2021年人教新课标高中化学必修一第3节物质的量第2课时参考教案.pdf

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1、物质的量第 2 课时教学目标与核心素养宏观辨识与微观探析:通过对摩尔体积的微观意义的学习,从微观上理解不同状态的物质的摩尔体积的影响因素,进而延伸至宏观物理量对摩尔体积的影响,理解从微观到宏观的辩证思想。证据推理与模型认知:利用初中物理知识,联系物质的量的基本概念,建立研究物质的摩尔体积的基本模型,使学生了解科学的推理过程,理解微观粒子模型在化学研究中的重要作用。科学精神与社会责任:利用气体摩尔体积概念的建立过程,培养学生的科学精神,理解化学家从微观研究到宏观概念的哲学思想。教学重难点气体摩尔体积的概念和计算。教学过程一、导入新课【引入】在实验室中有一瓶氢气,我们应该如何得到该气体的物质的量呢

2、?【设疑】我们在上面的学习中已经知道了两个计算物质的量的公式:ANNn和Mmn,应用上面的公式能不能计算出氢气的物质的量呢?(不能,因为既不可能得到氢气的分子数,也不可能称量出氢气的质量)那么我们能得到氢气的什么物理量呢?(体积)如果已知氢气的体积,能否求解氢气的物质的量?二、讲授新课【板书】气体摩尔体积:一、摩尔体积【投影】气体摩尔体积:一、摩尔体积【设疑】根据摩尔质量的定义,同学们觉得摩尔体积的概念是什么?(单位物质的量的物质所具有的体积)精品w o r d 可编辑资料-第 1 页,共 8 页-【讲解】摩尔体积的符号为Vm,单位为 L/mol,根据上述定义,我们也能得到公式mVVn,Vm代

3、表摩尔体积,即物质的量等于该物质的体积除以其摩尔体积。但是这个公式的应用依然取决于物质的摩尔体积是否容易得到。那么,怎么才能得到物质的摩尔体积呢?【设疑】摩尔体积就是每1mol 物质的体积,例如,铁的摩尔体积就是指每1molFe 的体积,那么 1molFe 的体积为多少呢?(1mol 铁的质量为56g,其体积可以用质量除以密度得到:56g7.874 gcm-3=7.112cm3)【讲解】根据上述的计算过程,我们可以得到如下的计算摩尔体积的公式MVm,即物质的摩尔体积等于其摩尔质量与密度的比值。但是这种计算方法显然不是很方便,因为物质的密度并不容易得到,如何才能比较方便的得到物质的摩尔体积呢?【

4、过渡】如上的研究实际上已经无法比较方便的得到物质的摩尔体积了,下面我们换一个思考的方向,从微观粒子入手,研究物质的摩尔体积。【设疑】宏观上讲,一个物质的摩尔体积就是每1mol 该物质在空间上占据的体积,同学们能不能从微观上理解,什么是物质的摩尔体积?(微观上讲,物质的摩尔体积就是指NA个物质粒子在空间上所能占据的体积)【板书】气体摩尔体积:一、摩尔体积:二、影响物质摩尔体积的因素:【投影】气体摩尔体积:一、摩尔体积:二、影响物质摩尔体积的因素:【学生活动】摩尔体积就是每1mol 物质的体积,或者说是大约6.021023个粒子在空间能占据的体积,这么多的粒子在空间上能占据多大的体积由什么决定呢?

5、请同学们互相交流讨论一下。【讲解】通过讨论我们能得到,从微观上讲物质的摩尔体积的大小,首先受到粒子堆积方式的影响:如果是固体或者液体,其粒子之间的间距很小,所以影响物质的摩尔体积的因素就是粒子大小。例如,铁和铜的摩尔体积为什么不一样呢?这是因为铁原子和铜原子的大小不一样。显然我们不可能再根据粒子的大小来取得到物质的摩尔体积,所以研究固体和液体的摩尔体积就没有太大的意义。精品w o r d 可编辑资料-第 2 页,共 8 页-文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:C

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12、A1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1【板书】二、影响物质摩尔体积的因素:(1)固体和液体:粒子的大小【投影】二、影响物质摩尔体积的因素:(1)固体和液体:粒子的大小【讲解】如果是气体,因为其粒子之间的距离远大于粒子的直径,所以影响气体的摩尔体积的主要因素就是粒子间距。【板书】二、影响物质摩尔体积的因素:(1)固体和液体:粒子的大小(2)气体:粒子间距【投影】二、影响物质摩尔体积的因素:(1)固体和液体:粒子的大小(2)气体:粒子间距【设疑】根据初中物理的学习,气体体积的变化就是因为气体的粒子间距在发生改变,那么气体的粒子间距受什么物理量的影响呢?(温度和压强)【

13、讲解】同温同压下,任何气体粒子的间距是相同的,所以一定具有相同的摩尔体积,即:同温同压下,任何气体一定具有相同的气体摩尔体积。根据(相同)mVVn,由于同温同压下,气体的Vm是一样的,可推出结论:相同的温度和压强下,相同体积的任何气体一定具有相同的分子数(物质的量)。这就是阿伏加德罗定律。【板书】三、气体摩尔体积:1、阿伏加德罗定律:相同温度和相同压强下,相同体积的任何气体一定具有相同的分子数(物质的量)【投影】三、气体摩尔体积:1、阿伏加德罗定律:相同温度和相同压强下,相同体积的任何气体一定具有相同的分子数(物质的量)【练习】同温同压下,氢气和氧气的体积比为2:1,其物质的量的比为【讲解】根

14、据阿伏加德罗定律,同温同压下,相同体积的任何气体一定具有相同的物质的量,所以氢气和氧气的体积比为2:1 时,其物质的量之比一定为2:1。通过这个练习我们可以得到阿伏加德罗定律的一个重要推论:同温同压下,气体的体积比等于其物质的量的比。【练习】相同温度和相同压强下,质量相同的CO和CO2气体,其物质的量的比精品w o r d 可编辑资料-第 3 页,共 8 页-文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V

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21、1为,其体积比为,其密度比为,含有的氧原子数量比为。【投影】CO 的摩尔质量为28g/mol,CO2的摩尔质量为44g/mol,设两者质量均为mg,则CO 的物质的量为m/28 mol,CO2的物质的量为m/44 mol,其物质的量的比为11:7;根据阿伏加德罗定律的推论,体积比等于物质的量的比,所以体积比也是11:7;两者质量相同,体积比为 11:7,所以其密度比为体积比的反比,密度比为7:11;或者,根据MVm得到:当Vm相同时,气体密度与其摩尔质量成正比,这样同学们就可以理解:氯气密度大于空气,氢气密度小于空气。CO 和 CO2 的物质的量的比为11:7,所以含有的氧原子数量比为111:

22、27=11:14。【过渡】根据上面的学习,同学们知道:气体的摩尔体积会受到温度和压强的影响,为了计算的方便,我们给出一个特定的温度压强下的气体摩尔体积的数据。【板书】三、气体摩尔体积:1、阿伏加德罗定律:2、标准状况下的气体摩尔体积:【投影】三、气体摩尔体积:1、阿伏加德罗定律:2、标准状况下的气体摩尔体积:【讲解】在不同的温度和压强下,由于粒子间距可能不同,就会导致气体的摩尔体积发生变化,因此使用气体摩尔体积进行物质的量计算时,应该注意所处的温度和压强。一般规定 0和 101 kPa 的条件为标准状况,在标准状况下,任何气体的摩尔体积都约为22.4L/mol。【练习】填写下列空白(气体都处于

23、标准状况):(1)0.1mol O2的体积为L(2)3.36L 的 H2其质量为g(2)1.12L 的 CH4中氢元素的质量为g【投影】填写下列空白(气体都处于标准状况):(1)0.1mol O2的体积为L L24.2molL4.22mol1.0V)O(n)O(V1m22?(2)3.36L 的 H2其质量为g 精品w o r d 可编辑资料-第 4 页,共 8 页-文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3

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30、K2V1g3.0molg2molL4.22L36.3)H(MV)H(V)H(M)H(n)H(m112m2222?(3)1.12L的 CH4中氢元素的质量为g mol05.0molL4.22L12.1V)CH(V)CH(n1m44?.2mol0H为,.2g0质量为三、学习小结四、板书设计气体摩尔体积:一、摩尔体积二、影响物质摩尔体积的因素:(1)固体和液体:粒子的大小(2)气体:粒子间距三、气体摩尔体积:1、阿伏加德罗定律:相同温度和相同压强下,相同体积的任何气体一定具有相同的分子数(物质的量)2、标准状况下的气体摩尔体积:五、达标检测1.下列有关气体摩尔体积的描述中正确的是()A.单位物质的量

31、的气体所占的体积就是气体摩尔体积B.通常状况下的气体摩尔体积约为22.4 L mol-1C.标准状况下的气体摩尔体积约为22.4 LD.标准状况下,1 mol O2的体积约是22.4 L mol-1答案:A解析:单位物质的量的气体所占的体积就是气体摩尔体积,A 项正确;标准状况下的气体摩尔体积约为 22.4 L mol-1,标准状况下,1 mol O2的体积约是22.4 L,B、C、D 项错误。精品w o r d 可编辑资料-第 5 页,共 8 页-文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B

32、8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y

33、2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B

34、8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y

35、2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B

36、8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y

37、2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B

38、8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V12.下列说法正确的是()A.常温常压下,22.4 L CO2中含有 NA个 CO2分子B.标准状况下,22.4 L CCl4中含有 NA个 CCl4分子C.22.4 L Cl2中含有 NA个 Cl2分子D.标准状况下,1.12 L O2和 CO2的混合气体中含有0.1NA个氧原子答案:D解析:常温常压下,22.4 L CO2的物质的量不是1 mol,所含 CO2分子数不是NA,A 项错误;标准状况下,CCl4是液体,B 项错误;没有指出条件是否为标准状况,C 项错误;标准状况下,1.12 L CO2和

39、 1.12 L O2均含有0.1 mol O 原子,所以 1.12 L CO2和 O2的混合气体中含有的氧原子数为0.1NA,D 项正确。3.下列说法正确的是()A.32 g O2所占的体积约为22.4 LB.22.4 L N2含有阿伏加德罗常数个氮气分子C.在标准状况下,22.4 L 水的质量约为18 gD.22 g 二氧化碳与标准状况下11.2 L HCl含有相同的分子数答案:D解析:A、B 项没有指明温度和压强,错误;C 项,标准状况下水不呈气态,所以 22.4 L 水的物质的量不是 1 mol,故其质量不是18 g;D 项,22 g CO2的物质的量为0.5 mol,标准状况下11.2

40、 L HCl的物质的量也是0.5 mol,两种气体的物质的量相同,所以含有的分子数也相同,选项 D 符合题意。4.在标准状况下,相同质量的下列气体:Cl2、H2、N2、CO2、O2,体积由大到小的顺序是()A.B.C.D.答案:D解析:同温同压下,相同质量的任何气体,体积比等于摩尔质量的反比。因此,题述气体体积由大到小的顺序实际上是摩尔质量由小到大的顺序。5.NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.273、1.01 105 Pa时,1 mol 气体体积小于22.4 LB.1 mol H2的体积为22.4 L精品w o r d 可编辑资料-第 6 页,共 8 页-文档编码:CA1J2

41、O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 Z

42、F7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2

43、O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 Z

44、F7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2

45、O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 Z

46、F7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2

47、O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1C.在标准状况下,以任何比例混合的CO和 CO2的混合物22.4 L,所含的分子数为NAD.11.2 L氢气所含的原子数为NA答案:C解析:A 选项中,273 高于 0,温度升高,气体分子间的距离增大,气体体积增大,故 A 错误;B 选项中,在常温常压下,1 mol H2的体积不等于22.4 L,B 错误;C 选项中,22.4 L CO和 CO2混合气体在标准状况下的物质的量为

48、1 mol,所含分子数为NA,C项正确;D 项,未指明气体所处状况,无法确定气体摩尔体积,也就无法确定其分子数,D 项错误。6.在标准状况下,与 12 g H2的体积相等的N2的()A.质量为 12 gB.物质的量为6 molC.体积为 22.4 LD.物质的量为12 mol答案:B解析:12 g H2的物质的量为6 mol,与其体积相等的N2的物质的量也为6 mol,质量为 28 g mol-1 6 mol=168 g,体积为 22.4 L mol-1 6 mol=134.4 L,A、C、D 项错误,B项正确。7.下列情况中,气体分子数不一定相同的是()A.相同体积的CO和 CO2B.同温同

49、压下1 L CO和 1 L CO2C.常温常压下1 g CO和 1 g N2D.在 0 时,同压下等体积的CO2和 H2答案:A解析:根据“三同定一同”,A 项没有指明气体所处的温度和压强,只知体积相同,无法确定分子数是否相同。8.下列说法正确的是()A.同温同压下,相同质量的气体都具有相同的体积B.同温同压下,相同体积的气体都含有相同数目的分子C.在标准状况下,1 mol 任何物质的体积均约为22.4 LD.1 mol 某气体的体积约为22.4 L,该气体所处的状况一定是标准状况答案:B解析:同温同压下,质量相同的不同气体的物质的量不一定相同,所以不一定具有相同的体精品w o r d 可编辑

50、资料-第 7 页,共 8 页-文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:CA1J2O7Y2O9 HS9S9V2H5B9 ZF7B8A3K2V1文档编码:

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