化學(xué)選修四全書教案原創(chuàng)_第1頁
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文檔簡介

1、課題第一章 化學(xué)反應(yīng)與能量第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)與能量的變化 能力目標(biāo)1、了解化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的原因與常見的能量轉(zhuǎn)化形式;2、認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)過程中同時存在著物質(zhì)與能量的關(guān)系 ;3、了解反應(yīng)熱與焓變的含義4、認(rèn)識熱化學(xué)方程式的意義并能正確書寫熱化學(xué)方程式重 點(diǎn)難 點(diǎn)教學(xué)過程學(xué)生活動回顧及引入能源、材料、信息是現(xiàn)代社會的三大支柱?;瘜W(xué)反應(yīng)必然有物質(zhì)的變化,也會伴隨能量的變化如熱能、光能、電能,其所釋放的能量是現(xiàn)代能量的主要來源。問:常見的放熱與吸熱反應(yīng)有哪些?板書第一章 化學(xué)反應(yīng)與能量第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)與能量變化講化學(xué)反應(yīng)都伴隨能量的變化,所以可以將化學(xué)反應(yīng)分為兩類,化學(xué)反應(yīng)中的熱量變化即反應(yīng)熱在分析之前

2、,先弄清楚兩個概念:環(huán)境與體系講我們對反應(yīng)研究的對象是反應(yīng)的反應(yīng)物與生成物,我們把它們稱為反應(yīng)體系,而把除它們之外的物質(zhì)稱為環(huán)境。體系與環(huán)境之間會有能量的傳遞。問:板書一、反應(yīng)熱 焓變1、焓:焓變:恒壓條件下,反應(yīng)的熱效應(yīng),中學(xué)即等于焓變2、符號:H 單位:kJ/mol或kJmol-13、測量方法:量熱計問放熱反應(yīng)中焓是增大還是減??? 板書4、反應(yīng)熱表示方法:H為“一”或H0時為放熱反應(yīng);H為“”或H0時為吸熱反應(yīng)。板書5、H計算的三種表達(dá)式:(1) H = 生成的總能量 反應(yīng)物的總能量 問:從化學(xué)鍵的角度看化學(xué)反應(yīng)是怎樣發(fā)生的?與能量有什么關(guān)系?(2) H = 化學(xué)鍵斷裂所吸收的總能量化學(xué)鍵

3、生成所釋放的總能量 板書6、H有正負(fù)之分,因此比較H大小時,要連同“+”、“-”包含在內(nèi),類似于數(shù)學(xué)上的正負(fù)數(shù)比較,如果只比較反應(yīng)放出熱量變化,則只比較數(shù)值大小。過渡什么是化學(xué)反應(yīng)熱?如何表示?如何準(zhǔn)確地描述物質(zhì)間的化學(xué)反應(yīng)及其能量變化?下面我們來學(xué)習(xí)熱化學(xué)方程式。板書二、熱化學(xué)方程式1定義:表明反應(yīng)所放出或吸收的熱量的化學(xué)方程式,叫做熱化學(xué)方程式。 例:H2(g)I2(g) 2HI(g);H=14.9 kJ/mol講熱化學(xué)方程式不僅表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化,也表明了化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。問:觀察上述熱化學(xué)方程式,其書寫有與普通化學(xué)方程式相比什么要求或者需要注意哪些事項呢?板書2書寫熱化學(xué)方

4、程式的注意事項:板書 (1)需注明反應(yīng)的溫度與壓強(qiáng)。(101 kPa與 25時可不特別注明)。一般不要求寫條件(2)注明H的“”與“”及單位投影例如:H2(g)O2(g) = H2O(g);H=-241.8 kJ/mol H2(g)十O2 (g)H2O(l);H=-285.8kJ/mol問從上述兩個熱化學(xué)方程式,產(chǎn)生的熱量為什么不同? 板書(3)注明反應(yīng)物與生成物的狀態(tài),不用“”、“”。物質(zhì)狀態(tài)由固 液 氣轉(zhuǎn)化時,通常放熱講通常氣體用“g”、液體用”l”、固體用“s”、溶液用“aq”,且熱化學(xué)方程式通常不用“”、“”。問:上述方程式的化學(xué)計量數(shù)有何特殊之處? 若變?yōu)檎麛?shù),還應(yīng)有什么改變才行?

5、板書(4)化學(xué)計量數(shù)不表示分子個數(shù),而是物質(zhì)的量,可以是整數(shù)也可以是分?jǐn)?shù)。(5)參加反應(yīng)的物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)增大一倍,其H也增大一倍。當(dāng)反應(yīng)逆向進(jìn)行時,其反應(yīng)熱與正反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等,符號相反。( 板書4熱化學(xué)方程式的應(yīng)用實(shí)踐活動中與反應(yīng)反應(yīng)熱的測定一、中與熱1、定義:在稀溶液中,酸跟堿發(fā)生中與反應(yīng),生成1mol水時的反應(yīng)熱叫做中與熱。2、中與熱的表示:H+(aq)+OH-(aq)=H2O (l);H=-57.3kJmol。3、注意點(diǎn)條件:稀溶液。中與熱不包括濃溶液稀釋或固體溶解的放熱、弱電解質(zhì)電離的吸熱。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m以生成1molH2O為標(biāo)準(zhǔn)配平其余物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)

6、,常出現(xiàn)分?jǐn)?shù),若反應(yīng)過程中有其他物質(zhì)生成,這部分反應(yīng)熱也不在中與熱內(nèi)。例:4、表示中與熱的熱化學(xué)方程式 二、中與熱的測定1、實(shí)驗用品2、實(shí)驗步驟(1)量熱計組成(2)分別量取HCl與NaOH溫度(3)量取反應(yīng)后的最高溫度(4)共測3次(5)計算3、注意點(diǎn)(1).因NaOH易吸收CO2,選用0.55molL NaOH溶液,使堿稍稍過量.要現(xiàn)配并冷至室溫(2).大小燒杯口應(yīng)持平,以減少熱量的散失.(3).用0.1分刻度的溫度計,測完鹽酸溫度后要沖洗且也要轉(zhuǎn)至小燒杯,才能測氫氧化鈉溶液溫度(4).NaOH要一次性加入,讀取反應(yīng)后的最高溫度教學(xué)反思:課題第二節(jié) 燃燒熱 能源 能力目標(biāo)1、理解燃燒燃燒的

7、含義2、掌握表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式的寫法與有關(guān)燃燒熱的簡單的計算重 點(diǎn)難 點(diǎn)教學(xué)過程備注一、燃燒熱問:燃燒熱是反應(yīng)熱的一種?燃燒熱與通常反應(yīng)的反應(yīng)熱有何異同呢?1、定義:在25,101 kPa時,1 mol 純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量,叫做該物質(zhì)的燃燒熱。燃燒熱通常可由量熱計測得。2、注意點(diǎn):物質(zhì)的聚集狀態(tài):反應(yīng)程度:完全燃燒,產(chǎn)物是穩(wěn)定的氧化物。CCO2 HH2O SSO2以燃燒1mol純物質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn)配平其余物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù),常出現(xiàn)分?jǐn)?shù)二、能源1)什么是能源?能源的作用?就是能提供能量的自然資源,包括化石燃料(煤、石油、天然氣)、陽光、風(fēng)力、流水、潮汐以及柴草等。能源的開發(fā)

8、與利用可以用來衡量一個國家或地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展與科學(xué)技術(shù)水平。 2)當(dāng)今世界上重要的能源是什么?怎樣解決能源枯竭問題?節(jié)約能源的重要措施是什么?什么是新能源?化石燃料:煤、石油、天然氣解決的辦法 :開源節(jié)流;即開發(fā)新能源,節(jié)約現(xiàn)有能源,提高能源的利用率。措施:科學(xué)地控制燃燒反應(yīng),使燃料充分燃燒,提高能源的利用率。新能源:太陽能、氫能、風(fēng)能、地?zé)崮?、海洋能與生物能。教學(xué)回顧:課題第三節(jié) 化學(xué)反應(yīng)熱的計算能力目標(biāo)1、蓋斯定律的本質(zhì),了解其科學(xué)研究中的意義。掌握有關(guān)蓋斯定律的應(yīng)用掌握有關(guān)反應(yīng)熱、燃燒熱、熱化學(xué)方程式的計算重 點(diǎn)掌握有關(guān)蓋斯定律的應(yīng)用;掌握有關(guān)反應(yīng)熱、燃燒熱、熱化學(xué)方程式的計算難 點(diǎn)掌握有

9、關(guān)蓋斯定律的應(yīng)用;掌握有關(guān)反應(yīng)熱、燃燒熱、熱化學(xué)方程式的計算教學(xué)過程備注引入:如何測出這個反應(yīng)的反應(yīng)熱:C(s)+1/2O2(g)=CO(g)一蓋斯定律:1、內(nèi)容:不管化學(xué)反應(yīng)是分一步完成或分幾步完成,其反應(yīng)熱是相同的。化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)與終態(tài)有關(guān),而與反應(yīng)的途徑無關(guān)。2、理解3、應(yīng)用:有些反應(yīng)反應(yīng)熱相當(dāng)小,轉(zhuǎn)化速率慢,有時還很不完全,測定反應(yīng)熱很困難?,F(xiàn)在可根據(jù)蓋斯定律間接計算加合法:運(yùn)用方程式的加減約掉中間產(chǎn)物得到所求熱化學(xué)方程式(1) 熱化學(xué)方程式同乘以一個數(shù),反應(yīng)熱也須乘以該數(shù)(2) 加減時同種物質(zhì)之間可相加減,反應(yīng)熱也隨之相加減(3) 方程式顛倒時,H的符號也要改變例

10、題二、反應(yīng)熱的計算1、反應(yīng)熱數(shù)值與各物質(zhì)的化學(xué)計算數(shù)成正比,可列比例式進(jìn)行計算2、根據(jù)蓋斯定律,可以將兩個或兩個以上的熱化學(xué)方程式包括其H相加或相減,得到一個新的熱化學(xué)方程式。3、可燃物完全燃燒產(chǎn)生的熱量n H教學(xué)回顧:課題:第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)速率知識目標(biāo) 了解化學(xué)反應(yīng)速率的含義 理解化學(xué)反應(yīng)速率的表達(dá)式及其簡單計算 了解化學(xué)反應(yīng)速率的測量方法能力目標(biāo)通過學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)速率的測量方法,培養(yǎng)設(shè)計實(shí)驗的能力重 點(diǎn)理解化學(xué)反應(yīng)速率的表達(dá)式及其簡單計算難 點(diǎn)理解化學(xué)反應(yīng)速率的表達(dá)式及其簡單計算教學(xué)過程教學(xué)步驟、內(nèi)容師生活動一、 化學(xué)反應(yīng)速率.1、定義:對于化學(xué)反應(yīng),當(dāng)體系為氣態(tài)或溶液時,用單位時間內(nèi)反應(yīng)物

11、或生成物的濃度變化來表示。數(shù)學(xué)表達(dá)式為:V = C/ t = n/Vt單位是:mol/(Ls) 或 mol/(Lmin) 或 mol/(Lh)練習(xí):2、注意點(diǎn):1.平均速率,而不是瞬時速率。2.無論用反應(yīng)物生成物表示,一般都取正值,通過文字說明方向。3.對于給定反應(yīng) aA + bB = cC + dD來說有: VA :VB :VC :VD = CA :CB :CC :CD = nA :nB :nC :nD= a :b :c :d6.用化學(xué)反應(yīng)速率來比較反應(yīng)進(jìn)行得快慢,應(yīng)選擇同一物質(zhì)來比較。7、固體與純液體3、化學(xué)反應(yīng)速率的計算(1)由公式計算(2)由化學(xué)計量數(shù)(3)三行式計算二、化學(xué)反應(yīng)速率的

12、測定教學(xué)反思:第二節(jié) 影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素知識目標(biāo)(1)理解濃度、壓強(qiáng)、溫度與催化劑等條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。(2)使學(xué)生能初步運(yùn)用有效碰撞、碰撞的取向與活化分子等來解釋濃度、壓強(qiáng)、溫度與催化劑等條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。能力目標(biāo)(1)掌握運(yùn)用濃度、壓強(qiáng)、溫度與催化劑等條件比較反應(yīng)速率大小的方法;(2)通過識別有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速度與壓強(qiáng)、溫度或濃度等的圖像,提高識圖析圖能力,培養(yǎng)從圖像中挖掘化學(xué)信息的能力。重 點(diǎn)外界條件對化學(xué)速率的影響,用活化分子理論解釋外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。難 點(diǎn)壓強(qiáng)對化學(xué)速率的影響,用活化分子理論解釋外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。教學(xué)過程教學(xué)步驟、內(nèi)容師生活動一、

13、有效碰撞理論1、有效碰撞:引起分子間的化學(xué)反應(yīng)的碰撞。分子間的碰撞是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的必要條件,有效碰撞是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的充分條件,某一化學(xué)反應(yīng)的速率大小與單位時間內(nèi)有效碰撞的次數(shù)有關(guān)2、活化分子:具有較高能量,能夠發(fā)生有效碰撞的分子。發(fā)生有效碰撞的分子一定是活化分子,但活化分子的碰撞不一定是有效碰撞。有效碰撞次數(shù)的多少與單位體積內(nèi)反應(yīng)物中活化分子的多少有關(guān)。3、活化能活化分子與反應(yīng)物分子平均能量之差,如圖(1)與反應(yīng)速率的關(guān)系活化分子的多少與該反應(yīng)的活化能的大小有關(guān),活化能的大小是由反應(yīng)物分子的性質(zhì)決定,(內(nèi)因)活化能越小則一般分子成為活化分子越容易,則活化分子越多,則單位時間內(nèi)有效碰撞越多,則反

14、應(yīng)速率越快。如溶液中的離子反應(yīng),活化能接近于0,而溶洞的形成、礦物的形成活化能很高。(2)對反應(yīng)熱H無影響問:影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有哪些?舉例說明。 導(dǎo)入有些反應(yīng)速率很快,如鹽酸與氫氧化鈉的中與反應(yīng),而有些反應(yīng)速率很慢,如石油的形成??梢?,不同物質(zhì)化學(xué)反應(yīng)速率相差很大,決定化學(xué)反應(yīng)速率的因素是反應(yīng)物本身的性質(zhì)。板書二、決定化學(xué)反應(yīng)速率的因素:反應(yīng)物本身的性質(zhì)三、外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響:(一)濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響演示課本20頁實(shí)驗2-2草酸與酸性高錳酸鉀的反應(yīng)原理:【板書】1、當(dāng)其它條件不變時,增加反應(yīng)物的濃度,可以增大反應(yīng)的速率?!緦?shí)驗解釋】從有效碰撞理論解釋,為什么增大反應(yīng)物的濃

15、度會影響反應(yīng)速率呢? 2、當(dāng)增加反應(yīng)物的濃度時,單位體積內(nèi)活化分子的數(shù)量增加,有效碰撞的頻率增大,導(dǎo)致反應(yīng)速率增大。 3、對于可逆反應(yīng)aA+bBcC + dD來說,正反應(yīng)的速率只取決于A、B兩種物質(zhì)的濃度,與C、D兩種物質(zhì)的濃度關(guān)系不大。而逆反應(yīng)的速率只取決于C、D兩種物質(zhì)的濃度,與A、B兩種物質(zhì)的濃度關(guān)系不大。增加A或B的濃度只可以使正反應(yīng)的速率增大,加入這一時刻逆反應(yīng)的速率不變,達(dá)新平衡后v正v逆均比原來快。4、固體與純液體的濃度是一個常數(shù),所以增加這些物質(zhì)的量,不會影響反應(yīng)的速率?!緫?yīng)用】(二)壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響【板書】1、對于有氣體參加的反應(yīng)來說,其他條件不變時,增大體系的壓強(qiáng),

16、反應(yīng)速率會加大?!窘忉尅繛槭裁丛龃髩簭?qiáng)會影響有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)的速率?2.壓強(qiáng)對反應(yīng)速率的影響是通過改變濃度而影響反應(yīng)速率的。在分析壓強(qiáng)對反應(yīng)速率的影響時,應(yīng)落實(shí)到濃度上,將壓強(qiáng)問題轉(zhuǎn)化為濃度問題3.恒容時加入與反應(yīng)無關(guān)的氣體使壓強(qiáng)增大,反應(yīng)物與生成物的濃度都沒有變化,所以化學(xué)反應(yīng)速率不變。恒壓時加入與反應(yīng)無關(guān)氣體使體積增大,反應(yīng)物與生成物的濃度都減小,所以化學(xué)反應(yīng)速率減小。4.如果參加反應(yīng)的物質(zhì)是固體、液體或溶液時,由于改變壓強(qiáng)對它們的體積改變很小,因而它們的濃度改變也很小,可以認(rèn)為壓強(qiáng)與它們的反應(yīng)速率無關(guān)。5、有效碰撞理論:同濃度例(三)溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響演示課本21頁實(shí)驗2-3原

17、理:【板書】1、在其它條件不變的情況下,升高溫度,化學(xué)反應(yīng)要加快?!窘忉尅繌挠行鲎怖碚?,為什么升高溫度會使反應(yīng)速率加快?2、當(dāng)反應(yīng)物濃度一定時,分子總數(shù)一定,升高溫度,反應(yīng)物分子的能量增高,使活化分子的百分比增大,因而單位體積內(nèi)活化分子數(shù)量增多,有效碰撞頻率增大,所以,反應(yīng)速率加大。3、對于可逆反應(yīng)來說,升高體系的溫度,反應(yīng)物與生成物中的活化分子數(shù)都增加,所以,正反應(yīng)的速率與逆反應(yīng)的速率都增大?!緫?yīng)用】【科學(xué)探究】課本21頁科學(xué)探究:不同溫度下碘化鉀與稀硫酸反應(yīng)(淀粉指示顏色)的速率不同。原理:現(xiàn)象:注意:試劑加入順序:(四)催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響【演示】22頁演示實(shí)驗2-4:過氧化氫分

18、解的對比實(shí)驗【結(jié)論】1、催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率?!窘忉尅繛槭裁创呋瘎┠芗涌旎瘜W(xué)反應(yīng)速率?2、當(dāng)溫度與反應(yīng)物濃度一定時,使用催化劑可使反應(yīng)途徑發(fā)生改變,從而降低了反應(yīng)的活化能,使得活化分子的百分比增大,因此單位體積內(nèi)活化分子的數(shù)目增多,有效碰撞頻率增大,故化學(xué)反應(yīng)速率加大。3.催化劑不改變反應(yīng)的反應(yīng)熱。例:在加熱條件下: 2Cu + O2 = 2CuO 2CuO +2 CH3CH2OH = 2Cu +2 CH3CHO + 2H2O3. 能加快反應(yīng)速率的催化劑叫正催化劑;能減慢化學(xué)反應(yīng)速率的催化劑叫負(fù)催化劑。如不作特殊說明,均指正催化劑。4. 對可逆反應(yīng)而言,正催化劑使正、逆反應(yīng)速率都加快,且加

19、快的程度相同?!緫?yīng)用】(五)其它因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響光、磁場、超聲波、顆粒大小、溶劑性質(zhì)等教學(xué)反思:課題:2-3 化學(xué)平衡(一)知識目標(biāo)1、了解可逆反應(yīng)與不可逆反應(yīng)的概念2、描述化學(xué)平衡建立的過程,建立起化學(xué)平衡的概念,理解化學(xué)平衡狀態(tài)的特征能力目標(biāo)從學(xué)生已有的關(guān)于飽與溶液的溶解平衡,導(dǎo)入化學(xué)平衡,通過對溶液節(jié)平衡的理解與遷移,讓學(xué)生建立起化學(xué)平衡是個動態(tài)平衡的概念重 點(diǎn)可逆反應(yīng)與不可逆反應(yīng) 化學(xué)平衡的建立及特征難 點(diǎn)化學(xué)平衡的建立及特征教學(xué)過程教學(xué)步驟、內(nèi)容師生活動【知識回顧】什么是可逆反應(yīng)?可逆反應(yīng)有什么特征?一、可逆反應(yīng)1、定義:在同一條件下,既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行,同時又能向逆反應(yīng)方

20、向進(jìn)行的反應(yīng)2、表示方法:用“”表示。3、特點(diǎn):參加反應(yīng)的物質(zhì)不能完全轉(zhuǎn)化例題:閱讀書26頁資料了解不可逆反應(yīng) 4、不可逆反應(yīng):逆反應(yīng)程度很小,接近于0二、化學(xué)平衡1、化學(xué)平衡狀態(tài)的建立溶解平衡的建立提問:將晶形不規(guī)則的晶體放入到其飽與溶液中一段時間后,晶體會變得完整、有規(guī)則,但晶體的質(zhì)量并不發(fā)生變化,這是為什么?提問 :將足夠多的NaCl固體加入一定水中,分析(溶)、(析)的變化情況 (溶) (溶)(析)0(析0 t (正) (正)(逆)0(逆0 t 溶解平衡圖像 化學(xué)平衡圖像:從反應(yīng)物達(dá)到平衡化學(xué)平衡的狀態(tài)建立【講解】以可逆反應(yīng)CO(g) + H2O(g)CO2(g) + H2(g)為例,

21、若反應(yīng)開始時只有CO與H2O各1moL ,此時c(CO)、c(H2O)最大,因此(正)最大,c(CO2) c(H2)0 mol/L,因此(逆)0。隨著反應(yīng)的進(jìn)行,反應(yīng)物不斷減少,生成物逐漸增加,(正)逐漸減小,(逆)逐漸增大,當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到某一時刻,(正)(逆),此時,反應(yīng)達(dá)到了其“限度”,反應(yīng)體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量、濃度等都不再發(fā)生變化,但反應(yīng)仍然在進(jìn)行著,只是(正)(逆),我們把這樣的狀態(tài)叫作化學(xué)平衡狀態(tài),簡稱化學(xué)平衡定義:在一定條件下的可逆反應(yīng)里,正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài),就叫做化學(xué)平衡狀態(tài),簡稱化學(xué)平衡【思考與交流】根據(jù)前面的分析,請大家思考:化

22、學(xué)平衡研究的對象是什么?2、化學(xué)平衡的特征逆:化學(xué)平衡研究的對象是可逆反應(yīng)【思考與交流】當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時,有什么特點(diǎn)?等:化學(xué)反應(yīng)處于化學(xué)平衡狀態(tài)時,正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率,但都不等于零,即:(正)(逆)0【思考與交流】反應(yīng)是否還在進(jìn)行?為什么?動:化學(xué)平衡是動態(tài)平衡,表面“靜止”【思考與交流】平衡狀態(tài)下的反應(yīng)體系中各成分的量是否發(fā)生變化?定:化學(xué)反應(yīng)處于化學(xué)平衡狀態(tài)時,反應(yīng)化合物中各組分的質(zhì)量或濃度保持一定【思考與交流】平衡能否一直保持不變?變:化學(xué)平衡是有條件的平衡狀態(tài),當(dāng)外界條件變化,原有的化學(xué)平衡被破壞,直到建立新的化學(xué)平衡。練習(xí)教學(xué)反思:課題:化學(xué)平衡(二)知識目標(biāo)1、 理解化學(xué)平

23、衡狀態(tài)的標(biāo)志2、 理解化學(xué)平衡移動的原因及與v(正) v(逆)的關(guān)系3、通過實(shí)驗探究溫度、濃度與壓強(qiáng)對化學(xué)平衡的影響,并能用平衡移動原理加以解釋。能力目標(biāo)通過邊講邊實(shí)驗的形式引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察實(shí)驗現(xiàn)象,啟發(fā)學(xué)生充分討論,培養(yǎng)學(xué)生啟發(fā)思維的能力重 點(diǎn)化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志 化學(xué)平衡移動的本質(zhì)溫度、濃度與壓強(qiáng)對化學(xué)平衡的影響 平衡移動原理難 點(diǎn)化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志 化學(xué)平衡移動的本質(zhì)溫度、濃度與壓強(qiáng)對化學(xué)平衡的影響 平衡移動原理教學(xué)過程教學(xué)步驟、內(nèi)容師生活動3、判斷可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的方法基本依據(jù):常見方法:以xA +yBzC為例a、速率:方向相反 同種物質(zhì)表示時數(shù)值相等,不同物質(zhì)表示時數(shù)值相當(dāng)b、

24、各物質(zhì)的質(zhì)量或濃度保持不變(1) 反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不變(2) 產(chǎn)物的產(chǎn)率不變(3) 絕熱體系中溫度不變(4) 有顏色氣體參與時顏色不變C、只適用于某些反應(yīng)的標(biāo)志:以下面三個反應(yīng)填空 一定平衡 不一定平衡體系氣體的總質(zhì)量不變體系氣體的總物質(zhì)的量不變恒壓下體系氣體的總體積不變恒容下體系氣體的總壓強(qiáng)不變體系氣體的M不變恒容體系氣體的密度不變【練習(xí)】【問題探究】當(dāng)外界條件改變時,已經(jīng)建立的化學(xué)平衡會不會發(fā)生什么變化?【講解】我們知道,化學(xué)平衡是有條件的平衡,在一定條件下才能保持平衡狀態(tài),當(dāng)平衡的條件發(fā)生改變時,原平衡就會被破壞,反應(yīng)混合物里各組分的含量會隨之改變,然后在新的條件下重新建立平衡,我們把這樣

25、的過程叫作化學(xué)平衡的移動三、化學(xué)平衡的移動1、定義:可逆反應(yīng)中舊化學(xué)平衡的破壞、新化學(xué)平衡的建立過程叫做化學(xué)平衡的移動2、化學(xué)平衡移動的本質(zhì)與方向外界條件的改變使原平衡體系(正)(逆)的關(guān)系被破壞,使(正)(逆),然后在新的條件下,重新建立(正)(逆)的關(guān)系,才能表明化學(xué)平衡發(fā)生了移動(正) (逆):化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向(右)移動(正) (逆):化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向(左)移動【學(xué)與問】如果外界條件的改變使得(正)、(逆)同等程度地改變,平衡是否發(fā)生移動?【講解】如果外界條件的改變使(正)、(逆)變化的倍數(shù)相同,那么對反應(yīng)中任何一種物質(zhì)而言:消耗了多少就會生成多少,因此體系中各物質(zhì)的濃度不發(fā)生改

26、變,所有此時平衡不移動 (正)(逆):化學(xué)平衡不移動【小結(jié)】課后反思:第三課時【引言】上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了化學(xué)平衡移動方向的判斷方法,那么,外界條件的改變化學(xué)平衡將向哪個方向移動呢?這節(jié)課我們就來具體研究外界條件對化學(xué)平衡的影響四、外界條件對化學(xué)平衡的影響1、濃度【實(shí)驗探究】演示實(shí)驗25【現(xiàn)象】1號試管橙紅色變深,2號試管黃色變深【結(jié)論】【實(shí)驗探究】演示實(shí)驗25編號12步驟1滴加飽與FeCl3滴加1 mol/L KSCN溶液現(xiàn)象溶液變得更紅溶液變得更紅步驟2滴加NaOH溶液滴加NaOH溶液現(xiàn)象紅色變淺紅色變淺【結(jié)論】【思考與交流】為什么改變反應(yīng)物的濃度會引起化學(xué)平衡的移動?從正逆反應(yīng)速率變化思考?

27、【講解】當(dāng)增大反應(yīng)物濃度時,正反應(yīng)速率增大,隨之生成物濃度也逐漸增大,逆反應(yīng)速率也增大,但逆反應(yīng)速率增大量不及正反應(yīng)速率增大量,所以平衡向正反應(yīng)方向(右)移動,如圖。若減少生成物濃度,則逆反應(yīng)速率減小,隨之反應(yīng)物濃度降低,正反應(yīng)速率也減小,但正反應(yīng)速率減小的程度不及逆反應(yīng)速率減小程度,所以平衡向正反應(yīng)方向(右)移動,如圖。反之亦然,如圖增大反應(yīng)物濃度 減少生成物濃度(正) (正) (正)=(逆) (正)=(逆) (逆)(逆)0 t (正) (正)=(逆) (正) (正)=(逆)(逆) (逆)0 t增大生成物濃度 減少反應(yīng)物濃度(正) (逆) (正)=(逆) (正)=(逆) (正)(逆)0 t

28、(正) (正)=(逆) (逆) (正)=(逆)(逆) (正)0 t(2)速率時間圖(見上,從圖像分析可得以下結(jié)論)改變反應(yīng)物的濃度,只能使正反應(yīng)的速率瞬間增大或減?。桓淖兩晌锏臐舛?,只能使逆反應(yīng)的速率瞬間增大或減小只要(正) 在上面,(逆) 在下面,即(正)(逆),化學(xué)平衡一定向正反應(yīng)方向移動,反之亦然只要增大濃度,不論增大的是反應(yīng)物還是生成物的濃度,新平衡狀態(tài)下的反應(yīng)速率一定大于原平衡狀態(tài);減少濃度,新平衡條件下的反應(yīng)速率一定小于原平衡狀態(tài)【思考與交流】是否增加反應(yīng)物或減少生成物的量都能使平衡向正反應(yīng)方向移動;增加生成物或減少反應(yīng)物的量都能使平衡向逆反應(yīng)方向移動?【結(jié)論】否。(3)增大固體

29、或純液體的量,由于濃度不變,所以平衡不移動【思考與交流】對反應(yīng)mA(g) + n B(g)pC(g) + qD(g) ,若增大反應(yīng)物A的濃度,平衡將向哪個方向移動?反應(yīng)物AB的轉(zhuǎn)化率將怎樣變化?【結(jié)論】(4)對反應(yīng)mA(g) + n B(g)pC(g) + qD(g) ,若增大反應(yīng)物A的濃度,平衡將向正反應(yīng)方向移動。反應(yīng)物B的轉(zhuǎn)化率將增大,而A則減小【思考與交流】本規(guī)律在化工生產(chǎn)上有何利用價值?【講解】在化工生產(chǎn)上,往往采用增大容易取得或成本較低的反應(yīng)物的濃度的方法,使成本較高的原料得到充分的利用2、溫度【學(xué)與問】溫度的變化對化學(xué)反應(yīng)速率有何影響?(正)與(逆)將如何變化?【講解】升高溫度,將

30、增大化學(xué)反應(yīng)速率,(正)與(逆)都將增大;降低溫度,將減小化學(xué)反應(yīng)速率,(正)與(逆)都將減小【學(xué)與問】溫度的變化如何改變同一反應(yīng)的(正)與(逆)的倍數(shù)?【實(shí)驗探究】演示實(shí)驗27【實(shí)驗現(xiàn)象】【思考與交流】如何解釋這樣的現(xiàn)象?【講解】對于反應(yīng):aA(g) + bB(g)cC(g) H有(逆)(正) 升溫 (正) (正)(逆) 降溫 (逆)0 t放熱反應(yīng) (正)(正) 升溫 (逆) (逆)(逆) 降溫 (正)0 t吸熱反應(yīng)在其他條件不變時:【學(xué)與問】分析以上圖像,升溫與降溫對正、逆反應(yīng)的速率有何影響?(2)升高溫度,可逆反應(yīng)的速率都增大,但吸熱反應(yīng)增大的程度要大于放熱反應(yīng),反之亦然【學(xué)與問】升高溫

31、度后,化學(xué)平衡發(fā)生移動,反應(yīng)速率在移動后與移動前有何關(guān)系?(3)升高溫度,化學(xué)平衡移動后,在新的平衡狀態(tài)下,化學(xué)反應(yīng)速率一定大于原平衡狀態(tài)的化學(xué)反應(yīng)速率,反之亦然【小結(jié)】第四課時【學(xué)與問】壓強(qiáng)的變化對化學(xué)反應(yīng)速率如何影響?(正)與 (逆)怎樣變化?【講解】增大壓強(qiáng),將增大化學(xué)反應(yīng)速率,(正)與(逆)都將增大;減小壓強(qiáng),將減小化學(xué)反應(yīng)速率,(正)與(逆)都將減小3、 壓強(qiáng)【思考與交流】壓強(qiáng)的變化如何改變不同反應(yīng)的(正)與(逆)的倍數(shù)?【科學(xué)探究】N2(g)3H2(g)2NH3(g),壓強(qiáng)變化與NH3含量的如表,請分析后歸納壓強(qiáng)(MPaH3 (%)2.09.216.435

32、.553.669.4【結(jié)論】增大壓強(qiáng),NH3 的百分含量增大,平衡向正反應(yīng)方向移動【思考與交流】請分析合成氨的反應(yīng),找出加壓后平衡右移與反應(yīng)方程式中系數(shù)的關(guān)系?【結(jié)論】在其他條件不變時:【思考與交流】對于等體積的氣體反應(yīng),壓強(qiáng)改變將怎樣影響化學(xué)平衡?如H2(g)+I2(g)2HI(g)【講解】對于反應(yīng):aA(g) + bB(g)cC(g)a + bc改變壓強(qiáng)的速率時間圖像 a + b = c改變壓強(qiáng)的速率時間圖像 (正)(正) (正)=(逆) 增大P(逆)(逆)(逆) (正)=(逆) 減小P(正)0 t (正) (正)=(逆) 增大P (正)=(逆) 減小P(逆) 0 t在其它條件不變時:在其

33、他體積不變時:若反應(yīng)前后氣體體積不變,則平衡不移動【思考與交流】濃度變化與壓強(qiáng)變化的速率-時間圖像有何區(qū)別?【講解】【學(xué)與問】對于反應(yīng)aA(s)+bB(l)cC(l)達(dá)到平衡后,改變壓強(qiáng),平衡將怎樣移動?【講解】對于無氣體參加的化學(xué)平衡,改變壓強(qiáng)不能使化學(xué)平衡發(fā)生移動【學(xué)與問】對于反應(yīng)aA(g) + bB(g)cC(g),若a+b=c,達(dá)到平衡后改變壓強(qiáng),平衡將做怎樣的移動?【講解】對于反應(yīng)前后氣態(tài)物質(zhì)的總體積不變的化學(xué)平衡(a+b=c),壓強(qiáng)的改變對平衡無影響(但將同等程度的改變正、逆反應(yīng)速率)【學(xué)與問】一定條件下的密閉容器中,反應(yīng) N2 + 3H22NH3達(dá)到平衡后,再充入一定量的氬氣,平

34、衡將做怎樣的移動?【講解】充入“無關(guān)氣體”,如He、Ne、Ar或不參加反應(yīng)的N2 等有以下兩種可能情況:充入“無關(guān)氣體”對平衡的影響恒容時充入“無關(guān)氣體”引起總壓增大,但各反應(yīng)物的濃度不變平衡不移動恒壓時充入“無關(guān)氣體”引起總體積增大使各反應(yīng)物濃度減小各氣體的分壓減小平衡向氣體體積增大的方向移動【結(jié)論】壓強(qiáng)的改變?nèi)绻麤]有引起氣體體積的變化,則不能引起平衡的移動五、勒夏特列原理1、定義:如果改變影響平衡的一個條件(如溫度、壓強(qiáng)、濃度),平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動【學(xué)與問】對于一個正在進(jìn)行的可逆反應(yīng),改變其中一個條件(如溫度、壓強(qiáng)、濃度),平衡應(yīng)該怎樣移動?【講解】勒夏特列原理不適用于未達(dá)

35、到平衡的體系【思考與交流】如何理解“減弱這種改變”這句話?2六、催化劑對化學(xué)平衡移動的影響【思考與交流】催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)速率,那么向一個已經(jīng)達(dá)到平衡的反應(yīng)體系中加入催化劑,平衡將如何移動?【講解】由于催化劑能同等程度地改變正、逆反應(yīng)的速率,化學(xué)平衡不移動 (正)=(逆) 正催(正) (逆) (正)=(逆) 負(fù)催 0 t【講解】對于未達(dá)到平衡的反應(yīng)體系,使用催化劑可以縮短達(dá)到平衡所需的時間【小結(jié)】教學(xué)反思:課題:化學(xué)平衡常數(shù)知識目標(biāo)1、知道化學(xué)平衡常數(shù)的涵義,能利用化學(xué)平衡常數(shù)進(jìn)行相關(guān)計算。2、掌握化學(xué)平衡計算能力目標(biāo)從定量角度深入理解化學(xué)平衡常數(shù)重 點(diǎn)知道化學(xué)平衡常數(shù)的涵義,能利用化學(xué)平衡

36、常數(shù)進(jìn)行相關(guān)計算難 點(diǎn)利用化學(xué)平衡常數(shù)進(jìn)行相關(guān)計算教學(xué)過程教學(xué)步驟、內(nèi)容師生活動七、化學(xué)平衡常數(shù)【問題探究】當(dāng)一個可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時,反應(yīng)物與生成物的濃度之間有怎樣的定量關(guān)系,請你分析教材P29的表進(jìn)行歸納【講解】從H2與I2的反應(yīng)可以看出,在可逆反應(yīng)中,無論平衡是從哪個方向形成的,只要溫度相同,生成物濃度的系數(shù)次方的乘積跟反應(yīng)物濃度的系數(shù)次方的乘積之比為一個常數(shù),這個常數(shù)就叫作化學(xué)平衡常數(shù),簡稱平衡常數(shù)1、定義:達(dá)到平衡,這時各種生成物濃度的系數(shù)次方的乘積除以各反應(yīng)物濃度的系數(shù)次方的乘積所得的比值,常用K表示2、表達(dá)式:對于一般的可逆反應(yīng),mA(g)+ nB(g)pC(g)+ qD(

37、g),當(dāng)在一定溫度下達(dá)到平衡時,K【講解】化學(xué)平衡常數(shù)同阿伏加德羅常數(shù)以及物理中的萬有引力常數(shù)一樣都是一個常數(shù),只要溫度不變,對于一個具體的可逆反應(yīng)就對應(yīng)一個具體的常數(shù)值;一般情況下使用平衡常數(shù)不注明單位3、影響因素:【練習(xí)】4、書寫平衡常數(shù)關(guān)系式的規(guī)則【學(xué)與問】在進(jìn)行有關(guān)平衡常數(shù)的計算時,對于反應(yīng)中有固體、純液體參加的反應(yīng),應(yīng)該如何處理?如果反應(yīng)中有固體與純液體參加,它們的濃度不應(yīng)寫在平衡關(guān)系式中,因為它們的濃度是固定不變的,化學(xué)平衡關(guān)系式中只包括氣態(tài)物質(zhì)與溶液中各溶質(zhì)的濃度。如: CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g) Kc(CO2) CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(l)

38、K【學(xué)與問】在稀溶液中進(jìn)行的反應(yīng),如果有水參加反應(yīng),那么水的濃度該如何表示?稀溶液中進(jìn)行的反應(yīng),如有水參加,水的濃度也不必寫在平衡關(guān)系式中,如: Cr2O72+H2O2CrO42+2H+ K【學(xué)與問】在水溶液中進(jìn)行的反應(yīng),水的濃度不需要表示,那么在非水溶液中進(jìn)行的反應(yīng)呢?非水溶液中的反應(yīng),如有水生成或有水參加反應(yīng),此時水的濃度不可視為常數(shù),必須表示在平衡關(guān)系式中。如酒精與醋酸的液相反應(yīng) C2H5OH+CH3COOHCH3COOC2H5+H2O K【學(xué)與問】反應(yīng):H2(g)+I2(g)2HI(g)、H2(g)+I2(g)HI(g)、2HI(g)H2(g)+I2(g),它們的平衡常數(shù)是否相同?為什

39、么?【講解】P41所以平衡常數(shù)必須與反應(yīng)方程式相互對應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)是指某一具體反應(yīng)的平衡常數(shù):5、平衡常數(shù)的應(yīng)用【思考與交流】在25時:H2Cl22HCl,K5.31033;H2Br22HBr,K5.31028;H2I22HI,K49;請結(jié)合以前的知識推測平衡常數(shù)跟反應(yīng)的難易程度有何關(guān)系?化學(xué)平衡常數(shù)值的大小是可逆反應(yīng)進(jìn)行程度的標(biāo)志。它能夠表示出可逆反應(yīng)進(jìn)行的完全程度。一個反應(yīng)的K值越大,平衡時生成物的濃度越大,反應(yīng)物的濃度越小,反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率也越大??梢哉f,化學(xué)平衡常數(shù)是一定溫度下一個反應(yīng)本身固有的內(nèi)在性質(zhì)的定量表達(dá)【科學(xué)探究】mA(g)+ nB(g)pC(g)+qD(g),在一定溫度的任意時

40、刻,反應(yīng)物與生成物的濃度如下關(guān)系:Q;當(dāng):可以利用平衡常數(shù)的值做標(biāo)準(zhǔn),判斷正在進(jìn)行的可逆反應(yīng)是否平衡及不平衡時向何方進(jìn)行建立平衡:【思考與交流】對于反應(yīng)H2(g)I2(g)2HI H0,其平衡常數(shù)跟溫度有如下關(guān)系:請據(jù)表分析,平衡常數(shù)與反應(yīng)的熱效應(yīng)有什么關(guān)系?T(K)623698763K66.954.445.9利用K可判斷反應(yīng)的熱效應(yīng):【練習(xí)】教學(xué)反思:第一節(jié) 弱電解質(zhì)的電離知識目標(biāo)1.能描述弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡及影響因素,了解酸堿電離理論。2.使學(xué)生了解電離平衡常數(shù)及其意義。能力目標(biāo)1、能從物質(zhì)分類與結(jié)構(gòu)上加以理解電解質(zhì)與非電解質(zhì)、強(qiáng)弱電解質(zhì)2、從理論及實(shí)驗角度辨析強(qiáng)弱電解質(zhì)重 點(diǎn)電

41、離平衡的建立與電離平衡的移動,從化學(xué)平衡的建立與化學(xué)平衡的移動理論認(rèn)識電離平衡的建立與電離平衡的移動。難 點(diǎn)外界條件對電離平衡的影響 強(qiáng)弱電解質(zhì)的辨析教學(xué)過程教學(xué)步驟、內(nèi)容師生活動提問什么是電解質(zhì)?什么是非電解質(zhì)?回答在水溶液或熔化狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物叫電解質(zhì)。投影請大家根據(jù)電解質(zhì)的概念,討論以下幾種說法是否正確,并說明原因。1.石墨能導(dǎo)電,所以是電解質(zhì)。2.由于BaSO4不溶于水,所以不是電解質(zhì)。3.鹽酸能導(dǎo)電,所以鹽酸是電解質(zhì)。4.SO2、NH3、Na2O溶于水可導(dǎo)電,所以均為電解質(zhì)?!景鍟繉W(xué)與問酸、堿、鹽都是電解質(zhì),在水中都能電離出離子,不同的電解質(zhì)電離程度是否有區(qū)別?回答有區(qū)別,電解

42、質(zhì)有強(qiáng)弱之分。板書 第三章 水溶液中的離子平衡第一節(jié) 弱電解質(zhì)的電離思考鹽酸與醋酸是生活中常用的酸,鹽酸常用于衛(wèi)生潔具的清潔與去除水垢,為什么不用鹽酸代替醋酸呢?回答醋酸腐蝕性比鹽酸小,酸性弱。追問醋酸的去水垢能力不如鹽酸強(qiáng),除濃度之外是否還有其它因素?實(shí)驗3-1:體積相同,氫離子濃度相同的鹽酸與醋酸與等量鎂條反應(yīng),并測量溶液的pH值。1mol/LHCl1mol/LCH3COOH與鎂條反應(yīng)現(xiàn)象溶液的pH值實(shí)驗結(jié)果 開始1mol/LHCl與鎂條反應(yīng)劇烈,pH值鹽酸為1,醋酸小于1小組探討反應(yīng)現(xiàn)象及pH值不同的原因?匯報探討結(jié)果:開始1mol/LHCl與鎂條反應(yīng)劇烈,說明1mol/LHCl中氫離子

43、濃度大,即氫離子濃度為1mol/L,說明HCl完全電離;而開始1mol/LCH3COOH與鎂條反應(yīng)較慢,說明其氫離子濃度較鹽酸小,即小于1mol/L,說明醋酸在水中部分電離。HCl是強(qiáng)電解質(zhì),CH3COOH是弱電解質(zhì)。閱讀40頁圖兩溶液中存在的粒子有哪些?提問什么叫強(qiáng)電解質(zhì)?什么叫弱電解質(zhì)?板書一、強(qiáng)弱電解質(zhì)在水溶液里全部電離成離子的電解質(zhì)叫強(qiáng)電解質(zhì);如強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、絕大多數(shù)鹽。只有一部分分子電離成離子的電解質(zhì)叫弱電解質(zhì)。如弱酸、弱減、水。過渡勒沙特列原理不僅可用來判斷化學(xué)平衡的移動方向,而且適用于一切動態(tài)平衡,當(dāng)然也適用于電離平衡,像我們剛才提到的體積相同,濃度相同的鹽酸與醋酸分別與足量的鎂條

44、反應(yīng),氫氣誰多?請同學(xué)們想一想如何從電離平衡的移動去解釋?板書二、弱電解質(zhì)的電離回答因為HCl不存在電離平衡,CH3COOH存在電離平衡,隨著H的消耗,CH3COOH的電離平衡發(fā)生移動,使H得到補(bǔ)充,所以最終得到氫氣一樣多。提問請大家再回答一個問題:CH3COO與H+在溶液中能否大量共存?回答不能。講解我們知道,醋酸加入水中,在水分子的作用下,CH3COOH會電離成CH3COO與H,與此同時,電離出的CH3COO與H+又會結(jié)合成CH3COOH分子,隨著CH3COOH分子的電離,CH3COOH分子的濃度逐漸減小,而CH3COO與H+濃度會逐漸增大,所以CH3COOH的電離速率會逐漸減小,CH3C

45、OO與H+結(jié)合成CH3COOH分子的速率逐漸增大,即CH3COOH的電離過程是可逆的。板書1、CH3COOH CH3COO+H接著講述在醋酸電離成離子的同時,離子又在重新結(jié)合成分子。當(dāng)分子電離成離子的速率等于離子結(jié)合成分子的速率時,就達(dá)到了電離平衡狀態(tài)。這一平衡的建立過程,同樣可以用速率時間圖來描述。板書弱電解質(zhì)電離平衡狀態(tài)建立示意圖歸納請同學(xué)們根據(jù)上圖的特點(diǎn),結(jié)合化學(xué)平衡的概念,說一下什么叫電離平衡。學(xué)生敘述,教師板書2、在一定條件(如溫度、濃度)下,當(dāng)電解質(zhì)分子電離成離子的速率與離子重新結(jié)合生成分子的速率相等時,電離過程就達(dá)到了平衡狀態(tài),這叫電離平衡。完成書中41頁思考與交流提問電離平衡也屬于一種化學(xué)平衡,那么電離平衡狀態(tài)有何特

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