資源簡介

第 1節 空氣與氧氣
氮 氣 7 8%
氧 氣 21%
稀有氣體 0.93%
空 氣的成分百分數指體積分數
二 氧化碳 0.04%
水蒸氣等其他氣體和雜質 0 .03%
實 驗裝置
實驗步驟 點 燃燃燒匙內的紅磷后，立即伸入集氣瓶內，并塞緊塞子 待紅磷熄滅，冷卻到室溫后打開止水夾
實 驗現象 紅 磷燃燒產生大量白煙，并放出熱量 水沿導管進入集氣瓶，進入集氣瓶內的水體積約占集氣瓶內空氣總體積的1/5
化 學反應方程式
反 應機理
空 氣
中 氧 實 驗原理 生成物為固體，使密閉容器內氣體體積減少，導致容器內壓強小于外界大氣壓，水進入密閉容器，進入容器內水的體積就是減少的氧氣的體積
氣含 水 的作用 吸收五氧化二磷，防止熱的燃燒產物炸裂集氣瓶
量 的
測定 實驗結論 氧氣約占空氣總體積的1/5 氮氣不能燃燒，也不支持燃燒，且不易溶于水
裝 置漏氣，導致冷卻到室溫后，外界空氣會進入一部分
紅磷的量不足，不能將裝置內的氧氣消耗完全
測量結果偏小
導管中事先沒有注滿水，燃燒冷卻后，一小部分水滯留于導管中，進入瓶內的水偏少
裝置未冷卻至室溫就打開止水夾，此時集氣瓶中的氣體處于受熱膨脹狀態，導致進入瓶內的水的體積偏大
實 驗結果誤差分析
點 燃紅磷后插入集氣瓶速度太慢，使集氣瓶中部分氣體受熱逸出，冷卻至室溫后，進入瓶內的水的體積偏大
測量結果偏大 實驗前未夾緊止水夾，會使部分空氣受熱膨脹沿導管逸出，冷卻至室溫后，進入瓶內的水的體積偏大
選用了能與空氣中其他氣體反應的物質，如鎂就可以與空氣的氧氣、氮氣、二氧化碳發生反應
氧氣的性質 31
氧氣的制取 51
空氣的利用 21
化合反應和分解反應 1
第 1節 空氣與氧氣
空氣的成分百分數指體積分數 10
空氣
中氧
氣含 28
量的
測 定
無色、無味的氣體 液 態為淡藍色液體 固態為淡藍色雪花狀
氧 氣不易溶于水
物理性質 密度為1.429g/L
熔點-218℃ 1 個標準大氣壓下
沸 點-183℃
氧氣性質活潑，在一定條件下能與許多物質發生反應
氧氣的性質 發 出微弱的淡藍色的火焰
在空氣中燃燒
放出熱量 生 成有刺激性氣味的氣體
硫 與氧的燃燒
旺 盛燃燒，發出明亮的藍紫色火焰
在氧氣中燃燒
化 學性質 放出熱量，生成有刺激性氣味的氣體
燃 燒現象 劇烈燃燒，火星四射，放出大量的熱，生成黑色固體
鐵 絲在氧氣中的燃燒
反應機理
氧化物 由兩種元素組成，其中一種元素是氧元素的化合物
含氧化合物 有兩種以上元素組成，有一種元素是氧元素的化合物
實驗室制取氧氣的反應原理
棉 花的作用是防止加熱時藥品粉末隨氣流進入導管，堵塞導管
關于實驗裝置的說明 試管口略向下傾斜
要等到氣泡連續且均勻冒出時開始收集
查 檢查裝置氣密性
裝 裝 入藥品
定 將 試管固定在鐵架臺上
實 驗步驟
以 加熱高錳酸鉀為例 實驗步驟 點 點燃酒精燈，先預熱，再固定加熱
氧 氣的制取 收 用 排水法收集氧氣
離 收集完畢，先將導管撤離水槽
熄 最后熄滅酒精燈
收集 氧氣的密度比空氣略大，且不易溶于水，固可用排水法和向上排空氣法收集
檢驗 集滿后，將集氣瓶正放在桌面上，把帶火星的木條伸入集氣瓶中，木條復燃，說明瓶內氣體為氧氣
定 義 能改變其他物質的化學反應速度，而本身的質量和化學性質在化學反應前后都沒有改變的物質 工業上又叫觸媒
“ 一變”指改變其他物質的化學反應速度
催 化劑 催化劑的特點 “一變”“二不變”
“二不變”指自身的質量和化學性質不變
催化作用 催化劑在化學反應中起的作用
空氣冷凍分離法 利用液氧的沸點與液氮的沸點不同，通過分離液態空氣獲得氧氣
氧氣的工業制法
膜 分離技術分離氧氣 讓空氣在一定的壓力下，通過有富集氧氣功能的薄膜來富集氧氣
空氣的利用 21
化合反應和分解反應 1
第 1節 空氣與氧氣
空 氣的成分百分數指體積分數 10
空氣
中氧
氣含 28
量 的
測 定
氧氣的性質 28
氧氣的制取 47
供給呼吸 登 山、潛水、急救等
氧氣
助 燃劑 煉鋼、氣焊等
性質 無 色無味，難溶于水；不能燃燒也不支持燃燒
燈 泡中加入氮氣延長適用壽命
氮 氣
食品包裝中加入氮氣可以防腐、保鮮
空 氣的利用 用 途
氮氣是制造化肥、炸藥的原料
醫 療上用液氮冷凍麻醉或冷藏人體細胞組織
性 質 無色無味、不溶于水；化學性質不活潑
稀有氣體 用作保護氣
用途 用 作電光源 不 同的稀有氣體在通電時能發出不同顏色的光
用于激光技術、制造低溫環境、用于醫療麻醉等
化合反應和分解反應
定 義 物 質跟氧發生的反應
燃 燒
劇 烈氧化 氧化過程進行的很劇烈 如
爆炸
分類
食物變質
緩慢氧化 氧 化過程進行得很緩慢，短時間內不易察覺 如 釀 酒釀醋
氧化反應
金屬生銹
氧化銅
氧 化反應概念中得“氧”不只是氧氣 也可能是含氧化合物 這種含氧化合物具有氧化性 如
高 錳酸鉀
氧化反應的理解 物質與氧氣發生的反應一定是氧化反應 氧氣具有氧化性
氧 化還原反應 氧化反應就是氧化還原反應
氧 化反應不屬于化學反應的基本反應類型 分類的方式不一樣 化學反應中按有無電子發生轉移分為
非 氧化還原反應
燃燒指的是 可燃物跟氧氣發生的一種發光、發熱、劇烈的氧化反應
定義 可燃物燃燒所需達到的最低溫度
著火點是物質固有的性質 不隨外界條件的改變而改變
著 火點
第2節 有可燃物
燃燒的條件 有 助燃劑（常用的助燃劑為氧氣） 這三個條件同時具備時，燃燒才能發生
氧 化和燃燒
溫度達到可燃物的著火點
燃燒的條件 定義 由緩慢氧化而引起的自發燃燒
自燃
自燃的過程 物質在緩慢氧化的過程中產生的熱量如果不能及時散失
就會使溫度逐漸升高
當 溫度達到物質的著火點時
若再遇到充足的氧氣時
物 質就會自發地燃燒起來
爆炸 如果燃燒以極快的速度在有限的空間里發生 就會瞬間積累大量的熱 使氣體體積急劇膨脹，引起爆炸
滅火與火災自救 12
化 學反應中的能量變化 19
氧化反應 29
燃燒的條件 25
清 除可燃物或使可燃物與其他可燃物隔離
滅 火原理 使可燃物與空氣（或氧氣）隔絕
降低可燃物的溫度到著火點以下
幾 種常見滅火器材的滅火原理及適用范圍
滅 火與火災自救
第 2節
氧化和燃燒 發現火災及時報警，報警電話 “ 119 ”
當周圍發生火災時，一定要保持鎮定，以免作出錯誤的判斷
受 到火勢威脅時，要當機立斷，披上浸濕的衣物、被褥等向安全出口方向沖出
火災自救常識
發生火災時往往會斷電，所以不要進入電梯，要順著樓梯逃生
當煙霧嗆人時，要用濕毛巾、浸濕的衣物等捂住口鼻，要盡量使身體貼近地面，靠墻爬行逃離火場
當自己所在的地方被大火封閉時，可以暫時退入居室，關閉門窗且用濕衣物、被褥堵塞門窗縫，并潑水降溫。
有的反應放出熱量 升 溫
化學反應在生成新物質的同時，一定伴隨能量的變化 通常表現為熱量的變化
有 的反應吸收熱量 降 溫
化學反應中的能量變化類型
化 學能與熱能之間能相互轉換
能 量的轉換
電 池充電是電能轉換為化學能
化 學反應中的能量變化 化 學能與其他能量之間也能進行相互轉換 如
使 用電池是化學能轉化為電能
化學反應能量 有 些化學反應的能量變化非常細微 只 有靈敏的儀器才能檢測到
的 變化大小不同
也有些化學反應的能量變化則非常明顯
化學反應中的能量通常表現為熱、光、電等。
第 3節 化學方程式
定 義 在 化學反應中，參加化學反應的各物質的質量總和等于 反 應后的生成的各物質的質量總和
適 用范圍是化學變化，不包括物理變化 發生核裂變和核聚變時，一部分質量轉化成能量導致質量不守恒
針 對的是參加反應的物質 不參加反應的物質（如催化劑和雜質）不能計算在內
理 解
是 質量守恒 不是體積或分子數目守恒
注 意“總和”二字 反 應物、生成物無論種類多少、狀態如何都應計算在內
質量守恒定律 物 質種類 宏 觀
變
分子種類 微觀
不變
化學反應前后的“ 變 ”與“ 不變 ” 元素種類 各物質質量總和 各元素的質量 原子種類 原子數目 原子質量
宏觀 微觀
元 素化合物
可 能變
分子數目
定 義 用 化學式來表示化學反應的方程式
表 示什么物質參加反應 結果生成了什么物質
質 的意義
表示反應物在什么條件下進行反應
意義
表 示反應物和生成物之間的粒子個數比
量的意義
表 示反應物和生成物之間的質量比
不能臆造事實上不存在的物質
以客觀事實為依據
不 能書寫不存在的化學反應
書 寫規則 遵守質量守恒定律 等號兩邊各原子的種類和數目相等
有 反應條件的，條件寫在等號的上方或下方
說 明反應條件和生成物的狀態
生成物的氣體和沉淀書寫要正確
左 邊寫反應物化學式
化 學方程式的書寫 寫 右邊寫生成物化學式
化 學方程式 中 間用短線連接
配 配平，使左右兩邊各原子數目相等
反 應條件（點燃、加熱、催化劑等）
書 寫步驟
標 短線改等號
生成物狀態（氣體、沉淀）
化學式是否正確
是 否配平
查
反應條件是否標注正確
生成物狀態是否漏標或多標
觀察法 觀 察反應物及生成物的化學式 找 出比較復雜的一種 推求其他化學式的系數
找 出方程式中左右兩端出現次數較多的元素的原子
奇數配偶法 上 述元素的原子在兩端的總數一奇一偶時 選這一種原子作為配平的起點
化 學方程式的配平
將奇數配成偶數 由求得的化學計量數決定其他化學式的化學計量數
先找出反應前后同種元素原子在不同種分子中的個數
最 小公倍數法 然后求其最小公倍數 確定化學方程式左、右兩邊的化學式前面的化學計量數
最后使化學方程式配平
理論依據 質量守恒定律
計算依據
基本依據 化學方程式中反應物、生成物之間的質量關系（質量比）
設 根 據題意設未知量
寫 書寫正確的化學方程式
一 般步驟 找 找 出相關物質的相對分子質量和已知量
列 列 出比例式求解
根 據化學方程式進行計算
答 檢 查結果，對問題作出簡明回答
計算時常用的關系式
不純物質的總質量 = 純物質的質量 + 雜質的質量
第4節 二氧化碳
結 構 一 個二氧化碳分子由 一 個碳原子和兩個氧原子 構 成
二氧化碳對人體
健康的影響
二氧化碳及其性質
物 理性質
無 毒 不燃燒也不支持燃燒 不能供給呼吸
化學性質 能與水反應，生成碳酸 碳酸不穩定，易分解
與澄清石灰水反應生成沉淀 用澄清石灰水檢驗二氧化碳
實驗藥品 石灰石（或大理石，主要成分是碳酸鈣） 稀鹽酸
實 驗原理
二氧化碳的實驗制取 實驗裝置
實驗步驟 連接裝置→檢查裝置氣密性→錐形瓶中加石灰石→長頸漏斗中加入稀鹽酸→收集氣體→驗滿
二氧化碳的
檢驗和驗滿
長 頸漏斗下端要伸入液面下，防止生成的氣體從漏斗口逸出
注 意事項 伸入錐形瓶中的導管要短些，使錐形瓶中原有空氣快速排盡
集 氣瓶中的導管要接近瓶底，收集到的二氧化碳氣體較純凈
化 工原料 能 與一些物質發生反應 化學性質
人工降雨
原 理 干 冰升華，吸收大量的熱 物理性質
制 冷劑
不 能燃燒，也不支持燃燒 化學性質
滅火
二氧化碳的應用 密度比空氣的大 物理性質
能溶于水 物理性質
制汽水
與 水反應生成碳酸 化 學性質
氣 體肥料 參與綠色植物的光合作用 化學性質
呼吸 人體與外界環境進行氣體交換的整個過程稱為呼吸 肺與外界環境的氣體交換是由呼吸系統來完成的
鼻毛 阻擋空氣中的灰塵和細菌 對吸入的氣體起過濾作用
鼻腔
粘 膜 溫 暖、濕潤空氣，感受氣味的刺激。
咽 前后略扁的通道 是空氣和食物共同的通道
呼 吸道
人體呼吸系統 喉 有 軟骨做支架 保持氣體暢通 位 于咽的下方 內有聲帶，呼氣沖擊聲帶振動發聲
的 組成
氣管、支氣管 保持氣流暢通 內有纖毛的粘膜能分泌粘液 粘 住灰塵和細菌
肺 由左、右支氣管的樹狀分枝以及肺泡管末端的肺泡組成 是 進行氣體交換的器官
吸氣 膈 肌收縮，橫膈膜下降 肺 部擴張 肺內氣壓降低，低于大氣壓 空氣進入
人的呼氣和
人 體呼吸系統的結構 吸 氣的過程 呼氣 膈肌舒張，橫膈膜上升 肺 部回縮 肺內氣壓升高，高于大氣壓 氣體排出
和 氣體交換 呼出氣體與吸入空氣相比 氧氣的含量明顯降低 二 氧化碳和水汽的含量明顯升高 但是氧氣的濃度還是大于二氧化碳的濃度
指 肺泡與肺泡周圍的毛細血管內血液之間的氣體交換
呼出氣體和吸入氣體有顯著差異的主要原因 空氣進入呼吸系統后 在肺泡內進行了氣體交換
肺泡內的氣體交換
原 理 氣 體的擴散作用 一種氣體總是從濃度高的地方向濃度低的地方擴散 直 到平衡
結果 血 液由靜脈血 變 為動脈血
數量多 大約有8億個 使 肺成海綿狀
有 彈性 肺泡壁外有彈性纖維 使 肺具有彈性
肺泡具有適于氣體交換的結構特點 面積大 肺泡的總面積達100平方米 遠遠大于全身皮膚的面積 肺 泡是高效的氣體交換器官
非常薄 肺泡壁只由一層上皮細胞構成
第 5節 外 面有毛細血管網 有利于氣體交換
生物的呼吸和呼吸作用
定義 人體細胞內的有機物與氧氣反應 最終產生二氧化碳、水或其他產物 同 時把有機物中的能量釋放出來 供 生命活動需要的過程
呼吸作用是人體內的一種緩慢進行的氧化反應
總述
葡萄糖的氧化
呼 吸作用
證 明動物需要
動 物的呼吸作用 呼吸的實驗
試 管A中紅色水滴位置的改變，是因為昆蟲進行呼吸作用
分析 吸收了氧氣釋放出了二氧化碳，二氧化碳被堿石灰吸收 導 致A試管中氣壓減小
在外界大氣壓的作用下 紅 色水滴向左移動
實 驗證明 動物和人一樣 也要進行呼吸作用 吸入氧氣呼出二氧化碳
實 驗表明 植物的種子、葉等器官都能進行呼吸作用 在 呼吸作用過程中 也 會利用氧氣分解細胞中的有機物 同時產生二氧化碳排出體外
植 物的呼吸作用 植物沒有明顯的呼吸器官 也 沒有明顯的呼氣和吸氣過程 但植物會通過氣體擴散作用與空氣進行氣體交換
植物的各個部分的每一個細胞 每 時每刻都在進行呼吸作用
第 6節 光合作用
綠 色植物通過葉綠體 利用光能 把二氧化碳和水轉化成儲存著能量的有機物 并 釋放氧氣的過程
1
原 理
光 合作用反應式
光 合作用過程十分復雜，主要包含物質和能量的變化
物質轉化 簡單的無機物（水、二氧化碳） 轉化為 復 雜的有機物（如淀粉等） 并釋放氧氣
過 程
能量轉化 太陽能（光能） 轉化為 化學能 儲存在有機物中
滿足了自身生長、發育、繁殖的需要
綠色植物通過光合作用制造的有機物
并為其他生物提供了基本的食物來源
意 義
是 生物界食物的來源 氧氣的來源 能量的來源
植 物的光合作用
是地球上幾乎所有生物生存 繁 榮 和 發展的 根本保障
二 氧化碳和水 原 料少了 植物就不能進行正常的光合作用
原 料
光 和葉綠體
條件
氧 氣 依據 光合作用產生的氣體 能使帶火星的衛生香 立即猛烈的燃燒起來
產 物 淀 粉 植 物制造淀粉的實驗
暗處理一晝夜 耗盡植物原有的有機物（淀粉）
葉片部分遮光 移 至光下
設置對照
目的 探 究光是否是綠葉制造有機物的必要條件
酒精脫色 把處理的葉片放入酒精中 隔水加熱 使葉片脫色 便于清晰觀察顏色反應
染 色 清水漂洗葉片 用 碘液染色 淀粉遇碘變藍 檢驗是否有淀粉生成
顯色 用 清水沖掉碘液 遮光部分不顯色 受光部分變藍
結論 綠葉在光下合成淀粉 光 照和葉綠體是光合作用的必要條件
光合作用和
呼吸作用的 13
相互關系
第 6節 光合作用
原理 31
原料 3
條件 1
產物 36
光合作用和呼吸作用的區別
呼 吸作用和光合作用的對比
光 合作用和 光合作用和呼吸作用是相互依存的
呼吸作用的
相 互關系 呼 吸作用消耗的有機物是光合作用的產物 所放出的能量是光合作用儲存在有機物中的能量 因此沒有呼吸作用 光 合作用也無法進行聯 系
光合作用對原料的 吸 收利用和對產物的輸導 以及所需的能量 是 呼吸作用釋放出來的 故沒有光合作用 呼 吸作用也就沒有了基礎
第7節
自 然界中的氧循環和碳循環
含義 大自然中 氧 氣的消耗和氧氣的產生周而復始地循環著 使大氣中氧氣含量保持相對穩定
生物的呼吸作用
各種燃料的燃燒
消耗氧氣的主要途徑
自然界的氧循環 動植物的尸體被微生物氧化分解
鋼鐵生銹、食物腐敗等 緩慢氧化
產生氧氣的主要途徑 綠色植物的光合作用
含義 大氣中 二氧化碳的消耗和產生持續的循環 使 大氣中的二氧化碳的含量始終保持 大致不變的狀態
自 然界中碳的存在形式
金剛石
單 質 石墨
......
碳是構成生物的基本元素之一 自然界中的碳以單質或化合物的形式存在
二 氧化碳
化 合物 碳 酸鹽
有機物
消耗二氧化碳 綠 色植物的光合作用 產 生有機物
自 然界中碳循環的主要途徑
產生二氧化碳
自然界的碳循環
微生物的分解
植物呼吸作用 動 物吸收 動植物殘體
煤 、石油、天然氣
呼吸作用 體內氧化
燃燒
影 響碳循環的因素 現代工業迅速發展 人 類大量燃燒煤和石油等燃料 排 放過多的二氧化碳 增加了二氧化碳的含量 破壞了碳在自然界的平衡
維持整個生物圈中的碳——氧平衡
光合作用 氧氣
氧循環和碳循環的聯系 通過 保持了大氣中 含 量的相對穩定
呼 吸作用 二氧化碳
溫 室效應 25
第7節
自然界中的氧循環和碳循環
自 然界的氧循環 12
自 然界的碳循環 38
能讓太陽光輻射的能量穿過大氣層 被 地面吸收
含 義 地 球上 如 二氧化碳、甲烷、水蒸氣等 使 氣溫升高 產生類似溫室的保溫作用
防 止地面輻射的能量逸散到宇宙空間中去
化 石燃料 如 煤 、石油、天然氣 的 大量使用
產生原因
亂砍濫伐而造成的森林面積的不斷減少
二 氧化碳
說 法不一
水 蒸氣
溫室效應 水蒸氣對全球升溫的影響最大 百 度詞條
溫 室氣體 臭氧 暫 不考慮某種氣體對全球升溫的占比
二氧化碳對全球升溫的影響最大 我們的教科書
氮氧化合物
甲烷
減少化石燃料的使用
措施 開 發新能源 如太陽能、風能、核能等
大力植樹造林 嚴禁亂砍濫伐 退 耕還林、還草等
含 義 進 入空氣的污染物超過空氣的自凈能力 危 害人體舒適和健康或危害環境時 就構成了空氣污染
自然因素 森 林火災 火 山爆發等
因素
人為因素 工業廢氣 生活燃煤 汽 車尾氣等
化石燃料的燃燒
工廠的廢氣排放 二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳等
污染源 汽車排放的尾氣 污染物
空氣污染 地面揚塵
可 吸入顆粒物
燃燒產生的煙塵
呼 吸道疾病
危 害人體健康 生理機能障礙
眼 鼻等黏膜組織受刺激而引起疾病
危害 急性危害 受高濃度大氣污染物的襲擊 短 期內即在葉片上出現壞死斑
危害植物生長
慢性危害 長期與低濃度污染物接觸 因 而生長受阻，發育不良，出現失綠、早衰等現象
造 成溫室效應加劇、酸雨、臭氧空洞等環境問題
第8節
盡 可能開發無污染能源 以及低污染能源
空氣污染與保護 減少污染物排放量 太陽能、 能、 發電 天然
對 燃料進行預處理 改進燃燒技術等
如燒煤前先進 脫硫
如 何防止 主要措施 不 要讓排放的廢氣過度集中
空 氣污染 合 理規劃工業區和非工業區 以 免造成局部地區嚴重污染事件的發生
不 要造成重復疊加污染
森 林對大氣有很強的凈化作用 森林中的植被能消除二氧化硫等有害氣體
加 大植樹造林力度
森林像一個天然的吸塵器 能吸收大量的煙塵和粉塵
全球性大氣
54
環境問題
空氣污染 31
如 何防止
14
空氣污染
溫 室效應 見第七節
第 8節 定 義 形成了PH低于5.6的酸性降水
形成 二氧化硫和氮氧化物等在空氣中反應后的產物溶于雨水 酸 雨中有害物質是硫酸和硝酸
空 氣污染與保護
危害人體健康
使水域土壤酸化 損害農作物和林木生長
酸 雨 危 害
危害漁業
腐蝕建筑物、工廠設備和文化古跡等
減 少二氧化硫等氣體的排放
防 治 開 發新能源
全球性大氣 使 用脫硫煤或用天然氣代替煤
環 境問題
臭氧分子含有三個氧分子 形成過程
分解后的氧原 稱為氧 由基
臭 氧 是一種藍色 帶有腥臭氣味的氣體
低層臭氧含量的增加可以引起光化學煙霧 危 害森林、作物、建筑物等
近 地低空的臭氧是一種污染物
引 起人體的機體失調和中毒
離 地面22~25千米處，臭氧濃度值達到最高 這 一層大氣稱為“臭氧層”
位 置 距地面10~50千米處的大氣平流層中 集中了地球上大約90%的臭氧
臭氧及臭氧空洞
臭氧層 對 人的皮膚、眼睛甚至免疫系統都會造成傷害
作 用 吸 收大部分的紫外線 對生物起保護作用 影響水生生物的生長
破壞植物葉內的葉綠素 從而阻礙植物的光合作用
大 氣層中的臭氧層被破壞 地 球南北極上空臭氧層中的臭氧濃度明顯下降 相繼出現了臭氧薄層 俗稱臭氧空洞
冰箱、空調制冷劑的排放
臭 氧空洞 形成原因
火箭與飛機排放的尾氣
保 護臭氧層的措施 禁止生產和使用含氯氟烴的化合物 如氟利昂

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