人教版高中化學(xué)必修一3.1《金屬的化學(xué)性質(zhì)》課件(共36張)_第1頁(yè)
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1、第三章第三章 金屬及其化合物金屬及其化合物第一節(jié)第一節(jié) 金屬的化學(xué)性質(zhì)金屬的化學(xué)性質(zhì)地殼中含量最多的四種元素地殼中含量最多的四種元素 、 、 、 氧、硅、鋁、鐵金屬的一些物理性質(zhì)金屬的一些物理性質(zhì)有延展性、易導(dǎo)電、易導(dǎo)熱、有金屬光澤等學(xué)生探究學(xué)生探究 舉例說(shuō)明金屬能發(fā)生哪些化學(xué)反應(yīng)?舉例說(shuō)明金屬能發(fā)生哪些化學(xué)反應(yīng)? (結(jié)合書(shū)中圖片)(結(jié)合書(shū)中圖片)2Al+3CuSO4=Al2(SO4 )3+3CuCu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2AgMg+2HCl=MgCl2+H22Mg+O22MgO點(diǎn)燃Cu+ 2Ag+ =Cu2+2Ag+ Mg + 2H+=Mg2+H2Na、Mg、Al的原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn):

2、的原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn):最外層電子數(shù)較少,容易失去最外層電子數(shù)較少,容易失去NaMgAl(1)與氧氣反應(yīng))與氧氣反應(yīng)(2)與酸反應(yīng))與酸反應(yīng)(3)與某些鹽溶液反應(yīng))與某些鹽溶液反應(yīng)第一節(jié)第一節(jié) 金屬的化學(xué)性質(zhì)金屬的化學(xué)性質(zhì)一、鈉的性質(zhì)一、鈉的性質(zhì) 1. 1. 與非金屬的反應(yīng)與非金屬的反應(yīng) 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)3-1:取一小塊金屬鈉,用濾紙吸干表面的煤取一小塊金屬鈉,用濾紙吸干表面的煤油后,用刀切去一端外皮,油后,用刀切去一端外皮,觀察鈉的顏色、光澤,觀察鈉的顏色、光澤,感受鈉的硬度。新切開(kāi)的鈉表面在空氣中發(fā)生什么感受鈉的硬度。新切開(kāi)的鈉表面在空氣中發(fā)生什么變化?變化?現(xiàn)象現(xiàn)象: 切口處可觀察到銀白色的金屬光澤切口

3、處可觀察到銀白色的金屬光澤,在在空氣中很快變暗空氣中很快變暗. 討論:以上實(shí)驗(yàn)討論:以上實(shí)驗(yàn),體現(xiàn)了金屬鈉哪些物體現(xiàn)了金屬鈉哪些物理性質(zhì)?理性質(zhì)?1.物理性質(zhì):物理性質(zhì):1.為銀白色、有金屬光澤的固體為銀白色、有金屬光澤的固體2.質(zhì)軟質(zhì)軟(硬度小硬度小)問(wèn)題:剛才切開(kāi)鈉時(shí)看到銀白色,但在空問(wèn)題:剛才切開(kāi)鈉時(shí)看到銀白色,但在空氣中為什么會(huì)很快變暗呢?氣中為什么會(huì)很快變暗呢?2.化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)很活潑化學(xué)性質(zhì)很活潑 ,常溫下能與氧氣反應(yīng)常溫下能與氧氣反應(yīng).4Na + O2 2Na2O(白色)(白色)0 0+1-2還原劑 氧化劑問(wèn)題問(wèn)題1:判斷其是否為氧化還原反應(yīng)判斷其是否為氧化還原反應(yīng),如

4、果是氧化劑如果是氧化劑、 還原劑是哪種物質(zhì)還原劑是哪種物質(zhì)。問(wèn)題問(wèn)題2:為什么鈉要保存在煤油中?為什么鈉要保存在煤油中?問(wèn)題問(wèn)題3:如果加熱,鈉又會(huì)發(fā)生什么變化呢?如果加熱,鈉又會(huì)發(fā)生什么變化呢?鈉的燃燒鈉的燃燒把一小塊金屬鈉放在石棉網(wǎng)上,加熱,把一小塊金屬鈉放在石棉網(wǎng)上,加熱,有什么現(xiàn)象?有什么現(xiàn)象?現(xiàn)象:現(xiàn)象:可觀察到鈉先熔化后燃燒,燃燒時(shí)火焰可觀察到鈉先熔化后燃燒,燃燒時(shí)火焰呈黃色,生成淡黃色的固體呈黃色,生成淡黃色的固體001 1還原劑還原劑氧化劑氧化劑化學(xué)方程式:化學(xué)方程式: 2Na + O2 = Na2O2 探究?jī)?nèi)容探究?jī)?nèi)容實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)3-1取一小塊金取一小塊金屬鈉屬鈉,用小刀切去一端

5、的用小刀切去一端的外皮外皮,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)3-2把一小塊金屬把一小塊金屬鈉放在坩堝上,加熱,有何鈉放在坩堝上,加熱,有何現(xiàn)象發(fā)生現(xiàn)象發(fā)生? 現(xiàn)象現(xiàn)象反應(yīng)方程式反應(yīng)方程式 結(jié)論結(jié)論鈉受熱先熔化成銀白色的小鈉受熱先熔化成銀白色的小球球,接著就燃燒起來(lái),燃燒接著就燃燒起來(lái),燃燒時(shí)火焰呈黃色時(shí)火焰呈黃色, 最后生成淡最后生成淡黃色固體。黃色固體。鈉的化學(xué)性質(zhì)很活潑鈉的化學(xué)性質(zhì)很活潑,在常溫或加熱的條件下都能跟氧在常溫或加熱的條件下都能跟氧氣反應(yīng)生成不同的產(chǎn)物氣反應(yīng)生成不同的產(chǎn)物,但加熱時(shí)與氧氣的反應(yīng)更加劇但加熱時(shí)與氧氣的反應(yīng)更加劇烈。(條件不同,現(xiàn)象不同,產(chǎn)物不同。)烈。(條件不

6、同,現(xiàn)象不同,產(chǎn)物不同。)在鈉的在鈉的切口處可以觀察到切口處可以觀察到銀白色的金屬光澤銀白色的金屬光澤,切口處切口處在空氣中很快變暗。在空氣中很快變暗。 2Na + O2 = Na2O2 -1+100還原劑還原劑氧化劑氧化劑 4Na + O2 = 2Na2O-2氧化劑氧化劑0+10還原劑還原劑鈉與氧氣反應(yīng)鈉與氧氣反應(yīng)科學(xué)探究科學(xué)探究加熱鋁箔加熱鋁箔探究?jī)?nèi)容探究?jī)?nèi)容用坩鍋鉗夾住一小塊用坩鍋鉗夾住一小塊鋁箔在酒精燈上加熱鋁箔在酒精燈上加熱至熔化,輕輕晃動(dòng)。至熔化,輕輕晃動(dòng)。再取一塊鋁箔再取一塊鋁箔,用砂紙仔細(xì)用砂紙仔細(xì)打磨(或在酸中處理后打磨(或在酸中處理后,用用水洗凈)水洗凈),除去表面的保護(hù)除

7、去表面的保護(hù)膜膜,再加熱至熔化。再加熱至熔化?,F(xiàn)象現(xiàn)象現(xiàn)象解釋現(xiàn)象解釋結(jié)論結(jié)論鋁容易被氧化而生成一層致密的氧化膜。鋁容易被氧化而生成一層致密的氧化膜。 因?yàn)殇X表面的氧化膜保護(hù)因?yàn)殇X表面的氧化膜保護(hù)了鋁。構(gòu)成薄膜的氧化鋁了鋁。構(gòu)成薄膜的氧化鋁(Al2O3)的熔點(diǎn)(的熔點(diǎn)(2050)高于鋁的熔點(diǎn)(高于鋁的熔點(diǎn)(660),),包在鋁的外面,使熔化了包在鋁的外面,使熔化了的鋁不會(huì)滴落下來(lái)。的鋁不會(huì)滴落下來(lái)。鋁箔發(fā)紅卷縮鋁箔發(fā)紅卷縮,變暗失去變暗失去澤,熔化的鋁并不滴落。澤,熔化的鋁并不滴落。 鋁箔發(fā)紅卷縮鋁箔發(fā)紅卷縮,很快很快就變暗就變暗 失去光澤,熔化的鋁失去光澤,熔化的鋁仍然仍然不滴落。不滴落。鋁

8、很活潑,除去原來(lái)的氧鋁很活潑,除去原來(lái)的氧化膜后,在加熱時(shí)又會(huì)很化膜后,在加熱時(shí)又會(huì)很快地生成一層快地生成一層新新的氧化膜的氧化膜。 4Al + 3 O2 = 2Al2O3(1 1)鋁在常溫下能與氧氣反應(yīng),那么鋁在常溫下能與氧氣反應(yīng),那么我們用的鋁制餐具是怎么回事呢?我們用的鋁制餐具是怎么回事呢?金屬在常溫下發(fā)生緩慢氧化:金屬在常溫下發(fā)生緩慢氧化:4Al+3O2=2Al2O3; 2Mg+O2=2MgO形成一層致密的氧化物薄膜,從而形成一層致密的氧化物薄膜,從而阻止鋁的進(jìn)一步氧化,因而鋁具有阻止鋁的進(jìn)一步氧化,因而鋁具有較好的抗腐蝕性。較好的抗腐蝕性。思思 考:考:【練習(xí)練習(xí)】寫(xiě)出下列反應(yīng)的化學(xué)

9、方程式 2Cu +O2 = 2CuO 3Fe +2O2 =Fe3O4(三)鈉與其它非金屬反應(yīng)(三)鈉與其它非金屬反應(yīng)2Na+Cl2=2NaCl 2Na + S = Na2S【練習(xí)】寫(xiě)出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式【練習(xí)】寫(xiě)出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式 Hg + S =HgSCu + Cl2 = CuCl2 2Fe +3Cl2 =2FeCl3 2Cu + S =Cu2S點(diǎn)燃點(diǎn)燃點(diǎn)燃點(diǎn)燃【探究探究】人們常用金屬器皿來(lái)盛水,是不是所有的金屬都不人們常用金屬器皿來(lái)盛水,是不是所有的金屬都不與水反應(yīng)呢?與水反應(yīng)呢?學(xué)生探究學(xué)生探究4將一小塊金屬鈉投入滴有酚酞的水中將一小塊金屬鈉投入滴有酚酞的水中請(qǐng)盡可能多地列出你所觀

10、察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象請(qǐng)盡可能多地列出你所觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象原因及結(jié)論原因及結(jié)論鈉鈉浮浮在水面上在水面上鈉的密度比水小鈉的密度比水小立刻立刻熔熔成一個(gè)閃亮成一個(gè)閃亮的小球的小球鈉的熔點(diǎn)較低鈉的熔點(diǎn)較低,與水反與水反應(yīng)放熱應(yīng)放熱在水面上四處在水面上四處游游動(dòng)動(dòng)產(chǎn)生的氣體推動(dòng)金屬鈉產(chǎn)生的氣體推動(dòng)金屬鈉來(lái)回游動(dòng)來(lái)回游動(dòng)發(fā)出嘶嘶發(fā)出嘶嘶鳴鳴叫聲音叫聲音劇烈反應(yīng),產(chǎn)生氣體劇烈反應(yīng),產(chǎn)生氣體溶液由無(wú)色變?yōu)槿芤河蔁o(wú)色變?yōu)榧t紅色色鈉與水反應(yīng)生成堿性物質(zhì)鈉與水反應(yīng)生成堿性物質(zhì)(NaOH) 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2化學(xué)方程式:化學(xué)方程式:201 21101.1.判斷其是否為氧化還原反

11、應(yīng),氧化劑、還原劑分別判斷其是否為氧化還原反應(yīng),氧化劑、還原劑分別是哪一種物質(zhì)。是哪一種物質(zhì)。還原劑氧化劑 2.2.為什么實(shí)驗(yàn)室里要把鈉保存在石蠟油或煤油中。為什么實(shí)驗(yàn)室里要把鈉保存在石蠟油或煤油中。鈉易與空氣中的鈉易與空氣中的O O2 2,H H2 2O O反應(yīng),所以應(yīng)將金屬鈉與空反應(yīng),所以應(yīng)將金屬鈉與空氣隔絕氣隔絕 因?yàn)殁c比煤油重且不與煤油反應(yīng),所以保存因?yàn)殁c比煤油重且不與煤油反應(yīng),所以保存在煤油中。在煤油中。 1、下列物質(zhì)中,、下列物質(zhì)中,不能不能由金屬和稀硫酸反應(yīng)直接制得由金屬和稀硫酸反應(yīng)直接制得的是(的是( )A、硫酸銅、硫酸銅 B、硫酸鐵、硫酸鐵 C、硫酸鎂、硫酸鎂 D、硫酸鋁、硫

12、酸鋁課堂練習(xí):課堂練習(xí):2.下列關(guān)于鈉的敘述中不正確的是(下列關(guān)于鈉的敘述中不正確的是( )A.鈉燃燒時(shí)發(fā)出黃色的火焰鈉燃燒時(shí)發(fā)出黃色的火焰B.鈉燃燒時(shí)生成氧化鈉鈉燃燒時(shí)生成氧化鈉C.鈉有很強(qiáng)的還原性鈉有很強(qiáng)的還原性D.鈉原子的最外層只有一個(gè)電子鈉原子的最外層只有一個(gè)電子BAB3.下列關(guān)于鋁的敘述中,下列關(guān)于鋁的敘述中,不不正確的是(正確的是( )A.鋁是地殼中含量最多的金屬元素鋁是地殼中含量最多的金屬元素B.在常溫下,鋁不能與氧氣反應(yīng)在常溫下,鋁不能與氧氣反應(yīng)C.鋁是一種比較活潑的金屬鋁是一種比較活潑的金屬D.在化學(xué)反應(yīng)中,鋁容易失去電子,是還原劑在化學(xué)反應(yīng)中,鋁容易失去電子,是還原劑B課堂

13、練習(xí):課堂練習(xí):4 4、將鈉投入滴有石蕊的水中,下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象敘述、將鈉投入滴有石蕊的水中,下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象敘述錯(cuò)誤的是(錯(cuò)誤的是( )A.A.鈉浮在水面上鈉浮在水面上 B.B.有氣體產(chǎn)生有氣體產(chǎn)生C.C.鈉熔化成閃亮的小球并在水面上四處游動(dòng)鈉熔化成閃亮的小球并在水面上四處游動(dòng)D.D.水溶液變成紅色水溶液變成紅色D5 . 取一塊金屬鈉放在燃燒匙里加熱,觀察到取一塊金屬鈉放在燃燒匙里加熱,觀察到下列現(xiàn)象:(下列現(xiàn)象:(1)金屬熔化()金屬熔化(2)燃燒后得白色)燃燒后得白色固體(固體(3)燃燒室火焰為黃色)燃燒室火焰為黃色(4)燃燒生成淺黃燃燒生成淺黃色固體物質(zhì),其中描述正確的是(色固體物質(zhì),

14、其中描述正確的是( ) A.(1)(2) B .(2)(3) C .(1)(4) D .(1) (3)(4) D6、生活中很多人用鋼絲球刷鋁鍋,這種方法妥、生活中很多人用鋼絲球刷鋁鍋,這種方法妥當(dāng)嗎?為什么?當(dāng)嗎?為什么?7 7、將、將23g23g的鈉投入到的鈉投入到77g77g的水中,溶質(zhì)的質(zhì)量分的水中,溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(數(shù)為( )A.40% B .A.40% B .大于大于40% C .40% C .小于小于40% D .23%40% D .23%B實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)探究5鈉是一種化學(xué)性質(zhì)活潑的金屬,若將鈉是一種化學(xué)性質(zhì)活潑的金屬,若將鈉鈉投投CuSOCuSO4 4水溶液中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng),能不能

15、大量水溶液中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng),能不能大量置換硫酸銅溶液中的銅呢?置換硫酸銅溶液中的銅呢? 浮?。衡c浮在水面上。(密度比水?。衡c浮在水面上。(密度比水?。?熔熔:鈉塊熔化成明亮的小球。(反應(yīng)為放熱反應(yīng),且鈉的熔點(diǎn)低):鈉塊熔化成明亮的小球。(反應(yīng)為放熱反應(yīng),且鈉的熔點(diǎn)低)游和鳴游和鳴:小球四處游動(dòng),且發(fā)出嘶嘶的聲音。(反應(yīng)中有氣體產(chǎn)生):小球四處游動(dòng),且發(fā)出嘶嘶的聲音。(反應(yīng)中有氣體產(chǎn)生)有藍(lán)色絮狀沉淀生成有藍(lán)色絮狀沉淀生成思考思考:鈉為什么不能大量置換硫酸銅溶液中的銅,卻產(chǎn)生藍(lán)色鈉為什么不能大量置換硫酸銅溶液中的銅,卻產(chǎn)生藍(lán)色沉淀?由此推測(cè),鈉和硫酸銅溶液發(fā)生了哪些反應(yīng)?沉淀?由此推測(cè),鈉和硫

16、酸銅溶液發(fā)生了哪些反應(yīng)?現(xiàn)象:現(xiàn)象:結(jié)論結(jié)論:與鹽的反應(yīng)與鹽的反應(yīng) -鈉先與水反應(yīng),鈉不能鈉先與水反應(yīng),鈉不能從鹽的水溶液中將金屬直接置換出來(lái)從鹽的水溶液中將金屬直接置換出來(lái) 2Na + 2H2Na + 2H2 2O = 2NaOH + HO = 2NaOH + H2 2 化學(xué)方程式化學(xué)方程式:2NaOH+CuSO2NaOH+CuSO4 4=Cu(OH)=Cu(OH)2 2+Na+Na2 2SOSO4 4 實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)探究6鈉的保存方法是什么?鈉的保存方法是什么?在一支試管中加入水和煤油(密度為在一支試管中加入水和煤油(密度為0.8g/cm3),將一小粒的鈉將一小粒的鈉(密度為(密度為0.97

17、88g/cm3)投入燒杯中,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象?。┩度霟校^察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象!為什么?為什么?總結(jié):鈉的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)總結(jié):鈉的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì) 物理性質(zhì):物理性質(zhì):為銀白色、有金屬光澤的固為銀白色、有金屬光澤的固體,質(zhì)軟,密度比水還小體,質(zhì)軟,密度比水還小(0.97g/cm3),熔熔點(diǎn)較低點(diǎn)較低(97.87) 化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì): 化學(xué)性質(zhì)很活潑化學(xué)性質(zhì)很活潑 1.與氧氣反應(yīng)與氧氣反應(yīng)常溫常溫4Na + O2 = 2Na2O2Na + O2 = Na2O2 2.與水反應(yīng)與水反應(yīng)2Na + 2H2O = 2NaOH + H23.與酸、堿、鹽的反應(yīng)與酸、堿、鹽的反應(yīng) 總結(jié)總結(jié) :活潑的金屬在空氣中活

18、潑的金屬在空氣中易與氧氣反應(yīng),生有一層氧化易與氧氣反應(yīng),生有一層氧化物。有的氧化膜物。有的氧化膜疏松疏松,不能保,不能保護(hù)內(nèi)層金屬,如鐵和鈉等。有護(hù)內(nèi)層金屬,如鐵和鈉等。有的氧化物的氧化物致密致密,可以保護(hù)內(nèi)層,可以保護(hù)內(nèi)層金屬不被繼續(xù)氧化,如鋁等。金屬不被繼續(xù)氧化,如鋁等?!揪毩?xí)練習(xí)1】(1)實(shí)驗(yàn)室制氫氣的化學(xué)反應(yīng)方程式(2)鋁與分別與稀硫酸、鹽酸的反應(yīng)的化學(xué)方程式 (3)將上述化學(xué)方程式改成離子方程式(4)寫(xiě)出金屬活動(dòng)順序表:【小結(jié)】活潑金屬能與非氧化性酸反應(yīng)生成氫氣。K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn PbK Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg

19、Ag Pt Au (H) Cu Hg Ag Pt Au 實(shí) 驗(yàn)現(xiàn) 象離 子 方 程 式鋅浸入硫酸銅溶液中 鋅浸入氯化鈉溶液中 鐵浸入硫酸銅溶液中 金屬與鹽溶液的反應(yīng)金屬與鹽溶液的反應(yīng)【練習(xí)練習(xí)2】【小結(jié)】位置在_的金屬可以把位于_的金屬?gòu)乃腳中置換出來(lái)。無(wú)現(xiàn)象無(wú)現(xiàn)象藍(lán)色溶液變淺,藍(lán)色溶液變淺,有紅色固體附在有紅色固體附在鋅鋅片上片上藍(lán)色溶液變淺,藍(lán)色溶液變淺,有紅色固體附在有紅色固體附在鐵片上鐵片上前面前面后面后面可溶性鹽可溶性鹽Zn+Cu2+ =Zn2+ CuFe+Cu2+ =Fe2+ Cu2.鐵與水蒸氣的反應(yīng)鐵與水蒸氣的反應(yīng) 鐵不能與冷、熱水反應(yīng)鐵不能與冷、熱水反應(yīng),但能否與水蒸但能否與

20、水蒸氣反應(yīng)氣反應(yīng)? 請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)裝置請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)裝置,使還原鐵粉與使還原鐵粉與水蒸氣反應(yīng),水蒸氣反應(yīng),該裝置應(yīng)包括哪幾個(gè)部分? 1.水蒸氣的發(fā)生裝置水蒸氣的發(fā)生裝置2.水蒸氣與鐵粉反應(yīng)裝置水蒸氣與鐵粉反應(yīng)裝置3.產(chǎn)物的檢驗(yàn)產(chǎn)物的檢驗(yàn)(收集收集)裝置裝置方案方案1:方案方案2:水蒸氣的水蒸氣的發(fā)生裝置發(fā)生裝置水蒸氣與鐵水蒸氣與鐵粉反應(yīng)裝置粉反應(yīng)裝置產(chǎn)物收產(chǎn)物收集裝置集裝置方案方案3:【小規(guī)律】金屬與水反應(yīng):【小規(guī)律】金屬與水反應(yīng):(1)K、Ca、Na等和冷水作用生成可溶性堿和等和冷水作用生成可溶性堿和H2。 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2(2)Mg和冷水反應(yīng)緩慢,與沸水迅速反應(yīng),和冷水反應(yīng)緩慢,與沸水迅速反應(yīng),Al與冷水很與冷水很難反應(yīng),與沸水不能反應(yīng),生成不溶性堿和氫氣。難反應(yīng),與沸水不能反應(yīng),生成不溶性堿和氫氣。 Mg + 2H2O = Mg(OH)2 + H2(3) Zn、Fe、Sn、Pb和高溫水蒸氣反應(yīng),生成不溶性和高溫水蒸氣反應(yīng),生成不溶性氧化物和氧化物和H2。 3Fe + 4H2O(g) = Fe3O4 + 4H2 Zn + H2O(g) = ZnO + H2(4)Cu、Hg、Ag、Pt、A

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