第十单元 课题1 常见的酸和碱
第1课时 教案
教学目标
1.认识石蕊、酚酞这两种酸碱指示剂;
2.会用酸碱指示剂检验溶液的酸碱性;
3.能自制酸碱指示剂,并设计和完成有关的实验。
教学重难点
重点:运用酸碱指示剂检验酸溶液和碱溶液。
难点:通过一些实验探究活动,进一步认识与体验科学探究的过程,培养学生学习化学的方法,分析解决问题的能力。
教学过程
【新课导入】图片展示,食醋、柠檬、山楂、葡萄。
【提问】图片中的这些食物都给你留下了什么印象?(酸)
【总结】像以上这些有酸味的物质中通常都含有一类特殊的化合物——酸。对于酸这种物质我们并不陌生,在以往的化学实验中我们遇到了稀盐酸、稀硫酸等化学药品。无论是食物中含有的酸还是实验室中常见的酸,都属于一类物质——酸。
【问题】图片展示,洗头膏、洗衣液、沐浴露、香皂。这些日用品都给你留下了什么印象?
【总结】这些物质都有一种滑滑的感觉。它们中都含有一种碱性的物质。生活中的这些物质中常含有氢氧化钙、氢氧化钠等碱性物质,在实验室中我们也会用到这些化学药品。氨水、氢氧化钠、氢氧化钙等都是常见的碱。
【交流讨论】(展示白醋和澄清石灰水两种试剂),白醋是生活中常见的一种酸溶液,澄清的石灰水是常见的一种碱溶液,你知道怎样区分它们吗?
【总结】可以用闻气味的方法;可以用通入二氧化碳的方法;还可以用手触摸的方法……
【交流讨论】(展示稀盐酸和氢氧化钠溶液两种试剂)这是实验室中较常见的两种腐蚀性比较强的酸和碱的溶液,你又该如何区分它们呢?能不能用上述方法鉴别呢?
【总结】不能,因为腐蚀性强所以不能再用手触摸;通入二氧化碳时反应现象不明显。
【过渡】在实验室中,人们常用酸碱指示剂来区分酸和碱的溶液。
【旧知回顾】实验一:探究二氧化碳溶于水的化学反应,醋酸、碳酸溶液都能使紫色的石蕊溶液变红。
实验二:探究分子运动现象的实验,氨分子扩散进酚酞溶液中,使溶液由无色变成红色。
这两个实验中的紫色石蕊溶液和无色酚酞溶液是实验室中常用的两种酸碱指示剂。我们通过实验来探究一下吧。
【实验探究1】分别向4支试管中加入少量白醋、苹果汁、石灰水和氢氧化钠溶液,然后再分别滴入几滴紫色的石蕊溶液,振荡,观察现象。
【实验记录】
白醋 苹果汁 石灰水 氢氧化钠溶液
加入紫色的石蕊溶液 变红色 变红色 变蓝色 变蓝色
结论 酸溶液使紫色的石蕊溶液变成红色,碱溶液使紫色的石蕊溶液变成蓝色
【实验探究2】另取4支试管,分别加入少量的白醋、苹果汁、石灰水和氢氧化钠溶液,然后再分别滴入几滴无色的酚酞溶液,振荡,观察现象。
【实验记录】
白醋 苹果汁 石灰水 氢氧化钠溶液
加入无色的酚酞溶液 不变色 不变色 变红色 变红色
结论 酸溶液不能使无色的酚酞溶液变色,碱溶液能使无色的酚酞溶液变成红色
因此说紫色石蕊溶液和无色酚酞溶液都可以用来区分、判断酸和碱这两类溶液。
【问题】根据这两个实验,你能总结出什么结论吗?
【总结】通过实验可知:紫色的石蕊溶液遇到酸溶液会变成红色,遇到碱溶液会变成蓝色;无色的酚酞溶液遇到酸溶液不变色,遇到碱溶液会变成红色。
【概念讲解】像石蕊、酚酞溶液这样能跟酸或碱溶液起作用而显示不同颜色的试剂,叫做酸碱指示剂,通常也简称指示剂。
【注意事项】1. 酸指酸性溶液,碱指碱性溶液;
2. 酸碱指示剂与酸或碱的溶液作用时,变色的是酸碱指示剂,而不是酸或碱的溶液。
【过渡】你知道科学家是怎样发现酸碱指示剂的吗?我们通过一段视频来了解一下。
【播放视频】《波义耳与指示剂的发明》
【过渡】通过视频,我们可以感觉到:生活中处处皆学问,平时只要我们用心观察、细心观察,我们也能得到意想不到的收获。在生活中,还有好多的花瓣或果实(如牵牛花、月季花、紫甘蓝等)也具有类似石蕊、酚酞的效果,让我们来探究一下吧!
【探究实验】将采集几种呈鲜艳颜色的花瓣或果实,在研钵中捣烂,加入1∶1的酒精溶液浸泡,过滤,得到滤液,即制得指示剂。然后将制得的指示剂依次分别滴加到盛有白醋、稀盐酸、澄清石灰水、氢氧化钠溶液的4支试管中,观察并记录现象。(每组自制1~2中试剂即可。)
指示剂 (汁液) 在不同溶液中的颜色变化
白醋 石灰水 盐酸 氢氧化钠溶液
【交流与总结】自制的指示剂在酸、碱溶液中能显示的不同颜色,因此也可以作为一种酸碱指示剂。但不同的指示剂在酸和碱的溶液中所显示的颜色也是有区别的。
【课堂小结】
1.酸碱指示剂
定义:能跟酸或碱溶液起作用而显示不同颜色的试剂。
2.酸碱指示剂的发现——波义耳
3.自制酸碱指示剂
【课堂练习】略
【板书设计】
常见的酸和碱
一、酸碱指示剂:能跟酸或碱溶液起作用而显示不同颜色的试剂。
紫色的石蕊溶液遇到酸变红色,遇碱变蓝色;
无色的酚酞溶液遇到酸不变色,遇碱变红色。
二、酸碱指示剂的制取
1第十单元 课题1 常见的酸和碱
第2课时 教案
教学目标
1.熟悉常见的酸——盐酸和硫酸的物理性质和用途。
2.了解浓硫酸的特性,掌握浓硫酸的稀释方法。
3.通过活动与探究,掌握酸的化学性质。
教学重难点
重点:酸的化学性质。
难点:浓硫酸的稀释方法。
教学过程
【知识回顾】请同学们写出所学过的有酸参与的化学反应的化学方程式。
【总结与交流】
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
Mg+2HCl =MgCl2+H2↑
……
【过渡】反应①是实验室制取二氧化碳的反应原理,反应③是实验室制取氢气的反应原理,所以盐酸和硫酸是我们在实验室中经常用到的酸,另外硝酸和醋酸也是实验室中常见的酸,那么这些酸具有哪些物理性质和化学性质呢?本节课我们一起探究吧!
【实验探究】(1)观察盐酸、硫酸的颜色和状态;
(2)分别打开盛有盐酸,硫酸的试剂瓶的瓶盖,观察现象并闻气味。(注意闻气味的正确操作)
【实验记录】
浓盐酸 浓硫酸
颜色、状态 无色液体 无色粘稠、油状液体
打开试剂瓶后的现象 瓶口出现白雾 无明显想象
气味 刺激性气味 无气味
浓度 37%~38% 98%
密度 1.19g/cm3 1.84g/cm3
【交流讨论】打开浓盐酸的瓶盖出现白雾的原因是什么?
【总结与交流】浓盐酸具有挥发性,浓盐酸中挥发出的氯化氢气体遇到空气中的水蒸气生成的盐酸小液滴。
【交流讨论】现在有两瓶装着盐酸和硫酸的未贴标签的试剂瓶,根据它们的物理性质,你知道该如何区分它们吗?
【总结与交流】轻轻摇晃观察液体是否黏稠、打开瓶盖看其是否出现白雾、闻其是否有刺激性气味等。
【学生活动】根据课本52页表格内容,总结硫酸和盐酸各有什么用途?
【总结】生产、生活中很多地方都要用到盐酸和硫酸。盐酸常用于金属除锈、制造含氯的药物,如生活中的洁厕灵等。人的胃液中含有盐酸用以帮助消化。硫酸也可用于金属除锈,还广泛用于生产化肥、农药、火药、冶炼金属、精炼石油等。浓硫酸具有吸水性,还可以用作实验室里的干燥剂。
【交流讨论】两试剂瓶分别敞口放置的浓盐酸和浓硫酸,过一段时间后,该溶液的溶质质量分数会有什么变化,为什么?
【总结与交流】浓盐酸易挥发,溶解的氯化氢气体易扩散到空气中,造成溶液的溶质质量分数变小;浓硫酸具有吸水性,易吸收空气中的水蒸气,造成溶质质量分数也变小。
【讲解】在实验室、化工生产和日常生活中常见酸还有硝酸、醋酸、柠檬酸等。硝酸由于见光易分解,需存放在棕色瓶中,我们食用的食醋中含有醋酸,而柠檬、柑橘等水果中含有柠檬酸。
【过渡】同学们对浓硫酸的特性,还有哪些了解?
【实验演示】用玻璃棒蘸取浓硫酸滴在一小块布上;玻璃棒蘸取浓硫酸在纸上写字;用小木棍蘸取少量浓硫酸。观察现象。
【总结】以上实验均说明了浓硫酸的强腐蚀性,她能夺取纸张、木材、布料甚至皮肤等由含碳、氢、氧等元素的化合物组成的物质中的水分,生成黑色的炭,我们把这一特性叫做“脱水性”。(明确浓硫酸的强腐蚀性和脱水性是化学性质。)
【实验演示】黑面包实验——浓硫酸与淀粉反应。
【强调】使用浓硫酸要十分小心。如果不慎将浓硫酸沾到皮肤或衣服上,应立即用大量的水冲洗,然后再涂上3%~5%的碳酸氢钠溶液。
【问题】实验室里一般储存的是浓盐酸和浓硫酸,而在实验中,经常要使用稀盐酸和稀硫酸,你知道怎样才能使浓盐酸和浓硫酸,变成稀盐酸和稀硫酸吗?
(有的同学可能会说:只需加点水不就可以吗,这是不对的。)
【过渡】浓盐酸稀释时,可以直接加水,而浓硫酸稀释时是不可以直接加水的。你知道是为什么吗?让我们通过一段视频来了解一下吧。
【视频演示】浓硫酸的稀释方法。
【总结】稀释浓硫酸的正确操作:将浓硫酸沿烧杯壁缓慢的注入盛有水的烧杯里,并用玻璃棒不断搅拌。切不可将水倒入浓硫酸中。
【交流讨论】为什么不能将水倒入浓硫酸中?
【视频演示】稀释浓硫酸的错误操作。
【总结与交流】将水注入浓硫酸中时,由于水的密度较小,水会浮在浓硫酸上面,溶解时放出的热能使水立刻沸腾,会使硫酸液滴四处飞溅,造成人或物的极大破坏。
【过渡】稀盐酸和稀硫酸都是化学实验室中常见的酸,除了物理性质有所不同外,其化学性质一样吗?我们通过实验来探究一下。
【探究活动1】酸与指示剂的作用
【学生实验】在白色点滴板上分别滴有稀盐酸和稀硫酸,然后再分别滴加紫色的石蕊溶液和无色的酚酞溶液,观察并记录现象。
【实验记录】
紫色石蕊溶液 无色酚酞溶液
稀盐酸 变红 不变色
稀硫酸 变红 不变色
【总结】稀盐酸和稀硫酸都能使紫色的石蕊溶液变为红色,不能使无色的酚酞溶液变色。
【探究活动2】酸与金属的反应
【回顾】在前面的金属的化学性质内容中,我们学过:在金属活动性顺序里,位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢。根据这一性质,你能写出镁、锌、铁分别于稀盐酸、稀硫酸反应的化学方程式吗?(学生练习)
【总结与交流】
Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ Zn+H2SO4 =ZnSO4+H2↑
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑
酸能与活泼金属反应:在金属活动性顺序里,位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢。
【探究活动3】酸与金属氧化物的反应
【实验1】酸与氧化铁的反应
现象 化学方程式
铁锈+稀盐酸 铁锈溶解,溶液由无色变黄色。 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
铁锈+稀硫酸 铁锈溶解,溶液由无色变黄色。 Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
【实验2】酸与氧化铜的反应
现象 化学方程式
CuO+稀盐酸 铁锈溶解,溶液由无色变黄色。 CuO+2HCl=CuCl2+H2O
CuO+稀硫酸 铁锈溶解,溶液由无色变黄色。 CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
【总结与交流】盐酸和稀硫酸都能与铁锈(Fe2O3)、氧化铜反应,分别生成黄色和蓝色的溶液。
【过渡】观察以上几个化学反应,它们的生成物(水和气体除外)有什么特点?
(都是金属离子和酸根离子构成的一类化合物,在化学上又叫做盐。)
【交流讨论】能不能将铁钉长时间浸泡在酸溶液中?
【总结与交流】反应初期,是酸溶液与铁锈发生了反应;铁锈消失后,酸溶液又与铁发生了反应。即:
Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
所以不能将铁钉长时间浸泡在酸溶液中,因为酸会继续与铁发生反应,造成铁被腐蚀。
【交流讨论】根据这几个探究实验,你能归纳出盐酸、硫酸等酸有哪些相似的化学性质吗?
【总结与交流】
(1)酸能使紫色的石蕊溶液变红,无色的酚酞溶液与酸不变色。
(2)通常酸溶液能与活泼金属反应,生成氢气和该金属的化合物(盐)。
(3)酸能与某些金属氧化物反应生成水和该金属的化合物(盐)。
【科学视频】酸酸的味道。
【课堂小结】
1.常见的酸
①盐酸的物理性质和用途;
②硫酸的物理性质和用途。
2.浓硫酸
①浓硫酸的腐蚀性;②浓硫酸的稀释方法。
3.酸的化学性质
①酸能使紫色石蕊试液变红,不能使无色酚酞溶液变色;
②酸能与较活泼的金属反应生成盐和氢气;
③酸能与某些金属氧化物反应生成盐和水。
【课堂练习】略
【板书设计】
常见的酸和碱
一、常见的酸
(1)盐酸
(2)硫酸
(3)浓硫酸的腐蚀性及稀释方法
二、酸的化学性质
①酸能使紫色石蕊试液变红,不能使无色酚酞溶液变色;
②酸能与较活泼的金属反应生成盐和氢气;
③酸能与某些金属氧化物反应生成盐和水。
1第十单元 课题1 常见的酸和碱
第3课时 教案
教学目标
1. 知道常见的几种碱——氢氧化钠、氢氧化钙等的主要性质和用途。
2.认识氢氧化钠、氢氧化钙的腐蚀性及使用的安全注意事项。
3.通过实验探究了解酸、碱具有通性的原因。
教学重难点
重点:碱的化学性质。
难点:氢氧化钠、氢氧化钙与非金属氧化物的反应及反应的化学方程式。
教学过程
【新课导入】教师往黑板上贴一张白纸(预先用酚酞溶液写好NaOH),然后请一名学生用小喷壶往上喷氢氧化钠溶液,瞬间鲜艳的大红字“NaOH”跃然纸上。
【提问】根据以往学习的知识,你能说出这个魔术的原理吗?
【总结】无色酚酞溶液遇碱变红。
【过渡】前面我们已学习了几种常见的酸,今天我们来学习几种常见的碱,氢氧化钠(NaOH)便是其一。另外还有氢氧化钙、氢氧化钾和氨水。那么这些酸具有哪些物理性质和化学性质呢?我们本节课一起探究吧!
【学生活动】阅读教材P55,了解氢氧化钠的俗称和特性。
【总结】氢氧化钠俗称苛性钠、火碱、烧碱,具有强腐蚀性。
【交流讨论】在使用氢氧化钠溶液时要注意哪些问题?
【总结】使用氢氧化钠时必须要十分小心,防止眼睛、衣服、皮肤被它腐蚀。实验时最好戴防护眼镜。若不慎沾到氢氧化钠,应立即用大量水冲洗,然后再涂上硼酸溶液。
【过渡】氢氧化钠还有哪些性质呢?我们通过实验来学习一下吧。
【实验探究】氢氧化钠的物理性质
【实验记录】
现象 分析
观察颜色和状态 白色固体
放在表面皿上,放置一会儿 表面潮湿并逐渐溶解 氢氧化钠容易吸收水分而潮解
放入盛有少量水的试管中,用手感知试管外壁的温度变化 固体逐渐溶解于水中,试管外壁温度升高 氢氧化钠易溶于水,溶解时放热
【讲解】氢氧化钠暴露在空气中容易吸收水分,表面潮湿并逐渐溶解,这种现象叫做潮解。属于物理变化。
【交流讨论】NaOH固体易潮解,应如何保存?可利用该性质作什么用途?
【总结与交流】
1氢氧化钠需要密封保存;
2.氢氧化钠容易吸收水分,能用来做某些气体的干燥剂。如H2、O2、CO、CH4等。
【讲解】氢氧化钠是一种重要的化工原料,广泛应用于肥皂、石油、造纸等工业;氢氧化钠能与油脂反应,在生活中可用来去除油污,如炉具清洁剂中就含有氢氧化钠。
【过渡】接下来我们来认识另一种常见的碱——氢氧化钙。
【学生活动】阅读教材P55-56,说一说氢氧化钙的俗称及特性。
【总结】氢氧化钙的俗称是熟石灰、消石灰,也具有强腐蚀性,使用时要注意安全。
【实验探究】氢氧化钙的性质
【实验记录】
现象
颜色、状态 白色粉末状固体
在水中的溶解情况 微溶于水
向澄清溶液中通入CO2 澄清的溶液变浑浊
【旧知回顾】
1.在学习溶解度时我们知道,氢氧化钙的溶解度随温度的升高而降低。
2.检验CO2的方法是向澄清的石灰水(氢氧化钙溶液)中通入此气体,若变浑浊,则该气体为CO2,反应的化学方程式为Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓ + H2O。
【过渡】我们接下来朗读一首诗——《石灰吟》。
千锤万凿出深山,
烈火焚烧若等闲。
粉身碎骨全不怕,
要留清白在人间。
你知道这首诗中隐藏了哪些化学反应吗?
【总结】①CaCO3 CaO + CO2↑,②CaO+ H2O = Ca(OH)2,③Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓ + H2O。CaO俗称生石灰,通常用生石灰与水反应来制取氢氧化钙。
【交流讨论】生石灰与熟石灰有什么区别?
【总结与交流】生石灰是CaO,熟石灰是Ca(OH)2,生石灰溶于水得到熟石灰,即:CaO+H2O=Ca(OH)2。此反应会放出大量的热,在生成与生活中氧化钙可以用作食品发热包。
【交流讨论】日常生活中哪些地方要常用到熟石灰(或石灰浆)?
【总结】日常生活中常用熟石灰砌砖抹墙;冬季粉刷树干底部用以保暖和杀灭虫卵;农业上还可以用于配制农药波尔多液、改良酸性土壤等。
【过渡】氢氧化钠、氢氧化钙在化学上被称为碱,除此之外,常见的碱还有氢氧化钾(KOH)、氨水(NH3.H2O)等。
【讲解】
1.氢氧化钾
①氢氧化钾为白色固体,具强碱性及腐蚀性。
②极易吸收空气中水分而潮解,吸收二氧化碳而成碳酸钾。
③常用于电池工业。
2.氨水
氨气是一种极易溶于水的气体(氨气喷泉),可通过氨气溶于水来制取氨水。
氨水为无色液体,有一定的腐蚀性,易挥发,挥发出的氨气有刺激性气味。可用于制造化肥、炸药等。
【问题】根据以前所学,你知道碱有哪些化学性质吗?我们通过实验来探究一下。
【探究活动1】碱与指示剂的作用
【学生实验】在白色点滴板上分别滴有氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液,然后再分别滴加紫色的石蕊溶液和无色的酚酞溶液,观察并记录现象。
【实验记录】
紫色石蕊溶液 无色酚酞溶液
稀盐酸 变红 不变色
稀硫酸 变红 不变色
【总结】碱能使紫色的石蕊溶液变为蓝色;碱能使无色的酚酞溶液变为红色。
【探究活动2】碱与非金属氧化物的反应
【实验演示】氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液分别于二氧化碳气体的反应。
【实验记录】
化学方程式
氢氧化钠溶液与二氧化碳 2NaOH + CO2 == Na2CO3 + H2O
氢氧化钙溶液与二氧化碳 Ca(OH)2+CO2 == CaCO3↓ + H2O
【总结】碱溶液能与某些非金属氧化物反应生成盐和水。
【交流讨论】硫酸厂排放的废气中含有二氧化硫,为了周围居民的安全,你能利用我们已知的化学知识帮居民解决这个问题吗?
【总结与交流】将废气通过氢氧化钠溶液或石灰浆处理后再排放。
反应的化学方程式为:2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O、Ca(OH)2+SO2=CaSO3↓+H2O。
【交流讨论】氢氧化钠固体要密封保存,除了与易潮解因素有关外,还与什么因素有关?
【总结与交流】氢氧化钠易与空气中的二氧化碳气体反应(2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O)。所以氢氧化钠做干燥剂不能干燥CO2等酸性气体。
【讲解】在实验中常用的一种干燥剂为碱石灰,它是CaO(大约75%)、H2O(大约20%)、NaOH(大约3%),和KOH(大约1%)的混合物。主要是用于吸收水蒸气和CO2。
【过渡】通过实验和学习我们知道,盐酸、硫酸等酸有一些相似的化学性质,而氢氧化钠、氢氧化钙等碱也有一些相似的化学性质,你知道这是为什么吗?我们通过一个实验来进一步探究一下吧!
【探究实验】分别试验盐酸、硫酸、氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶、蒸馏水和乙醇的导电性。观察并记录现象,并思考原因。
【实验记录】
盐酸 硫酸 氢氧化钠溶液 氢氧化钙溶液 蒸馏水 乙醇
灯泡 亮 亮 亮 亮 不亮 不亮
导电性 导电 导电 导电 导电 不导电 不导电
【交流讨论】盐酸、硫酸、氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液都导电,而蒸馏水、乙醇不导电,这说明了什么?
【总结与交流】溶液导电说明了溶液中存在着自由移动的带电的离子。事实上:盐酸、硫酸这样的酸在水溶液中都能解离出H+和酸根离子;氢氧化钠、氢氧化钙这样的碱在水溶液中都能解离出金属离子和OH-。
【交流讨论】根据图示分析:盐酸、硫酸等酸具有相似化学性质的原因是什么?氢氧化钠、氢氧化钙等碱具有相似化学性质的原因又是什么?
【总结与交流】酸具有相似化学性质的原因是在酸溶液中都含有相同的H+;碱具有相似化学性质的原因是在碱溶液中都含有相同的OH-。
【课堂小结】
1.常见的碱
(1)氢氧化钠:俗称、特性、用途
(2)氢氧化钙:俗称、特性、用途
2.碱的化学性质
(1)碱能使紫色石蕊试液变成蓝色,使无色酚酞试液变红色;
(2)碱能与某些非金属反应生成盐和水。
3.酸、碱具有相似化学性质的原因
酸溶液中都含有H+,碱溶液中都含有OH-。
【课堂练习】略
【板书设计】
常见的酸和碱
一、常见的碱
(1)氢氧化钠
(2)氢氧化钙
(3)氢氧化钾
(4)氨水
二、碱的化学性质
(1)碱能使紫色石蕊试液变成蓝色,使无色酚酞试液变红色;
(2)碱能与某些非金属反应生成盐和水。
三、酸、碱具有相似化学性质的原因:酸溶液中都含有H+,碱溶液中都含有OH-。
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