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高一化學第三章有機化合物知識點

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高一化學第三章有機化合物知識點

人教版化學必修2第三章《簡單有機化合物》知識總結(jié)

第三章有機化合物知識點

絕大多數(shù)含碳的化合物稱為有機化合物,簡稱有機物。像CO、CO2、碳酸、碳酸鹽、金屬碳化物等少數(shù)化合物,它們屬于無機化合物。

一、烴

1、烴的定義:僅含碳和氫兩種元素的有機物稱為碳氫化合物,也稱為烴。2、甲烷、乙烯和苯的性質(zhì)比較:有機物通式代表物結(jié)構(gòu)簡式(官能團)結(jié)構(gòu)特點空間結(jié)構(gòu)物理性質(zhì)用途烷烴CnH2n+2甲烷(CH4)CH4烯烴CnH2n乙烯(C2H4)CH2=CH2雙鍵,鏈狀,不飽和烴(證明:加成、加聚反應)六原子共平面無色稍有氣味的氣體,比空氣略輕,難溶于水石化工業(yè)原料,植物生長調(diào)節(jié)劑,催熟劑主要化學性質(zhì)1、甲烷不能使酸性KMnO4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色,與強酸、強堿也不反應,性質(zhì)比較穩(wěn)定。2、氧化反應(燃燒)注:可燃性氣體點燃之前一定要驗純CH4+2O2CO2+2H2O(淡藍色火焰)3、取代反應(條件:光;氣態(tài)鹵素單質(zhì);以下四反應同時進行,產(chǎn)物有5種)點燃苯苯(C6H6)或一種介于單鍵和雙鍵之間的獨特的鍵(證明:鄰二位取代物只有一種),環(huán)狀平面正六邊形無色有特殊氣味的液體,密度比水小,難溶于水有機溶劑,化工原料單鍵,鏈狀,飽和烴正四面體(證明:其二氯取代物只有一種結(jié)構(gòu))無色無味的氣體,比空氣輕,難溶于水優(yōu)良燃料,化工原料3、烴類有機物化學性質(zhì)有機物CH3Cl+HClCH3Cl+Cl2CH2Cl2+HClCH4+Cl2光光甲烷CHCl3+HClCHCl3+Cl2CCl4+HClCH2Cl2+Cl2注意事項:①甲烷與氯氣在光照下發(fā)生取代反應,甲烷分子里的四個氫原子逐步被氯原子取代;②反應能生成五種產(chǎn)物,四種有機取代產(chǎn)物都不溶于水,常溫下,一氯甲烷是氣體,其他是液體,三氯甲烷稱氯仿,四氯甲烷可作滅火劑;產(chǎn)物中HCl氣體產(chǎn)量最多;③取代關(guān)系:1H~~Cl2;④烷烴取代反應是連鎖反應,產(chǎn)物復雜,多種取代物同時存在。1000C4、高溫分解:CH4C2H2光光高一化學知識總結(jié)第-1-頁共4頁人教版化學必修2第三章《簡單有機化合物》知識總結(jié)

1.氧化反應I.燃燒C2H4+3O22CO2+2H2O(火焰明亮,伴有黑煙)II.能被酸性KMnO4溶液氧化為CO2,使酸性KMnO4溶液褪色。2.加成反應點燃CH2Br-CH2Br(能使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色)CH2=CH2+Br2在一定條件下,乙烯還可以與H2、Cl2、HCl、H2O等發(fā)生加成反應催化劑△催化劑△乙烯CH2=CH2+H2CH3CH3CH3CH2Cl(氯乙烷:一氯乙烷的簡稱)CH3CH2OH(工業(yè)制乙醇)(聚乙烯)CH2=CH2+HClCH2=CH2+H2O催化劑高溫高壓3.加聚反應nCH2=CH2催化劑△注意:①乙烯能使酸性KMnO4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。常利用該反應鑒別烷烴和烯烴,如鑒別甲烷和乙烯。②常用溴水或溴的四氯化碳溶液來除去烷烴中的烯烴,但是不能用酸性KMnO4溶液,因為會有二氧化碳生成引入新的雜質(zhì)。1.不能使酸性高錳酸鉀褪色,也不能是溴水發(fā)生化學反應褪色,說明苯的化學性質(zhì)比較穩(wěn)定。但可以通過萃取作用使溴水顏色變淺,液體分層,上層呈橙紅色。2.氧化反應(燃燒)2C6H6+15O212CO2+6H2O(現(xiàn)象:火焰明亮,伴有濃煙,說明含碳量高)3.取代反應(1)苯的溴代:+Br2FeBr3(溴苯)+HBr點燃(只發(fā)生單取代反應,取代一個H)苯難氧化易取代難加成①反應條件:液溴(純溴);FeBr3、FeCl3或鐵單質(zhì)做催化劑②反應物必須是液溴,不能是溴水。(溴水則萃取,不發(fā)生化學反應)③溴苯是一種無色油狀液體,密度比水大,難溶于水④溴苯中溶解了溴時顯褐色,用氫氧化鈉溶液除去溴,操作方法為分液。(2)苯的硝化:①反應條件:加熱(水浴加熱)、濃硫酸(作用:催化劑、吸水劑)②濃硫酸和濃硝酸的混合:將濃硫酸沿燒杯內(nèi)壁慢慢倒入濃硝酸中,邊加邊攪拌③硝基苯是一種無色油狀液體,有苦杏仁氣味,有毒,密度比水大,難溶于水。④硝基苯中溶解了硝酸時顯黃色,用氫氧化鈉溶液除去硝酸,操作方法為分液。(3)加成反應(苯具有不飽和性,在一定條件下能和氫氣發(fā)生加成反應)+3H2Ni+HO-NO2濃H2SO455℃~60℃-NO2+H2O(一個苯環(huán),加成消耗3個H2,生成環(huán)己烷)同素異形體由同種元素組成的不同單質(zhì)的互稱元素符號表示相同位素質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一元素的不同原子的互稱4、同系物、同分異構(gòu)體、同素異形體、同位素比較。概念同系物同分異構(gòu)體定義分子式結(jié)構(gòu)相似,在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的物質(zhì)不同分子式相同而結(jié)構(gòu)式不同的化合物的互稱相同高一化學知識總結(jié)第-2-頁共4頁人教版化學必修2第三章《簡單有機化合物》知識總結(jié)

同,分子式可不同結(jié)構(gòu)相似不同化合物(主要為有機物)①正丁烷與異丁烷②正戊烷、異戊烷、新戊烷不同單質(zhì)①O2與O3②紅磷與白磷③金剛石、石墨原子1①H(H)與2H(D)35②Cl與37Cl16③O與18O研究對象化合物(主要為有機物)①不同碳原子數(shù)烷烴②CH3OH與C2H5OH?紝嵗N的衍生物

1、乙醇和乙酸的性質(zhì)比較代表物結(jié)構(gòu)簡式官能團物理性質(zhì)乙醇CH3CH2OH或C2H5OH羥基:-OH無色、有特殊香味的液體,俗名酒精,與水互溶,易揮發(fā)(非電解質(zhì))作燃料、飲料、化工原料;質(zhì)用途量分數(shù)為75%的乙醇溶液用于醫(yī)療消毒劑2、乙醇和乙酸的主要化學性質(zhì)有機物有刺激性氣味乙醛CH3CHO醛基:-CHO乙酸CH3COOH羧基:-COOH有強烈刺激性氣味的無色液體,俗稱醋酸,易溶于水和乙醇,無水醋酸又稱冰醋酸。有機化工原料,可制得醋酸纖維、合成纖維、香料、燃料等,是食醋的主要成分主要化學性質(zhì)1.與Na的反應(反應類型:取代反應或置換反應)2CH3CH2OH+2Na—→2CH3CH2ONa+H2↑(現(xiàn)象:沉,不熔,表面有氣泡)乙醇與Na的反應(與水比較):①相同點:都生成氫氣,反應都放熱②不同點:比鈉與水的反應要緩慢結(jié)論:①乙醇分子羥基中的氫原子沒有水分子中的氫原子活潑;②1mol乙醇與足量Na反應產(chǎn)生0.5molH2,證明乙醇分子中有一個氫原子與其他的氫原子不同;③2HO~~~~H2,兩個羥基對應一個H2;④單純的OH可與Na反應,但不能與NaHCO3發(fā)生反應。2.氧化反應(1)燃燒(淡藍色火焰,放出大量的熱)CH3CH2OH+3O22CO2+3H2O可作燃料,乙醇汽油點燃乙醇(2)在銅或銀催化條件下:可以被O2氧化成乙醛(CH3CHO)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O(總反應)現(xiàn)象:紅亮的銅絲在酒精燈上加熱后變?yōu)楹谏,將黑色的氧化銅伸入乙醇中又變?yōu)榧t色;并且可以聞到有刺激性氣味氣體產(chǎn)生(乙醛)①反應斷鍵情況:②Cu或Ag,作催化劑,反應前后質(zhì)量保持不變。(3)乙醇可以使紫紅色的酸性高錳酸鉀溶液褪色,與之相似的物質(zhì)有乙烯;可以使橙色的重鉻酸鉀溶液變?yōu)榫G色,該反應可用于檢驗酒后駕駛?偨Y(jié):燃燒反應時的斷鍵位置:全斷與鈉反應時的斷鍵位置:①高一化學知識總結(jié)第-3-頁共4頁人教版化學必修2第三章《簡單有機化合物》知識總結(jié)

在銅催化氧化時的斷鍵位置:①、③(4)檢驗乙醇中是否含有水,用無水硫酸銅;除去乙醇中的水得到無水乙醇,加生石灰,蒸餾。1.具有酸的通性:CH3COOHCH3COO+H(一元弱酸)①可使酸堿指示劑變色,如使紫色石蕊試液變紅(變色是反應生成了有色物質(zhì));②與活潑金屬(金屬性H之前),堿(Cu(OH)2),弱酸鹽反應,如CaCO3、Na2CO3③酸性比較:CH3COOH>H2CO32CH3COOH+CaCO3—→2(CH3COO)2Ca+CO2↑+H2O(強酸制弱酸)2.酯化反應(實質(zhì):酸去羥基,醇去氫同位素標記法)CH3COOH+HO-C2H5CH3COOC2H5+H2O-+乙酸反應類型:酯化反應,屬于取代反應;是可逆反應反應有一定限度,乙酸乙酯產(chǎn)率不可能達到100%(1)試管a中藥品加入順序是:乙醇3mL、濃硫酸(催化劑、吸水劑)、乙酸各2mL(2)為了防止試管a中的液體發(fā)生暴沸,加熱前應采取的措施是:加碎瓷片(或沸石)(3)實驗中加熱試管a的目的是:①加快反應速率②蒸出乙酸乙酯,提高產(chǎn)率(4)長導管的作用是:導氣,冷凝回流;不伸入飽和碳酸鈉溶液中:防止倒吸(5)試管b中加有飽和Na2CO3溶液,其作用是(3點):①中和乙酸,②溶解乙醇,③降低乙酸乙酯的溶解度,利于分層(6)反應結(jié)束后,振蕩試管b,靜置。觀察到的現(xiàn)象是:飽和碳酸鈉溶液上面有油狀液滴生成,且能聞到香味。三、烷烴

1、烷烴的概念:碳原子間都以碳碳單鍵結(jié)合成鏈狀,剩余價鍵均與氫原子結(jié)合,使每個碳原子的化合價都達到“飽和”的飽和鏈烴,或稱烷烴。呈鋸齒狀。2、烷烴物理性質(zhì):

狀態(tài):一般情況下,1-4個碳原子烷烴為氣態(tài),5-16個碳原子為液態(tài),16個碳原子以上為固態(tài)。溶解性:烷烴都難溶于水,易溶于有機溶劑。

熔沸點:隨著碳原子數(shù)的遞增,熔沸點逐漸逐漸升高;相同碳原子數(shù)時,支鏈越多,熔沸點越低。密度:隨著碳原子數(shù)的遞增,密度逐漸增大,但都比水的密度小。3、烷烴的化學性質(zhì)①一般比較穩(wěn)定,在通常情況下跟酸、堿和高錳酸鉀等都不反應。②氧化反應:在點燃條件下,烷烴能燃燒;③取代反應(烷烴特征反應):在光照條件下能跟鹵素發(fā)生取代反應。

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第三章有機化合物知識點

絕大多數(shù)含碳的化合物稱為有機化合物,簡稱有機物。像CO、CO2、碳酸、碳酸鹽、金屬碳化物等少數(shù)化合物,它們屬于無機化合物。

一、烴

1、烴的定義:僅含碳和氫兩種元素的有機物稱為碳氫化合物,也稱為烴。2、甲烷、乙烯和苯的性質(zhì)比較:有機物烷烴烯烴苯通式CnH2n+2CnH2n代表物甲烷(CH4)乙烯(C2H4)苯(C6H6)結(jié)構(gòu)簡式CH或4CH2=CH2(官能團)雙鍵,鏈狀,不飽和烴(證一種介于單鍵和雙鍵之間的結(jié)構(gòu)特點單鍵,鏈狀,飽和烴明:加成、加聚反應)獨特的鍵(證明:鄰二位取代物只有一種),環(huán)狀空間結(jié)構(gòu)正四面體(證明:其二氯取代物只有一種結(jié)構(gòu))六原子共平面平面正六邊形物理性質(zhì)無色無味的氣體,比空無色稍有氣味的氣體,比空無色有特殊氣味的液體,密氣輕,難溶于水氣略輕,難溶于水度比水小,難溶于水用途優(yōu)良燃料,化工原料石化工業(yè)原料,植物生長調(diào)節(jié)劑,催熟劑有機溶劑,化工原料3、烴類有機物化學性質(zhì)有機物主要化學性質(zhì)1、甲烷不能使酸性KMnO4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色,與強酸、強堿也不反應,性質(zhì)比較穩(wěn)定。2、氧化反應(燃燒)注:可燃性氣體點燃之前一定要驗純CH點燃4+2O2CO2+2H2O(淡藍色火焰)3、取代反應(條件:光;氣態(tài)鹵素單質(zhì);以下四反應同時進行,產(chǎn)物有5種)CH4+Cl2光CH3Cl+HClCH3Cl+Cl光2CH2Cl2+HClCH光光2Cl2+Cl2CHCl3+HClCHCl3+Cl2CCl4+HCl甲烷注意事項:①甲烷與氯氣在光照下發(fā)生取代反應,甲烷分子里的四個氫原子逐步被氯原子取代;②反應能生成五種產(chǎn)物,四種有機取代產(chǎn)物都不溶于水,常溫下,一氯甲烷是氣體,其他是液體,三氯甲烷稱氯仿,四氯甲烷可作滅火劑;產(chǎn)物中HCl氣體產(chǎn)量最多;③取代關(guān)系:1H~~Cl2;④烷烴取代反應是連鎖反應,產(chǎn)物復雜,多種取代物同時存在。4、高溫分解:CH1000C4C2H2高一化學知識總結(jié)

1.氧化反應I.燃燒C點燃2H4+3O22CO2+2H2O(火焰明亮,伴有黑煙)II.能被酸性KMnO4溶液氧化為CO2,使酸性KMnO4溶液褪色。2.加成反應CH2=CH2+Br2CH2Br-CH2Br(能使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色)在一定條件下,乙烯還可以與H2、Cl2、HCl、H2O等發(fā)生加成反應乙烯CH催化劑2=CH2+H2△CH3CH3CH催化劑2=CH2+HCl△CH3CH2Cl(氯乙烷:一氯乙烷的簡稱)CH2=CH催化劑2+H2O高溫高壓CH3CH2OH(工業(yè)制乙醇)3.加聚反應nCH催化劑2=CH2△(聚乙烯)注意:①乙烯能使酸性KMnO4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。常利用該反應鑒別烷烴和烯烴,如鑒別甲烷和乙烯。②常用溴水或溴的四氯化碳溶液來除去烷烴中的烯烴,但是不能用酸性KMnO4溶液,因為會有二氧化碳生成引入新的雜質(zhì)。1.不能使酸性高錳酸鉀褪色,也不能是溴水發(fā)生化學反應褪色,說明苯的化學性質(zhì)比較穩(wěn)定。但可以通過萃取作用使溴水顏色變淺,液體分層,上層呈橙紅色。2.氧化反應(燃燒)2C點燃6H6+15O212CO2+6H2O(現(xiàn)象:火焰明亮,伴有濃煙,說明含碳量高)3.取代反應(1)苯的溴代:+Br2FeBr3(溴苯)+HBr(只發(fā)生單取代反應,取代一個H)苯①反應條件:液溴(純溴);FeBr3、FeCl3或鐵單質(zhì)做催化劑②反應物必須是液溴,不能是溴水。(溴水則萃取,不發(fā)生化學反應)難氧化③溴苯是一種無色油狀液體,密度比水大,難溶于水④溴苯中溶解了溴時顯褐色,用氫氧化鈉溶液除去溴,操作方法為分液。易取代(2)苯的硝化:難加成+HO-NO濃H2SO4-NO2255℃~60℃+H2O①反應條件:加熱(水浴加熱)、濃硫酸(作用:催化劑、吸水劑)②濃硫酸和濃硝酸的混合:將濃硫酸沿燒杯內(nèi)壁慢慢倒入濃硝酸中,邊加邊攪拌③硝基苯是一種無色油狀液體,有苦杏仁氣味,有毒,密度比水大,難溶于水。④硝基苯中溶解了硝酸時顯黃色,用氫氧化鈉溶液除去硝酸,操作方法為分液。(3)加成反應(苯具有不飽和性,在一定條件下能和氫氣發(fā)生加成反應)+3HNi2(一個苯環(huán),加成消耗3個H2,生成環(huán)己烷)第-1-頁共2頁第三章有機化學知識點總結(jié)第三章有機化學知識點總結(jié)

4、同系物、同分異構(gòu)體、同素異形體、同位素比較。概念同系物同分異構(gòu)體同素異形體同位素結(jié)構(gòu)相似,在分子組成分子式相同而由同種元素組成的質(zhì)子數(shù)相同而中子定義上相差一個或若干個結(jié)構(gòu)式不同的不同單質(zhì)的互稱數(shù)不同的同一元素CH2原子團的物質(zhì)化合物的互稱的不同原子的互稱分子式不同相同元素符號表示相同,分子式可不同結(jié)構(gòu)相似不同不同研究對象化合物(主要為有機物)化合物(主要為有機物)單質(zhì)原子①正丁烷與異丁①1H(H)與2H(D)?紝嵗俨煌荚訑(shù)烷烴①O2與O3②CH烷②正戊烷、異②紅磷與白磷②35Cl與37Cl3OH與C2H5OH戊烷、新戊烷③金剛石、石墨③16O與18O二、烴的衍生物

1、乙醇和乙酸的性質(zhì)比較代表物乙醇乙醛乙酸結(jié)構(gòu)簡式CH3CH2OH或C2H5OHCH3CHOCH3COOH官能團羥基:-OH醛基:-CHO羧基:-COOH無色、有特殊香味的液體,俗有強烈刺激性氣味的無色液物理性質(zhì)名酒精,與水互溶,易揮發(fā)有刺激性氣味體,俗稱醋酸,易溶于水和乙(非電解質(zhì))醇,無水醋酸又稱冰醋酸。作燃料、飲料、化工原料;質(zhì)有機化工原料,可制得醋酸纖用途量分數(shù)為75%的乙醇溶液用維、合成纖維、香料、燃料等,于醫(yī)療消毒劑是食醋的主要成分2、乙醇和乙酸的主要化學性質(zhì)有機物主要化學性質(zhì)1.與Na的反應(反應類型:取代反應或置換反應)2CH3CH2OH+2Na—→2CH3CH2ONa+H2↑(現(xiàn)象:沉,不熔,表面有氣泡)乙醇與Na的反應(與水比較):①相同點:都生成氫氣,反應都放熱②不同點:比鈉與水的反應要緩慢結(jié)論:①乙醇分子羥基中的氫原子沒有水分子中的氫原子活潑;②1mol乙醇與足乙醇量Na反應產(chǎn)生0.5molH2,證明乙醇分子中有一個氫原子與其他的氫原子不同;③2HO~~~~H2,兩個羥基對應一個H2;④單純的OH可與Na反應,但不能與NaHCO3發(fā)生反應。2.氧化反應(1)燃燒(淡藍色火焰,放出大量的熱)CH3CH2OH+3O2點燃2CO2+3H2O可作燃料,乙醇汽油高一化學知識總結(jié)

(2)在銅或銀催化條件下:可以被O2氧化成乙醛(CH3CHO)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O(總反應)現(xiàn)象:紅亮的銅絲在酒精燈上加熱后變?yōu)楹谏瑢⒑谏难趸~伸入乙醇中又變?yōu)榧t色;并且可以聞到有刺激性氣味氣體產(chǎn)生(乙醛)①反應斷鍵情況:②Cu或Ag,作催化劑,反應前后質(zhì)量保持不變。(3)乙醇可以使紫紅色的酸性高錳酸鉀溶液褪色,與之相似的物質(zhì)有乙烯;可以使橙色的重鉻酸鉀溶液變?yōu)榫G色,該反應可用于檢驗酒后駕駛?偨Y(jié):燃燒反應時的斷鍵位置:全斷與鈉反應時的斷鍵位置:①在銅催化氧化時的斷鍵位置:①、③(4)檢驗乙醇中是否含有水,用無水硫酸銅;除去乙醇中的水得到無水乙醇,加生石灰,蒸餾。1.具有酸的通性:CH-+3COOHCH3COO+H(一元弱酸)①可使酸堿指示劑變色,如使紫色石蕊試液變紅(變色是反應生成了有色物質(zhì));②與活潑金屬(金屬性H之前),堿(Cu(OH)2),弱酸鹽反應,如CaCO3、Na2CO3③酸性比較:CH3COOH>H2CO32CH3COOH+CaCO3—→2(CH3COO)2Ca+CO2↑+H2O(強酸制弱酸)2.酯化反應(實質(zhì):酸去羥基,醇去氫同位素標記法)CH3COOH+HO-C2H5CH3COOC2H5+H2O反應類型:酯化反應,屬于取代反應;是可逆反應乙酸反應有一定限度,乙酸乙酯產(chǎn)率不可能達到100%(1)試管a中藥品加入順序是:乙醇3mL、濃硫酸(催化劑、吸水劑)、乙酸各2mL(2)為了防止試管a中的液體發(fā)生暴沸,加熱前應采取的措施是:加碎瓷片(或沸石)(3)實驗中加熱試管a的目的是:①加快反應速率②蒸出乙酸乙酯,提高產(chǎn)率(4)長導管的作用是:導氣,冷凝回流;不伸入飽和碳酸鈉溶液中:防止倒吸(5)試管b中加有飽和Na2CO3溶液,其作用是(3點):①中和乙酸,②溶解乙醇,③降低乙酸乙酯的溶解度,利于分層(6)反應結(jié)束后,振蕩試管b,靜置。觀察到的現(xiàn)象是:飽和碳酸鈉溶液上面有油狀液滴生成,且能聞到香味。三、烷烴

1、烷烴的概念:碳原子間都以碳碳單鍵結(jié)合成鏈狀,剩余價鍵均與氫原子結(jié)合,使每個碳原子的化合價都達到“飽和”的飽和鏈烴,或稱烷烴。呈鋸齒狀。2、烷烴物理性質(zhì):

狀態(tài):一般情況下,1-4個碳原子烷烴為氣態(tài),5-16個碳原子為液態(tài),16個碳原子以上為固態(tài)。溶解性:烷烴都難溶于水,易溶于有機溶劑。

熔沸點:隨著碳原子數(shù)的遞增,熔沸點逐漸逐漸升高;相同碳原子數(shù)時,支鏈越多,熔沸點越低。密度:隨著碳原子數(shù)的遞增,密度逐漸增大,但都比水的密度小。3、烷烴的化學性質(zhì)①一般比較穩(wěn)定,在通常情況下跟酸、堿和高錳酸鉀等都不反應。②氧化反應:在點燃條件下,烷烴能燃燒;③取代反應(烷烴特征反應):在光照條件下能跟鹵素發(fā)生取代反應。

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