高中化学人教版选修4教案
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本节课之前的章节中，已对原子结构、分子结构和化学键做了详细的介绍，为本章内容的学习奠定了理论基础。而本节课中对晶体常识的介绍，则是以后学习各种晶体结构与性质的一个重要开端。一起看看高中化学人教版选修4教案!欢迎查阅!
高中化学人教版选修4教案1
一、教材分析：
本节课之前的章节中，已对原子结构、分子结构和化学键做了详细的介绍，为本章内容的学习奠定了理论基础。而本节课中对晶体常识的介绍，则是以后学习各种晶体结构与性质的一个重要开端。关于晶体的常识本节教材的内容包括三部分：1、晶体与非晶体的区别;2、晶体的特点;3、晶体的制备。从教材看，本章首先从人们熟悉的固体出发，把固体分为晶体和非晶体两大类，引出了晶体的特征和晶胞的概念。从外形、微观角度和物理性质等方面讨论了晶体和非晶体的区别，并联系实际生活中的应用，是学生充分体会的化学的意义。晶胞是描述晶体结构的基本单元，是研究晶体结构的最基本概念，教科书利用图片、比喻等方式介绍了晶体与晶胞的关系，并通过例子介绍了如何计算晶胞中所含的原子数。
二、学情分析：
学生在初中物理的学习中，对晶体与非晶体在宏观上有了一定的了解，但对其微观本质了解并不多，基本可以运用在前几个章节学习的原子结构、分子结构和化学键的知识对本节课进一步学习。再通过设计合适的情境和问题，让学生自己分析、归纳出晶体与非晶体的各种性质。高一15班是西安交通大学少年预科班，具有较高的实验素养和理论知识以及对科学强烈的探究精神。所以本节课在知识的理论性上可以适当加深，满足学生的需要。
三、设计理念：
本教案利用多媒体课件展、实物展示和形象比喻等教学方式，使学生自主分析晶体和非晶体的不同，激发学生探究晶体和非晶体本质区别的热情。通过晶体和非晶体微观上的本质区别，理解晶体和非晶体的宏观性质上的区别，建立结构决定性质的科学思维方法。
建构起晶胞的概念，形象比喻的方式，体会晶胞与晶体之间的关系;再以课本上的问题设置矛盾，通过学生自学讨论，教师的适当点拨，总结归纳出一个晶胞中平均所含粒子个数的计算方法，在此过程中，提升学生的空间想象能力。
四、教学目标及重难点
知识与技能
1、了解晶体与非晶体的本质差异
2、掌握晶体的基本性质
过程与方法
通过生活常识、感情经验从宏观特征逐步过渡到微观特征，认真把握内部有序造就了外部有序
情感态度价值观
增强探究晶体结构的兴趣，强化结构决定性质的辨证思维
教学重点：晶体和晶胞的概念;晶体与非晶体的本质上的差异
教学难点：晶胞的结构、晶胞中微粒数目的计算
五、教学过程
教学过程
教师活动
学生活动
设计意图及
目标达成预测
【引入】在前面两张，我们从原子结构和分子结构这两种微观结构研究了物质的性质及变化规律。在这一章，我们将从另一种微观角度——晶体结构，来研究固体的性质与结构。
我们先来了解一下晶体的有关常识
【板书】第一节晶体的常识
初中对于晶体和非晶体是如何定义的?那些物质是晶体，那些不是?
展示一些晶体和非晶体的图片
展示具体的实物和图片进行教学。例如，展示一些实验室常见的晶体实物：食盐、蓝矾、明矾、__钾等;展示一些非晶体实物：玻璃、松香，一些塑料。
我们先来了解一下晶体的有关常识
【学生】晶体：胆矾、水晶、金刚石……
非晶体：玻璃、石蜡……
观看图片
回答：晶体和非晶体
创设情境引起学生的兴趣，使学生的注意力集中到课堂上来
联系旧知，导入课题
引导学生观察刚才展示的实物以及本章章图中的各种矿石的彩__片等。
展示教科书中的图3-4晶体SiO2和非晶体SiO2的示意图。
提出问题：(1)什么是晶体?什么是非晶体?(2)晶体有什么特点和性质?
《晶体的常识》教学设计
《晶体的常识》教学设计《晶体的常识》教学设计
观察、小组讨论、归纳
归纳：
1.晶体：具有规则几何外形的固体。
2、非晶体：不具规则几何外形的固体。
让学生通过小组讨论，进行归纳与整理，提高学生自主学习的能力和团结的意识。
探究本质差异
应用多媒体课件展示NaCl、CO2、金刚石等晶体的微观结构示意图;展示教科书中的图3-4晶体SiO2和非晶体SiO2的示意图。
《晶体的常识》教学设计
《晶体的常识》教学设计
晶体二氧化硅
《晶体的常识》教学设计
非晶体二氧化硅
提出问题：
晶体和非晶体的本质区别是什么?
晶体与非晶体的本质差异
归纳：
晶体：原子在三维空间内呈周期性有序排列;
非晶体：原子排列相对无序
通过问题解决，运用比较、分类、抽象、概括的教学策略，引导学生自己总结出晶体和非晶体的本质区别。
讲解晶体的自范性：
请学生观察老师制备得到的玛瑙和水晶，并告诉其制备方法，结合前边看到的晶体SiO2和非晶体SiO2的示意图。
引导学生从制备方法中得到晶体具有自范性的条件。
归纳：
晶体具有自范性的条件：
晶体的生长速率适当
结合以前和今天学到的知识，总结出晶体的性质
归纳:
晶体的特点：
1.晶体内部质点和外形质点排列的高度有序性。
2、有固定的熔点。
3、有各向异性。
【演示】实验3—1
碘的升华与凝华
引导学生应用晶体的概念和性质，总结制备晶体的方法：
熔融态物质凝固
气态物质凝华
溶质从溶液中析出
通过实验帮助学生了解得到晶体的一般途径，培养学生学以致用的能力
重新展示上课开始的图片，请学生判断是晶体还是非晶体。
通过板书总结本节课主要介绍的内容：晶体的概念、性质及晶体与非晶体的本质区别及晶体的制备方法。
板书设计
第三章晶体和结构与性质
第一节晶体的常识
一、晶体与非晶体
1、晶体：具有规则几何外形的固体。
2、非晶体：不具规则几何外形的固体。
3、晶体与非晶体的本质差异
4、晶体具有自范性的条件
晶体的生长速率适当
高中化学人教版选修4教案2
一、教材分析
本课题的主要内容是二氧化碳的性质和用途、一氧化碳的性质和用途、二氧化碳对生活环境的影响等。在本节课内容中再次充分体现“结构──性质──用途”三者间的密切关系，还蕴含了“对比”的学科思想，教师在教学中应特别注意学科思想的渗透。
二、重难点突破
1.二氧化碳的物理性质
通常情况下，二氧化碳是无色、无味的气体，密度比空气大(或“二氧化碳比空气重)，可溶于水(1体积水约能溶解1体积二氧化碳气体，加压溶解更多些)。
在一定条件下，二氧化碳气体会变成液体或固体。固态二氧化碳叫做“干冰”。干冰升华时，吸收大量的热。因此干冰常用作“制冷剂”，还可用来“人工降雨”。
在教学中应该注意：
(1)二氧化碳是继氧气之后，学生能够相对系统学习的又一种身边的化学物质，应该关注让学生进一步建构“物理性质”的知识体系包括“颜色、状态、气味、密度、溶解性、熔沸点、硬度”等内容，从而为学生在后续(乃至高中)物质的学习奠定基础。
(2)在认识二氧化碳状态的时候，帮助学生建构起“物质存在的状态与外界条件有关”的意识。
(3)对于物理性质的获取途径，应该帮助学生建立如下学科方法：物质的颜色、状态可通过观察获取(观察法);气味可通过鼻闻获取(实验法);密度即可通过对“存放时瓶口方向的观察”获取(观察法)，还可通过实验的方法(实验法);溶解性则要通过实验的方法(实验法)，或者查阅数据的方法来判断(文献法)。所以在教学中要注意发挥“高低蜡烛”、“瓶瘪”、“干冰升华”等几个看似简单的实验的教学功能，不要忽视几个简单实验对学生学科思想方法建构所产生的影响。
(4)对于“升华”(指固态物质不经液态直接变为气态的现象)的概念，不仅需要学生清楚概念的含义，同时强调化学用语的正确书写，不要写成“升化”、“生化”、“生华”等错误写法，化学用语是化学的语言，不能正确使用化学语言也是缺少化学素养的一种体现。
2.二氧化碳的化学性质
(1)二氧化碳本身无毒，但是二氧化碳不能支持呼吸(空气中含量达到一定值时，能使人窒息死亡)。
(2)一般情况下，二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧。
(3)二氧化碳能与水反应生成碳酸，反应的化学方程式为：
CO2+H2O═H2CO3
碳酸很不稳定，容易分解成二氧化碳和水(受热分解会更快)：
H2CO3═CO2↑+H2O
(4)二氧化碳与氢氧化钙溶液(澄清石灰水)等碱溶液反应：
CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O
(现象：石灰水变浑浊，常用来检验二氧化碳)
CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O
(5)二氧化碳高温下与碳反应(第六单元课题1所学)：
CO2+C2CO
(6)能与水在光照条件下发生光合作用：
H2O+CO2有机物+O2
在教学中应该注意：
(1)对于二氧化碳的化学性质，学生通过前面的学习和生活经验，已经有所认识，本节课的教学任务应该加深学生对这些性质的认识。在二氧化碳是否“与水发生反应”的探究活动中，教师应该尊重学生的思维逻辑，给学生充分提供探究的空间。切忌用教师的思维替代学生的思维，或用教师的方案替代学生的方案，让学生按照教师的方案进行操作。这些都不是真实的探究活动，都只能说是“戴着探究帽子”的虚假探究活动。同时，这个探究活动需要的仪器较少，操作也简单，也没有危险，所以建议在有条件的情况下，尽量给学生提供亲自动手探究的机会，有效培养学生的实验探究能力。
(2)即便有“二氧化碳是否与水发生反应”的探究活动作为基础，学生在学习本课题的时候，仍然对于“二氧化碳是否与氢氧化钠溶液发生反应”的探究活动感到困难。建议教师在教学中不要急于求成，应避免提前增加学生学习的内容，人为造成学习的困难，增加学生学习的畏惧感。
(3)在学习二氧化碳“不支持燃烧”这一性质时，教师要注意强调“一般情况下”，不要将问题绝对化，一是以免产生知识性错误，二是也为学生未来的学习留有发展的空间。
(4)不要忽视二氧化碳的光合作用，这个反应本身为人类作出了极大贡献，也是扭转人们“误解”二氧化碳的证据之一。同时，这一知识点能够帮助学生搭建化学学科与生物学科的桥梁，能够帮助学生将已有的知识活学活用，构建自身的知识体系。
3.二氧化碳对生活和环境的影响
(1)二氧化碳的用途
用途
利用的性质
性质类别
灭火
不燃烧，也不支持燃烧
化学性质
气体肥料
促进光合作用
化学性质
光合作用
在光照条件下，与水反应生成氧气
化学性质
制冷剂
(冷藏、保鲜)
干冰升华吸收大量热
物理性质
人工降雨
干冰升华吸热，空气中的水蒸气迅速冷凝变成水滴
物理性质
制作碳酸饮料
二氧化碳溶于水，并部分与水反应
化学性质
(2)温室效应
温室效应产生的原因(略)。
产生温室效应的气体除二氧化碳外，还有臭氧(O3)、甲烷(CH4)、氟氯代烷(商品名为氟利昂)等。
控制温室效应的主要措施有：①减少使用煤、石油和天然气等化石燃料，更多地利用太阳能、风能、地热等清洁能源;②促进节能产品和技术的进一步开发和普及，提高能源的生产效率和使用效率;③大力植树造林，严禁乱砍滥伐森林;④采用物理或化学方法，人工吸收二氧化碳等等。
在教学中应该注意：
(1)要将二氧化碳的性质与用途结合起来进行教学，要体现“性质决定用途，用途体现性质”的学科思想。
(2)引导学生辩证的认识“温室效应”的利与弊，培养学生辩证地看待问题的意识。
教学片断“两只蝴蝶”引发的探究活动
环节一、创设学习情境，引发学生探究__
上课前的课间几分钟，教师在教室中播放着《两只蝴蝶》，引得很多学生也在小声或大声的跟唱，课堂观察组的几位老师，既被歌声感染者，也在心中猜忌着“老师播放《两只蝴蝶》的用意是什么呢?”很快上课铃声响了，我们心中的疑惑也有了答案。
【师】庞龙的《两只蝴蝶》好不好听?
【生齐】好听!
【师】老师这儿也有几只蝴蝶，(老师拿出两支紫色的蝴蝶)，你们知道老师的两支蝴蝶是什么纸作成的吗?
【生齐】紫色的纸。
【师】(笑了)是紫色的纸，可是，这紫色是我自己染的色，你们想知道我用什么染的色吗?
【生齐】想。
【师】紫色石蕊。
【生1】老师，紫色石蕊是什么东西啊?
【师】问得好!紫色石蕊是一种色素，遇到某些物质能够变色，有时候变成红色，有时候变成蓝色，那要看它遇到什么物质了，我们在第十单元还会更详细地学习有关它的知识。下面我先请紫蝴蝶们给大家表演一个短剧。请大家欣赏：
剧情一：教师在一盛有少许热水的盘子中(很少的温水即可，目的是让后面的现象更明显)，然后再盘子中加入几块干冰，立即产生大量的云雾。
剧情二：(教师画外音)有两只紫色蝴蝶飞呀飞(学生自动给老师伴唱“飞过丛林，飞过小溪水”)，飞着去看人间仙境(指刚才制作的干冰云雾)。
剧情三：(教师画外音)忽然，天降小雨(同学帮忙用喷壶__)，赶紧跑，可惜其中的一只蝴蝶没躲开，被淋了个“落汤蝶”(老师故意让其中一只蝴蝶被__)(学生哄堂大笑)。
剧情四：(教师画外音)赶紧躲一躲呀，两只蝴蝶分别飞进了两只集气瓶(里面均盛有二氧化碳气体)。
剧情五：(教师画外音)外面的雨停了，紫蝴蝶们出来吧。咦!同学们，你们发现了什么?”
【生】被雨淋湿的“紫蝴蝶”变成了“红蝴蝶”(学生们睁大眼睛，困惑不已)。
【师】同学们看完刚才的“蝴蝶剧”有什么问题吗?
学生提出的问题主要有：(1)“云雾”是怎么产生的?(2)集气瓶中的气体是什么?(3)“紫蝴蝶”为什么会变成“红蝴蝶”?
环节二、探究二氧化碳的物理性质
问题1：有没有同学猜出来老师是用什么物质制造出来的“云雾”呢?
有学生能够说出“干冰”，并能够说出“干冰是二氧化碳固体”;教师追问“干冰是怎么形成云雾的?”，并引导学生分析得出：干冰能够升华，升华时吸收热量，使周围空气温度降低，水蒸气冷凝产生“云雾”。
问题2：集气瓶中盛的是二氧化碳气体，通过对刚才老师表演“蝴蝶剧”的观察，你发现了二氧化碳有哪些物理性质呢?并说明判断的依据。
【生1】直接观察得知二氧化碳是一种无色无味气体。
【师追问】“气味”你是怎么观察到的?(众生笑)
【生1】(不好意思笑笑)应该闻一闻。并按照老师要求到讲台前闻二氧化碳气味，证明“无味”。
【师追问】二氧化碳一定是“气体”吗?
【生1】是。
【生2】不一定，刚才老师表演时用的干冰就是二氧化碳的固体。
【师】很好，你观察非常细致。应该说“通常情况下，二氧化碳是气体”，一定条件下，二氧化碳也可以转化为液体、固体，比如生活中有“液体二氧化碳灭火器”，刚才大家也看到了固体二氧化碳——干冰。
【生3】根据集气瓶口向上，推测“二氧化碳密度比空气大”。
【师追问】你的推测很有道理。那么大家现在可以讨论一下，可以设计一个实验更科学、更直观的证明二氧化碳的密度比空气大吗?
学生提出的方法有：(1)书上的“二氧化碳熄灭阶梯型的蜡烛”方法(如图1所示);(2)利用简易天平倾倒二氧化碳(如图2所示)。
图1图2
教师演示了方法(1)，即图1所示实验，其他均留给学生课下继续自主探究。
【生4】根据“紫蝴蝶”变“红蝴蝶”说明二氧化碳能够溶于水。
【师追问】同学们同意他的观点吗?
学生们意见不一致，认为使“紫蝴蝶”变“红蝴蝶”的原因可能有如下几个：(1)是二氧化碳使“紫蝴蝶”变“红蝴蝶”;(2)是水使“紫蝴蝶”变“红蝴蝶”;(3)是二氧化碳和水发生生成了新物质使“紫蝴蝶”变“红蝴蝶”。
环节三、探究“紫蝴蝶”变“红蝴蝶”的原因(即二氧化碳与水的反应)
问题3：请同学们利用桌上的仪器药品探究“紫蝴蝶”变“红蝴蝶”的原因到底是什么?
学生利用教师提供的二氧化碳气体、水、紫色纸蝴蝶进行实验探究活动，教师引导学生在探究观察中要注意通过对比实验，并注意控制变量。
图3
通过探究活动，学生得出二氧化碳能够与水反应，生成的新物质能够使石蕊变成红色。生成的新物质叫作“碳酸”，反应的化学方程式为：CO2+H2O═H2CO3。
【师】再给大家表演一个小魔术(即教材实验6-4)。
图4
问题4：描述你观察到的现象，并解释产生现象的原因。
【生5】现象是：塑料瓶变瘪;原因是：二氧化碳与水反应，瓶内压强变小，所以塑料瓶变瘪。
【师追问】有不同意这位同学观点的吗?
【生6】也有可能是二氧化碳溶于水使瓶内压强变小，塑料瓶才变瘪的。
【师再次追问】你同意哪位同学的观点呢?
教师引导学生对两位同学的观点对比分析，得出：二氧化碳能溶于水，通常情况下1体积水能溶解1体积二氧化碳;溶于水的二氧化碳一部分和水发生了反应。
【师继续演示实验】打开塑料瓶盖，剧烈振荡塑料瓶。
问题5：描述你观察到的现象，并解释产生现象的原因。
教师引导学生根据实验现象分析得出：碳酸不稳定，容易分解，受热分解的速率会更快。碳酸分解的化学方程式为：H2CO3═CO2↑+H2O。
环节四、讨论二氧化碳的其他化学性质
问题6：根据前面的学习和生活经验，你还知道二氧化碳有哪些化学性质?
教师引导学生分析得出：二氧化碳能与氢氧化钙溶液(澄清石灰水)等碱溶液反应：CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O(现象：石灰水变浑浊，常用来检验二氧化碳);二氧化碳高温下与碳反应：CO2+C2CO;能与水在光照条件下发生光合作用：H2O+CO2有机物+O2等。
环节五、二氧化碳对生活和环境的影响(略)
高中化学人教版选修4教案3
【知识归纳】1、氧气、二氧化碳、氢气的实验室制法比较(装置从下图选)
氧气二氧化碳氢气
药品(1)氯酸钾和二氧化锰
(2)高锰酸钾(加棉花)(3)过氧化氢和二氧化锰(1)稀盐酸和大理石
(2)稀盐酸和石灰石锌与稀硫酸
锌与稀盐酸
化学方程式
(1)
(2)
发生
装置
选择
依据固体+固体反应
需要加热固体+液体反应不需要加热
收集
装置
选择
依据氧气的密度比空气，溶于水二氧化碳密度比空气，溶于水氢气的密度比空气，溶于水
检验
方法把带火星的木条，若木条，则该气体为氧气。把气体通入中，若，则该气体是二氧化碳。
验满
方法把带火星的木条集气瓶，若，则氧气已经集满。把燃烧的木条放在集气瓶，若木条，则二氧化碳已经集满。
ABCDEF
发生装置收集装置
2、不同(固体+液体)发生装置的优点
(1)图一：仪器简单，容易检查;
(2)图二：便于添加，操作方便;
(3)图三：节约药品，;
(4)图四:节约药品，。
3、检查装置的气密性
图一(图三类似):把导管的一端放入水中，用手紧握试管，如果水中出现气泡，则气密性良好。
图二：用止水夹夹住导管，向长颈漏斗内倒水，若长颈漏斗内形成稳定的水柱，则气密性良好。
(图四类似，只是将“用止水夹夹住导管”改为“关闭活塞”)
4、多用途瓶
(1)收集气体
排空气法：密度大于空气的气体如CO2，用图1装置，a进b出
密度小于空气的气体如NH3，用图1装置，b进a出
排水法：收集不(不易)溶于水的气体，用图2装置，b进a出图1图2
(2)干燥气体、检验气体、除杂质气体：用图2装置，a进b出，使气体充分与溶液混合接触。
5、干燥和除杂的顺序是：先，后。
气体的检验顺序是：先检验，后检验。
6、常见的干燥剂介绍(能用来干燥的打“√”)
酸性气体：
CO2、SO2、HCl等
碱性气体：NH3等中性气体：
H2、O2、N2、CO等
浓H2SO4
NaOH固体
生石灰(CaO)
【课堂训练】
1、在实验中利用如图装置，可以进行的实验是()
①用过氧化氢溶液与MnO2制取氧气②用KMnO4固体制取氧气
③用KClO3与MnO2的混合物制取氧气
④用石灰石与稀盐酸制取二氧化碳气体
A.①④B.①②C.②③D.③④
2、有下列如图收集装置，请回答。
ABCDEF
(1)已知氨气极易溶于水，实验室收集NH3可选用装置。收集有毒气体SO2时，常采用D收集装置，则气体应从端通入。还可用E收集，气体应从端通入。
(2)实验室制取H2、O2、CO、CO2、NH3等五种气体，可用装置C来收集的有____________。
(3)如果要选用D收集氢气，气体应从端通入。如果用F收集氢气，应从端通入。
3、根据下列装置，结合所给化学知识回答下列问题。
(1)请写出图中标号仪器的名称：①;②。(补充写出其他你认识的仪器名称)
(2)实验室制取少量二氧化碳时，发生装置选用，收集装置应选用。
如需随时控制反应速率并节约药品，发生装置选用。(填编号)
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气时，发生装置应选用(填编号);
写出其反应的化学方程式。
(4)如用E装置收集O2，检验O2是否收集满的方法是。
4、请根据下列装置图，回答有关问题：
(1)写出实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式，
不用Na2CO3与稀盐酸反应制取CO2的原因是
不用CaCO3与浓盐酸反应制取CO2的原因是
不用CaCO3与稀硫酸反应制取CO2的原因是
(2)用碳酸氢钠粉末与稀盐酸反应来制取CO2，可选择发生装置C，其优点是。
(3)你认为实验室制取气体时要注意的是
①选择适当的反应，包括和;
②选择合适的;
③需所制得的气体;
④选择收集装置时，必须考虑气体的
a颜色b密度c溶解性d可燃性。
5、某化学兴趣小组利用下列装置进行O2、CO2的实验室制备和有关性质的研究。
(1)用A制氧气时，若所用试剂是一种混合物，则反应的化学方程式为。
(2)若将B装置产生的气体通入C装置中，C装置的现象为，导致该现象的原因有。
(3)制取并收集纯净干燥的CO2气体，D、E装置按导管字母连接的正确顺序是：b→()→()
→()→()→F装置。
(4)D瓶中NaHCO3发生反应的化学方程式为。
(5)F装置可用来测量生成的CO2气体的体积，在水面上加一层植物油的目的是。
6、某同学用下图装置制取、收集氢气，并试验氢气的性质。请回答下列问题。
(1)A装置中的仪器有分液漏斗、带导管的双孔橡胶塞和;
(2)A中发生的化学反应的化学方程式为;
(3)A装置产生的气体包括，B装置用于除去杂质气体，应在其中装入溶液，发生的化学反应的化学方程式为;能否用碳酸氢钠溶液?为什么?
(4)C装置中的紫色石蕊溶液的作用是，当观察到溶液变红，证明。还可将紫色石蕊溶液换成(写化学式)溶液，能达到同样的目的。
(5)图中装置(填字母)有明显错误，F装置中应装。
(6)如果将A装置中的浓盐酸换成，则B和C装置是多余。
(7)本实验设计试验了氢气的性和性，实验装置分别是和，现象分别是和。
(8)实验前，为了安全起见，应先滴入浓盐酸，还是先加热氧化铜?
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