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第五单元 化学反应的定量关系
课题2 化学方程式
第2课时
1．化学观念：认识到化学方程式是用化学式表示化学反应的专用术语，既能表示反应物、生成物和反应条件，又能反映反应物与生成物之间的质量关系，是定量研究化学反应的重要依据。
2．科学思维：通过配平化学方程式，理解并运用质量守恒定律这一基本规律，学会用最小公倍数法、观察法、奇数配偶法等方法解决方程式配平问题，发展归纳与模型建构能力。
3．科学探究与实践：经历「写—配—注—等—查」的完整书写过程，能在具体反应事实的基础上规范书写并检验化学方程式，形成严谨的实验报告书写习惯。
4．科学态度与责任：体会化学方程式在工农业生产、航天科技与环境保护中的实际价值，树立规范表达、实事求是的科学态度，增强运用化学知识解决真实问题的意识。
阅读教材第五单元课题2相关内容，完成下列填空。
（一）书写原则
1．化学方程式必须以________为基础，不能凭空臆造事实上不存在的物质和化学反应。
2．化学方程式必须遵守________，即等号两边各种原子的________和________必须相等。
（二）书写步骤
3．写：在短线左边写出________的化学式，右边写出________的化学式，不同物质之间用「________」连接。
4．配：在化学式前面配上适当的________，使左右两边各原子的数目相等，这个过程称为________。
5．注：注明反应所需的________，如点燃、加热（用符号________表示）、高温、催化剂等。
6．等：配平检查后将短线改成________。
7．查：检查化学式、系数、条件和生成物状态符号是否完整正确。
（三）状态符号的使用规则
8．如果反应物是气体而生成物中也有气体，则生成的气体________（填「需要」或「不需要」）标注「↑」。
9．「↑」只能用于________物中的气体；如果在溶液中进行的反应有固体析出，应在该固体化学式右边标注「________」。
10．反应物中有固体时，溶液中生成的沉淀________（填「需要」或「不需要」）标注「↓」。
（四）配平方法初体验
11．配平下列两个反应，并写出各物质的化学计量数：磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷，系数依次为________；电解水生成氢气和氧气，系数依次为________。
12．已知某气体 X 在空气中燃烧的化学方程式为 X＋5O2 点燃 3CO2＋4H2O，则 X 的化学式为________，你的判断依据是________。
研学点一　辨析：什么样的方程式才算「正确」
【情境】某同学写了下面四个式子，请判断是否正确，并说明理由。
① Fe＋O2 —(点燃)→ Fe2O3
② 2H2O2 —(MnO2)→ 2H2O＋O2
③ Mg＋O2 —(点燃)→ MgO2
④ CaCO3 ＋ 2HCl ＝ CaCl2 ＋ H2O＋CO2↑
【归纳】错误的类型主要有：化学式写错（不符合客观事实）、没有配平（违反质量守恒定律）、漏标或错标反应条件、漏标或错标「↑」「↓」。
研学点二　五步书写法（以磷在氧气中燃烧为例）
步骤 操作要领 以磷的燃烧为例
写 正确写出反应物、生成物的化学式，中间画短线 先写：P－O2－P2O5（用短线连接）
配 配平化学方程式，使两边各原子数目相等 4P＋5O2－2P2O5（左：P 4、O 10；右：P 4、O 10）
注 在短线上方注明反应条件 条件为「点燃」
等 把短线改成等号 4P＋5O2 ＝ 2P2O5
查 查化学式、查系数、查条件、查符号 两边原子种类、数目均相等，无气体、沉淀符号问题
【方法提炼】本学案及练习中，「—(条件)→」表示反应条件，规范书写时应将条件标注在等号的上方，如 4P＋5O2 ＝ 2P2O5（条件「点燃」写在等号上方）。
研学点三　配平的三种常用方法
方法1　最小公倍数法（关键元素法）
适用：两边只出现一次的元素。步骤：找出该元素原子数的最小公倍数→确定有关物质的系数→依次推出其他系数。
例：KClO3 —(MnO2,△)→ KCl＋O2　　氧原子数 3 与 2 的最小公倍数为 6
配平结果：2KClO3 —(MnO2,△)→ 2KCl＋3O2↑
方法2　观察法
适用：有明显的「组合」关系时，由复杂化学式观察推出简单物质系数。
例：Fe2O3＋CO —(高温)→ Fe＋CO2
观察：Fe2O3 中有 3 个氧原子，需 3 个 CO 夺取生成 3 个 CO2，同时得到 2 个 Fe。
配平结果：Fe2O3＋3CO —(高温)→ 2Fe＋3CO2
方法3　奇数配偶法
适用：某元素在一边出现奇数个原子。步骤：把奇数原子配成偶数→再依次推出其他系数。
例：C2H2＋O2 —(点燃)→ CO2＋H2O
观察：生成物 H2O 中氢为偶数、氧为奇数，先在 H2O 前配 2 使氢氧均为偶数，依次推出 C2H2 前配 2、CO2 前配 4、O2 前配 5。
配平结果：2C2H2＋5O2 —(点燃)→ 4CO2＋2H2O
【即时练】用你喜欢的方法配平并写出完整方程式：
(1) Al＋O2 —(点燃)→ Al2O3
(2) Na2CO3＋Ca(OH)2＝CaCO3↓＋NaOH
(3) Fe3O4＋CO —(高温)→ Fe＋CO2
研学点四　易错点清单（对照自查）
易错类型 错误示例 正确写法与提醒
化学式写错 Mg＋O2 —(点燃)→ MgO2 2Mg＋O2 ＝ 2MgO；化合价决定化学式
产物判断错 4Fe＋3O2 —(点燃)→ 2Fe2O3 3Fe＋2O2 ＝ Fe3O4；铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁
没有配平 H2O2 —(MnO2)→ H2O＋O2↑ 2H2O2 ＝ 2H2O＋O2↑
漏写条件 2KMnO4 ＝ K2MnO4＋MnO2＋O2↑ 条件「△」不能少，且需标「↑」
乱标↑ C＋O2 —(点燃)→ CO2↑ 反应物有气体时生成的气体不标「↑」
乱标↓ Ca(OH)2＋CO2＝CaCO3↓＋H2O 溶液中生成不溶固体才标「↓」，此处正确
条件混淆 2H2O —(点燃)→ 2H2↑＋O2↑ 水分解条件是「通电」；点燃≠加热(△)≠高温
【提醒】「↑」「↓」是生成物的状态符号，绝不能标在反应物上；反应物中已有气体，则生成气体不标「↑」；反应物中已有固体，则生成固体一般不标「↓」。
研学点五　典型例题
【例1】请将下列反应事实补充完整并配平：铝片放入硫酸铜溶液中，生成硫酸铝和铜。
思路：先确定反应物 Al、CuSO4，生成物 Al2(SO4)3、Cu；再用最小公倍数法配平硫酸根（1 与 3 的公倍数 3）。
解答：2Al＋3CuSO4 ＝ Al2(SO4)3＋3Cu
【例2】在反应 3A＋2B＝2C＋D 中（只作书写规范练习），若已知某密闭容器内反应前后各物质的质量如下表，请思考：化学方程式中各物质的化学计量数与质量比有什么关系？
结论：化学方程式中各物质的质量比＝（化学计量数×相对分子质量）之比。因此书写时系数一旦写错，定量关系也随之错误，这正是必须配平的原因。
【例3】根据下列信息，写出有关反应的化学方程式：
(1) 实验室用澄清石灰水检验二氧化碳：
Ca(OH)2＋CO2 ＝ CaCO3↓＋H2O
(2) 用小苏打（NaHCO3）治疗胃酸过多：
NaHCO3＋HCl ＝ NaCl＋H2O＋CO2↑
(3) 某同学写成「NaHCO3＋HCl＝NaCl＋H2CO3」，请评价：
不符合书写要求。碳酸在常温下不稳定，会立即分解为水和二氧化碳，应以客观事实为基础写出最终生成物。
研学点六　小组展示与课堂小结
任务：每组从「配平方法」「符号标注规则」「常见错误」中任选一个角度，用 3 分钟向全班展示本组整理的要点，并各举 1 个正例与 1 个反例。
板书主线：两个原则（客观事实、质量守恒）→ 五个步骤（写配注等查）→ 三种配平方法（最小公倍数法、观察法、奇数配偶法）→ 四类易错（化学式、配平、条件、符号）。
1．（2023·吉林省中考）下列化学方程式书写正确的是（　　）
A．2H2O＝2H2＋O2
B．2KMnO4＝K2MnO4＋MnO2＋O2
C．BaCl2＋Na2CO3＝2NaCl＋BaCO3↓
D．Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2
2．（2023·湖南衡阳中考）符号表征化学变化是探究物质及其变化规律的认识方式。下列化学方程式正确的是（　　）
A．4Fe＋3O2 点燃2Fe2O3
B．H2O2 MnO2 H2O＋O2↑
C．BaCl2＋2NaOH＝Ba(OH)2↓＋2NaCl
D．HCl＋NaOH＝NaCl＋H2O
3．（2022·四川内江中考）载人航天器中，航天员呼出的二氧化碳用含氢氧化锂（LiOH）的滤网吸收，生成碳酸锂（Li2CO3）和水。该反应的化学方程式为：________。
【答案】2LiOH＋CO2 ＝ Li2CO3＋H2O
4．（2023·天津中考）写出下列反应的化学方程式：
(1) 硫在氧气中燃烧：________；
(2) 铜与硝酸银溶液反应：________；
(3) 大理石与稀盐酸反应：________。
5．（2024·四川乐山中考）北京冬奥会火种灯的燃料是一种气体燃料 X，X 燃烧的化学方程式为 X＋5O2 点燃 3CO2＋4H2O，则 X 的化学式为（　　）
A．H2　　B．CO　　C．C3H8　　D．CH4
6．（2024·黑龙江齐齐哈尔中考）利用催化剂将工厂废气中的二氧化碳转化为燃料 X，是实现「碳中和」的路径之一，反应的化学方程式为 CO2＋3H2 催化剂X＋H2O，X 的化学式为（　　）
A．C　　B．CH4　　C．CH3OH　　D．CH2O
7．（2025·江苏南通中考·节选）碳酸氢钠（NaHCO3）是焙制糕点的发酵粉主要成分，受热易分解生成碳酸钠、水和二氧化碳。请写出该反应的化学方程式：________。
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第五单元 化学反应的定量关系
课题2 化学方程式
第2课时
1．化学观念：认识到化学方程式是用化学式表示化学反应的专用术语，既能表示反应物、生成物和反应条件，又能反映反应物与生成物之间的质量关系，是定量研究化学反应的重要依据。
2．科学思维：通过配平化学方程式，理解并运用质量守恒定律这一基本规律，学会用最小公倍数法、观察法、奇数配偶法等方法解决方程式配平问题，发展归纳与模型建构能力。
3．科学探究与实践：经历「写—配—注—等—查」的完整书写过程，能在具体反应事实的基础上规范书写并检验化学方程式，形成严谨的实验报告书写习惯。
4．科学态度与责任：体会化学方程式在工农业生产、航天科技与环境保护中的实际价值，树立规范表达、实事求是的科学态度，增强运用化学知识解决真实问题的意识。
阅读教材第五单元课题2相关内容，完成下列填空。
（一）书写原则
1．化学方程式必须以________为基础，不能凭空臆造事实上不存在的物质和化学反应。
2．化学方程式必须遵守________，即等号两边各种原子的________和________必须相等。
（二）书写步骤
3．写：在短线左边写出________的化学式，右边写出________的化学式，不同物质之间用「________」连接。
4．配：在化学式前面配上适当的________，使左右两边各原子的数目相等，这个过程称为________。
5．注：注明反应所需的________，如点燃、加热（用符号________表示）、高温、催化剂等。
6．等：配平检查后将短线改成________。
7．查：检查化学式、系数、条件和生成物状态符号是否完整正确。
（三）状态符号的使用规则
8．如果反应物是气体而生成物中也有气体，则生成的气体________（填「需要」或「不需要」）标注「↑」。
9．「↑」只能用于________物中的气体；如果在溶液中进行的反应有固体析出，应在该固体化学式右边标注「________」。
10．反应物中有固体时，溶液中生成的沉淀________（填「需要」或「不需要」）标注「↓」。
（四）配平方法初体验
11．配平下列两个反应，并写出各物质的化学计量数：磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷，系数依次为________；电解水生成氢气和氧气，系数依次为________。
12．已知某气体 X 在空气中燃烧的化学方程式为 X＋5O2 点燃 3CO2＋4H2O，则 X 的化学式为________，你的判断依据是________。
课前预习参考答案
1．客观事实　2．质量守恒定律；种类；数目
3．反应物；生成物；＋（加号）
4．化学计量数（系数）；配平
5．条件；△
6．等号（＝）
7．（检查项：化学式、系数、条件、状态符号）
8．不需要
9．生成；↓
10．不需要
11．4、5、2；2、2、1
12．C3H8；质量守恒定律（反应前后原子的种类和数目不变）
研学点一　辨析：什么样的方程式才算「正确」
【情境】某同学写了下面四个式子，请判断是否正确，并说明理由。
① Fe＋O2 —(点燃)→ Fe2O3
② 2H2O2 —(MnO2)→ 2H2O＋O2
③ Mg＋O2 —(点燃)→ MgO2
④ CaCO3 ＋ 2HCl ＝ CaCl2 ＋ H2O＋CO2↑
【归纳】错误的类型主要有：化学式写错（不符合客观事实）、没有配平（违反质量守恒定律）、漏标或错标反应条件、漏标或错标「↑」「↓」。
研学点二　五步书写法（以磷在氧气中燃烧为例）
步骤 操作要领 以磷的燃烧为例
写 正确写出反应物、生成物的化学式，中间画短线 先写：P－O2－P2O5（用短线连接）
配 配平化学方程式，使两边各原子数目相等 4P＋5O2－2P2O5（左：P 4、O 10；右：P 4、O 10）
注 在短线上方注明反应条件 条件为「点燃」
等 把短线改成等号 4P＋5O2 ＝ 2P2O5
查 查化学式、查系数、查条件、查符号 两边原子种类、数目均相等，无气体、沉淀符号问题
【方法提炼】本学案及练习中，「—(条件)→」表示反应条件，规范书写时应将条件标注在等号的上方，如 4P＋5O2 ＝ 2P2O5（条件「点燃」写在等号上方）。
研学点三　配平的三种常用方法
方法1　最小公倍数法（关键元素法）
适用：两边只出现一次的元素。步骤：找出该元素原子数的最小公倍数→确定有关物质的系数→依次推出其他系数。
例：KClO3 —(MnO2,△)→ KCl＋O2　　氧原子数 3 与 2 的最小公倍数为 6
配平结果：2KClO3 —(MnO2,△)→ 2KCl＋3O2↑
方法2　观察法
适用：有明显的「组合」关系时，由复杂化学式观察推出简单物质系数。
例：Fe2O3＋CO —(高温)→ Fe＋CO2
观察：Fe2O3 中有 3 个氧原子，需 3 个 CO 夺取生成 3 个 CO2，同时得到 2 个 Fe。
配平结果：Fe2O3＋3CO —(高温)→ 2Fe＋3CO2
方法3　奇数配偶法
适用：某元素在一边出现奇数个原子。步骤：把奇数原子配成偶数→再依次推出其他系数。
例：C2H2＋O2 —(点燃)→ CO2＋H2O
观察：生成物 H2O 中氢为偶数、氧为奇数，先在 H2O 前配 2 使氢氧均为偶数，依次推出 C2H2 前配 2、CO2 前配 4、O2 前配 5。
配平结果：2C2H2＋5O2 —(点燃)→ 4CO2＋2H2O
【即时练】用你喜欢的方法配平并写出完整方程式：
(1) Al＋O2 —(点燃)→ Al2O3
(2) Na2CO3＋Ca(OH)2＝CaCO3↓＋NaOH
(3) Fe3O4＋CO —(高温)→ Fe＋CO2
研学点四　易错点清单（对照自查）
易错类型 错误示例 正确写法与提醒
化学式写错 Mg＋O2 —(点燃)→ MgO2 2Mg＋O2 ＝ 2MgO；化合价决定化学式
产物判断错 4Fe＋3O2 —(点燃)→ 2Fe2O3 3Fe＋2O2 ＝ Fe3O4；铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁
没有配平 H2O2 —(MnO2)→ H2O＋O2↑ 2H2O2 ＝ 2H2O＋O2↑
漏写条件 2KMnO4 ＝ K2MnO4＋MnO2＋O2↑ 条件「△」不能少，且需标「↑」
乱标↑ C＋O2 —(点燃)→ CO2↑ 反应物有气体时生成的气体不标「↑」
乱标↓ Ca(OH)2＋CO2＝CaCO3↓＋H2O 溶液中生成不溶固体才标「↓」，此处正确
条件混淆 2H2O —(点燃)→ 2H2↑＋O2↑ 水分解条件是「通电」；点燃≠加热(△)≠高温
【提醒】「↑」「↓」是生成物的状态符号，绝不能标在反应物上；反应物中已有气体，则生成气体不标「↑」；反应物中已有固体，则生成固体一般不标「↓」。
研学点五　典型例题
【例1】请将下列反应事实补充完整并配平：铝片放入硫酸铜溶液中，生成硫酸铝和铜。
思路：先确定反应物 Al、CuSO4，生成物 Al2(SO4)3、Cu；再用最小公倍数法配平硫酸根（1 与 3 的公倍数 3）。
解答：2Al＋3CuSO4 ＝ Al2(SO4)3＋3Cu
【例2】在反应 3A＋2B＝2C＋D 中（只作书写规范练习），若已知某密闭容器内反应前后各物质的质量如下表，请思考：化学方程式中各物质的化学计量数与质量比有什么关系？
结论：化学方程式中各物质的质量比＝（化学计量数×相对分子质量）之比。因此书写时系数一旦写错，定量关系也随之错误，这正是必须配平的原因。
【例3】根据下列信息，写出有关反应的化学方程式：
(1) 实验室用澄清石灰水检验二氧化碳：
Ca(OH)2＋CO2 ＝ CaCO3↓＋H2O
(2) 用小苏打（NaHCO3）治疗胃酸过多：
NaHCO3＋HCl ＝ NaCl＋H2O＋CO2↑
(3) 某同学写成「NaHCO3＋HCl＝NaCl＋H2CO3」，请评价：
不符合书写要求。碳酸在常温下不稳定，会立即分解为水和二氧化碳，应以客观事实为基础写出最终生成物。
研学点六　小组展示与课堂小结
任务：每组从「配平方法」「符号标注规则」「常见错误」中任选一个角度，用 3 分钟向全班展示本组整理的要点，并各举 1 个正例与 1 个反例。
板书主线：两个原则（客观事实、质量守恒）→ 五个步骤（写配注等查）→ 三种配平方法（最小公倍数法、观察法、奇数配偶法）→ 四类易错（化学式、配平、条件、符号）。
1．（2023·吉林省中考）下列化学方程式书写正确的是（　　）
A．2H2O＝2H2＋O2
B．2KMnO4＝K2MnO4＋MnO2＋O2
C．BaCl2＋Na2CO3＝2NaCl＋BaCO3↓
D．Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2
【答案】C
【解析】A 项缺少反应条件「通电」，且生成的氢气、氧气为气体，应标「↑」，正确写法为 2H2O通电 2H2↑＋O2↑；B 项缺少反应条件「△」，且氧气后未标「↑」，正确写法为 2KMnO4 △ K2MnO4＋MnO2＋O2↑；C 项化学式、配平、沉淀符号均正确；D 项反应物中无气体，生成的氢气应标「↑」。故选 C。
2．（2023·湖南衡阳中考）符号表征化学变化是探究物质及其变化规律的认识方式。下列化学方程式正确的是（　　）
A．4Fe＋3O2 点燃2Fe2O3
B．H2O2 MnO2 H2O＋O2↑
C．BaCl2＋2NaOH＝Ba(OH)2↓＋2NaCl
D．HCl＋NaOH＝NaCl＋H2O
【答案】D
【解析】
A 项不符合客观事实，铁在氧气中燃烧生成的是 Fe3O4，正确为 3Fe＋2O2 点燃 Fe3O4；B 项没有配平，正确为 2H2O2 MnO22H2O＋O2↑；C 项氢氧化钡能溶于水，不是沉淀，且氯化钡与氢氧化钠交换成分后无沉淀、气体或水生成，反应不能发生；D 项为中和反应，化学式、配平均正确。故选 D。
3．（2022·四川内江中考）载人航天器中，航天员呼出的二氧化碳用含氢氧化锂（LiOH）的滤网吸收，生成碳酸锂（Li2CO3）和水。该反应的化学方程式为：________。
【答案】2LiOH＋CO2 ＝ Li2CO3＋H2O
【解析】题中已给出反应物 LiOH、CO2 和生成物 Li2CO3、H2O，反应在常温下进行、无需特殊条件。按「写—配—查」操作：由 Li2CO3 可知锂原子右边为 2 个，故在 LiOH 前配 2；此时左边氢 2 个、氧 2＋2＝4 个，右边 H2O 提供氢 2 个、氧 1＋3＝4 个，两边各原子数目相等。注意反应物 CO2 本身是气体，生成的水为液体，不需要标「↑」「↓」。
4．（2023·天津中考）写出下列反应的化学方程式：
(1) 硫在氧气中燃烧：________；
(2) 铜与硝酸银溶液反应：________；
(3) 大理石与稀盐酸反应：________。
【答案】(1) S＋O2 点燃 SO2
(2) Cu＋2AgNO3 ＝ Cu(NO3)2＋2Ag
(3) CaCO3＋2HCl ＝ CaCl2＋H2O＋CO2↑
【解析】(1) 硫燃烧生成二氧化硫，条件为点燃，原子个数已相等；反应物有氧气，生成的 SO2 不标「↑」。
(2) 铜的活动性强于银，可置换出硝酸银中的银；硝酸根 (NO3) 整体观察，右边 Cu(NO3)2 含 2 个硝酸根，故 AgNO3 前配 2，Ag 前配 2；置换出的银为固体但反应物铜为固体，一般不标「↓」。
(3) 碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，先配氯原子（HCl 前配 2），再检查氢、氧、碳原子数目均相等；反应物无气体，生成的 CO2 标「↑」。
5．（2024·四川乐山中考）北京冬奥会火种灯的燃料是一种气体燃料 X，X 燃烧的化学方程式为 X＋5O2 点燃 3CO2＋4H2O，则 X 的化学式为（　　）
A．H2　　B．CO　　C．C3H8　　D．CH4
【答案】C
【解析】依据质量守恒定律，反应前后原子的种类和数目不变。反应后：碳 3 个、氢 8 个、氧 3×2＋4×1＝10 个；反应前 5O2 提供氧 10 个，因此 1 个 X 分子中含 3 个碳原子和 8 个氢原子，X 的化学式为 C3H8。本题也说明：配平后的化学方程式是推断未知物化学式的重要依据。故选 C。
6．（2024·黑龙江齐齐哈尔中考）利用催化剂将工厂废气中的二氧化碳转化为燃料 X，是实现「碳中和」的路径之一，反应的化学方程式为 CO2＋3H2 催化剂X＋H2O，X 的化学式为（　　）
A．C　　B．CH4　　C．CH3OH　　D．CH2O
【答案】C
【解析】反应前碳 1 个、氧 2 个、氢 6 个；反应后 H2O 中已含氢 2 个、氧 1 个，所以 X 中应含碳 1 个、氢 4 个、氧 1 个，即 CH3OH（甲醇）。若选 D（CH2O）则氢原子数不相等，违反质量守恒定律。故选 C。
7．（2025·江苏南通中考·节选）碳酸氢钠（NaHCO3）是焙制糕点的发酵粉主要成分，受热易分解生成碳酸钠、水和二氧化碳。请写出该反应的化学方程式：________。
【答案】2NaHCO3 △ Na2CO3＋H2O＋CO2↑
【解析】先写出反应物与生成物：NaHCO3→Na2CO3＋H2O＋CO2。由生成物 Na2CO3 中钠原子为 2 个，在 NaHCO3 前配 2；此时左边氢 2 个、碳 2 个，右边碳 1＋1＝2 个、氢 2 个，氧左边 3×2＝6 个、右边 3＋1＋2＝6 个，各原子数目相等。反应条件为加热（△）；反应物为固体且无气体，生成的二氧化碳必须标「↑」。
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