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第页人教版八年级物理上册《3.3汽化和液化》导学案(附答案)【学习目标】1.理解汽化和液化的基本概念,掌握物质状态变化过程中的能量转换原理。(物理观念)2.能够分析并解释汽化和液化现象在日常生活中的应用实例,培养科学思维能力。(科学思维)3.通过实验观察,学会使用科学仪器测量物质的温度、压力等参数,探究汽化和液化的条件及影响因素。(科学探究)4.培养对物理现象的好奇心和探索精神,树立尊重科学、实事求是的科学态度与责任感。(科学态度与责任)【学习重点】1.准确理解汽化和液化的定义及其能量转换原理。2.掌握汽化和液化现象在日常生活中的应用实例。【学习难点】1.分析并解释复杂汽化和液化过程中的能量转换。2.通过实验准确测量物质的温度、压力等参数,并探究汽化和液化的具体条件及影响因素。【自主预习】阅读教材70页~75页《汽化和液化》,完成以下问题:1、汽化(1)定义:物质从变为的过程。(2)方式:和。(3)蒸发:①在任何温度下,只在液体发生的汽化现象。②影响因素有液体(越高越快)、(越大越快)、表面空(越快越快)。③蒸发有作用。(4)沸腾:①在一定温度(沸点)下,在液体和同时发生的汽化现象。②条件:一是达到且继续③特点:持续,温度。2、液化(1)定义:物质从变为的过程。(2)方式:和。(3)好处:使气体体积,便于储存和运输。【探究新知】探究一、汽化和液化1.汽化(1)情境探究:从液态到气态的变化现象分析:地板上的水消失,湿衣服变干,锅里的水量减少,是因为水从液态变成了气态。(2)汽化的定义:物质从液态变为气态的过程叫汽化。2.液化(1)情境探究:从气态到液态的变化现象分析:开水喷出“白气”、草叶出现露珠和眼镜起雾,都是有空气中的水蒸气由气态变成了液态。(2)液化的定义:物质从气态变成液态的过程叫液化。(1)汽化与液化互为逆过程,汽化吸热,液化放热。如下图所示:(2)汽化有两种方式,蒸发与沸腾。如晾在阳光下的湿衣服变干是蒸发,水烧开后继续加热,水变成水蒸气,这属于沸腾。【典例1】冬季喝热水时,常看到“白气”,其形成过程中所涉及的物态变化()A.只有汽化 B.只有液化 C.先汽化后液化 D.先液化后汽化探究二、沸腾1.沸腾:沸腾是在一定温度下,在液体内部和表面同时进行的剧烈的汽化现象。2.水沸腾前后的现象:(1)水沸腾前后的声音:水沸腾前声音大;水沸腾时声音小。(2)水沸腾前后的气泡的变化:沸腾前气泡越往上越小;沸腾时气泡越往上越大。(3)水沸腾前后温度的变化:沸腾前温度不断升高;沸腾时不断吸热但温度不变。3.实验评估:(1)安装装置时应自下而上。(2)酒精灯应用外焰加热,因为外焰温度最高。(3)温度计的液泡应处于水的中央,不能太靠近水面或杯底,否则测出的温度不准确。(4)杯中水量要合适:水量太少不容易测量水温,且沸腾现象不明显;水量太多会造成加热时间长。(5)缩短加热时间的方法:①适当减少水量;②给杯口加盖,减少热量的散失。4.水沸腾的特点:水沸腾时不断吸收热量,但温度不变。5.沸点:液体沸腾时的温度叫沸点。(1)不同的液体沸点不同;(2)同种液体沸点与气压有关:气压增大,沸点升高;气压减小,沸点降低。(3)标准大气压下,水的沸点为100℃。6.沸腾的条件:(1)温度达到沸点;(2)继续吸热。(1)液体沸腾需要一定的温度,标准大气压下不同的液体沸点不同。(2)液体沸腾前吸收热量温度升高,沸腾后吸收热量温度保持不变。(3)液体的沸点还与大气压有关,气压越高液体的沸点越高,高压锅就是利用了这一原理。(4)实验过程中为了缩短时间采取的措施有:可在烧杯口加盖,防止热量损失,沸腾后再拿掉,防止气压对沸点的影响;还可以直加热热水,水量选择适当。7.一些液体的沸点:一些液体的沸点(标准大气压)液体沸点/℃液体沸点/℃液态铁2750酒精78液态铅1740液态氨-33水银357液态氧-183液态碘184液态氮-196甲苯111液态氢-253水100液态氦-269【典例2】如图所示是某小组“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验装置及根据实验数据绘制的图象,下列分析正确的是()A.水不断冒出“白气”是汽化现象 B.水沸腾时,水中上升的气泡由大变小C.8~10min内水不需要吸收热量 D.该实验地点的气压低于1标准大气压探究三、蒸发1.蒸发:蒸发是液体在任何温度下都能发生的,并且只在液体表面发生的较缓慢的汽化现象。

2.影响蒸发快慢的因素:液体温度高低,液体表面积大小,液体表面空气流动的快慢。

3.液体蒸发吸热,有致冷作用:把酒精反复涂在温度计的玻璃泡上,用扇子扇,温度计的度数变小,这是因为酒精蒸发吸热。4.蒸发和沸腾的区别汽化方式异同点蒸发沸腾不同点发生部位液体表面液体表面和内部同时发生温度条件任何温度只在沸点时剧烈程度缓慢剧烈相同点都属于汽化现象,都是吸热过程【典例3】我国劳动人民常在生活中运用科学知识解决实际问题,如图所示,以前有人在炎热的夏天将纱布盖在盛有剩饭剩菜的篮子上,用此方法保存的食物,不容易因气温过高而过快变质。关于此方法说法正确的是()A.纱布盖住食物,可以减缓食物散热达到保鲜目的B.这种方法的原理是蒸发放热C.为了效果更好,要将篮子放在通风的地方D.这样可以使食物的温度保持在零摄氏度以下探究四、液化1.液化的方法:(1)降低温度(所有气体都可液化)(2)压缩体积

2.液化的好处:体积缩小,便于储存和运输。3.液化放热:水蒸气的烫伤往往比开水烫伤更严重,这是因为水蒸气液化的时候要放出部分热。(1)“人造雨”的实验中,从水壶口溢出的水蒸气遇到冷的勺子,水蒸气可以液化成小水滴,说明降低温度能使气体液化。(2)注射器中的乙醚蒸气,推动活塞,减小乙醚蒸气的体积,注射器内有液态乙醚出现,说明压缩体积也能实现液化。【典例4】在“探索厨房中的物态变化问题”跨学科实践活动中,某同学在家和父母一起煮饺子,针对观察到的现象,下列说法正确的是()A.冰冻水饺放到热水中变软是液化现象B.煮饺子时,当水沸腾后仍然用大火加热,可以使饺子更快煮熟C.水沸腾后打开锅盖,锅内水蒸气液化产生大量“白雾”D.锅中冒出的水蒸气造成的烫伤要比热水烫伤更严重,因为水蒸气液化吸热探究五、科学·技术·社会·环境1.电冰箱的构造和原理2.热棒的工作原理【典例5】青藏铁路沿线冻土区竖立了许多热棒,如图所示,其下端插在冻土中,里面填充了低沸点的液态氨。在寒冷的季节,热棒下端的液态氨变成气态氨上升到热棒的上端,将冻土里的热量“搬运”出去,以确保路基稳定。下列说法正确的是()A.若温度升高,冻土会液化,导致路基下沉B.可以使用液态水替代液态氨C.液态氨在热棒下端汽化吸热D.气态氨在热棒上端凝固放热【课堂总结】【课堂练习】1.小明利用电水壶探究水在沸腾前后温度变化的特点实验中,以下说法不正确的是()A.沸腾前,水的温度不断升高B.沸腾中,继续加热,水温几乎不变C.沸腾时,气泡上升过程中体积减小D.沸腾时,停止加热,沸腾将会停止2.如图所示是电冰箱的构造及原理图,制冷剂经压缩机-冷凝器-冷冻室再以气态回到压缩机,如此循环,以保证冷藏、冷冻室等内部“冷环境”维持低温状态,下列说法正确的是()A.压缩机将气态制冷剂压入冷凝器里凝华放热B.液态制冷剂进入冰箱冷冻室里汽化吸热C.制冷剂在冷凝器内凝固吸热,使冰箱内的温度降低D.冷凝器应该位于冰箱的内部“冷环境”中3.图所示为“制造云和雨”的实验装置,在一只烧杯里铺一层饱含水分的湿沙,杯口盖一个金属皿,在金属皿里放些冰块,给烧杯加热。观察实验中各种现象,下列说法不正确的是()A.烧杯中出现“白气”,金属皿下表面出现小水珠B.金属皿下底面的小水珠是由冰块熔化形成的C.实验中涉及到的物态变化有汽化、液化和熔化D.给烧杯加热,目的是加快湿沙中水的蒸发4.图是缺电地方的人们发明的一种陶制的罐中罐“冰箱”。盛夏季节里,有利于给“冰箱”中食物降温的做法是()A.把罐间湿沙子换成干沙子 B.经常给两罐间的沙子浇水C.把“冰箱”放在密闭房间内 D.把“冰箱”放在潮湿环境中5.北方秋天的早晨,居民楼的玻璃窗上会出现“哈气”,“哈气”是水蒸气(填物态变化的名称)生成的,出现在玻璃窗的表面(选填“内”或“外”),中午在阳光照射下“哈气”消失,这是因为发生了(填

物态变化的名称)现象,该现象是过程。(填“吸热”或“放热”)6.在探索厨房中的物态变化活动中,细心的小敏观察到,妈妈拿刚出笼的热馒头时,总要先往手上沾点水,这样就不至于太烫手,这是因为手上的水(填物态变化名称)吸热,使手的温度不至于太(填“高”或“低”)。小敏还了解到,蒸馒头时水蒸气造成的烫伤比开水烫伤更严重,主要是由于水蒸气液化成同温度的热水时,还要(填“放出”或“吸收”)大量的热。7.如图1所示,是瑞瑞同学在实验中拍摄的水沸腾前和沸腾时的两张照片,其中(选填“甲”或“乙”)是沸腾时的情况。图2是水沸腾时的温度计的示数,据此可判断当时的气压(选填“高于”或“低于”)标准大气压。【课后反思】本节课学习中,我们学习了什么知识?从中我们得到了什么体会?我还有哪些不足之处?参考答案【学习目标】1.理解汽化和液化的基本概念,掌握物质状态变化过程中的能量转换原理。(物理观念)2.能够分析并解释汽化和液化现象在日常生活中的应用实例,培养科学思维能力。(科学思维)3.通过实验观察,学会使用科学仪器测量物质的温度、压力等参数,探究汽化和液化的条件及影响因素。(科学探究)4.培养对物理现象的好奇心和探索精神,树立尊重科学、实事求是的科学态度与责任感。(科学态度与责任)【学习重点】1.准确理解汽化和液化的定义及其能量转换原理。2.掌握汽化和液化现象在日常生活中的应用实例。【学习难点】1.分析并解释复杂汽化和液化过程中的能量转换。2.通过实验准确测量物质的温度、压力等参数,并探究汽化和液化的具体条件及影响因素。【自主预习】阅读教材70页~75页《汽化和液化》,完成以下问题:1、汽化(1)定义:物质从液态变为气态的过程。(2)方式:蒸发和沸腾。(3)蒸发:①在任何温度下,只在液体表面发生的缓慢汽化现象。②影响因素有液体温度(越高越快)、表面积(越大越快)、表面空气流速(越快越快)。③蒸发吸热有制冷作用。(4)沸腾:①在一定温度(沸点)下,在液体表面和内部同时发生的剧烈汽化现象。②条件:一是达到沸点且继续吸热③特点:持续吸热,温度不变。2、液化(1)定义:物质从气态变为液态的过程。(2)方式:降低温度(所有气体降温都能液化)和压缩体积(如打火机内液体)。(3)好处:使气体体积缩小,便于储存和运输。【探究新知】探究一、汽化和液化1.汽化(1)情境探究:从液态到气态的变化现象分析:地板上的水消失,湿衣服变干,锅里的水量减少,是因为水从液态变成了气态。(2)汽化的定义:物质从液态变为气态的过程叫汽化。2.液化(1)情境探究:从气态到液态的变化现象分析:开水喷出“白气”、草叶出现露珠和眼镜起雾,都是有空气中的水蒸气由气态变成了液态。(2)液化的定义:物质从气态变成液态的过程叫液化。(1)汽化与液化互为逆过程,汽化吸热,液化放热。如下图所示:(2)汽化有两种方式,蒸发与沸腾。如晾在阳光下的湿衣服变干是蒸发,水烧开后继续加热,水变成水蒸气,这属于沸腾。【典例1】冬季喝热水时,常看到“白气”,其形成过程中所涉及的物态变化()A.只有汽化 B.只有液化 C.先汽化后液化 D.先液化后汽化【答案】C【详解】喝热水时,杯内的水汽化,产生大量的水蒸气,温度较高的水蒸气上升,遇到上方温度较低的空气液化成小水滴,形成“白气”,故C符合题意;ABD不符合题意。故选C。探究二、沸腾1.沸腾:沸腾是在一定温度下,在液体内部和表面同时进行的剧烈的汽化现象。2.水沸腾前后的现象:(1)水沸腾前后的声音:水沸腾前声音大;水沸腾时声音小。(2)水沸腾前后的气泡的变化:沸腾前气泡越往上越小;沸腾时气泡越往上越大。(3)水沸腾前后温度的变化:沸腾前温度不断升高;沸腾时不断吸热但温度不变。3.实验评估:(1)安装装置时应自下而上。(2)酒精灯应用外焰加热,因为外焰温度最高。(3)温度计的液泡应处于水的中央,不能太靠近水面或杯底,否则测出的温度不准确。(4)杯中水量要合适:水量太少不容易测量水温,且沸腾现象不明显;水量太多会造成加热时间长。(5)缩短加热时间的方法:①适当减少水量;②给杯口加盖,减少热量的散失。4.水沸腾的特点:水沸腾时不断吸收热量,但温度不变。5.沸点:液体沸腾时的温度叫沸点。(1)不同的液体沸点不同;(2)同种液体沸点与气压有关:气压增大,沸点升高;气压减小,沸点降低。(3)标准大气压下,水的沸点为100℃。6.沸腾的条件:(1)温度达到沸点;(2)继续吸热。(1)液体沸腾需要一定的温度,标准大气压下不同的液体沸点不同。(2)液体沸腾前吸收热量温度升高,沸腾后吸收热量温度保持不变。(3)液体的沸点还与大气压有关,气压越高液体的沸点越高,高压锅就是利用了这一原理。(4)实验过程中为了缩短时间采取的措施有:可在烧杯口加盖,防止热量损失,沸腾后再拿掉,防止气压对沸点的影响;还可以直加热热水,水量选择适当。7.一些液体的沸点:一些液体的沸点(标准大气压)液体沸点/℃液体沸点/℃液态铁2750酒精78液态铅1740液态氨-33水银357液态氧-183液态碘184液态氮-196甲苯111液态氢-253水100液态氦-269【典例2】如图所示是某小组“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验装置及根据实验数据绘制的图象,下列分析正确的是()A.水不断冒出“白气”是汽化现象 B.水沸腾时,水中上升的气泡由大变小C.8~10min内水不需要吸收热量 D.该实验地点的气压低于1标准大气压【答案】D【详解】A.水不断冒出“白气”是水蒸气遇冷液化成的小水滴,故A错误;B.水沸腾时气泡上升逐渐变大,至液面破裂开来,里面的水蒸气散发到空气中;水沸腾前,气泡上升变小,故B错误;C.8~10minD.1标准大气压下水的沸点是100℃,由图可知水的沸点为98℃,低于1标准大气压下的沸点,所以该实验地点的气压低于1标准大气压,故D正确。故选D。探究三、蒸发1.蒸发:蒸发是液体在任何温度下都能发生的,并且只在液体表面发生的较缓慢的汽化现象。

2.影响蒸发快慢的因素:液体温度高低,液体表面积大小,液体表面空气流动的快慢。

3.液体蒸发吸热,有致冷作用:把酒精反复涂在温度计的玻璃泡上,用扇子扇,温度计的度数变小,这是因为酒精蒸发吸热。4.蒸发和沸腾的区别汽化方式异同点蒸发沸腾不同点发生部位液体表面液体表面和内部同时发生温度条件任何温度只在沸点时剧烈程度缓慢剧烈相同点都属于汽化现象,都是吸热过程【典例3】我国劳动人民常在生活中运用科学知识解决实际问题,如图所示,以前有人在炎热的夏天将纱布盖在盛有剩饭剩菜的篮子上,用此方法保存的食物,不容易因气温过高而过快变质。关于此方法说法正确的是()A.纱布盖住食物,可以减缓食物散热达到保鲜目的B.这种方法的原理是蒸发放热C.为了效果更好,要将篮子放在通风的地方D.这样可以使食物的温度保持在零摄氏度以下【答案】C【详解】AB.纱布盖住食物,主要利用水蒸发过程吸收热量达到致冷的目的,达到保鲜食物的目的,故AB错误;C.为了效果更好,装置应放在阴凉通风的地方,这样可以加快蒸发吸热,故C正确;D.纱布盖住食物并通过水蒸发吸热,只能降低食物周围的温度,不能使食物的温度降低到零摄氏度以下,故D错误。故选C。探究四、液化1.液化的方法:(1)降低温度(所有气体都可液化)(2)压缩体积

2.液化的好处:体积缩小,便于储存和运输。3.液化放热:水蒸气的烫伤往往比开水烫伤更严重,这是因为水蒸气液化的时候要放出部分热。(1)“人造雨”的实验中,从水壶口溢出的水蒸气遇到冷的勺子,水蒸气可以液化成小水滴,说明降低温度能使气体液化。(2)注射器中的乙醚蒸气,推动活塞,减小乙醚蒸气的体积,注射器内有液态乙醚出现,说明压缩体积也能实现液化。【典例4】在“探索厨房中的物态变化问题”跨学科实践活动中,某同学在家和父母一起煮饺子,针对观察到的现象,下列说法正确的是()A.冰冻水饺放到热水中变软是液化现象B.煮饺子时,当水沸腾后仍然用大火加热,可以使饺子更快煮熟C.水沸腾后打开锅盖,锅内水蒸气液化产生大量“白雾”D.锅中冒出的水蒸气造成的烫伤要比热水烫伤更严重,因为水蒸气液化吸热【答案】C【详解】A.冰冻水饺放到热水中变软,是冻饺子中的冰熔化为水,是熔化现象,故A错误;B.煮饺子时,当水沸腾后,温度不再上升,仍然用大火加热,也不可以使饺子更快煮熟,故B错误;C.水沸腾后打开锅盖,锅内水蒸气上升过程中遇冷会液化变为水珠,即“白雾”,故C正确;D.锅中冒出的水蒸气造成的烫伤要比热水烫伤更严重,因为水蒸气液化放热,故D错误。故选C。探究五、科学·技术·社会·环境1.电冰箱的构造和原理2.热棒的工作原理【典例5】青藏铁路沿线冻土区竖立了许多热棒,如图所示,其下端插在冻土中,里面填充了低沸点的液态氨。在寒冷的季节,热棒下端的液态氨变成气态氨上升到热棒的上端,将冻土里的热量“搬运”出去,以确保路基稳定。下列说法正确的是()A.若温度升高,冻土会液化,导致路基下沉B.可以使用液态水替代液态氨C.液态氨在热棒下端汽化吸热D.气态氨在热棒上端凝固放热【答案】C【详解】A.若温度升高,冻土会由固态变成液态,发生熔化现象,导致路基下沉,故A错误;B.水的沸点较高,在低温下不容易变成气态;低沸点的液态氨,在低温下容易变成气态,所以不可以使用液态水替代液态氨,故B错误;C.物质从液态变为气态的过程叫作汽化,‌这一过程需要吸收热量。‌液态氨在热棒下端汽化吸热,故C正确;D.气态氨在热棒上端由气态变为液态,液化放热,故D错误。故选C。【课堂总结】【课堂练习】1.小明利用电水壶探究水在沸腾前后温度变化的特点实验中,以下说法不正确的是()A.沸腾前,水的温度不断升高B.沸腾中,继续加热,水温几乎不变C.沸腾时,气泡上升过程中体积减小D.沸腾时,停止加热,沸腾将会停止【答案】C【详解】A.在水沸腾前,对水加热,水吸收热量,温度不断升高,故A正确,不符合题意;B.水沸腾的特点是继续吸热,但温度保持不变,所以沸腾中继续加热,水温几乎不变,故B正确,不符合题意;C.水沸腾时,气泡在上升过程中,水的压强逐渐变小,气泡内的气压大于外界压强,同时不断有水蒸气补充到气泡中,气泡会不断变大,直至水面破裂,故C错误,符合题意;D.水沸腾的条件是达到沸点且继续吸热,停止加热后,水无法继续吸热,沸腾将会停止,故D正确,不符合题意。故选C。2.如图所示是电冰箱的构造及原理图,制冷剂经压缩机-冷凝器-冷冻室再以气态回到压缩机,如此循环,以保证冷藏、冷冻室等内部“冷环境”维持低温状态,下列说法正确的是()A.压缩机将气态制冷剂压入冷凝器里凝华放热B.液态制冷剂进入冰箱冷冻室里汽化吸热C.制冷剂在冷凝器内凝固吸热,使冰箱内的温度降低D.冷凝器应该位于冰箱的内部“冷环境”中【答案】B【详解】AC.压缩机使制冷剂蒸气压缩,并把它压入冰箱外的冷凝器管里,在这里蒸气变成液体,液化放热,这些热被周围的空气带走,故AC错误;B.冷凝器里的液态制冷剂,进入冰箱内冷冻室的管子里,在这里迅速汽化吸热,使冰箱内温度降低,故B正确;D.冷凝器位于冰箱的背面或底部,其主要功能是将经过压缩和加热的制热剂转变为液体状态,故D错误。故选B。3.图所示为“制造云和雨”的实验装置,在一只烧杯里铺一层饱含水分的湿沙,杯口盖一个金属皿,在金属皿里放些冰块,给烧杯加热。观察实验中各种现象,下列说法不正确的是()A.烧杯中出现“白气”,金属皿下表面出现小水珠B.金属皿下底面的小水珠是由冰块熔化形成的C.实验中涉及到的物态变化有汽化、液化和熔化D.给烧杯加热,目的是加快湿沙中水的蒸发【答案】B【详解】A.给烧杯加热,湿沙中的水分汽化变成水蒸气,上升过程中遇冷液化形成“白气”;金属皿里放有冰块,温度较低,水蒸气遇到冷的金属皿下表面会液化形成小水珠,故A正确,不符合题意。B.金属皿下底面的小水珠是水蒸气遇冷液化形成的,而不是冰块熔化形成的,冰块熔化是在金属皿内部,不会在皿的下底面形成水珠,故B错误,符合题意。C.湿沙中的水变成水蒸气是汽化现象;水蒸气遇冷变成“白气”和金属皿下表面的小水珠是液化现象;金属皿中的冰块吸热会熔化,所以实验中涉及到汽化、液化和熔化,故C正确,不符合题意。D.加热可以提高湿沙的温度,根据影响蒸发快慢的因素,温度越高,蒸发越快,所以给烧杯加热的目的是加快湿沙中水的蒸发,故D正确,不符合题意。故选B。4.图是缺电地方的人们发明的一种陶制的罐中罐“冰箱”。盛夏季节里,有利于给“冰箱”中食物降温的做法是()A.把罐间湿沙子换成干沙子 B.经常给两罐间的沙子浇水C.把“冰箱”放在密闭房间内 D.把“冰箱”放在潮湿环境中【答案】B【详解】A.把罐间湿沙子换成干沙子,干沙子中没有水分,无法发生蒸发吸热的过程,不能给“冰箱”中食物降温,故A不符合题意;B.经常给两罐间的沙子浇水,能保证沙子始终处于湿润状态,有充足的水分可以蒸发。而蒸发过程会吸收热量,从而降低周围环境的温度,有利于给“冰箱”中食物降温,故B符合题意;C.把“冰箱”放在密闭房间内,空气不流通,会使水分蒸发的速度变慢。因为蒸发需要空气流动来带走水汽,促进蒸发继续进行,所以这种做法不利于水分蒸发吸热,不能有效给食物降温,故C不符合题意;D.把“冰箱”放在潮湿环境中,环境中水汽含量高,不利于罐间沙子中水分的蒸发。因为水分蒸发是从湿度小的区域向湿度大的区域扩散,潮湿环境会抑制水分蒸发,无法达到给食物降温的目的,故D不符合题意。故选B。5.北方秋天的早晨,居民楼的玻璃窗上会出现“哈气”,“哈气”是水蒸气(填

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