第1章 第2节 第2课时 元素周期律(课件PPT)-【精讲精练】2025-2026学年高中化学选择性必修第二册(人教版 多选)
2026-01-08
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62页
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教辅
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版选择性必修2 物质结构与性质 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 第二节 原子结构与元素的性质 |
| 类型 | 课件 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | PPTX |
| 文件大小 | 6.70 MB |
| 发布时间 | 2026-01-08 |
| 更新时间 | 2026-01-08 |
| 作者 | 山东育博苑文化传媒有限公司 |
| 品牌系列 | 精讲精练·高中同步 |
| 审核时间 | 2026-01-08 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55834143.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该高中化学课件聚焦“原子结构与元素的性质”第2课时元素周期律,通过问题“电子层结构相同,随核电荷数增大,原子半径如何变化?”导入,结合电子层、最外层电子数等前置知识,以性质变化表格为支架,帮助学生梳理原子半径、金属性等规律。
其亮点在于以问题驱动科学探究,通过元素性质对比表格(如Li、Be、B等)和电离能、电负性图表培养科学思维,分“新知学习探究-随堂巩固演练-知能达标训练”栏目设计,助力学生建构规律,也为教师提供结构化资源,提升教学效率。
内容正文:
第二节 原子结构与元素的性质
第2课时 元素周期律
第一章 原子结构与性质
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第一章 原子结构与性质
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新知学习探究
01
随堂巩固演练
02
知能达标训练
03
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第一章 原子结构与性质
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第一章 原子结构与性质
1
新 知 学 习 探 究
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第一章 原子结构与性质
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相同
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第一章 原子结构与性质
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最低能量
I1
kJ·mol-1
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最小
最大
从小到大
逐渐减小
大
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化学键
键合电子
越大
4.0
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变大
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随 堂 巩 固 演 练
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知 能 达 标 训 练
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第一章 原子结构与性质
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第一章 原子结构与性质
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[素养目标]
1.认识元素的原子半径,第一电离能、电负性等元素性质的周期性变化,能利用递变规律比较原子半径、电离能、电负性的相对大小,培养宏观辨识与微观探析的化学核心素养。
2.通过原子半径、电离能、电负性递变规律的学习,建立“结构决定性质”的认识模型,并能利用认识模型解释元素性质的规律性和特殊性。
知识点一 原子半径
1.原子半径的变化规律
除Li外,第三周期主族元素原子半径大于第二周期主族元素原子半径[r(Mg)>r(Li)>r(Al)]。
2.原子或离子半径的比较方法
(1)同种元素的离子半径:阴离子大于原子,原子大于阳离子,低价阳离子大于高价阳离子。例如:r(Cl-)____r(Cl),r(Fe)____r(Fe2+)____r(Fe3+)。
(2)能层结构相同的离子:核电荷数越大,半径越小。例如:r(O2-)____ r(F-)____r(Na+)____r(Mg2+)____r(Al3+)。
(3)带相同电荷的离子:能层数越多,半径越大。例如:r(Li+)____r(Na+)
____r(K+)____r(Rb+)____r(Cs+),r(O2-)____r(S2-)____r(Se2-)____r(Te2-)。
(4)核电荷数、能层数均不同的离子:可选一种离子参照比较。例如:比较r(K+)与r(Mg2+),可选r(Na+)为参照,r(K+)____r(Na+)____r(Mg2+)。
1.下列有关微粒半径的说法,正确的是________(填序号)。
(1)r(N3-)>r(O2-)>r(F-)>r(Na+)>r(Mg2+)
(2)r(F-)<r(Cl-)<r(Br-)<r(I-)
(3)r(Fe3+)>r(Fe2+)>r(Fe)
提示:(1)(2)
2.若短周期元素的离子aA2+、bB+、cC3-、dD-具有相同的电子层结构。则:
(1)四种元素在周期表中的相对位置是______________________。
(2)四种离子半径由大到小的顺序为________________________。
(3)四种元素原子半径由大到小的顺序为____________________。
提示:(1)
(2)C3->D->B+>A2+
(3)B>A>C>D
三看法比较粒子半径大小
1.“一看层”:先看电子层数,电子层数越多,一般微粒半径越大。
2.“二看核”:若电子层数相同,则看核电荷数,核电荷数越大,微粒半径越小。
3.“三看电子”:若电子层数、核电荷数均相同,则看核外电子数,电子数多的半径大。
1.X元素的阳离子和Y元素的阴离子的核外电子层结构相同,下列叙述正确的是( )
A.离子半径:X>Y
B.原子半径:X<Y
C.原子序数:X<Y
D.原子最外层电子数:X<Y
解析 具有相同的核外电子层结构的离子,核电荷数越大,离子半径越小,X元素的核电荷数大于Y,则离子半径:X<Y,A错误;同周期元素从左到右,原子半径依次减小,同主族元素,从上到下,原子半径依次增大,X位于Y的下一周期,则原子半径的关系是X>Y,B错误;X位于Y元素下一周期,则原子序数:X>Y,C错误;同周期元素从左到右,最外层电子数依次增大,X元素的阳离子和Y元素的阴离子具有相同的核外电子层结构,则X最外层电子数小于4,Y最外层电子数大于4,所以原子最外层电子数:X<Y,D正确。
答案 D
2.下列离子半径的大小顺序正确的是( )
①Na+ ②X2-:1s22s22p63s23p6 ③Y2-:2s22p6④Z-:3s23p6
A.③>④>②>① B.④>③>②>①
C.④>③>①>② D.②>④>③>①
解析 由核外电子排布式可知,②③④三种离子分别是S2-、O2-、Cl-,电子层结构相同的离子,核电荷数越大,半径越小,则有②>④,③>①;电子层数越多,半径越大,则大小顺序为②>④>③>①。
答案 D
3.(双选)下列有关微粒半径大小关系比较中,正确的是( )
A.微粒X+与Y-的核外电子排布相同,则离子半径:X+<Y-
B.原子X与Y的原子序数X>Y,则原子半径一定是X<Y
C.r(Cu)>r(Cu+)>r(Cu2+)
D.同一主族非金属原子半径X>Y,则非金属性:X>Y
解析 核外电子排布相同的阴、阳离子,核电荷数越大,半径越小,故离子半径X+<Y-,A正确;同一周期的元素,原子序数越大,原子半径越小;但若位于不同周期,则原子序数越大,原子半径可能越大,B错误;原子失去电子后生成阳离子,半径变小,失去电子越多,半径越小,故r(Cu)>r(Cu+)>r(Cu2+),C正确;同一主族元素,电子层数越多,半径越大,非金属性越弱,D错误。
答案 AC
知识点二 电离能
1.第一电离能
气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的____________,符号:_____,单位:__________。
2.各级电离能
+1价气态正离子失去一个电子,形成+2价气态正离子所需要的最低能量叫做第二电离能,用I2表示;+2价气态正离子再失去一个电子,形成+3价气态正离子所需要的最低能量叫做第三电离能,用I3表示;以此类推。
3.规律
(1)同周期:第一种元素的第一电离能________,最后一种元素的第一电离能________,总体呈现____________的变化趋势。
(2)同族元素:从上到下第一电离能____________。
(3)同种原子:逐级电离能越来越______(即I1____I2____I3……)。
提示:元素的电离能越大,金属性越弱。
1.第二周期中,第一电离能介于B和N之间的有________种元素,分别是________。
提示:三 Be、C、O
2.元素的电离能和元素的金属性的关系是________。
提示:He 周期表左下角
3.为什么原子的逐级电离能越来越大?
提示:随着电子的逐个失去,阳离子所带的正电荷数越来越大,再失去一个电子需克服的电性引力也越来越大,消耗的能量也越来越大。
4.元素周期表中,第一电离能最大的是________元素,第一电离能最小的在周期表中的位置是______________。
电离能及其应用
1.第一电离能的影响因素
(1)同一周期:一般来说,同一周期的元素具有相同的电子层数,从左到右核电荷数增大,原子的半径减小,核对外层电子的引力加大,因此,越靠右的元素,越不易失去电子,电离能也就越大。
(2)同一族:同一族元素电子层数不同,最外层电子数相同,原子半径增大起主要作用,半径越大,核对电子引力越小,越易失去电子,电离能也就越小。
(3)电子排布:各周期中稀有气体元素的电离能最大,原因是稀有气体元素的原子具有相对稳定的8电子(He为2电子)最外层电子结构。某些元素具有全充满和半充满的电子结构,稳定性也较高,如Be(2s2)、N(2s22p3)、Mg(3s2)、P(3s23p3)比同周期相邻元素的第一电离能大。
2.电离能的应用
(1)确定元素原子的核外电子层排布:如Li:I1≪I2<I3,表明Li原子核外的三个电子排布在两个能层(K、L能层)上,而且最外层上只有一个电子。
(2)确定元素的化合价:如K:I1≪I2<I3,表明K原子容易失去一个电子形成+1价阳离子。
(3)判断元素的金属性、非金属性强弱。I1越大,元素的非金属性就越强;I1越小,元素的金属性就越强。
(4)第ⅡA族、第ⅤA族元素原子的价电子排布分别为ns2、ns2np3,为全空和半充满结构,导致这两族元素原子第一电离能反常。
1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)第一电离能越大的原子失电子的能力越强。( )
(2)铝的第一电离能比镁的第一电离能大。( )
(3)在所有元素中,氟元素的第一电离能最大。( )
(4)同一周期中,主族元素原子的第一电离能从左到右越来越大。( )
(5)同一周期典型金属元素的第一电离能总是小于典型非金属元素的第一电离能。( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)√
2.下表列出了某短周期元素R的各级电离能数据(单位为kJ·mol-1)。下列关于元素R的判断中一定正确的是( )
I1
I2
I3
I4
……
R
577.5
1 816.7
2 744.8
11 577
……
①R的主要化合价中最高正价为+3价
②R元素位于元素周期表中第ⅡA族
③R元素第一电离能小于同周期相邻元素
④R元素基态原子的电子排布式为1s22s22p1
A.①② B.②③ C.③④ D.①③
解析 由于R的I4≫I3,所以R的最外层有3个电子。R的最外层有3个电子,R的主要化合价为+3价,①正确;R的最外层有3个电子,R元素位于元素周期表中第ⅢA族,②错误;根据同周期从左到右第一电离能呈增大趋势,R元素的第一电离能小于同周期相邻第ⅣA族的元素,R的同周期相邻的第ⅡA族元素的原子的价层电子排布为ns2,较稳定,R元素的第一电离能小于同周期相邻第ⅡA族的元素,③正确;R为短周期元素,R基态原子的电子排布式可能为1s22s22p1、1s22s22p63s23p1,④错误。
答案 D
3.(1)基态F原子的价层电子排布图(轨道表示式)为____________。
(2)图a、b、c分别表示C、N、O和F的逐级电离能I变化趋势(纵坐标的标度不同)。第一电离能的变化图是图__________(填字母),判断的根据是______________________________________;第三电离能的变化图是图________(填字母)。
解析 (1)F为第9号元素其电子排布式为1s22s22p5,则其价层电子排布图为。(2)C、N、O、F四种元素在同一周期,同一周期第一电离能的总体趋势是依次升高的,但由于N元素的2p能级为半充满状态,因此N元素的第一电离能较C、O两种元素高,因此C、N、O、F四种元素的第一电离能从小到大的顺序为C<O<N<F,满足这一规律的图像为图a。气态基态+2价阳离子失去1个电子生成气态基态+3价阳离子所需要的能量为该原子的第三电离能,同一周期原子的第三电离能的总体趋势也依次升高,但由于C原子在失去2个电子之后的2s能级为全充满状态,因此其再失去一个电子需要的能量稍高,则满足这一规律的图像为图b。
答案 (1)
(2)a 同一周期第一电离能的总体趋势是依次升高的,但由于N元素的2p能级为半充满状态,因此N元素的第一电离能较C、O两种元素高 b
知识点三 电负性
1.电负性的概念和标准
(1)概念
①键合电子,原子中用于形成__________的电子。
②电负性:用来描述不同元素的原子对____________吸引力的大小。电负性越大的原子,对键合电子的吸引力________。
(2)标准:以氟的电负性为_____和锂的电负性为_____作为相对标准,得出各元素的电负性。
2.电负性的变化规律
(1)同一周期:从左到右,元素的电负性逐渐________。
(2)同一主族:从上到下,元素的电负性逐渐________。
1.是否电负性越大,非金属性越强,第一电离能也越大?
提示:否。元素的电负性越大,非金属性越强,但第一电离能不一定越大,例如电负性N<O,而第一电离能N>O,因为氮原子最外层能级的电子处于半满状态,较稳定。
2.电负性是衡量元素原子对键合电子吸引力的大小。以NH3为例,化合物中不同元素表现的化合价与其电负性的关系为_________________________________________。
提示:NH3分子中,电负性较大的N元素表现负价,电负性较小的H元素表现正价
3.CH4分子中,共用电子对偏向C原子,SiH4分子中,共用电子对偏向H原子,则C、Si、H元素的电负性由大到小的顺序为__________。
提示:C>H>Si
电负性的应用
1.判断金属性、非金属性强弱
2.判断元素的化合价
(1)电负性大的元素一般呈现负价。
(2)电负性小的元素一般呈现正价。
3.判断化学键的类型
(1)一般地,如果两个成键元素原子间的电负性差值大于1.7,它们通常形成离子键。
(2)如果两个成键元素原子间的电负性差值小于1.7,它们通常形成共价键,且电负性差值越大,共价键的极性越强。
4.解释对角线规则
利用电负性可以解释对角线规则,如Li—Mg、Be—Al、B—Si,由于它们的电负性分别接近,对键合电子的吸引力相当,故表现出相似的性质。
1.下列说法不正确的是( )
A.第ⅠA族元素的电负性从上到下逐渐减小,而第ⅦA族元素的电负性从上到下逐渐增大
B.电负性的大小可以作为衡量元素的金属性和非金属性强弱的尺度
C.元素的电负性越大,表示其原子在化合物中吸引电子的能力越强
D.NaH的存在能支持可将氢元素放在第ⅦA族的观点
解析 第ⅦA族元素从上到下非金属性逐渐减弱,所以电负性从上到下逐渐减小,故A错误;金属元素的电负性一般小于1.8,非金属元素的电负性一般大于1.8,所以电负性的大小可以作为衡量元素金属性和非金属性强弱的尺度,故B正确;元素的电负性表示其原子在化合物中吸引电子能力的大小,元素电负性越大的原子,吸引电子的能力越强,故C正确;NaH中的H元素为-1价,则H可以放在第ⅦA族中,故D正确。
答案 A
2.下列图示中横坐标表示元素的电负性数值,纵坐标表示同一主族的五种元素的原子序数的是( )
解析 同主族自上而下原子半径增大,原子对键合电子的吸引力减小,元素的电负性减弱,即同主族随原子序数的增大,电负性降低,选项中符合变化规律的为B中所示图像。
答案 B
3.(双选)已知下列元素的电负性数据,下列判断不正确的是( )
元素
Li
Be
C
O
F
Na
Al
Cl
Ge
电负性
1.0
1.5
2.5
3.5
4.0
0.9
1.5
3
1.8
A.Mg元素电负性的最小范围为1.0~1.6
B.Ge既具有金属性,又具有非金属性
C.Be和Cl可形成离子键
D.O和F形成的化合物中O显正价
解析 Mg元素的金属性小于Na,大于Be,故电负性的最小范围为0.9~1.5,A错误;Ge的电负性为1.8,既具有金属性,又具有非金属性,B正确;根据Be和Cl的电负性,两元素电负性差距小于1.7,可形成极性键,C错误;F的电负性大于O,故O和F形成的化合物中O显正价,D正确。
答案 AC
1.第三周期元素中,第一电离能介于Al和P之间的元素有( )
A.2种 B.3种
C.4种 D.5种
解析 同周期主族元素的第一电离能呈增大的趋势,但由于ns能级的能量比np能级的能量低,np3处于半充满的稳定状态,存在两种反常现象,第一电离能(I1):第ⅡA族>第ⅢA族,第ⅤA族>第ⅥA族,第三周期元素的第一电离能:Na<Al<Mg<Si<S<P<Cl<Ar,故第一电离能介于Al和P之间的元素有3种。
答案 B
2.下列有关电负性的说法错误的是( )
A.元素的电负性越大,原子在化合物中吸引电子的能力越大
B.主族元素的电负性越大,元素原子的第一电离能一定越大
C.在元素周期表中,元素电负性从左到右呈现递增的趋势
D.形成化合物时,电负性越小的元素越容易显示正价
解析 吸引电子的能力越大,电负性越大,则元素电负性的大小表示其原子在化合物中吸引电子能力的大小,A正确;N元素的电负性小于O元素的电负性,但N元素原子2p能级为半充满稳定状态,第一电离能大于O元素,B错误;对于主族元素,同周期自左而右电负性逐渐增大,过渡元素电负性没有明显规律,C正确;电负性数值小的元素在化合物中吸引电子的能力弱,元素的化合价为正值,电负性大的元素在化合物中吸引电子的能力强,元素的化合价为负值,D正确。
答案 B
3.已知X、Y两元素同周期,且电负性:X>Y,下列说法错误的是( )
A.X与Y形成化合物时,一般是X显负价,Y显正价
B.第一电离能Y可能小于X
C.最高价氧化物对应的水化物的酸性:X<Y
D.气态氢化物的稳定性:HmY<HnX
解析 同周期元素从左到右,原子序数依次增大,原子半径依次减小,非金属性依次增强,电负性依次增大。电负性大的元素在化合物中一般显负价,所以X和Y形成化合物时,X显负价,Y显正价,故A正确;同周期元素从左到右,第一电离能呈增大的趋势,但第ⅤA族元素的p轨道为半充满稳定结构,第一电离能大于第ⅥA族元素,第一电离能Y可能大于X,也可能小于X,故B正确;元素非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,非金属性:X>Y,则X最高价氧化物对应的水化物的酸性强于Y最高价氧化物对应的水化物的酸性,故C错误;元素非金属性越强,气态氢化物越稳定,则气态氢化物的稳定性:HmY<HnX,故D正确。
答案 C
4.(2024·上海卷)下列关于氟元素的性质说法正确的是( )
A.原子半径最小
B.原子第一电离能最大
C.元素的电负性最强
D.最高正化合价为+7
解析 同一周期主族元素从左至右,原子序数递增、原子半径递减,氟原子在本周期主族元素中半径最小,但氢原子半径小于氟原子半径,故A错误;同一周期主族元素从左至右,第一电离能有增大的趋势,氟原子在本周期主族元素中第一电离能最大,但氦原子的第一电离能大于氟原子,故B错误;据同一周期主族元素从左至右电负性增强、同一主族从上至下电负性减弱可知,氟元素的电负性最强,故C正确;氟元素无正化合价,故D错误。
答案 C
5.依据原子结构知识回答下列问题。
(1)下列说法错误的是________(填字母)。
A.电负性:Si<H<C<N
B.离子半径:S2->K+>F->Al3+
C.原子的未成对电子数: Cr>Mn>Si>Br
D.第二周期中元素原子的第一电离能介于B和N之间的元素有2种
E.前四周期元素中,基态原子中价电子数与其所在周期数相同的元素有4种
(2)基态S原子的价电子轨道表示式为________,其电子占据的最高能层符号为________,其价电子中两种自旋状态的电子数之比为________。
(3)基态F原子核外电子的空间运动状态有________种。下列属于F原子激发态电子排布式的是________(填字母,下同),其中能量较高的是________。
a.1s22s12p2 b.1s22s22p43s1 c.1s22s22p33p2 d.1s22s22p43d2
(4)Cr元素位于元素周期表________区。Cr与Mn相比,第二电离能与第一电离能差值更大的是________,原因是__________________。
解析 (1)根据同一周期从左往右元素电负性依次增大,同一主族从上往下元素电负性依次减小,故电负性:Si<H<C<N,A正确;S2-和K+的电子层结构相同,且S的核电荷数更小,F-和Al3+的电子层结构相同,且F的核电荷数更小,电子层数越多半径越大,电子层结构相同核电荷数越大半径越小,故离子半径:S2->K+>F->Al3+,B正确;已知Cr为24号元素,核外电子排布为:[Ar]3d54s1,核外有6个未成对电子,Mn为25号元素,核外电子排布为:[Ar]3d54s2,核外有5个未成对电子,Si为14号元素,核外电子排布为:[Ne]3s23p2,核外有2个未成对电子,
Br为35号元素,核外电子排布为:[Ar]3d104s24p5,核外有1个未成对电子,故原子的未成对电子数: Cr>Mn>Si>Br,C正确;同一周期从左往右元素的第一电离能呈增大趋势,ⅡA族与ⅢA族、ⅤA族与ⅥA族反常,故第二周期中元素原子的第一电离能介于B和N之间的元素有Be、C、O等3种元素,D错误;前四周期元素中,基态原子中价电子数与其所在周期数相同的元素有:H、Be、Al和Ti、Ge等5种,E错误;
(2)S是16号元素,其基态原子核外电子排布式为:1s22s22p63s23p4,则基态S原子的价电子轨道表示式为:,其电子占据的最高能层为第三层,其符号为M,其价电子中两种自旋状态的电子数之比为4∶2=2∶1;
(3)已知F是9号元素,其基态原子核外电子排布式为:1s22s22p5,核外电子占有5个轨道,故基态F原子核外电子的空间运动状态有5种,a.1s22s12p2是B的激发态原子,b.1s22s22p43s1是F的激发态原子,c.1s22s22p33p2是F的激发态原子, d.1s22s22p43d2是Ne的激发态原子,故属于F原子激发态的电子排布式是bc,其中b是一个2p电子跃迁到3s上,c是2个2p电子跃迁到3p上,故能量较高的是c;
(4)Cr是24号元素,其核外电子排布式为:[Ar]3d54s1,故Cr元素位于元素周期表d区,Cr的第二电离能失去的是3d5的电子,第一电离能失去的是4s1电子,Mn的第二电离能失去的是4s1的电子,第一电离能失去的是4s2电子,3d5电子处于半充满状态,其与4s1电子能量差值更大。
答案 (1)DE (2) M 2∶1 (3)5 bc c (4)d Cr Cr的第二电离能失去的是3d5的电子,第一电离能失去的是4s1电子,Mn的第二电离能失去的是4s1的电子,第一电离能失去的是4s2电子,3d5电子处于半充满状态,其与4s1电子能量差值更大
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