Fe3+;2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。(2)CuO或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3等;Fe(OH)3;CuO与H+反应,使溶液的pH升高,促进了Fe3+的水解,当pH为4~5时,Fe3+几乎完全水解生成Fe(OH)3。

二、电化学反应中的介质

1.原电池中电极反应的介质

燃料电池:(1)电极:惰性电极。(2)燃料包含H2、烃如CH4、醇如C2H5OH等。(3)电解质包含:①酸性电解质溶液,如H2SO4溶液;②碱性电解质溶液,如KOH溶液;③熔融氧化物,如Y2O3;④熔融碳酸盐,如K2CO3等。

【例4】以甲烷燃料电池为例来分析在不同的环境下电极反应式的书写方法。

(1)酸性条件

燃料电池总反应:CH4+2O2=CO2+2H2O①endprint

燃料电池正极反应:O2+4H++4e-=2H2O②

①-②×2得燃料电池负极反应:CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+。

(2)碱性条件

燃料电池总反应:CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O①;

燃料电池正极反应:O2+2H2O+4e-=4OH-②

①-②×2得燃料电池负极反应:CH4+10OH--8e-=CO2-3+7H2O。

(3)固体电解质(高温下能传导O2-)

燃料电池总反应:CH4+2O2=CO2+2H2O①

燃料电池正极反应:O2+4e-=2O2-②

①-②×2得燃料电池负极反应:CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O。

(4)熔融碳酸盐(如熔融K2CO3)环境下

电池总反应:CH4+2O2=CO2+2H2O;正极电极反应式:O2+2CO2+4e-=2CO2-3;电池总反应-正极电极反应式得负极反应式:CH4+4CO2-3-8e-=5CO2+2H2O。

2.电解池中电极反应的介质

【例5】实验室制O2需要的催化剂可由石墨为电极,电解酸化的MnSO4溶液得到,其电解时的阳极反应式为:。

解析:介质呈酸性,故阳极反应式为:Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+。不能写成:Mn2++4OH--2e-=MnO2+2H2O,更不能写成:4OH--4e-=2H2O+O2↑。

3.可充电电池的电极反应的介质

【例6】(2005·江苏)高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池可长时间保持稳定的放电电压。3Zn+2K2FeO4+8H2O放电1充电3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,下列叙述不正确的是()。

A.放电时负极反应为:Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2

B.充电时阳极反应为:Fe(OH)3-3e-+5OH-=FeO2-4+4H2O

C.放电时每转移3mol电子,正极有1molK2FeO4被氧化

D.放电时正极附近溶液的碱性增强

解析:选C。放电作用是原电池的功能,其总反应式为:3Zn+2K2FeO4+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,其负极反应为:Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2,正极反应为:FeO2-4+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-,A正确。充电就是发生电解池反应,其总反应式为:3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH=3Zn+2K2FeO4+8H2O,其阳极反应为:Fe(OH)3+5OH--3e-=FeO2-4+4H2O,B正确。放电时每转移3mol电子,正极有1molK2FeO4被还原为Fe(OH)3,而不是被氧化,C错误。根据正极反应式FeO2-4+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-可知,放电时正极附近溶液的碱性增强。

三、有机反应和有机工艺流程图中的介质

【例7】请设计合理方案从合成(用反应流程图表示,并注明反应条件)。提示:R-CH=CH2HBr1过氧化物R-CH2-CH2-Br。

示例:乙醇合成乙烯的反应流程图可表示为:

CH3CH2OH浓硫酸1170℃CH2=CH2高温高压1催化剂CH2-CH2]n

解析:此题是2006年江苏高考化学试题第23题第(4)小题,学生主要出错在介质问题上,该题在合成中反复涉及酸碱性介质。第一步碱性介质中羧酸应转化为羧酸钠,第二步酸性介质中将羧酸钠转化为羧酸,第三步碱性介质中羧酸又转化为羧酸钠,最后在浓硫酸作用下将羧酸钠转化为羧酸,同时发生分子内酯化。正确的工艺流程图如下:

很多化学反应是在一定的介质中进行的,不同介质下的化学反应有可能大相径庭。所以,教师和学生在分析化学反应、工艺流程图和做化学实验时要特别重视条件对反应的多方面的影响,避免不必要的失误。

链接练习:

1.下列各组离子在水溶液中能大量共存的是()。

A.Na+、Ba2+、H+、S2-、ClO-

B.H+、S2-、SO2-3、K+、NO-3

C.H+、Fe2+、Cl-、NO-3、I-

D.Na+、S2-、SO2-3、OH-、NO-3

2.写出下列反应的离子方程式:

(1)S与NaOH溶液共热发生的歧化反应。

(2)CH4可以用于设计燃料电池,一种甲烷燃料电池的工作原理如右图所示,负极的电极反应式为:。

(3)镁与稀硝酸反应,硝酸的还原产物中N元素为-3价。

(4)Na2FeO2与新制氯水反应。

(5)Cl2将Fe(OH)3在KOH溶液中氧化为易溶于水的K2FeO4。

3.在铝表面着色,先用电解法使铝表面附上一层氧化铝。方法是将铝件作阳极,铁作阴极,碳酸氢钠作电解液,进行电解。其原理是,通电后在铝件与电解液的接触面上逐渐形成氢氧化铝薄膜,薄膜的某些部件存在着小孔,电流从小孔通过并产生热量使氢氧化铝分解,从而在铝件表面形成一层较厚的氧化膜。试回答:

(1)铝件与电解液的接触面上逐渐形成氢氧化铝薄膜的电极反应式为:。

(2)电解过程中,必须使电解液酸碱性保持相对稳定(不能太大,也不能太小)的原因是:。

(3)电解液碳酸氢钠溶液会缓解阴极区溶液碱性增强,能说明这一原理的离子方程式为:。

链接练习答案:

1.D。

2.(1)3S+6OH-2S2-+SO2-3+3H2O;(2)CH4-8e-+3H2O+9CO2-3=10HCO-3;

(3)4Mg+10H++NO-3=4Mg2++NH+4+3H2O;(4)2FeO22-+Cl2+8H+=2Fe3++2Cl-+4H2O;

(5)10OH-+3Cl2+2Fe(OH)3=2FeO2-4+6Cl-+8H2O;

3.(1)Al-3e-=Al3+,Al3++3HCO-3=Al(OH)3↓+3SO2↑或Al-3e-+3HCO-3=Al(OH)3↓+3SO2↑。

(2)氢氧化铝、氧化铝均具有两性,酸碱性太大或太小都会使之溶解。

(3)HCO-3+OH-=CO2-3+H2O。

(责任编辑罗艳)endprint

燃料电池正极反应:O2+4H++4e-=2H2O②

①-②×2得燃料电池负极反应:CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+。

(2)碱性条件

燃料电池总反应:CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O①;

燃料电池正极反应:O2+2H2O+4e-=4OH-②

①-②×2得燃料电池负极反应:CH4+10OH--8e-=CO2-3+7H2O。

(3)固体电解质(高温下能传导O2-)

燃料电池总反应:CH4+2O2=CO2+2H2O①

燃料电池正极反应:O2+4e-=2O2-②

①-②×2得燃料电池负极反应:CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O。

(4)熔融碳酸盐(如熔融K2CO3)环境下

电池总反应:CH4+2O2=CO2+2H2O;正极电极反应式:O2+2CO2+4e-=2CO2-3;电池总反应-正极电极反应式得负极反应式:CH4+4CO2-3-8e-=5CO2+2H2O。

2.电解池中电极反应的介质

【例5】实验室制O2需要的催化剂可由石墨为电极,电解酸化的MnSO4溶液得到,其电解时的阳极反应式为:。

解析:介质呈酸性,故阳极反应式为:Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+。不能写成:Mn2++4OH--2e-=MnO2+2H2O,更不能写成:4OH--4e-=2H2O+O2↑。

3.可充电电池的电极反应的介质

【例6】(2005·江苏)高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池可长时间保持稳定的放电电压。3Zn+2K2FeO4+8H2O放电1充电3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,下列叙述不正确的是()。

A.放电时负极反应为:Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2

B.充电时阳极反应为:Fe(OH)3-3e-+5OH-=FeO2-4+4H2O

C.放电时每转移3mol电子,正极有1molK2FeO4被氧化

D.放电时正极附近溶液的碱性增强

解析:选C。放电作用是原电池的功能,其总反应式为:3Zn+2K2FeO4+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,其负极反应为:Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2,正极反应为:FeO2-4+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-,A正确。充电就是发生电解池反应,其总反应式为:3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH=3Zn+2K2FeO4+8H2O,其阳极反应为:Fe(OH)3+5OH--3e-=FeO2-4+4H2O,B正确。放电时每转移3mol电子,正极有1molK2FeO4被还原为Fe(OH)3,而不是被氧化,C错误。根据正极反应式FeO2-4+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-可知,放电时正极附近溶液的碱性增强。

三、有机反应和有机工艺流程图中的介质

【例7】请设计合理方案从合成(用反应流程图表示,并注明反应条件)。提示:R-CH=CH2HBr1过氧化物R-CH2-CH2-Br。

示例:乙醇合成乙烯的反应流程图可表示为:

CH3CH2OH浓硫酸1170℃CH2=CH2高温高压1催化剂CH2-CH2]n

解析:此题是2006年江苏高考化学试题第23题第(4)小题,学生主要出错在介质问题上,该题在合成中反复涉及酸碱性介质。第一步碱性介质中羧酸应转化为羧酸钠,第二步酸性介质中将羧酸钠转化为羧酸,第三步碱性介质中羧酸又转化为羧酸钠,最后在浓硫酸作用下将羧酸钠转化为羧酸,同时发生分子内酯化。正确的工艺流程图如下:

很多化学反应是在一定的介质中进行的,不同介质下的化学反应有可能大相径庭。所以,教师和学生在分析化学反应、工艺流程图和做化学实验时要特别重视条件对反应的多方面的影响,避免不必要的失误。

链接练习:

1.下列各组离子在水溶液中能大量共存的是()。

A.Na+、Ba2+、H+、S2-、ClO-

B.H+、S2-、SO2-3、K+、NO-3

C.H+、Fe2+、Cl-、NO-3、I-

D.Na+、S2-、SO2-3、OH-、NO-3

2.写出下列反应的离子方程式:

(1)S与NaOH溶液共热发生的歧化反应。

(2)CH4可以用于设计燃料电池,一种甲烷燃料电池的工作原理如右图所示,负极的电极反应式为:。

(3)镁与稀硝酸反应,硝酸的还原产物中N元素为-3价。

(4)Na2FeO2与新制氯水反应。

(5)Cl2将Fe(OH)3在KOH溶液中氧化为易溶于水的K2FeO4。

3.在铝表面着色,先用电解法使铝表面附上一层氧化铝。方法是将铝件作阳极,铁作阴极,碳酸氢钠作电解液,进行电解。其原理是,通电后在铝件与电解液的接触面上逐渐形成氢氧化铝薄膜,薄膜的某些部件存在着小孔,电流从小孔通过并产生热量使氢氧化铝分解,从而在铝件表面形成一层较厚的氧化膜。试回答:

(1)铝件与电解液的接触面上逐渐形成氢氧化铝薄膜的电极反应式为:。

(2)电解过程中,必须使电解液酸碱性保持相对稳定(不能太大,也不能太小)的原因是:。

(3)电解液碳酸氢钠溶液会缓解阴极区溶液碱性增强,能说明这一原理的离子方程式为:。

链接练习答案:

1.D。

2.(1)3S+6OH-2S2-+SO2-3+3H2O;(2)CH4-8e-+3H2O+9CO2-3=10HCO-3;

(3)4Mg+10H++NO-3=4Mg2++NH+4+3H2O;(4)2FeO22-+Cl2+8H+=2Fe3++2Cl-+4H2O;

(5)10OH-+3Cl2+2Fe(OH)3=2FeO2-4+6Cl-+8H2O;

3.(1)Al-3e-=Al3+,Al3++3HCO-3=Al(OH)3↓+3SO2↑或Al-3e-+3HCO-3=Al(OH)3↓+3SO2↑。

(2)氢氧化铝、氧化铝均具有两性,酸碱性太大或太小都会使之溶解。

(3)HCO-3+OH-=CO2-3+H2O。

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燃料电池正极反应:O2+4H++4e-=2H2O②

①-②×2得燃料电池负极反应:CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+。

(2)碱性条件

燃料电池总反应:CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O①;

燃料电池正极反应:O2+2H2O+4e-=4OH-②

①-②×2得燃料电池负极反应:CH4+10OH--8e-=CO2-3+7H2O。

(3)固体电解质(高温下能传导O2-)

燃料电池总反应:CH4+2O2=CO2+2H2O①

燃料电池正极反应:O2+4e-=2O2-②

①-②×2得燃料电池负极反应:CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O。

(4)熔融碳酸盐(如熔融K2CO3)环境下

电池总反应:CH4+2O2=CO2+2H2O;正极电极反应式:O2+2CO2+4e-=2CO2-3;电池总反应-正极电极反应式得负极反应式:CH4+4CO2-3-8e-=5CO2+2H2O。

2.电解池中电极反应的介质

【例5】实验室制O2需要的催化剂可由石墨为电极,电解酸化的MnSO4溶液得到,其电解时的阳极反应式为:。

解析:介质呈酸性,故阳极反应式为:Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+。不能写成:Mn2++4OH--2e-=MnO2+2H2O,更不能写成:4OH--4e-=2H2O+O2↑。

3.可充电电池的电极反应的介质

【例6】(2005·江苏)高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池可长时间保持稳定的放电电压。3Zn+2K2FeO4+8H2O放电1充电3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,下列叙述不正确的是()。

A.放电时负极反应为:Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2

B.充电时阳极反应为:Fe(OH)3-3e-+5OH-=FeO2-4+4H2O

C.放电时每转移3mol电子,正极有1molK2FeO4被氧化

D.放电时正极附近溶液的碱性增强

解析:选C。放电作用是原电池的功能,其总反应式为:3Zn+2K2FeO4+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,其负极反应为:Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2,正极反应为:FeO2-4+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-,A正确。充电就是发生电解池反应,其总反应式为:3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH=3Zn+2K2FeO4+8H2O,其阳极反应为:Fe(OH)3+5OH--3e-=FeO2-4+4H2O,B正确。放电时每转移3mol电子,正极有1molK2FeO4被还原为Fe(OH)3,而不是被氧化,C错误。根据正极反应式FeO2-4+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-可知,放电时正极附近溶液的碱性增强。

三、有机反应和有机工艺流程图中的介质

【例7】请设计合理方案从合成(用反应流程图表示,并注明反应条件)。提示:R-CH=CH2HBr1过氧化物R-CH2-CH2-Br。

示例:乙醇合成乙烯的反应流程图可表示为:

CH3CH2OH浓硫酸1170℃CH2=CH2高温高压1催化剂CH2-CH2]n

解析:此题是2006年江苏高考化学试题第23题第(4)小题,学生主要出错在介质问题上,该题在合成中反复涉及酸碱性介质。第一步碱性介质中羧酸应转化为羧酸钠,第二步酸性介质中将羧酸钠转化为羧酸,第三步碱性介质中羧酸又转化为羧酸钠,最后在浓硫酸作用下将羧酸钠转化为羧酸,同时发生分子内酯化。正确的工艺流程图如下:

很多化学反应是在一定的介质中进行的,不同介质下的化学反应有可能大相径庭。所以,教师和学生在分析化学反应、工艺流程图和做化学实验时要特别重视条件对反应的多方面的影响,避免不必要的失误。

链接练习:

1.下列各组离子在水溶液中能大量共存的是()。

A.Na+、Ba2+、H+、S2-、ClO-

B.H+、S2-、SO2-3、K+、NO-3

C.H+、Fe2+、Cl-、NO-3、I-

D.Na+、S2-、SO2-3、OH-、NO-3

2.写出下列反应的离子方程式:

(1)S与NaOH溶液共热发生的歧化反应。

(2)CH4可以用于设计燃料电池,一种甲烷燃料电池的工作原理如右图所示,负极的电极反应式为:。

(3)镁与稀硝酸反应,硝酸的还原产物中N元素为-3价。

(4)Na2FeO2与新制氯水反应。

(5)Cl2将Fe(OH)3在KOH溶液中氧化为易溶于水的K2FeO4。

3.在铝表面着色,先用电解法使铝表面附上一层氧化铝。方法是将铝件作阳极,铁作阴极,碳酸氢钠作电解液,进行电解。其原理是,通电后在铝件与电解液的接触面上逐渐形成氢氧化铝薄膜,薄膜的某些部件存在着小孔,电流从小孔通过并产生热量使氢氧化铝分解,从而在铝件表面形成一层较厚的氧化膜。试回答:

(1)铝件与电解液的接触面上逐渐形成氢氧化铝薄膜的电极反应式为:。

(2)电解过程中,必须使电解液酸碱性保持相对稳定(不能太大,也不能太小)的原因是:。

(3)电解液碳酸氢钠溶液会缓解阴极区溶液碱性增强,能说明这一原理的离子方程式为:。

链接练习答案:

1.D。

2.(1)3S+6OH-2S2-+SO2-3+3H2O;(2)CH4-8e-+3H2O+9CO2-3=10HCO-3;

(3)4Mg+10H++NO-3=4Mg2++NH+4+3H2O;(4)2FeO22-+Cl2+8H+=2Fe3++2Cl-+4H2O;

(5)10OH-+3Cl2+2Fe(OH)3=2FeO2-4+6Cl-+8H2O;

3.(1)Al-3e-=Al3+,Al3++3HCO-3=Al(OH)3↓+3SO2↑或Al-3e-+3HCO-3=Al(OH)3↓+3SO2↑。

(2)氢氧化铝、氧化铝均具有两性,酸碱性太大或太小都会使之溶解。

(3)HCO-3+OH-=CO2-3+H2O。

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