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课题2金属的化学性质教学设计(第一课时)

日期:2015-12-4 15:58 阅读:
王玉翔   [ 江苏省-连云港市-东海县 县级优课]

地区: 江苏省 - 连云港 - 东海县

学校:东海县实验中学

1课时

课题2 金属的化学性质 初中化学       人教2011课标版

1新设计

1.通过图片的展示,问题的提出,激发学生的求知欲望;

2.通过某些金属与酸的反应的活动探究,初步了解Mg、Zn、Fe、Cu的活泼性;

3.了解置换反应的概念。

2教学目标

1.知道常见金属与氧气的反应情况,初步了解Mg、Al、Fe、Cu、Au的活泼性;

2.通过某些金属与酸的反应,初步了解Mg、Zn、Fe、Cu的活泼性;

3.了解置换反应的概念。

3学情分析 4重点难点

金属化学性质(即金属活动性)强弱的探究,置换反应,有关金属与酸反应的化学方程式的书写

5教学过程 5.1 第一学时     教学活动 活动1【讲授】金属的化学性质(1)

_课题2   金属的化学性质(1)

【学习目标】      

1.知道常见金属与氧气的反应情况,初步了解Mg、Al、Fe、Cu、Au的活泼性;

2.通过某些金属与酸的反应,初步了解Mg、Zn、Fe、Cu的活泼性;

3.了解置换反应的概念。

【学习重难点】

通过实验认识金属的活泼性;置换反应的判断。

【学习过程】

复习:

⑴金属一般有良好的           性、         性、           性。

⑵导电、导热性能最好的金属是     ; 硬度最高的金属是    ; 熔点最高的金属是   。

⑶合金比组成它的纯金属,熔点       ,强度和硬度       ,抗腐蚀性能       。

2.情境激趣

“真金不怕火炼”的化学含义是?铁与金比呢?

自主探究:

一.金属与氧气的反应

阅读:P9(一、金属与氧气的反应)

⑴完成下列反应的化学方程式

Mg  +  O2  ——                      Al  +  O2 ——

Cu  +  O2  ——                      Fe  +  O2 ——

⑵金属的活动性:  Mg,Al       Fe,Cu     Au

补充:常见金属中锌、铝都能在常温下在空气中形成致密的氧化膜。

二.金属活动性顺序

阅读:P10活动与探究部分

【学生实验】镁、锌、铁、铜分别与盐酸、硫酸反应

2.建构:

⑴完成P10金属与酸反应的相关表格;

⑵通过实验比较Mg、Zn、Fe、Cu的活泼性:                                     ;

⑶置换反应定义:                                                             。

3.即学即练

有一著名的收藏家收藏的清末铝制品至今保存十分完好,经历这么长的时间,该铝制艺术品不易锈蚀的重要原因(      )

A 铝不易发生化学反应     B 铝不易氧化     C 铝的氧化物易发生还原反应 

 D 铝易氧化,但铝表面的氧化铝具有保护内部铝的作用

3.即学即练

一般情况下,金属越活泼,与酸反应速度越快。为了探究金属Mg、Zn、Fe与酸反应的快慢,某研究性学习小组设计了如下实验(如图所示):

实验步骤:

①取A、B、C三支试管,分别加入2 mL浓度相同的盐酸溶液

②分别加入足量的、大小相等的Mg、Zn、Fe立即把三个相同

的气球分别套在各试管口上。实验预测与分析:

(1)写出铁与盐酸反应的化学方程式:_________________                  ________。

(2)气球膨胀速度最快的是______________。(填试管编号)

(3)该实验表明,实验室一般用锌而不选用镁、铁制取氢气的主要原因是         _。

(4)步骤②是实验获得成功的关键,你认为在操作过程中小组成员之间应该:________                                                                  

Ⅱ.个人(小组)疑问

                                                            

Ⅲ.精讲补架(二)

金属与酸反应化学方程式的书写规律(铝与酸的反应)、置换反应。

三.达标巩固(相对原子质量:Mg—24,Zn—65,Fe—56)

1、 甲、乙两同学分别按图A和图B装置

做质量守恒定律的探究实验。他们的做法是:

(1)将反应前的装置放在各自天平的左盘上,

往右盘上加砝码使天平平衡;

(2)取下装置:甲挤压胶头;乙将气球内一

定量的镁粉倒入瓶中,观察到气球逐渐涨大,最终如图C所示;

(3)把装置放回各自的天平,等天平平衡后,两同学的天平所处的状态是(    )

A. 甲、乙都不平衡  B. 甲不平衡,乙平衡  C. 甲平衡,乙不平衡  D. 甲、乙都平衡

2、等量的镁和锌分别与两份足量的完全相同的稀硫酸充分反应,

产生氢气的体积和时间的关系如下图所示,下列结论正确的是( )

A. 甲物质为镁,乙物质为锌     B. 反应所消耗的硫酸相等

C. 镁比锌活泼                 D. 反应速率甲快,乙慢。

3、对 反应的下列说法中,正确的是(    )

    A. 该反应属于化合反应    B. 该反应属于复分解反应

C. 该反应属于置换反应    D. 该反应中铁元素的化合价升高

重点:金属活动性顺序。

难点:对金属活动性顺序的初步探究。

课堂探究】

一、金属与氧气的反应

〔阅读教材〕p9。

〔讨论交流〕1.大多数金属都能与______发生反应,但反应的难易和剧烈程度是____ 的。

例如:镁、铝等在__________下就能与氧气反应。

铁、铜等在__ ________下几乎不与氧气反应,但在__________时能与氧气反应。

金即使在__________时也不与氧气反应。

2. 铝的化学性质很活泼,为什么通常铝制品却很耐腐蚀?                    

                    ,能否用钢刷等时常擦洗铝制品来保持表面清洁美观?     

〔小结〕金属与氧气反应的难易和剧烈程度,可反映金属的活泼程度。

从上述实验事实可以看出,________比较活泼,________次之,________最不活泼。

二、金属活动性顺序

1.金属与酸反应

〔实验〕教材p10“活动与探究”。

A组:在试管中分别放入镁条、锌粒、铁钉、铜丝。然后,分别向其中加入一些稀盐酸。

B组:在试管中分别放入镁条、锌粒、铁钉、铜丝。然后,分别向其中加入一些稀硫酸。

金属

现象[来源:Zxxk.Com]

反应的化学方程式[来源:Zxxk.Com][来源:学|科|网

稀盐酸

稀硫酸

稀盐酸

稀硫酸

〔讨论交流〕哪些金属能与盐酸、稀硫酸发生反应?                       ;反应的剧烈程度如何?                       ;反应后生成什么气体?         ;哪些金属不能与盐酸、稀硫酸发生反应?                 。

〔小结〕金属与盐酸或稀硫酸能否反应以及反应的剧烈程度,可反映金属的活泼程度,即                            。

从上述实验事实可以看出,金属活动性:     >     >     >H>     。

〔讨论交流〕1.对于以上能发生的反应,从反应物和生成物的物质类别如单质、化合物的角度分析,这些反应有什么特点?将这一类与化合反应、分解反应进行比较。

2.你能举出一些学过的属于置换反应的化学反应吗?

〔小结〕由一种______与一种______反应,生成了另一种______和另一种______的反应叫做置换反应。

【课堂检测】(相对原子质量 Zn: 65  Fe: 56  Mg: 24  H: 1)

1.下列成语或谚语中描述金属的化学性质的是                         (    )

A.斩钉截铁    B.铁杵磨成针     C.铁石心肠    D.真金不怕火炼

2.镁是一种化学性质活泼的金属,在空气中常温下就能被缓慢氧化。下列有关镁条燃烧实验的说法不正确的是                                                (    )

A.实验前,应先用砂纸打磨镁条至表面出现银白色

B.实验时,应使用石棉网

C.实验时,应用坩埚钳夹持镁条,在酒精灯上点燃

D.镁条在空气中缓慢燃烧,发出耀眼的黄光,有大量蓝紫烟生成

3.下列比较金属活动性强弱的实验设计、现象和结论均正确的是             (    )

选项 

实验设计

现象

结论(金属的活动性)

A

将铝丝放人硫酸铜溶液中

无现象

Cu>Al

B

分别将相同形状的镁条和铝条点燃放入盛氧气的集气瓶中

镁条燃烧得更剧烈

Mg>Al

C

分别将锌粉与铁丝放入相同浓度的稀盐酸中

锌粉产生气泡的速率比铁丝快

Zn>Fe

D

分别将铁丝与铜丝放入相同浓度的稀盐酸中

铁丝表面产生气泡,铜丝无现象

Cu > Fe

4.金属单质家族四兄弟W、X、Y、Z,不小心掉入稀盐酸池,神情如图所示:

则W、X、Y、Z的金属活动性顺序为                                    (    )

A.X>W>Z>Y     B.Z>X>W>Y    C.W>X>Y>Z    D.Y>Z>X>W

5.下列反应属于置换反应的是                                        (    )

A.                              B.


C.                               D.

6.有X、Y、Z三种金属,X在常温下就能与氧气反应,Y、Z在常温下几乎不与氧气反应;如果把Y和Z分别放入稀硫酸中,Y溶解并产生氢气,Z不反应。根据以上实验事实判断,X、Y、Z三种金属的活动性由强至弱的顺序正确的是                    (     )

A. X Y Z          B. X Z Y          C. Y Z X          D. Z Y X

7.下列物质放入足量的稀硫酸中,反应速率最慢的是                  (     )

A.铁片        B.锌片        C.镁片        D.铝片

8.不法分子常用金光闪闪的“金元宝”(铜锌合金)蒙骗人们,下列鉴别办法中错误的是                                                               (     )

A.看颜色       B.测密度       C.用火烧       D. 加盐酸

9.Wg铁与足量的稀硫酸充分反应产生ag氢气,Wg锌与足量的稀盐酸充分反应产生bg氢气,则a与b的关系是                                           (     )

A. a>b          B.a<b          C.a=b          D.无法比较

10.在天平两盘上的烧杯中,各放入质量相同的稀硫酸,调节天平至平衡。分别向两边烧杯各加入5g镁和5g铁,镁和铁全部反应而消失后,天平的指针          (     )

A.偏向加铁的一边                     B.偏向加镁的一边

C.仍停留在原来的位置                 D.无法确定

11.铝、铁、铜是人类广泛使用的三种金属,与我们生活息息相关。

(1)按人类开始使用这三种金属的先后排序为               (用元素符号表示)。

(2)在空气中            制品(填“铝”或“铁”)更耐腐蚀。

(3) 人们大量使用的是合金而不是纯金属,这是因为合金具有更多优良性能,例如钢比纯铁硬度            (填“大”或“小”)。

12.受日本福岛核电站事故影响,2011年4月,我国21个省市空气中都监测到微量的人工放射性元素铯(CS)。小明对铯元素产生好奇,查阅资料得到如下信息:

  (1)铯单质色白质软、熔点低,在空气中能迅速氧化生成氧化铯,铯不与氮气反应,但在高温下能与氢气反应。根据以上信息,请写出铯单质的一种化学性质:____________

  (2)自然界中铯主要以氯化铯(CsCl)存在。其中氯的化合价是一l价,则氧化铯的化学式为____________。

  (3)未来的新型航天工具——“铯离子火箭”的原理是:铯蒸气在火箭中被“加工”成铯离子,经磁场加速,从喷管向尾部喷射出去,由于力的作用是________的,从而使火箭获得前进的动力。

13.为研究锌和铝的金属活动性,某研究小组进行了如下探究。

 (1)小明设计的实验方案:向表面积相同的铝片和锌粒中分别加入盐酸。写出锌与盐酸反应的化学方程式                                          。

(2)小芳将去膜和未去膜的铝片分别放入盐酸中,发现前者比后者反应快,原因是      

                                                                                                         。

(3)小芳在(2)实验中,还观察到有“灰黑色沉淀”这一异常现象出现。

【提出问题】铝与盐酸反应出现的灰黑色沉淀的组成是什么?

【查阅文献】铝在颗粒较小时为灰黑色;AlCl3为无色透明晶体或白色而微带浅黄色的固体,易溶于水和乙醇。

【提出合理假设】假设a:该灰黑色沉淀可能含有                          ;

               假设b:该灰黑色沉淀可能含有AlCl3;

               假设c:该灰黑色沉淀可能含有难溶于酸的物质。

【设计并完成实验】取灰黑色沉淀分别进行如下实验。

实验编号

实验操作

实验现象

加入适量稀盐酸

有微量气泡,固体全部溶解,得到澄清溶液

加入适量蒸馏水

固体部分溶解

加入适量无水乙醇

固体部分溶解

【得出结论】由实验①可判断假设c             (填“成立”或“不成立”),再集合②和③可得出该灰黑色沉淀的成分是                                    。

(4)你认为①中小明的实验能否比较锌和铝的金属活动性强弱?               (填“能”或“不能”),分别从设计方法和操作可行性的角度,具体说明理由                   

                                                                            。

 

课题2 金属的化学性质

课时设计 课堂实录

课题2 金属的化学性质

1第一学时     教学活动 活动1【讲授】金属的化学性质(1)

_课题2   金属的化学性质(1)

【学习目标】      

1.知道常见金属与氧气的反应情况,初步了解Mg、Al、Fe、Cu、Au的活泼性;

2.通过某些金属与酸的反应,初步了解Mg、Zn、Fe、Cu的活泼性;

3.了解置换反应的概念。

【学习重难点】

通过实验认识金属的活泼性;置换反应的判断。

【学习过程】

复习:

⑴金属一般有良好的           性、         性、           性。

⑵导电、导热性能最好的金属是     ; 硬度最高的金属是    ; 熔点最高的金属是   。

⑶合金比组成它的纯金属,熔点       ,强度和硬度       ,抗腐蚀性能       。

2.情境激趣

“真金不怕火炼”的化学含义是?铁与金比呢?

自主探究:

一.金属与氧气的反应

阅读:P9(一、金属与氧气的反应)

⑴完成下列反应的化学方程式

Mg  +  O2  ——                      Al  +  O2 ——

Cu  +  O2  ——                      Fe  +  O2 ——

⑵金属的活动性:  Mg,Al       Fe,Cu     Au

补充:常见金属中锌、铝都能在常温下在空气中形成致密的氧化膜。

二.金属活动性顺序

阅读:P10活动与探究部分

【学生实验】镁、锌、铁、铜分别与盐酸、硫酸反应

2.建构:

⑴完成P10金属与酸反应的相关表格;

⑵通过实验比较Mg、Zn、Fe、Cu的活泼性:                                     ;

⑶置换反应定义:                                                             。

3.即学即练

有一著名的收藏家收藏的清末铝制品至今保存十分完好,经历这么长的时间,该铝制艺术品不易锈蚀的重要原因(      )

A 铝不易发生化学反应     B 铝不易氧化     C 铝的氧化物易发生还原反应 

 D 铝易氧化,但铝表面的氧化铝具有保护内部铝的作用

3.即学即练

一般情况下,金属越活泼,与酸反应速度越快。为了探究金属Mg、Zn、Fe与酸反应的快慢,某研究性学习小组设计了如下实验(如图所示):

实验步骤:

①取A、B、C三支试管,分别加入2 mL浓度相同的盐酸溶液

②分别加入足量的、大小相等的Mg、Zn、Fe立即把三个相同

的气球分别套在各试管口上。实验预测与分析:

(1)写出铁与盐酸反应的化学方程式:_________________                  ________。

(2)气球膨胀速度最快的是______________。(填试管编号)

(3)该实验表明,实验室一般用锌而不选用镁、铁制取氢气的主要原因是         _。

(4)步骤②是实验获得成功的关键,你认为在操作过程中小组成员之间应该:________                                                                  

Ⅱ.个人(小组)疑问

                                                            

Ⅲ.精讲补架(二)

金属与酸反应化学方程式的书写规律(铝与酸的反应)、置换反应。

三.达标巩固(相对原子质量:Mg—24,Zn—65,Fe—56)

1、 甲、乙两同学分别按图A和图B装置

做质量守恒定律的探究实验。他们的做法是:

(1)将反应前的装置放在各自天平的左盘上,

往右盘上加砝码使天平平衡;

(2)取下装置:甲挤压胶头;乙将气球内一

定量的镁粉倒入瓶中,观察到气球逐渐涨大,最终如图C所示;

(3)把装置放回各自的天平,等天平平衡后,两同学的天平所处的状态是(    )

A. 甲、乙都不平衡  B. 甲不平衡,乙平衡  C. 甲平衡,乙不平衡  D. 甲、乙都平衡

2、等量的镁和锌分别与两份足量的完全相同的稀硫酸充分反应,

产生氢气的体积和时间的关系如下图所示,下列结论正确的是( )

A. 甲物质为镁,乙物质为锌     B. 反应所消耗的硫酸相等

C. 镁比锌活泼                 D. 反应速率甲快,乙慢。

3、对 反应的下列说法中,正确的是(    )

    A. 该反应属于化合反应    B. 该反应属于复分解反应

C. 该反应属于置换反应    D. 该反应中铁元素的化合价升高

重点:金属活动性顺序。

难点:对金属活动性顺序的初步探究。

【课堂探究】

一、金属与氧气的反应

〔阅读教材〕p9。

〔讨论交流〕1.大多数金属都能与______发生反应,但反应的难易和剧烈程度是____ 的。

例如:镁、铝等在__________下就能与氧气反应。

铁、铜等在__ ________下几乎不与氧气反应,但在__________时能与氧气反应。

金即使在__________时也不与氧气反应。

2. 铝的化学性质很活泼,为什么通常铝制品却很耐腐蚀?                    

                    ,能否用钢刷等时常擦洗铝制品来保持表面清洁美观?     

〔小结〕金属与氧气反应的难易和剧烈程度,可反映金属的活泼程度。

从上述实验事实可以看出,________比较活泼,________次之,________最不活泼。

二、金属活动性顺序

1.金属与酸反应

〔实验〕教材p10“活动与探究”。

A组:在试管中分别放入镁条、锌粒、铁钉、铜丝。然后,分别向其中加入一些稀盐酸。

B组:在试管中分别放入镁条、锌粒、铁钉、铜丝。然后,分别向其中加入一些稀硫酸。

金属

现象[来源:Zxxk.Com]

反应的化学方程式[来源:Zxxk.Com][来源:学|科|网

稀盐酸

稀硫酸

稀盐酸

稀硫酸

〔讨论交流〕哪些金属能与盐酸、稀硫酸发生反应?                       ;反应的剧烈程度如何?                       ;反应后生成什么气体?         ;哪些金属不能与盐酸、稀硫酸发生反应?                 。

〔小结〕金属与盐酸或稀硫酸能否反应以及反应的剧烈程度,可反映金属的活泼程度,即                            。

从上述实验事实可以看出,金属活动性:     >     >     >H>     。

〔讨论交流〕1.对于以上能发生的反应,从反应物和生成物的物质类别如单质、化合物的角度分析,这些反应有什么特点?将这一类与化合反应、分解反应进行比较。

2.你能举出一些学过的属于置换反应的化学反应吗?

〔小结〕由一种______与一种______反应,生成了另一种______和另一种______的反应叫做置换反应。

【课堂检测】(相对原子质量 Zn: 65  Fe: 56  Mg: 24  H: 1)

1.下列成语或谚语中描述金属的化学性质的是                         (    )

A.斩钉截铁    B.铁杵磨成针     C.铁石心肠    D.真金不怕火炼

2.镁是一种化学性质活泼的金属,在空气中常温下就能被缓慢氧化。下列有关镁条燃烧实验的说法不正确的是                                                (    )

A.实验前,应先用砂纸打磨镁条至表面出现银白色

B.实验时,应使用石棉网

C.实验时,应用坩埚钳夹持镁条,在酒精灯上点燃

D.镁条在空气中缓慢燃烧,发出耀眼的黄光,有大量蓝紫烟生成

3.下列比较金属活动性强弱的实验设计、现象和结论均正确的是             (    )

选项 

实验设计

现象

结论(金属的活动性)

A

将铝丝放人硫酸铜溶液中

无现象

Cu>Al

B

分别将相同形状的镁条和铝条点燃放入盛氧气的集气瓶中

镁条燃烧得更剧烈

Mg>Al

C

分别将锌粉与铁丝放入相同浓度的稀盐酸中

锌粉产生气泡的速率比铁丝快

Zn>Fe

D

分别将铁丝与铜丝放入相同浓度的稀盐酸中

铁丝表面产生气泡,铜丝无现象

Cu > Fe

4.金属单质家族四兄弟W、X、Y、Z,不小心掉入稀盐酸池,神情如图所示:

则W、X、Y、Z的金属活动性顺序为                                    (    )

A.X>W>Z>Y     B.Z>X>W>Y    C.W>X>Y>Z    D.Y>Z>X>W

5.下列反应属于置换反应的是                                        (    )

A.                              B.


C.                               D.

6.有X、Y、Z三种金属,X在常温下就能与氧气反应,Y、Z在常温下几乎不与氧气反应;如果把Y和Z分别放入稀硫酸中,Y溶解并产生氢气,Z不反应。根据以上实验事实判断,X、Y、Z三种金属的活动性由强至弱的顺序正确的是                    (     )

A. X Y Z          B. X Z Y          C. Y Z X          D. Z Y X

7.下列物质放入足量的稀硫酸中,反应速率最慢的是                  (     )

A.铁片        B.锌片        C.镁片        D.铝片

8.不法分子常用金光闪闪的“金元宝”(铜锌合金)蒙骗人们,下列鉴别办法中错误的是                                                               (     )

A.看颜色       B.测密度       C.用火烧       D. 加盐酸

9.Wg铁与足量的稀硫酸充分反应产生ag氢气,Wg锌与足量的稀盐酸充分反应产生bg氢气,则a与b的关系是                                           (     )

A. a>b          B.a<b          C.a=b          D.无法比较

10.在天平两盘上的烧杯中,各放入质量相同的稀硫酸,调节天平至平衡。分别向两边烧杯各加入5g镁和5g铁,镁和铁全部反应而消失后,天平的指针          (     )

A.偏向加铁的一边                     B.偏向加镁的一边

C.仍停留在原来的位置                 D.无法确定

11.铝、铁、铜是人类广泛使用的三种金属,与我们生活息息相关。

(1)按人类开始使用这三种金属的先后排序为               (用元素符号表示)。

(2)在空气中            制品(填“铝”或“铁”)更耐腐蚀。

(3) 人们大量使用的是合金而不是纯金属,这是因为合金具有更多优良性能,例如钢比纯铁硬度            (填“大”或“小”)。

12.受日本福岛核电站事故影响,2011年4月,我国21个省市空气中都监测到微量的人工放射性元素铯(CS)。小明对铯元素产生好奇,查阅资料得到如下信息:

  (1)铯单质色白质软、熔点低,在空气中能迅速氧化生成氧化铯,铯不与氮气反应,但在高温下能与氢气反应。根据以上信息,请写出铯单质的一种化学性质:____________

  (2)自然界中铯主要以氯化铯(CsCl)存在。其中氯的化合价是一l价,则氧化铯的化学式为____________。

  (3)未来的新型航天工具——“铯离子火箭”的原理是:铯蒸气在火箭中被“加工”成铯离子,经磁场加速,从喷管向尾部喷射出去,由于力的作用是________的,从而使火箭获得前进的动力。

13.为研究锌和铝的金属活动性,某研究小组进行了如下探究。

 (1)小明设计的实验方案:向表面积相同的铝片和锌粒中分别加入盐酸。写出锌与盐酸反应的化学方程式                                          。

(2)小芳将去膜和未去膜的铝片分别放入盐酸中,发现前者比后者反应快,原因是      

                                                                                                         。

(3)小芳在(2)实验中,还观察到有“灰黑色沉淀”这一异常现象出现。

【提出问题】铝与盐酸反应出现的灰黑色沉淀的组成是什么?

【查阅文献】铝在颗粒较小时为灰黑色;AlCl3为无色透明晶体或白色而微带浅黄色的固体,易溶于水和乙醇。

【提出合理假设】假设a:该灰黑色沉淀可能含有                          ;

               假设b:该灰黑色沉淀可能含有AlCl3;

               假设c:该灰黑色沉淀可能含有难溶于酸的物质。

【设计并完成实验】取灰黑色沉淀分别进行如下实验。

实验编号

实验操作

实验现象

加入适量稀盐酸

有微量气泡,固体全部溶解,得到澄清溶液

加入适量蒸馏水

固体部分溶解

加入适量无水乙醇

固体部分溶解

【得出结论】由实验①可判断假设c             (填“成立”或“不成立”),再集合②和③可得出该灰黑色沉淀的成分是                                    。

(4)你认为①中小明的实验能否比较锌和铝的金属活动性强弱?               (填“能”或“不能”),分别从设计方法和操作可行性的角度,具体说明理由                   

                                                                            。

 

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