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1、第三章 金屬及其化合物高一化學(xué)組課程標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用實(shí)例或通過實(shí)驗(yàn)探索,了解鈉、鋁、鐵、銅等金屬及其重要化合物的主要性質(zhì),能列舉合金材料的重要應(yīng)用。讓學(xué)生充分體驗(yàn)科學(xué)探究的艱辛和喜悅,感受化學(xué)世界的奇妙。培養(yǎng)學(xué)生敢于質(zhì)疑,勤于思索,逐步形成獨(dú)立思考的能力,善于與人合作,具有團(tuán)隊(duì)精神。第一節(jié)金屬的化學(xué)性質(zhì)(第一課時(shí))教學(xué)目標(biāo)1.認(rèn)識(shí)鈉、鋁、鐵與氧氣的反應(yīng),掌握金屬鈉、鋁、鐵的主要化學(xué)性質(zhì)。2.通過鈉在空氣中緩慢氧化和鈉加熱時(shí)氧化的實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,對(duì)比能力,分析能力。3.激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,體驗(yàn)科學(xué)探究的艱辛和喜悅。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn):鈉的氧化反應(yīng)難點(diǎn):氧化鈉與氧化鈉穩(wěn)定性
2、的比較教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)新課導(dǎo)入地球上的絕大多數(shù)金屬元素是以化合態(tài)存在還是以游離態(tài)存在于自然界中?為什么?新知學(xué)習(xí)思考交流(1)人類發(fā)現(xiàn)和使用金屬是按金、銀、銅、鐵、鋁的順序,你從中發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律?(2)觀察并分析教材圖3-2的四個(gè)反應(yīng),寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式,是離子反應(yīng)的,寫出離子方程式。思考交流后回答:化學(xué)方程式:_離子方程式:_歸納整理金屬共同的化學(xué)性質(zhì)_思考根據(jù)銅、鐵與氧氣的反應(yīng),推測(cè)鈉與氧氣反應(yīng)的條件和劇烈程度。實(shí)驗(yàn)探究(1)用鑷子夾取存放在煤油中較大塊的金屬鈉,用濾紙吸干表面的煤油,放在玻璃片上,觀察鈉的表面。(2)用小刀從中間切開,觀察鈉的“真面目”:顏色、光澤,感受
3、鈉的硬度,并注意觀察切面的顏色變化。(3)觀察完畢,將鈉塊全部放回原試劑瓶中。歸納整理通過實(shí)驗(yàn)了解了鈉的哪些物理性質(zhì)?由常溫下鈉在空氣中的變化,說明鈉的化學(xué)性質(zhì)活潑。鈉是_色金屬,硬度_,切面的變化_,生成了_鈉保存在煤油中,說明鈉的密度比煤油_,常溫下鈉與氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式_。新知學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)探究提示:切下的鈉塊不易太大,剩余的鈉塊放回原試劑瓶。鈉塊開始燃燒時(shí),立即撤掉酒精燈。(1)用坩堝鉗夾持坩堝放在三角架的泥三角上,用小切切下綠豆粒大小的鈉塊,用濾紙吸干煤油后放入坩堝中。(2)點(diǎn)燃酒精燈進(jìn)行加熱。(3)觀察現(xiàn)象并記錄留下的固體顏色。歸納整理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:_。鈉與氧氣在加熱的條件下反應(yīng)生成了_,
4、化學(xué)方程式為_。思考討論(1)通過實(shí)驗(yàn)分析Na2O和Na2O2哪種物質(zhì)更穩(wěn)定?(2)有時(shí)鈉塊燃燒后殘留物邊緣會(huì)呈黑色,為什么?學(xué)習(xí)探究過氧化鈉是一種供氧劑,該物質(zhì)還具有哪些用途?閱讀教材40頁“科學(xué)視野”,了解過氧化鈉的用途。歸納整理物質(zhì)氧化鈉(Na2O)過氧化鈉(Na2O2)色態(tài)類別氧元素的價(jià)態(tài)生成條件與H2O反應(yīng)與CO2反應(yīng)主要用途思考交流你認(rèn)為鋁能否與氧氣反應(yīng)?若能,反應(yīng)的理由是什么?若不能,不反應(yīng)的依據(jù)是什么?實(shí)驗(yàn)探究(1)用坩堝鉗夾住一小塊鋁箔,在酒精燈上加熱并輕輕晃動(dòng),觀察現(xiàn)象。(2)重新取一塊鋁箔,用砂紙打磨,除去其表面的氧化膜,加熱,觀察現(xiàn)象。結(jié)論氧化膜熔點(diǎn)高,加熱時(shí)氧化膜包裹
5、著的內(nèi)層鋁熔化而不會(huì)滴落。加熱未打磨鋁箔時(shí)的現(xiàn)象_加熱已打磨鋁箔時(shí)的現(xiàn)象_思考討論(1)怎樣才能觀察到鋁的燃燒?(2)未打磨和已打磨的鋁箔加熱時(shí),現(xiàn)象為何相同?(3)金屬是否都能形成氧化膜?不同的金屬其氧化膜有無差異?思考討論后回答歸納整理金屬氧化膜的作用_板書設(shè)計(jì)第一節(jié)金屬的化學(xué)性質(zhì)一、金屬與氧氣反應(yīng)1.鈉與氧氣的反應(yīng)常溫下:4Na+O2=2Na2O加熱條件下:2Na+O2=Na2O2小結(jié):金屬鈉的物理性質(zhì)銀白色金屬光澤,熔點(diǎn)低、硬度小、密度比煤油大。2.鋁與氧氣的反應(yīng)4Al+3O2=2Al2O3金屬氧化膜的作用:致密的氧化膜對(duì)內(nèi)層金屬起保護(hù)作用。鞏固練習(xí)1.金屬鈉是_色固體,質(zhì)地_,將鈉放
6、在空氣中一會(huì)兒,會(huì)發(fā)現(xiàn)金屬鈉的表面變暗,原因是(用化學(xué)方程式表示)_;將鈉放在空氣中燃燒,其反應(yīng)的化學(xué)方程式是_,生成物的顏色是_色。2.保存金屬鈉時(shí),應(yīng)放在()A、水中B、煤油中C、棕色瓶中D、酒精中3.以下說法錯(cuò)誤的是()A、鈉在常溫下就容易被氧化B、鈉受熱后能夠著火燃燒C、鈉在空氣中緩慢氧化能自燃D、鈉在氧氣中燃燒更為激烈4.關(guān)于Na2O與Na2O2的敘述正確的是()A、都是白色的固體 B、都是堿性氧化物 C、都能和水反應(yīng)形成強(qiáng)堿溶液 D、都是強(qiáng)氧化劑5.當(dāng)鈉著火時(shí),應(yīng)選用滅火的是()A、煤油B、水C、沙土D、泡沫滅火器6.下列物質(zhì)放置在空氣中,因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而變質(zhì)的是()A、Na
7、B、NaCl C、NaOH D、Na2O27.2.3g純凈金屬鈉在干燥空氣中被氧化后得到3.5g固體,由此可判斷其氧化物是()A、只有Na2OB、只有Na2O2C、Na2O和Na2O2D、無法確定8.鈉離子的性質(zhì)是()A、有強(qiáng)還原性B、有弱氧化性C、有堿性D、比鈉原子穩(wěn)定9.取一小塊鈉放在玻璃燃燒匙里加熱,下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象正確的是()金屬先熔化在空氣中燃燒火焰呈黃色燃燒時(shí)火星四射燃燒后生成淡黃色固體燃燒后生成白色固體A、 B、 C、 D、10.下列敘述正確的是()Na2O與Na2O2都能和水反應(yīng)生成堿,它們都是堿性氧化物Na2O與CO2發(fā)生化合反應(yīng)生成Na2CO3,Na2O2與CO2發(fā)生置換反應(yīng)生
8、成O2Na2O主要有氧化劑,Na2O2主要有還原劑Na2O2可作供氧劑,而Na2O不行Na2O2是強(qiáng)氧化劑,Na2O是一種堿性氧化物A、都正確B、C、D、課參考參考答案1、銀白柔軟4Na+O2=2Na2O2Na+O2=Na2O2淡黃2、B3、C4、C5、C6、AD7、C8、BD9、B10、D 尖端技術(shù)中的金屬鈉鈉是堿金屬元素中最常見的一種,它不僅在人體中具有重要的作用。另外,金屬鈉還在尖端技術(shù)、日常生活中有著廣泛的應(yīng)用。我們知道,要把人造地球衛(wèi)星送上天,發(fā)射航天飛機(jī)、導(dǎo)彈都要用到火箭,如何確定發(fā)射后的火箭在空中的位置呢?這就需要鈉蒸氣來幫忙了?;鸺l(fā)射后,在大氣層真空釋放出鈉蒸氣可產(chǎn)生明亮的橙
9、黃色云霧,科學(xué)家據(jù)此就可確定火箭在空中的位置,還可以計(jì)算出火箭周圍氣體的密度。當(dāng)前,人們已能利用原子能進(jìn)行發(fā)電,其好處頗多。原子能發(fā)電需要的一個(gè)重要裝置即是原子反應(yīng)堆。在原子的裂變過程中,由于釋放出巨大的能量,會(huì)使反應(yīng)堆內(nèi)的溫度升得很高,因此就需要把熱量導(dǎo)出,使反應(yīng)堆冷卻。充當(dāng)導(dǎo)熱劑(冷卻劑)的就是鈉與鉀的合金(含2050的鈉)。這種合金在室溫下呈液態(tài),具有比固態(tài)金屬更為優(yōu)良的導(dǎo)熱性能,是原子反應(yīng)堆理想的導(dǎo)熱劑。日常生活中,鈉也有廣泛的應(yīng)用,如用于制作單色光源的鈉光燈(高壓鈉燈)。這種燈發(fā)出黃光,射程遠(yuǎn),透霧能力強(qiáng),對(duì)道路平面的照度高,廣泛地用于制作指示燈、路燈等。另外,鈉還可作為合成橡膠的催
10、化劑、石油的脫硫劑等。第一節(jié)金屬的化學(xué)性質(zhì)(第二課時(shí))教學(xué)目標(biāo)1.了解金屬鈉與水的反應(yīng),會(huì)解釋鈉與水反應(yīng)的各種現(xiàn)象。2.設(shè)計(jì)鐵與水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置,了解鐵與水蒸氣的反應(yīng)。3.掌握有關(guān)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能,學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)研究的方法,能設(shè)計(jì)并完成一些化學(xué)實(shí)驗(yàn)。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn):鈉與水的反應(yīng)難點(diǎn):鈉與水的反應(yīng),鐵與水蒸氣的反應(yīng)教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)新課導(dǎo)入鈉被氧化后,其產(chǎn)物進(jìn)一步與水反應(yīng)生成NaOH,那么,鈉能否直接與水反應(yīng)生成NaOH呢?哪些金屬能與水直接反應(yīng)?條件如何?新知學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)探究(1)在250mL的燒杯中加入約150mL水,并滴入幾滴酚酞試液。(2)用鑷子從試劑瓶中取一小塊鈉,
11、用濾紙吸干表面的煤油。(3)用小刀切下綠豆粒大小的鈉塊。(4)將鈉塊放入燒杯中,觀察記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。新知學(xué)習(xí)歸納整理現(xiàn)象:浮、游、球、響、紅解釋產(chǎn)生上述各種現(xiàn)象的原因:?。篲游:_球:_響:_紅:_化學(xué)方程式:_離子方程式:_實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明鈉與水反應(yīng)產(chǎn)生的氣體是H2儀器:_操作方法:_實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:_思考交流(1)按照不同的分類方法,鈉與水的反應(yīng)屬于什么類型的反應(yīng)?(2)鈉為什么保存在煤油中?能否保存在汽油或CCl4中?(3)金屬鈉著火,能否用水滅?為什么?應(yīng)該如何處理?思考討論從水蒸氣的產(chǎn)生、鐵粉與水蒸氣的反應(yīng),反應(yīng)產(chǎn)物的檢驗(yàn)等環(huán)節(jié),討論反應(yīng)裝置的設(shè)計(jì)。畫裝置圖:活動(dòng)探究按照教材圖39進(jìn)
12、行演示,指導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,明確實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意的問題。(1)比較兩實(shí)驗(yàn)裝置的優(yōu)缺點(diǎn)(2)總結(jié)探究活動(dòng)的收獲(3)從金屬活動(dòng)順序的角度,通過上述反應(yīng)可得出怎樣的結(jié)論?歸納整理金屬活動(dòng)順序中氫前面的金屬在一定條件下都可能跟水反應(yīng)而置換出H2,而氫后面的金屬不可能跟水反應(yīng)產(chǎn)生H2。板書設(shè)計(jì)二、金屬與水的反應(yīng)1、鈉與水的反應(yīng)現(xiàn)象:浮、游、球、響、紅產(chǎn)生上述各種現(xiàn)象的原因:化學(xué)方程式:2Na+2H2O=2NaOH+H2離子方程式:2Na+2H2O=2Na+ +2OH-+H22、鐵與水的反應(yīng)現(xiàn)象:化學(xué)方程式:3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2鞏固練習(xí)1、在進(jìn)行鈉和水的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,有如下操作和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)
13、象,請(qǐng)根據(jù)鈉的性質(zhì)解釋說明。(1)剛用小刀切開的金屬鈉斷面呈_色,在空氣中放置幾分鐘后發(fā)生的變化為_。(2)切下來的金屬鈉塊要用濾紙擦凈后方可放入水中實(shí)驗(yàn),這是因?yàn)開。(3)金屬鈉塊必須用_夾取,而不能用手拿取,理由是_。(4)金屬鈉塊投入水中后,鈉很快熔成一個(gè)閃亮的小球并浮于水面上,這是因?yàn)開。(5)鈉小球在水面上迅速游動(dòng),這是因?yàn)開,反應(yīng)容器的上方彌漫著“白色物”,它的主要成分是_。(6)如果水中在未加鈉之前已滴入酚酞試溶,反應(yīng)后溶液由無色變?yōu)開色,理由是_。2、紅熱的鐵能與水蒸氣反應(yīng),有氫氣生成,根據(jù)下圖所示裝置進(jìn)行鐵在高溫下與水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),并用簡(jiǎn)單的方法收集,檢驗(yàn)生成氫氣。請(qǐng)回答下
14、列問題:(1)寫出鐵在高溫下與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式_。(2)干燥管C內(nèi)盛放的藥品是_或_。干燥管的_(m或n)端與g導(dǎo)管相連接。(3)在D處畫出用簡(jiǎn)單方法用試管來收集氫氣的裝置圖(所需其他儀器自己選擇)。(4)怎樣用簡(jiǎn)單的方法檢驗(yàn)收集到的氣體是氫氣,簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)操作步驟和現(xiàn)象_。3、鈉與水反應(yīng)時(shí)的現(xiàn)象與鈉的下列性質(zhì)無關(guān)的是()A、Na的熔點(diǎn)低B、Na的硬度小C、Na的密度小D、有強(qiáng)還原性4、將一小塊Na投入足量的CuSO4溶液中,現(xiàn)象是()A、置換出金屬銅B、產(chǎn)生氣體,置換出金屬銅C、生成藍(lán)色沉淀D、產(chǎn)生氣體,生成藍(lán)色沉淀5、將質(zhì)量為g的鐵片放入CuSO4溶液中,過一會(huì)兒取出干燥,鐵片的質(zhì)量變?yōu)?/p>
15、g,則被氧化的鐵的質(zhì)量是A、8()gB、8(-)g C、7(-)g D、7(-)g6、將2.3g金屬鈉投入100g水中,反應(yīng)結(jié)束后,溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算式表示正確的是()A.2.3/100100% B.4/(100+2.3-0.1)100% C.4/(100+2.3)100% D.4/(4+100-1.8)100%7、在實(shí)驗(yàn)室里做鈉跟水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí),用到的儀器是()a.試管夾b.鑷子c.小刀d.冷凝管e.濾紙f.研缽g.燒杯h(huán).坩堝i.石棉網(wǎng)j.玻璃片k.藥題l.燃燒匙A. abdi B. ecfk C. fghl D. bcegj8、往燒杯內(nèi)注入煤油和水各100mL,靜置后將一小塊鈉投入
16、燒杯內(nèi)。(已知鈉的密度介于煤油和水之間,且水和煤油互不相溶)發(fā)生的現(xiàn)象是A、鈉沉到液柱1/2處,鈉塊下部有許多氣泡放出,附有氣泡的鈉塊徐徐上升到液體表面,一會(huì)兒又沉到液柱1/2處,如此反復(fù)多次,最后消失B、鈉塊一直沉到燒杯底部,并停留在杯底,放出氣泡,最后消失C、鈉塊浮在液柱表面上,很快熔成一個(gè)光亮的小球,小球四處浮動(dòng),最后消失D、鈉塊沉到液柱1/2處,很快熔成一個(gè)閃亮的小球,小球在液柱1/2處沿水平方向迅速游來游去,最后消失9、已知煤油的密度是0.8gcm-3,試根據(jù)金屬鈉的保存方法和與水反應(yīng)的現(xiàn)象,推測(cè)金屬鈉的密度是()A、大于1.0gcm-3 B、小于0.8gcm-3C、介于(0.8-1
17、.0)gcm-3之間 D、無法推測(cè)10、室溫下,氫氧化鈉的溶解度為22g,將多少g金屬鈉投入100g水中,可獲得該溫度下的飽和溶液?11、將2.3g金屬鈉放入多少克水中,反應(yīng)完全后,溶液中Na+與H2O分子的個(gè)數(shù)比為1:50,最后溶液中水的質(zhì)量為多少?12、一塊表面已部分被氧化成氧化鈉的鈉塊質(zhì)量為1.08g,投入到100g水中,完全反應(yīng)后收集到0.02gH2。求: (1)未被氧化的金屬鈉的質(zhì)量是多少?(2)被氧化的金屬鈉的質(zhì)量是多少?備課參考:參考答案:1、(1)銀白變暗這是因?yàn)殁c與氧氣反應(yīng),在鈉的表面生成了一薄層氧化物所致(2)用濾紙吸干鈉塊表面煤油,防止鈉與水反應(yīng)放熱,引起煤油燃燒(3)鑷
18、子手指表面有水份,能跟鈉塊反應(yīng)生成強(qiáng)堿NaOH腐蝕皮膚(4)鈉的密度比水小,與水反應(yīng),放熱,使鈉熔化形成銀白色小球(5)鈉與水反應(yīng)放出氫氣,推動(dòng)鈉球在水面上運(yùn)動(dòng)鈉與水反應(yīng)放熱使與鈉球接觸的水蒸發(fā),在容器上方凝聚而形成白霧。(6)鈉與水反應(yīng)生成NaOH,使酚酞變紅2、(1)3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2(2)CaCl2 堿石灰n(3)向下排空氣法、導(dǎo)管口伸入試管底部(4)用拇指堵住試管口,移近火焰,松開,能燃燒或發(fā)出爆鳴聲,說明收集的是H23、B4、D5、D6、B7、D8、A9、C10、11.5g 11、90g12、0.46g 0.46g鈉是人體必需的元素之一鈉是人體必需的十一種常見
19、元素(氧、碳、氫、磷、氮、硫、氯、鉀、鈣、鈉、鎂)之一。有趣的是,人血液中溶解的最多的金屬元素鈉、鉀、鈣與海水中的相對(duì)含量幾乎是相同的,而十一種常見元素基本上也是地殼中含量較多的元素??梢姡祟惿钤诘厍蛏?,體內(nèi)也保留著這個(gè)星球的“痕跡”。人體中80的鈉分布細(xì)胞外液中,其余的主要在骨骼中,鉀主要分布在細(xì)胞液中,以及貯藏在肌肉和紅細(xì)胞中。鈉和鉀在保持組織細(xì)胞與血液之間的電荷和化學(xué)平衡方面起著重要作用。人體所需的鈉主要來自食鹽。早在李時(shí)珍的本草綱目中就對(duì)食鹽的功效做了精辟的論述,說它有解毒涼血、潤燥、定疼止癢等效果。但鈉和鉀攝入過多也不行。攝入過多食鹽,會(huì)引起腎功能不良和高血壓等疾病。有人估計(jì),如
20、果每天食鹽攝入量多于20g,高血壓發(fā)病率將明顯增加??紤]到我國人民的飲食習(xí)慣食鹽量偏高和高血壓患病率上升這一事實(shí),我國醫(yī)學(xué)界人士建議:南方每人每日的食鹽量不要超過7g,北方人每人每日的食鹽量不要超過10g。世界衛(wèi)生組織提出,一般每人每日食鹽量應(yīng)在5g以下。第一節(jié)金屬的化學(xué)性質(zhì)第三課時(shí)教學(xué)目標(biāo)1.認(rèn)識(shí)鋁既能與鹽酸反應(yīng),又能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)。2.通過比較歸納,使學(xué)生了解金屬的一般化學(xué)性質(zhì)和特性,從而對(duì)金屬的化學(xué)性質(zhì)有一個(gè)整體的認(rèn)識(shí)。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn):鋁與NaOH溶液的反應(yīng)難點(diǎn):鋁與NaOH溶液的反應(yīng)教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)復(fù)習(xí)回顧寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式,是氧化還原反應(yīng)的,指出氧化劑、
21、還原劑,是離子反應(yīng)的,再寫出離子方程式。(1)鈉在常溫下和點(diǎn)燃時(shí)與氧氣反應(yīng)(2)過氧化鈉與水反應(yīng)(3)鈉與水反應(yīng)(4)鈉與氯化鐵溶液(5)鐵與水蒸氣在加熱條件下反應(yīng)(6)鋁與鹽酸反應(yīng)化學(xué)方程式(1)_(2)_(3)_(4)_(5)_(6)_離子方程式:_新課導(dǎo)入由金屬共同的化學(xué)性質(zhì)可知,金屬能與氧氣反應(yīng),較活潑金屬能與酸反應(yīng),而金屬與堿能否反應(yīng)呢?今天我們來探究少數(shù)金屬與強(qiáng)堿的反應(yīng)。新知學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)探究(1)取2支小試管分別加入5ml鹽酸和5mLNaOH溶液,再分別放入一小段鋁片,觀察現(xiàn)象。(2)將點(diǎn)燃的木條分別放在兩支試管口,觀察現(xiàn)象。歸納整理鋁既能與鹽酸反應(yīng),又能與氫氧化鈉溶液反應(yīng),說明鋁具有
22、兩性。鋁與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式:_離子方程式:_鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:_離子方程式:_思考交流1、在上述實(shí)驗(yàn)中,為什么鋁片放入鹽酸和NaOH溶液中,不立即產(chǎn)生氣泡?2、由上述實(shí)驗(yàn)還能得出哪種物質(zhì)既能與鹽酸反應(yīng),又能與NaOH溶液反應(yīng)?1、原因:_2、物質(zhì)名稱:_應(yīng)用提高根據(jù)已掌握的鋁的性質(zhì),在日常生活中,使用鋁制餐具、炊具應(yīng)注意哪些問題?實(shí)踐活動(dòng)1、金屬是如何分類的?2、鋁的導(dǎo)電性比銅的差,為什么電力工業(yè)上常用鋁作導(dǎo)線?3、鋁是地殼中儲(chǔ)量最豐富的金屬,為什么鋁的價(jià)格比鐵高呢?圍繞金屬提出類似老師列舉的一些問題,通過去圖書館或上網(wǎng)查閱資料,寫一篇關(guān)于金屬的小論文。學(xué)習(xí)提高閱讀教材44
23、頁“科學(xué)視野”,了解未來金屬鈦。板書設(shè)計(jì)三、鋁與鹽酸、氫氧化鈉溶液的反應(yīng)化學(xué)方程式:2Al+6HCl=2AlCl3+3H22Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2離子方程式:2Al+6H+=2Al3+3H22Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2鞏固練習(xí)1、下列物質(zhì)中不能與NaOH溶液反應(yīng)的是()A. Na B. Fe C. Al D. Cu2、在鋁和NaOH溶液的反應(yīng)中,作為還原劑的是()A.水B.鋁C.氫氧化鈉D.氫氧化鈉和水3、用鋁箔包裝0.1mol金屬鈉,用針扎一些小孔,放入水中,完全反應(yīng)后,用排水取氣法收集產(chǎn)生的氣體,則收集到氣體的為()A.O2和H2的混合氣體
24、B.0.05molH2C.大于0.05molH2 D.小于0.05molH2氣體4、鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式正確的是()A、2Al+2Na+2OH-+2H2O=2NaAlO2+3H2B、Al+OH-+H2O=AlO2-+3H2C、2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2D、Al+2OH-+H2O=AlO2-+2H25、鋁具有較強(qiáng)的抗腐蝕性能,主要是因?yàn)椋ǎ〢、與氧氣在常溫下不反應(yīng)B、鋁性質(zhì)不活潑C、鋁表面形成一層氧化膜D、鋁耐酸耐堿6、等質(zhì)量的鈉、鎂、鋁分別與足量的鹽酸反應(yīng),產(chǎn)生H2的質(zhì)量由大到小排列順序正確的是A、Al、Mg、NaB、Mg、Al、Na C、Na、Mg、AlD、
25、Na、Al、Mg7、相同質(zhì)量的兩塊鋁,分別和足量的稀H2SO4和NaOH溶液反應(yīng),產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量之比是()A、2:3B、3:2C、2:1D、1:18、請(qǐng)你設(shè)計(jì)至少兩種方法除去細(xì)小的鐵粉中混有的細(xì)小的鋁粉(作簡(jiǎn)要說明)9、天平兩邊各放一個(gè)燒杯,燒杯分別盛放同體積同濃度的鹽酸(足量),調(diào)節(jié)天平達(dá)到平衡。將12g鎂和12g鋁分別放入兩燒杯中,反應(yīng)完畢后,哪一端還要放入多少克同種金屬,反應(yīng)完畢后天平才能平衡?備課參考參考答案:1、BD2、B3、C4、C5、C6、A7、D8、磁鐵加NaOH溶液過濾9、0.4g鋁的發(fā)現(xiàn)及工業(yè)制造鋁是典型的兩性金屬,在地殼中的含量很豐富,僅次于硅和氧,在所有的金屬元素中
26、鋁的含量數(shù)第一,占金屬元素總量的1/3。由于它性質(zhì)活潑,自然界沒有游離態(tài)的鋁存在,必須從礦物中制取。鋁的發(fā)現(xiàn)和大量工業(yè)制造,距今只有100多年的時(shí)間,所以鋁被稱為“年輕的金屬”。1825年丹麥化學(xué)家用氯氣通過燒紅的木炭和鋁土的混合物,經(jīng)過處理得到具有光澤與錫相似的金屬,此實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)表在不著名的丹麥刊物上而未被科學(xué)界注意,所以一般化學(xué)史常把德國的武勒(wohler)稱為最先分離出鋁的化學(xué)家。1827年武勒在實(shí)驗(yàn)室得到灰色的金屬粉末,最后將鋁粉熔化成塊狀的金屬鋁。1854年,法國科學(xué)家用昂貴的金屬鉀及鈉作還原劑,使鋁成為工業(yè)產(chǎn)品,生產(chǎn)的鋁的價(jià)格比黃金還貴幾倍。當(dāng)世界上有了電(1870年)之后,人們
27、開始探索用電還原法制取金屬鋁,但電解溫度很高(2000以上),反應(yīng)難以進(jìn)行。1886年美國和法國的兩位青年化學(xué)家,各自獨(dú)立地發(fā)現(xiàn)冰晶石(Na3AlF6)可做助熔劑,使電解溫度降至1000左右,解決了電解法制鋁的難題,使鋁的價(jià)格一落千丈,成為用途很廣的金屬。鋁有許多優(yōu)良性質(zhì),其中最突出的性質(zhì)是“輕”,密度小(2.7g/cm3)。純鋁較軟但制成合金后,強(qiáng)度與優(yōu)質(zhì)鋼相同,重量卻只有鋼的1/3。高強(qiáng)度鋁合金的成分及其所占的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別是Al:93.4%、Cu:4.5%、Mg:1.5%、Mn:0.6%,是制造飛機(jī)、火箭、宇宙飛航的主要材料,也用來制造輪船、火車、汽車、化工設(shè)備等。鋁還有很好的耐腐蝕性和反
28、光性,因而被廣泛應(yīng)用,如鋁合金門窗、柜臺(tái)、卷簾支架和許多日用品。鋁已經(jīng)越來越多地代替鐵和木材,成為工業(yè)生產(chǎn)和人類生活中不可缺少的金屬材料。第二節(jié) 幾種重要的金屬化合物(第一課時(shí))教學(xué)目標(biāo):1 認(rèn)識(shí)金屬氧化物的主要性質(zhì);認(rèn)識(shí)鐵的氫氧化物的性質(zhì)及制法。2 嘗試用分類方法學(xué)習(xí)物質(zhì)的性質(zhì)。3 通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和實(shí)驗(yàn)操作技能 。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn):重點(diǎn):1金屬氧化物的化學(xué)性質(zhì)2Fe(OH)2、Fe(OH)3的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化 難點(diǎn):Al2O3的兩性教學(xué)過程:教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)新課導(dǎo)入以鐵銹、銅銹的形成及豐富多彩的顏料引入新知學(xué)習(xí)板書設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)回顧以Na、Mg、Al、Fe為例說明金屬有哪些主要化學(xué)
29、性質(zhì)?寫出有關(guān)化學(xué)反應(yīng)方程式。學(xué)習(xí)探究在以上反應(yīng)生成的化合物中,它們的組成有什么不同?性質(zhì)有什么不同?閱讀教材P46第一自然段歸納整理化合物的性質(zhì)與組成的關(guān)系知識(shí)導(dǎo)入一氧化物學(xué)習(xí)交流(1)鐵礦石的主要成分是什么?如何用鐵礦石煉鐵?(2)生石灰的成分是什么?將生石灰加入水中,有什么現(xiàn)象?寫出有關(guān)反應(yīng)方程式實(shí)驗(yàn)探究(1)各取少量Na2O、CaO、MgO、Fe2O3、CuO、Al2O3放入試管中觀察這些物質(zhì)的顏色、狀態(tài)(2)分別加入2mL蒸餾水觀察是否溶解(3)在固體溶解的試管中滴23滴酚酞, 觀察顏色的變化(4)在固體不溶解的試管中滴加1mol/L的鹽酸 觀察是否溶解,溶液的顏色如何變化歸納整理化
30、學(xué)式顏色狀態(tài)與水反應(yīng)的方程式(注明加入酚酞后溶液的顏色)與鹽酸反應(yīng)的方程式(注明反應(yīng)后溶液的顏色)Na2OCaOMgOFe2O3CuOAl2O3歸納整理指導(dǎo)學(xué)生總結(jié)金屬氧化物的性質(zhì)閱讀教材P4647,(1)多數(shù)金屬氧化物為堿性氧化物。(2)多數(shù)金屬氧化物不溶于水,只有少數(shù)金屬氧化物與水反應(yīng)生成可溶性或微溶性堿。(3)多數(shù)不溶于水的金屬氧化物可與酸反應(yīng),生成鹽和水。實(shí)驗(yàn)探究將新制的Al2O3放入試管中,滴加NaOH溶液觀察有何現(xiàn)象思考交流鋁與酸、堿是如何反應(yīng)的?Al2O3既能溶于酸又能溶于堿,說明了什么?寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式。歸納整理Al2O3為兩性氧化物金屬氧化物的用途思考討論鈉表面的氧化
31、物和鋁表面的氧化膜都是金屬氧化物,它們的外觀形態(tài)和性質(zhì)相同嗎?對(duì)內(nèi)層金屬的保護(hù)作用一樣嗎?如何用實(shí)驗(yàn)證明?復(fù)習(xí)回顧(1)常見的金屬氫氧化物中,哪些易溶于水?哪些微溶于水?哪些難溶于水?(2)NaOH有哪些主要化學(xué)性質(zhì)?寫出有關(guān)反應(yīng)方程式。歸納整理堿的性質(zhì)知識(shí)導(dǎo)入鐵的氫氧化物實(shí)驗(yàn)探究(1)在兩支試管中分別加入少量FeCl3溶液、FeSO4溶液,然后逐滴加入NaOH溶液觀察有什么變化?(2)另取一支試管加入FeSO4溶液,將NaOH溶液用長滴管插入FeSO4溶液液面以下,擠出NaOH溶液觀察有什么變化?思考討論(1)比較上述兩種情況下現(xiàn)象有什么不同?說明了什么問題?(2)Fe(OH)2、Fe(OH
32、)3是堿嗎?它們不溶于水,能否溶于鹽酸?歸納整理鐵的氫氧化物氫氧化鐵氫氧化亞鐵化學(xué)式物理性質(zhì)顏色、狀態(tài)水溶性制法化學(xué)性質(zhì)轉(zhuǎn)化與鹽酸反應(yīng)(離子方程式)熱穩(wěn)定性思考討論(1)欲制取Fe(OH)2應(yīng)注意什么問題?實(shí)驗(yàn)時(shí)如何操作?(2)將Fe(OH)3加熱失水能生成Fe2O3,將Fe(OH)2加熱后能否生成FeO?為什么 第二節(jié) 幾種重要的金屬化合物一氧化物 1金屬氧化物的通性:2幾種重要的金屬氧化物:3金屬氧化物的用途:二氫氧化物1鐵的氫氧化物(1) Fe(OH)2 (2) Fe(OH)3鞏固訓(xùn)練:1用足量的CO還原32.0g某種氧化物,將生成的氣體通入足量澄清石灰水中,得到60g沉淀,則該氧化物是
33、( )AFeO BFe2O3 CCuO DCu2O 2將氫氣通過10g氧化銅粉末加熱片刻,冷卻后剩余固體的質(zhì)量為8.4g,那么下列計(jì)算正確的是( )A有1.6g水生成 B有8.4g銅生成C有80的氧化銅被還原 D實(shí)驗(yàn)時(shí)所消耗的氫氣不足0.2g3下列說法正確的是( )A金屬氧化物一定是堿性氧化物B堿性氧化物一定是金屬氧化物C非金屬氧化物一定是酸性氧化物D酸性氧化物一定是非金屬氧化物4為了使Fe(OH)2氧化成Fe(OH)3而又不引入雜質(zhì),應(yīng)向懸濁液中加入( )A氯水 BHNO3 CH2O2 DNa2O25根據(jù)你的了解,某種不溶于水的金屬氧化物,如果要判斷它是酸性氧化物、堿性氧化物還是兩性氧化物,
34、方法是 。6在制磚瓦時(shí),用粘土做成的坯經(jīng)過烘燒后,鐵的化合物轉(zhuǎn)化成 而制得紅色磚瓦。若烘燒后期從窯頂向下慢慢澆水,窯內(nèi)會(huì)產(chǎn)生大量的 氣體。它們把該紅色物質(zhì)還原成黑色的化合物是 ,同時(shí)還有未燒的碳的顆粒,而制得了青色磚瓦。 7試樣X由氧化亞鐵和氧化銅組成。取質(zhì)量相等的兩份試樣按下圖所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn):溶液Y試樣X 過量鹽酸強(qiáng)酸性溶液(不含Cu2+),氣體和不溶物W 粉末Z試樣X 過量CO 完全反應(yīng)(1) 請(qǐng)寫出步驟中所發(fā)生的全部反應(yīng)的離子方程式: (2) 若全部的溶液Y和全部的粉末Z充分反應(yīng)后,生成的不溶物W的質(zhì)量是m,則每份試樣X中的氧化銅的質(zhì)量為 (用m表示)。備課參考: (一) 參考答案:1B
35、2C 3B 4C5若該氧化物只能溶于鹽酸,則屬于堿性氧化物;若該氧化物只能溶于NaOH溶液,則屬于酸性氧化物;若該氧化物既能溶于(反應(yīng))鹽酸又能溶于(反應(yīng))NaOH溶液,則屬于兩性氧化物。6Fe2O3 ; CO、H2 ; FeO 、Fe3O4 7Fe + 2H+ = Fe2+ + H2 Fe +Cu2+ = Fe2+ +Cu 0.625m (二)視野拓展 Fe(OH)2的還原性很強(qiáng),極不穩(wěn)定。很容易被空氣中的氧氣氧化為Fe(OH)3。4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O =4Fe(OH)3反應(yīng)過程中迅速經(jīng)歷的顏色變化:白色 灰綠色 紅褐色。其中的灰綠色是一種中間過渡色。既然Fe(OH)2是
36、如此容易被氧化,那么我們?cè)诨瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)中如何才能得到可保存較長一些時(shí)間的Fe(OH)2呢?做好以下幾項(xiàng)工作就能達(dá)到目的。(1) 使用新配制的FeSO4溶液和NaOH溶液。(2) 把配制溶液用的蒸餾水事先加熱煮沸一下。(3) 加入NaOH溶液的膠頭滴管的尖端插入FeSO4溶液液面以下。(4) 如果在試管中FeSO4溶液液面上預(yù)先注入一層植物油,則生成的Fe(OH)2保存的時(shí)間會(huì)更長一些。Fe(OH)3受熱分解會(huì)生成紅棕色的Fe2O3粉末 2Fe(OH)3 = Fe2O3 +3H2O但Fe(OH)2受熱分解的情況可沒有這么簡(jiǎn)單,有以下兩種情況:(1)干態(tài)Fe(OH)2 FeO O2 Fe3O4 (2)
37、濕態(tài)Fe(OH)2 H2O O2 Fe(OH)3 Fe2O3 (三) 參考資料1高中同步測(cè)控優(yōu)化設(shè)計(jì) 21+1輕巧奪冠同步講解(高中新課標(biāo)人教版)化學(xué)必修 3細(xì)解新教材 高中化學(xué)(必修1)(第二課時(shí))教學(xué)目標(biāo):1 認(rèn)識(shí)Al(OH)3的兩性,認(rèn)識(shí)Na2CO3、NaHCO3的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化。2 充分體會(huì)實(shí)驗(yàn)在化學(xué)學(xué)習(xí)中的作用,學(xué)會(huì)科學(xué)的探究方法。3 培養(yǎng)學(xué)生觀察圖畫、閱讀資料的能力。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn): 重點(diǎn):1Al(OH)3的兩性;2Na2CO3、NaHCO3的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化 難點(diǎn):Al(OH)3的兩性教學(xué)過程:教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)新課導(dǎo)入(1)Fe(OH)2、Fe(OH)3有哪些性質(zhì)?(2)Fe(OH
38、)2如何轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3 ?結(jié)合NaOH 、Fe(OH)2、Fe(OH)3,試推斷Al(OH)3可能有哪些性質(zhì)?如何制取Al(OH)3?新知學(xué)習(xí)2Al(OH)3實(shí)驗(yàn)探究(1)在試管中加入10mL 0.5mol/LAl2(SO4)3溶液,逐滴加入氨水至過量觀察有什么現(xiàn)象(2)在試管中加入5mL蒸餾水,滴入幾滴紅墨水,再加入少量新制的Al(OH)3沉淀觀察是否褪色歸納整理Al(OH)3的物理性質(zhì)實(shí)驗(yàn)探究取上述實(shí)驗(yàn)中制得的Al(OH)3沉淀分別裝在兩支試管中,在一支試管中滴加2mol/L的鹽酸,在另一支試管中滴加2mol/LNaOH溶液,邊加邊振蕩觀察是否溶解思考討論結(jié)合Al2O3的兩性推斷Al
39、(OH)3的兩性應(yīng)用實(shí)踐若100mL 0.1mol/L硫酸鋁溶液和NaOH溶液混合反應(yīng)生成1.17g沉淀,則需要0.5mol/L的NaOH溶液( )A130 mL B100 mL C90 mL D50 mL由AlCl3溶液如何制取 Al(OH)3?用氨水好還是用NaOH溶液好?為什么?學(xué)習(xí)交流在醫(yī)療上有一種藥叫胃舒平,你知道它的作用嗎?你知道它的成分是什么?歸納整理指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材P49,完成下表物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)兩性與鹽酸反應(yīng)與NaOH溶液反應(yīng)熱穩(wěn)定性制法用途知識(shí)導(dǎo)入在面粉發(fā)酵或油條制作時(shí)常常用到純堿或小蘇打,你知道純堿、小蘇打的成分是什么嗎?三鹽1碳酸鈉和碳酸氫鈉學(xué)習(xí)探究展示Na2CO3、N
40、aHCO3樣品 觀察它們的顏色、狀態(tài)鹽有哪些通性?根據(jù)你所掌握的知識(shí)試推斷Na2CO3、NaHCO3有什么樣的性質(zhì)?如何用實(shí)驗(yàn)證明?實(shí)驗(yàn)探究指導(dǎo)學(xué)生做教材實(shí)驗(yàn):Na2CO3、NaHCO3在水中的溶解性步驟Na2CO3NaHCO3(1)(2)(3)初步結(jié)論指導(dǎo)學(xué)生做教材實(shí)驗(yàn):Na2CO3、Na2CO3的熱穩(wěn)定性現(xiàn)象方程式結(jié)論Na2CO3NaHCO3補(bǔ)充實(shí)驗(yàn):Na2CO3、NaHCO3分別與稀鹽酸、石灰水、CaCl2的反應(yīng)觀察生成氣體、沉淀的差別歸納整理物質(zhì)碳酸鈉碳酸氫鈉化學(xué)式俗名物理性質(zhì)顏色、狀態(tài)水溶性及溶液酸堿性化學(xué)性質(zhì)熱穩(wěn)定性與鹽酸反應(yīng)與CO2、H2O的反應(yīng)與NaOH的反應(yīng)與石灰水的反應(yīng)與C
41、aCl2的反應(yīng)相互轉(zhuǎn)化主要用途應(yīng)用實(shí)踐(1)如何鑒別Na2CO3、NaHCO3兩種固體?如果是溶液,又如何鑒別?(2)在Na2CO3中混有NaHCO3,如何除去?在NaHCO3中混有Na2CO3又如何除去?板書設(shè)計(jì)2氫氧化鋁 (1)Al(OH)3的物理性質(zhì) (2)Al(OH)3的化學(xué)性質(zhì) (3)Al(OH)3的制法 (4)Al(OH)3的用途三鹽 1碳酸鈉和碳酸氫鈉(1) 碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)(2) 碳酸鈉和碳酸氫鈉的轉(zhuǎn)化鞏固訓(xùn)練:1不能只用NaOH溶液除去括號(hào)中雜質(zhì)的是( )A Mg(Al2O3) BMgCl2(AlCl3) CFe(Al) DFe2O3(Al2O3)2實(shí)驗(yàn)室制備Al(OH
42、)3最好用( )AAl2O3和稀鹽酸 BAl2O3和水 CAl2(SO4)3和KOH DAlCl3和氨水3實(shí)驗(yàn)室中,要使AlCl3溶液中的Al3+離子全部沉淀出來,適宜用的試劑是( )ANaOH溶液 BBa(OH)2 溶液 C鹽酸 D氨水4在200mL氯化鎂和氯化鋁的混合液中,Mg2+的物質(zhì)的量濃度為0.2mol/L,Cl-的物質(zhì)的量濃度為1.3 mol/L。要使Mg2+全部轉(zhuǎn)化為沉淀分離出來,至少需要加入4 mol/L NaOH溶液的體積為( )A40mL B72mL C80mL D128mL5下列說法中不正確的是( )A Na2CO3比NaHCO3 易溶于水 B Na2CO3比NaHCO3
43、穩(wěn)定C Na2CO3和NaHCO3都能跟石灰水反應(yīng)得到白色沉淀D 物質(zhì)的量相等的Na2CO3和NaHCO3分別與鹽酸反應(yīng)得CO2的物質(zhì)的量之比為216不能用來鑒別Na2CO3和NaHCO3兩種白色固體的實(shí)驗(yàn)操作是( )A 分別加熱這兩種固體物質(zhì),并將生成的氣體通入澄清的石灰水中B 分別在這兩種物質(zhì)的溶液中加入Ca Cl2溶液C 分別在這兩種固體中加入同濃度的稀鹽酸D 分別在這兩種物質(zhì)的溶液中加入少量澄清的石灰水7有關(guān)Na2CO3和NaHCO3的性質(zhì),下列敘述錯(cuò)誤的是( )A 等質(zhì)量的Na2CO3和NaHCO3與足量的鹽酸反應(yīng),在相同的條件下NaHCO3產(chǎn)生的CO2氣體體積大B 同一溫度下,與等
44、濃度的鹽酸反應(yīng)時(shí),NaHCO3比Na2CO3劇烈C 與同種酸反應(yīng)生成等量的CO2時(shí),所消耗的酸的量相等D 將石灰水加入到NaHCO3溶液中將會(huì)產(chǎn)生沉淀8在100mL b mol/LAlCl3溶液中加入100mL a mol/LNaOH溶液。(1)當(dāng)a3b時(shí),生成Al(OH)3的物質(zhì)的量為 mol;(2)當(dāng)a、b滿足 條件時(shí),無沉淀生成;(3)當(dāng)a、b滿足 條件時(shí),a增大,沉淀量減少,此時(shí)生成沉淀 g。備課參考:(一)參考答案1B 2D 3D 4C 5D 6D 7C 8(1)0.1a/3 (2)a3b (3)3ba4b (0.4b 0.1a)78(二)視野拓展Al(OH)3是一種兩性氫氧化物,可以溶入強(qiáng)酸,也可以溶入強(qiáng)堿溶液,因此Al(OH)3也寫成H3 AlO3(鋁酸)的形式。但太弱的酸(如H2CO3)或太弱的堿(如NH3H2O)與Al(OH)3是不發(fā)生反應(yīng)的。Al(OH)3具有兩性的原因是Al(OH)3在水中存在兩種電離趨勢(shì):Al 3+ + 3OH- = Al(OH)3 = H+ + AlO2- + H2O 我們常遇到的兩性氫氧化物除Al(OH)3外還有Zn(OH)2 。 Al(OH)3可用于治療胃酸過多,因?yàn)樗梢耘c胃中的鹽酸發(fā)生反應(yīng)。但人體攝入的Al 3+ 過多會(huì)損害身體健康。 (三)參考資料1高中
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