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文檔簡(jiǎn)介
常見(jiàn)的金屬材料【課時(shí)安排】2課時(shí)【第一課時(shí)】【教學(xué)目標(biāo)】1.通過(guò)日常生活中廣泛使用金屬材料等具體事例,認(rèn)識(shí)金屬材料與人類生活和社會(huì)發(fā)展的密切關(guān)系。2.了解常見(jiàn)金屬的物理性質(zhì),知道物質(zhì)的性質(zhì)很大程度上決定了物質(zhì)的用途,但同時(shí)還需考慮如價(jià)格、資源以及廢料是否易于回收等其他原因。3.認(rèn)識(shí)金屬在加熱熔合某些金屬或非金屬可以制得合金,知道生鐵和鋼等重要合金,以及合金比純金屬具有更廣泛的用途。4.通過(guò)自主實(shí)驗(yàn)探究認(rèn)識(shí)金屬與合金性質(zhì)上存在差異,體會(huì)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)獲得知識(shí)懂得愉悅,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣;進(jìn)一步學(xué)會(huì)對(duì)比、比較的科學(xué)方法,辨證認(rèn)識(shí)物質(zhì)的性質(zhì)與用途、性質(zhì)與結(jié)構(gòu)的關(guān)系?!窘虒W(xué)重難點(diǎn)】1.金屬的物理性質(zhì)及常見(jiàn)金屬的特性和用途。2.合金及其合金的性質(zhì)和用途?!窘虒W(xué)準(zhǔn)備】教師準(zhǔn)備:1.布置學(xué)生收集日常生活中的金屬材料制品。2.查閱有關(guān)“新金屬材料”發(fā)展前景的資料。3.酒精燈、火柴、導(dǎo)線(若干)、小燈泡(3伏)、砂紙、銅絲、鐵絲、鋁絲、鐵架臺(tái)(帶鐵圈)、黃銅、銅、焊錫、錫、鐵片、鉛、鋁片、鋁合金。4.制作多媒體課件。學(xué)生準(zhǔn)備:1.搜集家中使用的各種金屬制品,了解其性質(zhì)和用途。2.(一周前準(zhǔn)備)用食鹽水濕潤(rùn)的紙巾將一個(gè)無(wú)銹鐵釘、無(wú)銹鋼釘和不銹鋼螺絲釘包放在塑料袋中?!窘虒W(xué)過(guò)程】教學(xué)環(huán)節(jié)和教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖一、創(chuàng)設(shè)情境,引入新課【多媒體展示】一組金屬制品的圖片。(如:越王勾踐劍、司母戊鼎和鳥(niǎo)巢)【提出問(wèn)題】圖片中的物品都是由什么材料制成的?【引入】我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了碳、氫、氧等元素及其化合物的知識(shí),它們都是非金屬元素。這節(jié)課我們開(kāi)始認(rèn)識(shí)另一類元素——金屬元素?!咎岢鰡?wèn)題】(1)我們?cè)谏詈蜕a(chǎn)中常用金屬有哪些?(2)你知道人類目前使用廣泛的金屬(銅、鐵、鋁)被應(yīng)用的時(shí)間先后嗎?二、結(jié)合應(yīng)用,歸納性質(zhì)【提出問(wèn)題】同學(xué)們知道的、見(jiàn)過(guò)的金屬元素有哪些呢?請(qǐng)完成下表。我知道的金屬名稱金屬元素我見(jiàn)過(guò)的金屬名稱金屬元素【多媒體展示】元素周期表【提出問(wèn)題】人類目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的200多種元素分為金屬元素和非金屬元素,其中哪類元素種類多?【講述】請(qǐng)同學(xué)們將搜集到的家中使用的各種金屬制品展示一下和大家分享?!净顒?dòng)天地】列舉一些常見(jiàn)或常用的金屬制品,想一想它們各是用什么金屬制成的?分別應(yīng)用了金屬的什么性質(zhì)?你認(rèn)為金屬有哪些共性?【多媒體展示】合作探究問(wèn)題:1.家庭用的炊具一般用鐵或鋁制成,這反映出鐵和鋁的什么性質(zhì)?在加熱過(guò)程中,炊具并不會(huì)變軟或熔化,這說(shuō)明熔點(diǎn)有什么特點(diǎn)?2.耳墜、項(xiàng)鏈、戒指等飾品大多以金、銀、鉑金等為主,這是利用它們的什么性質(zhì)?3.生活中常用銅線和鋁線做電線,這些金屬具有什么性質(zhì)?4.制造及其底座和制造飛機(jī),對(duì)所用的金屬有什么要求?【提出問(wèn)題】不同的金屬性質(zhì)是否完全相同?請(qǐng)同學(xué)們閱讀課本兩段文字,同時(shí)分析“在線測(cè)試”的內(nèi)容。(指導(dǎo)學(xué)生閱讀分析的方法。)【合作探究】1.為什么刀具、錘子等用鐵制而不用鋁制?2.銀的導(dǎo)電性比銅、鋁好,為什么電線一般用銅、鋁制而不用銀制?3.為什么燈泡的燈絲用鎢制而不用鋁、錫制?4.用來(lái)鑄造硬幣的金屬材料應(yīng)具有什么性質(zhì)?【活動(dòng)探究】組織學(xué)生利用小組的金屬材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn),通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)總結(jié)金屬有哪些共同的物理性質(zhì):①常溫下是固體(汞除外);②有金屬光澤;③有延展性;④有良好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性;⑤密度較大;⑥熔點(diǎn)較高?!居懻摗课镔|(zhì)的用途主要是由什么因素決定的?它是否是決定物質(zhì)用途的唯一因素?還有哪些因素決定了物質(zhì)的用途?【總結(jié)】物質(zhì)的性質(zhì)在很大程度上決定了物質(zhì)的用途,但還應(yīng)該綜合考慮價(jià)格、是否美觀、資源存量、使用是否便利、廢料是否易于回收和對(duì)環(huán)境的影響等因素?!救の痘顒?dòng)】比一比誰(shuí)知道的多1.在我們?nèi)梭w中有一個(gè)“金屬之最”,你們知道嗎?2.你還知道地殼中的“金屬之最”嗎?3.你還知道那些“金屬之最”?【總結(jié)展示】金屬之最(1)展性最好的金屬:金(Au)(2)延性最好的金屬:鉑(Pt)(3)導(dǎo)電性最好的金屬:銀(Ag)(4)地殼中含量最高的金屬:鋁(Al)(5)熔點(diǎn)最低的金屬:汞(Hg)(6)熔點(diǎn)最高的金屬:鎢(W)(7)密度最小的金屬:鋰(Li)(8)密度最大的金屬:鋨(Os)(9)最硬的金屬:鉻(Cr)(10)光照下最易產(chǎn)生電流的金屬:銫(Cs)(11)人類使用最早的金屬:銅(Cu)(12)應(yīng)用最廣的金屬元素:鐵(Fe)【多媒體播放】“神州九號(hào)”發(fā)射升空視頻:討論:火箭外殼材料應(yīng)具備什么物理性質(zhì)?【多識(shí)一點(diǎn)】組織引導(dǎo)學(xué)生自讀課本“多識(shí)一點(diǎn)”認(rèn)識(shí)金屬的分類。三、自學(xué)歸納,了解概念【過(guò)渡】在日常生活、生產(chǎn)中,金屬有著廣泛的應(yīng)用,我們常見(jiàn)的金屬材料是純金屬嗎?要滿足不同的用途,需要不同性能的金屬材料,僅用純金屬是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。為此,人們?cè)谏a(chǎn)實(shí)踐中要應(yīng)用具有特殊性能的“金屬材料”——合金?!究偨Y(jié)】金屬材料包括純金屬和合金?!咎岢鰡?wèn)題】1.我們?cè)谏钪兴?jiàn)到的金屬是不是純金屬?2.什么是合金?合金屬于純凈物還是混合物?常見(jiàn)的合金有哪些?3.合金與純金屬在物理性質(zhì)上有什么不同?【多媒體展示】一些合金的圖片【設(shè)問(wèn)】合金與組成它們的金屬性質(zhì)有何差異?四、實(shí)驗(yàn)探究,性質(zhì)比較【實(shí)驗(yàn)探究】指導(dǎo)學(xué)生利用所提供的實(shí)驗(yàn)器材和藥品進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證以下問(wèn)題:1.觀察鋁片與鋁合金、銅片與黃銅片、錫片與焊錫的顏色與光澤。2.將鋁片與鋁合金、銅片與黃銅片、錫片與焊錫互相刻畫(huà),比較它們的硬度。3.將錫片與焊錫放在鐵片上,用酒精燈加熱錫片與焊錫中間的鐵片部位,觀察誰(shuí)先融化。(實(shí)驗(yàn)如下圖)4.觀察一周前所做的實(shí)驗(yàn),鐵釘、鋼釘、不銹鋼螺母有何變化?!镜贸鼋Y(jié)論】合金比其組分金屬的顏色鮮艷;合金比其組分金屬的硬度大、熔點(diǎn)低、抗腐蝕性強(qiáng)等特性?!咎岢鰡?wèn)題】通過(guò)探究我們知道,合金比其組分金屬具有更好的性能。這是為什么呢?【總結(jié)】金屬在融合了其他金屬或非金屬后,不僅組成發(fā)生了變化,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)也發(fā)生了改變,從而引起性質(zhì)的變化?!径嘧R(shí)一點(diǎn)】組織引導(dǎo)學(xué)生自讀課本“多識(shí)一點(diǎn)”認(rèn)識(shí)其它常見(jiàn)合金。五、素材展示,了解用途【多媒體播放】金屬鈦和記憶合金.觀看圖片?;卮穑航饘俨牧?。回答:銅、鐵、鋁等。結(jié)合歷史學(xué)科所學(xué)進(jìn)行作答“銅、鐵、鋁”根據(jù)自己的生活經(jīng)驗(yàn)完成表格內(nèi)容,小組內(nèi)同學(xué)交流成果?;卮穑航饘僭?。分組展示、交流課下收集的日常生活中的金屬制品。閱讀課本“活動(dòng)天地”和所列舉的金屬制品,分組討論、交流,各組派代表展示活動(dòng)成果。思考、分析、交流、歸納。展示交流歸納成果。閱讀、思考、討論,完成“在線測(cè)試”的內(nèi)容。思考、分析、交流、歸納。學(xué)生分別取出鐵絲、銅絲、鋁絲。①觀察它們的顏色狀態(tài);②用力試試是否可以彎曲、折斷;③用小刀割一下;④用鐵錘錘一下;⑤用酒精燈加熱;⑥用電池、小燈泡測(cè)試它們的導(dǎo)電性。展示交流歸納成果。分析討論,做出回答,并說(shuō)出理由。閱讀教材,歸納整理。閱讀、了解。觀看視頻,討論交流,展示成果。閱讀、了解。聽(tīng)講。閱讀教材有關(guān)合金的兩段文字,解決教師所提出的問(wèn)題,小組代表展示自主學(xué)習(xí)成果??磮D片,認(rèn)識(shí)種類繁多的合金。分組進(jìn)行“活動(dòng)天地9-2”的探究實(shí)驗(yàn)①觀察黃銅片和銅片、焊錫和錫的光澤和顏色;②將它們互相刻劃、比較硬度;③比較焊錫,錫、鋁的熔化溫度。小組代表展示實(shí)驗(yàn)探究的結(jié)果,得出合金比其組分金屬具有更好的性能。產(chǎn)生疑問(wèn),大膽猜測(cè)。認(rèn)識(shí)合金與金屬相比較,性質(zhì)上存在較大的差異。閱讀“多識(shí)一點(diǎn)——常見(jiàn)的合金”,豐富金屬材料的信息。觀看視頻資料,豐富金屬材料的信息。圖片引入,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,并自然引入主題,并且展現(xiàn)我國(guó)在金屬使用方面的偉大杰作,激發(fā)學(xué)生民族自豪感。幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)到自然界里的元素可分為非金屬元素和金屬元素。讓學(xué)生明確銅鐵鋁被人類廣泛應(yīng)用的早晚及年代,感受金屬材料發(fā)展促進(jìn)了人類文明進(jìn)步,通過(guò)化學(xué)史的教育使學(xué)生接受愛(ài)國(guó)主義的熏陶,增強(qiáng)愛(ài)國(guó)主義情感。通過(guò)結(jié)合已有知識(shí)填表活動(dòng)和讀“元素周期表”使學(xué)生輕松認(rèn)識(shí)到金屬元素種類繁多。給見(jiàn)多識(shí)廣的學(xué)生一個(gè)展示的機(jī)會(huì),使其他同學(xué)分享觀點(diǎn)并充實(shí)自我,并使學(xué)生認(rèn)識(shí)到金屬制品種類繁多應(yīng)用廣泛。使學(xué)生對(duì)金屬的物理性質(zhì)的認(rèn)識(shí)更加完整、系統(tǒng)。通過(guò)問(wèn)題的探究,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到“金屬的用途反應(yīng)金屬的性質(zhì)”。通過(guò)指導(dǎo)學(xué)生閱讀分析的方法,提升學(xué)生的知識(shí)遷移能力;認(rèn)識(shí)到金屬既有通性,又有各自的特征,認(rèn)識(shí)到共性與個(gè)性的辯證關(guān)系。使學(xué)生既認(rèn)識(shí)到不同的金屬具有不同的性質(zhì),又認(rèn)識(shí)到“物質(zhì)的性質(zhì)決定物質(zhì)的用途”。培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)、觀察、歸納總結(jié)和語(yǔ)言表達(dá)的能力,實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,領(lǐng)悟科學(xué)研究的方法,從中獲得成功的喜悅。通過(guò)討論,讓學(xué)生明白物質(zhì)的用途與其性質(zhì)有密切的聯(lián)系,得出“物質(zhì)用途是由其性質(zhì)決定的,這一重要結(jié)論。同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生綜合分析問(wèn)題的能力。通過(guò)對(duì)熱點(diǎn)時(shí)事的分析讓學(xué)生體會(huì)學(xué)以致用,同時(shí)提高應(yīng)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。自讀“多識(shí)一點(diǎn)”,簡(jiǎn)單了解金屬的分類。培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力和閱讀水平。通過(guò)設(shè)問(wèn)激發(fā)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究的強(qiáng)烈愿望。通過(guò)分組實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證金屬和合金的不同點(diǎn),樹(shù)立學(xué)生科學(xué)探究的意識(shí),培養(yǎng)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。培養(yǎng)學(xué)生敏銳的觀察力和綜合歸納的能力。使學(xué)生樹(shù)立“組成決定結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),性質(zhì)決定用途”的化學(xué)觀念。使學(xué)生了解讀取圖表,從圖表中獲取信息的方法,以培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立獲取知識(shí)的能力。使學(xué)生開(kāi)闊眼界,了解科學(xué)發(fā)展的新動(dòng)向,使學(xué)生對(duì)前沿科學(xué)有所了解,以提高他們的科學(xué)素養(yǎng)。六、歸納整理,感悟收獲引導(dǎo)學(xué)生暢談學(xué)習(xí)中的體會(huì)、收獲、感想及疑問(wèn),對(duì)學(xué)生的疑惑師生合作交流給予解決。暢談學(xué)習(xí)中的體會(huì)、收獲、感想及疑問(wèn)。通過(guò)學(xué)生自我反思性學(xué)習(xí),促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知能力的發(fā)展?!镜诙n時(shí)】【教學(xué)目標(biāo)】1.了解煉鐵的原理和方法。2.知道實(shí)驗(yàn)室用一氧化碳還原氧化鐵的步驟及注意事項(xiàng)。3.通過(guò)對(duì)鐵的冶煉原理分析,培養(yǎng)學(xué)生安全操作意識(shí)和良好的環(huán)保意識(shí)?!窘虒W(xué)重難點(diǎn)】一氧化碳還原氧化鐵實(shí)驗(yàn)的原理及裝置的探究?!窘虒W(xué)準(zhǔn)備】多媒體教學(xué)素材;鐵架臺(tái)、單孔橡皮塞(2個(gè))、玻璃管、乳膠管、試管、氣球、酒精噴燈、藥匙、一氧化碳儲(chǔ)氣罐?!窘虒W(xué)過(guò)程】教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)活動(dòng)意圖【創(chuàng)設(shè)情境,問(wèn)題引入】展示2008年北京奧運(yùn)會(huì)主體育場(chǎng)——“鳥(niǎo)巢”的圖片,提出問(wèn)題:鳥(niǎo)巢外觀的主要材料是什么?[過(guò)渡]在眾多的金屬材料中,鐵及其合金一直在生產(chǎn)、生活中占據(jù)著主導(dǎo)地位,鋼鐵工業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r也是世界各國(guó)工業(yè)化水平的重要標(biāo)志。[展示]鋼鐵在日常生活中生產(chǎn)和使用的圖片及資料。既然鐵在日常生活和國(guó)民生產(chǎn)中的地位如此重要,那么,我們有必要了解和掌握以鐵礦石為原料冶煉出鐵的原理及過(guò)程。[提出問(wèn)題]1.出土的文物中為何鐵器很不多見(jiàn)?2.日常生活中常見(jiàn)的鐵制品是純凈的嗎?〔旅途一〕自然界中的鐵大多以什么形式存在?這說(shuō)明鐵有什么性質(zhì)?請(qǐng)同學(xué)們閱讀課本第三自然段的有關(guān)內(nèi)容,回答問(wèn)題:自然界中,鐵礦石主要有哪些?它們的主要成分是什么?赤鐵礦(Fe2O3)磁鐵礦(Fe3O4)菱鐵礦(FeCO3)黃鐵礦(FeS2)〔旅途深思〕1.常見(jiàn)的鐵礦石有那么多種,從另一個(gè)方面也說(shuō)明了鐵的化學(xué)性質(zhì)_________(比較活潑、不活潑)。2.我國(guó)的礦產(chǎn)資源怎樣呢?請(qǐng)同學(xué)們課下做一個(gè)科學(xué)調(diào)查,查閱有關(guān)資料,認(rèn)識(shí)我國(guó)的礦產(chǎn)資源及分布?!仓v述〕地殼中,鐵主要以化合物的形式存在,這些化合物主要存在于礦石中。冶鐵就是把富含鐵的化合物的礦石加以冶煉,得到單質(zhì)鐵的過(guò)程。今天我們以主要成分為Fe2O3的赤鐵礦為例,來(lái)學(xué)習(xí)研究如何實(shí)現(xiàn)鐵的冶煉?!猜猛径橙祟愂侨绾螐蔫F礦石中得到鐵的呢?對(duì)比Fe2O3和Fe組成上的區(qū)別,請(qǐng)同學(xué)們大膽假設(shè),如何實(shí)現(xiàn)從Fe2O3到Fe的轉(zhuǎn)變?[講解]冶煉鐵的過(guò)程一般加入其他易得氧的物質(zhì)與氧化鐵反應(yīng),以?shī)Z氧的方式還原氧化鐵。但從經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境保護(hù)及安全角度出發(fā),我們一般選擇C或CO?,F(xiàn)以CO為例,探究鐵的冶煉過(guò)程。下面請(qǐng)同學(xué)們帶著問(wèn)題觀看實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)步驟是什么?看到了哪些現(xiàn)象?說(shuō)明生成了什么物質(zhì)?【實(shí)驗(yàn)】一氧化碳還原氧化鐵實(shí)驗(yàn)〔旅途反思〕觀看實(shí)驗(yàn)后引導(dǎo)學(xué)生思考回答下列問(wèn)題:(1)你能歸納出該實(shí)驗(yàn)的步驟嗎?(2)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有哪些?說(shuō)明產(chǎn)物是什么?(3)該實(shí)驗(yàn)的原理是什么?你會(huì)用化學(xué)方程式表示嗎?(4)如何驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生了鐵?(5)實(shí)驗(yàn)中為什么要先通一段時(shí)間CO,再加熱Fe2O3?目的是什么?(6)實(shí)驗(yàn)結(jié)束前,為什么要先停止加熱而繼續(xù)通入一氧化碳到試管冷卻?目的是什么?(7)收集從尖嘴管口排出氣體的目的是什么?還有什么辦法?(8)考慮到CO有毒的特點(diǎn),以試管為反應(yīng)容器,設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)室冶煉鐵的模擬實(shí)驗(yàn)圖,并能證明生成物。請(qǐng)你畫(huà)出裝置圖,并能說(shuō)出操作步驟?!猜猛臼柏悺匙屑?xì)觀察上述反應(yīng),在氧化鐵變成鐵、一氧化碳變成二氧化碳的過(guò)程當(dāng)中,氧元素是如何轉(zhuǎn)移的?請(qǐng)同學(xué)們閱讀課本的有關(guān)內(nèi)容,然后快速回答出下面的問(wèn)題:什么是還原反應(yīng)?上述反應(yīng)中的還原劑是什么?你還記得什么是氧化反應(yīng)嗎?(師總結(jié):一氧化碳和氧發(fā)生反應(yīng),也就是得到氧的過(guò)程,氧化鐵變成鐵是失去氧的過(guò)程。因此我們可以簡(jiǎn)單地描述上面兩個(gè)反應(yīng)為:物質(zhì)得氧被氧化,發(fā)生氧化反應(yīng);失氧被還原,發(fā)生還原反應(yīng)。其中一氧化碳奪取了氧化鐵中的氧,使氧化鐵發(fā)生了還原反應(yīng),是還原劑,具有還原性。)〔開(kāi)眼界〕在工業(yè)上是否也像我們剛才那樣進(jìn)行煉鐵呢?〔投影〕高爐煉鐵的示意圖(配文字說(shuō)明)〔旅途反思〕1.工業(yè)上煉鐵與我們剛才的反應(yīng),原理上一樣嗎?得到的鐵在組成上有什么不同?2.工業(yè)上冶煉鋁和冶煉鐵的原理一樣嗎?〔講解〕對(duì)于活動(dòng)性比較強(qiáng)的金屬(如:K、Ca、Na、Mg、Al等),它們與氧結(jié)合很牢固,很難找到一種物質(zhì)來(lái)奪取它們氧化物中的“O”從而獲得該金屬。為了得到它們,可采用電解的方式直接將它們分解。觀看圖片,思考回答:鳥(niǎo)巢外觀的主要材料是金屬材料——鋼展示課前收集的有關(guān)鋼鐵制品的材料:鐵鍋、鐵锨、小刀等。思考回答問(wèn)題:1.鐵的化學(xué)性質(zhì)比較活潑,在自然界當(dāng)中易發(fā)生化學(xué)反應(yīng),轉(zhuǎn)化成鐵的化合物。2.不是。自然界中沒(méi)有純凈的鐵,因?yàn)殍F的化學(xué)性質(zhì)比較活潑,它在自然界中大多以化合物的形式存在于礦石中。如:赤鐵礦(Fe2O3)、磁鐵礦(Fe3O4)、黃鐵礦(FeS2)、菱鐵礦(FeCO3)等。分小組討論(1)可在一定條件下,讓Fe2O3直接失“O”,轉(zhuǎn)變?yōu)镕e;(2)加入一種易與“O”元素結(jié)合的物質(zhì),主動(dòng)奪取Fe2O3中的“O”,實(shí)現(xiàn)Fe2O3→Fe。學(xué)生帶
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