2.1我们周围的空气课件--2025-2026学年九年级化学人教版(2024)上册
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普通
内容正文:
01 我们周围的空气
第 2 章
九年级化学
空气是一种宝贵的资源
纯净物与混合物
空气中氧气含量的测定
空气组成的探究
CONTENT
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
空气组成的探究
第 1 部分
一 空气的组成
Give me a reason
空气真的存在吗?
一 空气的组成
首先
你活着!
氧气21%
一 空气的组成
那还有79%是什么?
一 空气的组成
氧气21%
氮气78%
二氧化碳、稀有气体、其他杂质1%
一 空气的组成
氮气(78%)
氧气(21%)
其它成分(1%)
(体积分数)
稀有气体(0.94%)
二氧化碳(0.03%)
其他气体和杂质(0.03%)
空气的成分
注意:体积分数不是质量分数。
(1)100g空气中含氧气21g( )
(2)100L空气中含氧气21L( )
√
×
稀有气体:氦、氖、氩、氪、氙、氡等
随堂测
1.空气是一种宝贵的自然资源,空气中体积分数约占78%的是( )
A.氮气 B.氧气 C.二氧化碳 D.稀有气体
A
随堂测
2.汽车安全气囊内的物质能在碰撞后 10 毫秒内生成空气中体积分数最大的气体,该气体是( )
A.氧气 B.氮气 C.稀有气体 D.二氧化碳
B
随堂测
3.夏天从冰箱拿出一瓶饮料,放在空气中,饮料瓶外壁会潮湿,说明空气中含有( )
A.氮气 B.氧气 C.水蒸气 D.二氧化碳
C
空气的中氧气含量的测定
第 2 部分
一 空气的中氧气含量的测定
空气中氧气占21%,你怎么知道的?
一 空气的中氧气含量的测定
1774年,法国化学家拉瓦锡第一次用实验证明了空气中有氧气和氮气。
一、空气是由什么组成的
法国化学家拉瓦锡
一 空气的中氧气含量的测定
把少量汞放在密闭的容器里连续加热12天
一部分的液态汞变成了红色粉末。同时容器里空气的体积差不多减少了1/5
红色粉末又生成了银白色汞和氧气
把得到的氧气加入到前一个容器中剩余的4/5的气体中,得到的气体与空气的性质完全一样
把汞表面上所生成的红色粉末收集起来,放在另一个较小的容器里再加强热
一 空气的中氧气含量的测定
汞
氧化汞(红色粉末)
汞槽
玻璃钟罩
拉瓦锡研究空气成分所用的装置
汞 + 氧气 氧化汞
加热
Hg O2 HgO
液态 气态 固态
银白色 红色
一 空气的中氧气含量的测定
拉瓦锡还研究了剩余4/5气体的成分,发现它既不供给呼吸,也不支持燃烧,他认为这部分气体都是氮气。
通过上述实验,拉瓦锡得出了结论:
空气由氮气和氧气组成,其中氧气约占空气总体积的1/5。
汞 + 氧气 氧化汞
加热
加热
氧化汞 汞 + 氧气
一 空气的中氧气含量的测定
思考与讨论:
1.曲颈甑中和汞槽中的汞分别起什么作用?
2.为什么玻璃钟罩内汞的液面会上升?
3.什么现象能说明空气中氧气的含量?
①消耗氧气;②形成密闭体系。
密闭体系内压强减小。
容器内减少的空气的体积。
汞 + 氧气 氧化汞
加热
一 空气的中氧气含量的测定
我们不是拉瓦锡
但氧气的含量我们一样能测!
一 空气的中氧气含量的测定
仿照实验:测定空气中氧气的含量
红磷 + 氧气 五氧化二磷
P O2 P2O5
点燃
白色固体,
易溶于水
暗红色固体
一 空气的中氧气含量的测定
仿照实验:测定空气中氧气的含量
要点:密闭装置;
气密性良好
弹簧夹
燃烧匙
烧杯
集气瓶
导管
一 空气的中氧气含量的测定
实验操作
一 空气的中氧气含量的测定
实验步骤
①连接装置并检查装置的气密性;
②在集气瓶内加入少量的水,并将水面上方空间分成五等份;
③用弹簧夹夹紧乳胶管,取过量红磷于燃烧匙中;
④点燃燃烧匙内的红磷,立即伸入瓶中并把塞子塞紧;
⑤待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹。
一 空气的中氧气含量的测定
实验现象:
①红磷燃烧,放出热量,产生大量白烟;
②冷却后打开弹簧夹,烧杯中的水进入集气瓶,集气瓶中的水面上升,约占瓶内空间的1/5。
一 空气的中氧气含量的测定
思考与讨论:
1.红磷的作用是什么?
红磷 + 氧气 五氧化二磷
P O2 P2O5
点燃
与密闭体系中的氧气反应,将其耗尽
2.红磷燃烧发生了什么变化?白烟是什么物质?
红磷燃烧发生了化学变化,白烟是五氧化二磷的固体小颗粒
这个化学变化可用文字表达式表示为:
一 空气的中氧气含量的测定
思考与讨论:
3.为什么烧杯中的水会进入集气瓶?
密闭体系中气体的量减少,气压变小,小于大气压,因此大气压将水压入到集气瓶内。
红磷 + 氧气 五氧化二磷
P O2 P2O5
点燃
气态 固态
一 空气的中氧气含量的测定
4.什么现象能说明空气中氧气的含量?
思考与讨论:
集气瓶中的水面上升,约占瓶内空间的1/5。
集气瓶内空气的体积差不多减少了1/5。
一 空气的中氧气含量的测定
思考与讨论:
5.为测定空气中氧气的含量而运用化学方法除去氧气时,应该注意哪些问题?
①在空气中能够燃烧;
②所选的反应物只能与空气中的氧气反应;
③反应后生成物必须为固体。
一 空气的中氧气含量的测定
实验结论:氧气约占空气体积的1/5。
原理分析:
红磷过量,基本耗尽集气瓶内的氧气,使瓶内气压降低。
打开弹簧夹后,大气压将烧杯内的水压进集气瓶中,集气瓶内被消耗的氧气的体积就是进入集气瓶中水的体积。
一 空气的中氧气含量的测定
1.在实验中,进入集气瓶内的水的体积常小于集气瓶容积的1/5,可能是什么原因呢?
①装置漏气;
②红磷的量不足;
③红磷熄灭后未冷却到室温就打开止水夹;
④有部分水留在导管中未进入集气瓶……
误差分析:
一 空气的中氧气含量的测定
2.在实验中,进入集气瓶内的水的体积常大于集气瓶容积的1/5,可能是什么原因呢?
①燃着的红磷伸入集气瓶时溢出部分空气
②加热时部分空气沿导管溢出(气密性)
误差分析:
一 空气的中氧气含量的测定
实验成功关键点:一密闭,二过量,三冷却
一 空气的中氧气含量的测定
原理:选择合适的反应,如:只与空气中的O2反应,且生成物不是气体等。
装置:密闭装置连接体现气压变化的液体装置。
操作:气密性好、充分消耗氧气、减少温度影响等。
结论:氧气约占空气体积的1/5。
现象:物质变化的现象、液体的体积变化就是消耗氧气的体积。
随堂测
1.利用如图所示装置测定空气中氧气的含量(装置气密性良好)。下列操作不正确的是( )
A.氮气不溶于水是设计该实验的依据之一
B.集气瓶中少量的水起到降温和吸收有害物质的作用
C.实验中红磷的用量会影响测定结果
D.红磷熄灭后,立即打开弹簧夹,观察现象
D
随堂测
2.用下图装置进行实验。下列说法错误的是( )
A.红磷燃烧,产生白烟
B.瓶中液面先上升,后下降
C.瓶中液面最终升至 1 处
D.用激光笔点燃能减少实验误差
B
随堂练
3.某同学利用如图装置测定空气中氧气的含量,红磷燃烧后恢复到室温,打开弹簧夹发现进入的液体量小于广口瓶内气体体积的 1/5.造成这一现象的原因可能是( )
A.实验前没有夹弹簧夹
B.实验中所取的红磷不足
C.实验中所取的红磷过量
D.实验装置可能未冷却就打开弹簧夹
B
随堂测
4.用如图的装置来测定空气中氧气含量,根据实验回答下列问题:
(1)测定原理:利用固体药品 与空气中的 反应生成 ,使集气瓶内的气压 (填 “大于”或“小于”或“等于”)外界大气压,因此烧杯内的水被压入集气瓶中,气体减少的体积 (填 “大于”或“小于”或“等于”)进入集气瓶中水的体积.
(2)实验现象:红磷燃烧, ,冷却后打开止水夹, ;
(3)实验结论: ;
(4)问题与反思 :
①集气瓶底部放入少量的水,其目的是 ;(任答一点) ②实验后发现测定的氧气体积偏小,写出一条可能原因 。
红磷
氧气
五氧化二磷
等于
小于
发出黄光,产生大量白烟,放热
烧杯中的水沿导管进入集气瓶,约占瓶内气体体积的五分之一
氧气约占空气体积的五分之一
吸热降温解压或者吸收白烟,防止空气污染
红磷量不足或者没有冷却到室温就打开止水夹或者装置漏气
随堂练
5.某班同学用如图装置测定空气里氧气的含量.先用弹簧夹夹住乳胶管.点燃红磷伸入瓶中并塞上瓶塞.待 红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹,观察广口瓶内水面变化情况.实验完毕,甲同学的广口瓶内水面上升明 显小于瓶内空气体积的 1/5,乙同学的广口瓶内水面上升明显大于瓶内空气体积的 1/5.下列对这两种现象 解释合理的是 ( )
①甲同学可能使用的红磷燃烧没有消耗完瓶内的氧气
②甲同学可能没夹紧弹簧夹,红磷燃烧时瓶内空气受热从导管逸出 ③乙同学可能未塞紧瓶塞,红磷熄灭冷却时外界空气进入瓶内
④乙同学可能插入燃烧匙太慢,塞紧瓶塞之前,瓶内空气受热逸出
A.只有①③ B.只有①④ C.只有①②③ D.①②④
B
随堂练
6.如图所示装置也可用来测定空气中氧气的含量.对该实验认识不正确的是( )
A.红磷的量不足会影响实验结论
B.装置不漏气是实验成功的重要因素之一
C.将红磷改为碳也能得到正确的实验结论
D.钟罩内气体压强的减小会导致水面的上升
C
测定空气中氧气含量的原理
利用化学反应,将氧气转化为非气体,使容器内压强
降低,从而达到测定空气中氧气含量的目的。
测定空气中氧气含量的原理
那有没有装置可以代替之前的?
铜粉
小气球
注射器
一共25 mL空气(密闭)
铜+氧气→氧化铜
仅仅有固体
氧气的体积分数<21%
①没有推拉注射器活塞:反应不充分;
②读数时没有冷却至室温:有压强;
③加入铜丝量太少:反应不充分。
缓冲压力
随堂练
1.如图所示装置来测定空气中氧气的含量,对该实验认识错误的是( )
A. 铜粉用量的多少,不会影响实验结果
B.实验结束后冷却到室温才能读数
C.气球的作用是调节气压,使氧气完全反应
D. 在正常操作情况下,反应结束后消耗氧气的总体积应该是反应前注射器内气体体积的
A
测定空气中氧气含量的原理
中考会遇到的测定空气中氧气含量的实验仪器
随堂练
1.下列实验装置中不能用来测定空气中氧气含量的是 ( )
C
随堂练
2.某化学兴趣小组对教材中“测定空气里氧气含量”的实验(见图I)进行了
大胆改进,设计图(Ⅱ)(选用容积为40ml的试管作反应容器)实验方案进行,
收到了良好的效果.请你对比分析下面图I、图Ⅱ实验,回答下列有关问题:
(1)图I实验中,止水夹打开之前观察到的现象是 ,打开后的现象是 .
由此可得出的结论为 .
红磷剧烈燃烧,产生大量浓厚的白烟,放出大量的热
烧杯中的水倒吸入集气瓶中,约占集气瓶内空气体积的五分之一
氧气约占空气体积的五分之一
随堂练
2.某化学兴趣小组对教材中“测定空气里氧气含量”的实验(见图I)进行了大胆改进,设计图(Ⅱ)(选用容积为40ml的试管作反应容器)实验方案进行,收到了良好的效果.请你对比分析下面图I、图Ⅱ实验,回答下列有关问题: (2)图Ⅱ实验中(铁架台略去)的操作步骤如下:
①点燃酒精灯.
②读取注射器活塞的数据.
③撤去酒精灯,待试管冷却后松开弹簧夹.
④将少量红磷平装入试管中,将注射器活塞置
于刻度处,并按图Ⅱ中所示的连接方式固定好,再将弹簧夹紧橡皮管.
⑤检查装置气密性.
你认为正确的实验操作顺序是________________(填序号).
⑤④①③②
随堂练
2.某化学兴趣小组对教材中“测定空气里氧气含量”的实验(见图I)进行了大胆改进,设计图(Ⅱ)(选用容积为40ml的试管作反应容器)实验方案进行,收到了良好的效果.请你对比分析下面图I、图Ⅱ实验,回答下列有关问题:
(3)图Ⅱ实验中,注射器活塞将从20mL刻度处慢慢前移到约为_____mL刻度处才停止.
12
随堂练
2.某化学兴趣小组对教材中“测定空气里氧气含量”的实验(见图I)进行了大胆改进,设计图(Ⅱ)(选用容积为40ml的试管作反应容器)实验方案进行,收到了良好的效果.请你对比分析下面图I、图Ⅱ实验,回答下列有关问题:
(4)若不使用弹簧夹,开始时活塞位置如图所示, 用酒精灯加热红磷,充分反应直至燃烧结束,试管冷却.活塞前沿最终稳定在约_____mL刻度线上.
(5)对照图I实验,你认为图Ⅱ实验有何优点?__________(回答一点即可)
8
误差小
物质的分类
第 3 部分
一 物质的分类
一 物质的分类
混合物
纯净物
1.概念:只有一种物质组成。
1.概念:由两种或两种以上的物质组成。
2.实例:空气、泥沙、糖水。
2.实例:氮气、氧气、二氧化碳。
注意:混合物无固定的物理性质,各成分保持各自的化学性质。而纯净物有固定的物理性质和化学性质。
随堂练
判断下列常见的物质中,哪些属于纯净物?哪些属于混合物?
纯净的空气
冰水混合物
氧化汞
液氧
稀有气体
二氧化碳
碘酒
澄清石灰水
五氧化二磷
生理盐水
蒸馏水
硫酸铜溶液
注意:带“混合”字样的不一定是混合物,如:冰水混合物(纯净物);
带“纯净”字样的不一定为纯净物,如:纯净的空气(混合物)。
纯净物可以用化学符号表示。
随堂练
1.下列物质中,前者属于纯净物,后者属于混合物的是( )
A.二氧化碳 液氮 B.洁净的空气 矿泉水
C.红磷 牛奶 D.稀有气体 冰水共存物
C
2.下列物质都属于纯净物的一组是( )
①冰水混合物 ②洁净的空气
③液氮 ④澄清的石灰水
A.①③ B.②④ C.①② D.③④
随堂练
A
3.空气是一种宝贵的自然资源。洁净的空气属于___________(填“混合物”或“纯净物”),下列各组属于大气污染物的是___________(填序号,下同)。
A.二氧化硫(SO2 ) B.氧气(O2 )
C.二氧化碳(CO2 ) D.二氧化氮(NO2 ) E.一氧化碳(CO)
随堂练
混合物
ADE
4.下列物质属于纯净物的是 ( )
A. 冰水混合物
B. 医用的生理盐水
C. 除去氧气后剩余的空气
D. 雪碧饮料
随堂练
A
5.下列物质中,属于纯净物的是 ( )
A.澄清的石灰水
B.新鲜的空气
C.不锈钢
D.干冰
随堂练
D
空气的用途
第 4 部分
一 空气的用途
氧气
动植物呼吸
医疗急救
宇宙航行
潜 水
1.供给呼吸(性质)
一 空气的用途
氧气
木柴燃烧
火箭发射
炼 钢
气割气焊
2.支持燃烧(性质)
注意:
氧气没有可燃性,不能做燃料
一 空气的用途
在测定空气中氧气含量的实验中,集气瓶内剩下的气体主要是氮气。
1.燃烧着的红磷熄灭了,这种现象说明氮气能不能支持燃烧?
2.集气瓶中的水上升到约1/5后,不能继续上升,这种现象能不能说明氮气不易溶于水?
氮气不能支持燃烧,即氮气的化学性质不如氧气活泼
氮气不易溶于水
思考
一 空气的用途
氮气
性质 用途
物理性质
化学性质
无色、无味、气体、难溶于水
沸点低
常温化学性质不活泼
高温与其他物质反应
冷冻麻醉、制冷剂、悬浮列车
食品保鲜、灯泡、焊接保护气
化工原料:制氮肥和硝酸
一 空气的用途
稀有气体
注意:
稀有气体属于(纯净物/混合物)
(氦、氖、氩、氪、氙、氡)
性质 用途
物理性质
化学性质
无色、无味、气体、难溶于水
通电时发出有颜色的光
化学性质很不活泼
(又称为惰性气体)
点光源(霓虹灯、航标灯)
填充气球;制造低温环境
保护气
氦气密度小、沸点低
1.现在不少博物馆采用真空充氮杀虫灭菌消毒机"来处理和保护文物。将文物置于该机器内,三天后氮气浓度可达99.99%;在氮气氛围中密闭三天左右,好氧菌、厌氧菌和丝状霉菌都被杀灭。下列有关氮气说法错误的是( )
A.氮气是一种有毒气体
B.氮气不能供给呼吸
C.通常情况下氮气的化学性质不活泼
D.高浓度氮气可抑制菌类的生长
随堂练
A
2.下列说法不正确的是 ( )
A. 饼干在空气中放置一段时间后变软,说明空气中含有水蒸气
B. 常用氮气作食品保护气,是由于氮气的化学性质不活泼
C. 凡是无色、澄清透明的液体都是溶液
D. 稀有气体又叫惰性气体,是因为其化学性质不活泼,可用作保护气
随堂练
C
3.下列方法能鉴别氧气和空气的是 ( )
A.闻气味 B.将集气瓶倒扣在水中
C.观察颜色 D.将带火星的木条伸入集气瓶中
随堂练
D
4.甲、乙、丙三个集气瓶分别盛有空气、氧气、氮气中的一种,用一根燃着的木条分别插人瓶中,观察到的现象依次为:甲中火焰熄灭,乙中木条继续燃烧如初,丙中木条燃烧更旺。则可判断出甲、乙、丙三瓶气体中依次是 ( )
A.氧气、氮气、空气 B.氮气、空气、氧气
C.空气、氧气、氮气 D.氮气、氧气、空气
随堂练
B
随堂练
6.氦气在空气中含量甚微。它是一种无色无味的气体,它的密度为0.1785克/升。大约为氢气的2倍,空气的七分之一。氦气的化学性质稳定,不易燃不易爆,使用十分安全。
在标准大气压下,液氦的沸点是-268.9℃,固态氦的熔点为-272.3℃,它与“绝对零度”(-273.15℃)仅一步之遥,因此,液氦可称得上是“世界上最冷的液体”了。液氦的这种超低温特性,在生产与科学研究上有很重要的应用。
(1)氦气属于_________(选填“纯净物”或“混合物”)。氦气代替氢气灌充飞艇,利用氦气的物理性质是_______________________________________,
化学性质是______________________________________。
(2)将氦气制成熔点为-272.3°C的固态氦属于______变化(选填"物理"或 "化学" )。
(3)通过阅读你已经了解了氦气的一些用途,除此之外,请再举一例氦气的可能用途:_____________________。
液氦可以制造低温环境
纯净物
相同条件下,氦气的密度比空气密度小
化学性质稳定、不易燃、不易爆
物理
空气的保护
第 5 部分
汽车尾气
思考1:在你身边发生过哪些污染空气的现象?
工厂废气
雾 霾
思考2:这些污染现象产生了哪些大气污染物?
二氧化硫
一氧化碳
氮的氧化物
可吸入颗粒物
……
可吸入颗粒物:指漂浮在空气中粒径小于10微米的颗粒物,包括固体,液体颗粒等,能被人体吸入。
思考3:大气污染会造成哪些危害?
全球变暖
酸 雨
臭氧空洞
思考4:为了保护人类赖以生存的空气,我们能做些什么?
使用清洁能源
减少污染物的排放
低碳生活
一 空气的保护
空气质量日报
1.污染物:
二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、可吸入颗粒物、细颗粒物和臭氧
2.空气质量分级标准:
污染指数 空气质量级别 空气质量状况
0-50 Ⅰ 优
51-100 Ⅱ 良
101-200 Ⅲ 轻度污染
201-300 Ⅳ 中度污染
〉 300 Ⅴ 重度污染
造成酸雨
注意:
二氧化碳不属于空气污染物
空气质量等级越低,空气质量越好。
一 空气的保护
1.大气污染物:粉尘 、可吸入颗粒物(PM2.5) 、二氧化硫 、氮氧化合物 、一氧化碳 等
2.化石燃料产生的有害物质:二氧化硫 、二氧化氮 、一氧化碳、可吸入颗粒物
3.世界三大环境问题:臭氧层破坏 、酸雨 、温室效应
1.下列有关空气及其成分的说法有
①空气是一种混合物
②空气中氮气与氧气的质量比约为4:1
③一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮是形成酸雨的污染物
④空气中的二氧化碳主要来自植物的光合作用
⑤氮气可用作焊接金属时的保护气
⑥稀有气体在通电时能发出不同颜色的光,可制成电光源。
其中正确的是( )
A.①⑤⑥ B. ①②④⑤⑥ C. ①③④⑤ D. ②④⑤⑥
随堂练
A
2.2020年5月20日空气质量报告:老城区空气污染指数为64,空气质量级别为Ⅱ级,空气质量状况为良,空气首要污染物为可吸入颗粒物。下列有关空气各成分的说法正确的是 ( )
A.氧气的化学性质比较活泼,属于可燃物
B.氮气的化学性质不活泼,可用于食品防腐
C.空气质量报告中所列的空气质量级别越大,空气质量越好
D.二氧化碳在空气中含量增多会引起温室效应,属于空气污染物
随堂练
B
3.下列环境问题与二氧化硫的排放有关的是 ( )
A.酸雨
B.沙尘暴
C.白色污染
D.温室效应
随堂练
A
4.我国城市及周围地区的环境中,造成空气污染的主要污染物是 ( )
A.二氧化硫、二氧化氮、氮气
B.二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳
C.二氧化硫、一氧化碳、二氧化碳
D.二氧化氮、一氧化碳、水蒸气
随堂练
B
5.下列各项目中,成因果关系的是 ( )
①大气中CO2增加 ②SO2、NO2排入大气中
③CO大量排入大气中 ④冰箱制冷剂氟里昂排入大气中
a、形成酸雨 b、产生温室效应
c、破坏臭氧层 d、使人中毒
A.①—d B.②—a C.③—a D.④—b
随堂练
B
6.空气是一种宝贵的资源,下列有关空气的说法正确的是( )
A.空气中的氮气用作食品保护气是利用氮气物理性质
B.空气中二氧化碳含量的增加对环境没有任何影响
C.空气中的SO2、NO2、CO2 是形成酸雨的主要气体
D.空气中稀有气体中的He用于飞艇
随堂练
D
7.通过化学课程的学习,我们收获很多.生活中处处有化学,通过学习已经知道:
(1)铁生锈、食物腐烂是因为空气中有_____________;
雨雪等自然现象证明空气中有_________
(2)成都市民家中的主要燃料是天然气,我们燃烧天然气做饭是利用了天然气的___________(填写一条化学性质).
(3)汽车安全气囊内所装的化学物质,能在碰撞后10毫秒内,生成一种空气中含量最多的气体,该气体是__________
(4)空气中可能形成污染的物质很多,请列举两例:_____________ _____________
随堂练
氧气
水蒸气
可燃性
氮气
有害气体和粉尘
8.在“大气中二氧化碳增多的功与过”的辩论会上,有如下观点:
①二氧化碳增多造成温室效应,使气候异常,给人类带来了灾难;
②二氧化碳增多为植物光合作用提供了足够的原料,是近年来农作
物丰收原因之一。
(1)写出日常生活中产生二氧化碳的一个实例(不能与本题所举例子相同):___________________________________________________;
(2)从自然界碳循环的角度,你认为二氧化碳增多的原因是_________。(填序号)
A、大量燃烧石油和煤 B、大面积砍伐森林 C、淡水不断减少
随堂练
人的呼吸作用、烧煤
B
The End
82
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