文档内容
4.4升华和凝华（知识解读）（解析版）
•知识点1 升华和凝华的定义和特点
•知识点2 生活中的升华和凝华现象及应用
•作业 巩固训练
知识点1 升华和凝华的定义和特点
1、升华：物质从固态直接变成气态的过程叫升华。物质升华时要吸热。升华和凝华现象是
物质在固态和气态两种状态之间直接的相互转化，中间并没有经过液体这个过程。
2、凝华：物质从气态直接变成固态的过程叫凝华。物质凝华时要放热。
3、升华和凝华区别：
物态变化 升华 凝华
定义 由固态直接变为气态的过程 由气态直接变为固态的过程
吸放热 吸热 放热
举例 碘升华、樟脑球变小、干冰升华 霜、冰花、雾凇的形成
物质由固态直接变为气态，中间不经液
识别方法 物质由气态直接变为固态，中间不经液态
态
【典例1-1】物理学是人类探索自然、认识自然的有力武器，下列自然现象的形成属于凝华
的是（ ）
A． 铜水浇铸成工艺品 B． 雾凇
C． 燃气轮船臂出烟雾D． 烧水冒出的白气
1【答案】B
【详解】A．铜水浇铸成工艺品是液态变成固态，是凝固现象，故A不符合题意；
B．雾凇是气态变成固态，是凝华现象，故B符合题意；
C．燃气轮船臂出烟雾是液态变成气态，是汽化现象，故C不符合题意；
D．烧水冒出的白气是气态变成液态，是液化现象，故D不符合题意。
故选B。
【典例1-2】“冰火花”是一种新型的液体降温材料，把它喷在人的皮肤上，会迅速
（填物态变化名称）成9℃的固态凝胶，几秒钟后又消失不见了，这是它又
了（填物态变化名称），吸收热量，使人感到凉爽。
【答案】 凝固 升华
【详解】[1][2]“冰火花”是一种新型的液体降温材料，把它喷在人的皮肤上，由液态变
为固态凝胶，是凝固过程；几秒钟后固态凝胶消失不见了，说明固态凝胶变为了气体，
这个过程是升华现象，升华过程中需要吸热，所以人会感到凉爽。
【典例1-3】小明在做“观察碘的升华”的实验时，设计了如图所示的甲、乙两种方案。
(1)如图甲，将碘锤放在火焰上，发现碘颗粒变成紫色的碘蒸汽，该过程发生的物态变
化为 ，该过程需要 热。
(2)小明又做了如图乙所示的实验，已知酒精灯的外焰温度约为 ，碘的熔点约为
，图 的实验能更合理地说明碘的升华现象，理由是： 。
【答案】(1) 升华 吸
(2) 乙 见解析
【详解】（1）[1][2]碘颗粒变成紫色的碘蒸汽，由固态直接变为气态，是升华现象，升
华需要吸热，凝华需要放热。
（2）[1][2]乙方案中热水温度低于碘的熔点，可以确定碘不可能发生熔化，因此可以确
定碘锤中的碘蒸气是碘升华而成的；甲方案中酒精灯的火焰温度约500℃，高于碘的熔
点，所以碘锤中的碘蒸气有可能是先熔化再汽化而成的，所以乙方案比甲方案更合理。
2【变式1-1】下列现象对应的物态变化正确的是（ ）
A．冰雪消融—汽化 B．冬天，冰冻的衣服也能晾干—升华
C．冬天窗户玻璃上的冰花—凝固 D．饮料中的冰块体积逐渐变小—液化
【答案】B
【详解】A．冰雪消融是固态的冰变成了液态的水，属于熔化现象，故A错误；
B．冬天，冰冻的衣服也能晾干，是固态的冰不经液态直接变成了气态的水蒸气，属于
升华现象，故B正确；
C．冬天窗户玻璃上的冰花，是空气中的水蒸气不经液态直接变成了固态的小冰晶，属
于凝华现象，故C错误；
D．饮料杯中的冰块体积逐渐变小，是固态的冰变成了液态的水，属于熔化现象，故D
错误。
故选B。
【变式1-2】冬天，路边堆起的雪人没熔化却变小，这是 （填物态变化）现象；
为了方便人们出行，常常会在雪路上撒盐，目的是 （ 选填“降低”或“提
高” ） 雪的熔点。
【答案】 升华 降低
【详解】[1]冬天，路边堆起的雪人没熔化却变小，雪由固态直接变成气态，属于升华
现象。
[2]寒冷的冬季，向积雪撒盐，在其它条件相同时，积雪上洒盐是参有杂质，积雪的熔
点降低，使积雪在0℃以下熔化，交通方便。
【变式1-3】生活中我们常使用高压锅烹煮食物。请结合所学知识，分析以下问题。
3(1)使用它可以增大锅内气体压强，使水的沸点 （选填“升高”或“降
低”），从而使食物熟得更快。
(2)食物烹煮好后，打开锅盖时，能看到大量白雾，这是 （填物态变化名
称）现象，此过程需要 （选填“吸热”或“放热”），下列物态变化过
程中吸、放热情况与之相同的是 （选填相应选项字母）；
A．冰箱冷冻室内壁形成霜
B．樟脑丸不见了
C． 雾气逐渐消失
(3)利用图示所示装置探究“水沸腾时温度变化的特点”，某时刻温度计示数如图乙所
示，为 ℃；水的温度随时间变化图象如图丙所示，通过现象的观察和数
据分析，水在沸腾时有什么特征？请写出其中一点： 。
【答案】(1)升高
(2) 液化 放热 A
(3) 98 沸腾时温度不变
【详解】（1）液体沸点随液面上方气压增大而升高，使用高压锅可以增大锅内气体压
强，使水的沸点升高，从而使食物熟得更快。
（2）[1][2]食物烹煮好后，打开锅盖时，能看到大量白雾，这是锅内水汽化时产生的
高温的水蒸气上升时遇到冷空气液化形成的小水珠，液化时要放热。
[3]A．冰箱冷冻室内壁形成霜，霜是水蒸气遇冷直接变成的小冰晶，是凝华现象，凝
华放热，故A符合题意；
B．樟脑丸不见，是固态变为气态的过程，是升华现象，升华吸热，故B不符合题意；
C．雾气消失，由液态变为气态，是汽化现象，汽化吸热，故C不符合题意。
故选A。
（3）[1]由图可知，温度计的分度值为1℃，示数为98℃。
[2]由水的温度随时间变化图象可知，水沸腾时吸热，温度保持在98℃不变，所以水在
沸腾时特征是温度保持不变。
知识点2 生活中的升华和凝华现象及应用
1、生活中的升华现象：碘化钾、干冰、硫、磷、樟脑等物质都有很显著的升华现象，冰冻
4衣服风干也是升华现象。
2、生活中的凝华现象：冬天“窗花”是凝华现象，日光灯管两端变黑是钨丝先升华后凝华
生产的。
（1）人工降雨：飞机在天空中撒下干冰，干冰会升华吸热，使云层中的温度急剧下降，从
而使云层中的水蒸气遇冷液化成小水滴，或者直接凝华成小冰晶，落到地上便形成雨。
（2）舞台烟雾：干冰粉喷洒到舞台上，迅速升华降温，使空气中的水蒸气遇冷液化成小水
珠来制造“白雾”以渲染气氛。
（3）干冰用来作强制冷剂，用来储藏食物或用在医学研究上。“冷冻疗法”就是把干冰放
在部分组织上，利用干冰升华吸热迅速降温，使其组织坏死。
【典例2-1】水循环造就了许多神奇而美丽的自然景观，下列景观中，由于水蒸气凝华形成
的是（ ）
A． 白茫茫的雾 B． 洁白的雾凇
C． 晶莹的露珠 D． 长长的冰凌
【答案】B
【详解】AC．雾和露都是空气中的水蒸气遇冷形成的小水珠，属于液化现象，故AC不
符合题意；
B．雾凇是空气中的水蒸气凝华形成的冰晶，故B符合题意；
D．冰凌是水凝固形成的，故D不符合题意。
故选B。
【典例2-2】寒冷的冬天，居民窗户玻璃表面会结“冰花”，“冰花”的形成过程发生的物
态变化为 ，其形成在玻璃的 。夏天的早上，室外温度低，窗户玻璃表面会
出现一层水雾，其形成在玻璃的 。（后两空选填“内表面”或“外表面”）
【答案】 凝华 内表面 内表面
5【详解】[1][2]冰花是室内较温暖的水蒸气遇到温度很低的玻璃，发生了凝华现象，从
而形成固态的冰花；且出现在玻璃的内表面，因为室内气温较高，水蒸气才会遇冷凝华。
[3]夏天的早上，室外温度低，室内的温度较高，室内的水蒸气遇到冷的玻璃会液化形
成小水珠，即形成水雾，可知水雾形成在玻璃的内表面。
【变式2-1】2024年初，济南南部山区某地出现“雾凇漫道”奇观，如图所示。“雾凇”
俗称树挂，是在严寒季节里，夜间气温骤降时树枝上形成的美丽景观。“雾凇”的形成
对应的物态变化是（ ）
A．凝固 B．凝华 C．升华 D．液化
【答案】B
【详解】雾凇是空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶，是凝华现象，故B符合题意，ACD
不符合题意。
故选B。
【变式2-2】填写下列物态变化的名称：
(1)霜的形成 ；
(2)冰雪化成水 ；
(3)灯泡中的钨丝变细 ；
(4)冬天的早晨，能看到呼出的“白气” 。
【答案】(1)凝华
(2)熔化
(3)升华
(4)液化
【详解】（1）物质由气态直接变为固态的过程叫做凝华，霜就是空气中的水蒸气遇冷
凝华而形成的。
（2）物质由固态变为液态的过程叫做熔化。
（3）物质由固态直接变为气态的过程叫做升华。灯泡钨丝变细就是因为钨丝发生了升
华现象。
6（4）物质由气态变为液态的过程叫做液化，冬天早晨十分寒冷，人呼出的“白气”的
形成就是因为人呼出的气体中的水蒸气遇冷液化成小水滴，从而形成了“白气”。
一、单选题
1．“二十四节气”是中华民族长期经验积累的成果和智慧的结晶。下列说法正确的是（
）
A．立春时节冰雪消融是升华现象
B．白露时节草叶上出现露珠是液化现象
C．霜降时节雾凇的形成是凝固现象
D．冬至时节树枝上出现冰挂是熔化现象
【答案】B
【详解】A．立春时节冰雪消融是熔化现象，故A错误；
B．草叶上出现露珠是水蒸气遇冷液化形成的，故B正确；
C．雾凇的形成是凝华现象，故C错误；
D．冬至时节树枝上出现冰挂是凝固现象，故D错误；
故选B。
2．下列物态变化与“冰花”的形成相同的是（ ）
A． 蜡烛流泪 B． 枝头结霜
C． 清晨露珠 D． 河水结冰
【答案】B
【详解】冰花是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的冰晶。
A、蜡烛流泪，从固态变为液体，属于熔化现象，故A不符合题意；
B、霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶，故B符合题意；
C、清晨的露珠是空气中的水蒸气遇冷液化形成的水珠，故C不符合题意；
7D、河水结冰，水由液态变为固态，属于凝固现象，故D不符合题意。
故选B。
3．如图所示是“探究碘的升华和凝华”实验，当时的环境气压是一个标准大气压。查阅资
料可知：碘的熔点是114℃，沸点是184℃，酒精灯火焰的温度是400℃。实验时观察
到以下现象：用酒精灯加热时看到碘蒸气上升，停止加热又能看到烧瓶底部有碘晶体。
下列说法中正确的是（ ）
A．看到的碘蒸气一定是升华现象
B．看到的碘蒸气一定不是升华现象
C．若只把装置中水和碘对调位置再实验，看到的碘蒸气一定是升华现象
D．若只把装置中水和碘对调位置再实验，看到的碘蒸气一定不是升华现象
【答案】C
【详解】AB．用酒精的加热时看到碘蒸气上升，因为酒精灯火焰的温度是400℃，高于
碘的熔点和沸点，因此看到的碘蒸气可能是固态碘直接升华形成的，也可能是固态碘先
熔化再汽化形成的，故AB错误；
CD．若只把装置中水和碘对调位置再实验，采用水浴法对固态碘加热，因为碘的熔点
比水的沸点高，固态碘不会熔化，因此看到的碘蒸气一定时固态碘直接升华形成的，故
C正确，D错误。
故选C。
4．2022年夏季，我市经历了一轮异常的高温干旱天气，为缓解旱情，三台、盐亭、梓潼
等实施了人工降雨。人工降雨会用到干冰，这是由于干冰在常温下会迅速变成气体，促
使水蒸气凝结成小水滴或小冰晶，从而达到降雨条件。下列选项中分析正确的是
（ ）
A．干冰变成气体的过程是汽化 B．干冰变成气体的过程中要放热
C．水蒸气凝结成小冰晶的过程是液化 D．水蒸气凝结成小水滴的过程要放热
8【答案】D
【详解】AB．干冰直接变成二氧化碳气体，是直接由固态升华为气态，属于升华现象，
升华吸热，故AB错误；
C．水蒸气遇冷凝结成小冰晶，是气态变化为固态，属于凝华现象，故C错误；
D．水蒸气凝结成小水滴的过程属于液化现象，液化放热，故D正确。
故选D。
5．中国诗词文化博大精深，深受人们的喜爱。下列诗词涉及的物态变化说法正确的是（
）
A．“晓晴寒未起，霜叶满阶红”霜的形成是液化吸热
B．“秋风萧瑟天气凉，草木摇落露为霜”露的形成是升华吸热
C．“冰，水为之，而寒于水”冰的形成是凝固放热
D．“人生到处知何似，应似飞鸿踏雪泥”雪的形成是凝华吸热
【答案】C
【详解】A．“晓晴寒未起，霜叶满阶红”霜的形成是水蒸气凝华放热形成的，故A错
误；
B．“秋风萧瑟天气凉，草木摇落露为霜”露的形成是水蒸气液化放热形成的，故B错
误；
C．“冰，水为之，而寒于水”冰的形成是由于水凝固放热而形成的，故C正确；
D．“人生到处知何似，应似飞鸿踏雪泥”雪的形成是水蒸气凝华放热形成的，故D错
误。
故选C。
6．如题图所示，关于物态变化的几种描述中正确的是（ ）
A． 夏天，掀开冰棒纸后会看到冰棍冒“白气”这是一种凝华现象
B． 人游泳后从水中出来感觉冷是因为水发生升华吸热
9C． 白炽灯用久后发黑，是因为钨丝先熔化后凝固
D． 用纸锅烧水是因为纸的着火点高于水的沸点
【答案】D
【详解】A．夏天，揭开冰棒包装纸，冰棒冒白气，是由于空气中的水蒸气遇冷液化形
成的，故A错误；
B．游泳后刚从水里出来，由于身上的水蒸发吸热，所以感觉特别冷，故B错误；
C．白炽灯用久了，钨丝变细，是钨丝直接升华成气体形成的，然后内壁变黑，是气体
直接凝华成固体形成的，故C错误；
D．用纸锅烧水，水会沸腾，而纸没有燃烧，是因为纸的着火点高于水的沸点，水沸腾
后温度不再升高，故D正确。
故选D。
7．对下面几幅图反映出来的各种现象的原因，解释正确的是（ ）
A．图甲是室外的两个人说话，呼出的白气是水汽化形成的水蒸气
B．图乙树杈上的霜是空气中水蒸气升华形成的
C．图丙中玻璃“冒汗”是水蒸气凝固形成的
D．图丁灯泡内壁变黑是钨蒸气凝华形成的
【答案】D
【详解】A．图甲中冬天户外活动时，口中呼出的“白气”是液态小水滴，是口中呼出
的温度较高的水蒸气遇冷液化形成的，故A错误；
B．图乙中树杈上的霜是由空气中的水蒸气凝华形成的，故B错误；
C．图丙中玻璃上“冒汗”即水珠是由水蒸气液化形成的，故C错误；
D．图丁中灯泡内壁上黑色物质，是钨丝先升华形成的蒸气，再冷却后钨蒸气凝华形成
10的的钨，故D正确。
故选D。
8．以下描述中“变多”、“变少”的过程，吸热的是（ ）
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
【答案】D
【详解】①金属盘下的水变多是水蒸气的液化现象，液化放热；
②烧杯内的冰变小，是冰的熔化现象，熔化吸热；
③推动活塞液态乙醚变多，是通过压缩体积的方法使气体乙醚液化，液化放热；
④碘粒变少是碘的升华现象，升华吸热。 吸热的是②④，故ABC不符合题意，D符合
题意。
故选D。
9．下列诗句中所指的物态变化现象分析正确的是（ ）
A．天接云涛连晓雾，星河欲转千帆舞——“雾”的形成是汽化现象
B．柴门闻犬吠，风雪夜归人———“雪”的形成是液化现象
C．月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠———“霜”的形成是凝华现象
D．可怜九月初三夜，露似真珠月似弓———“露”的形成是熔化现象
【答案】C
【详解】A．“雾”的形成是空气中的水蒸气遇冷液化成水的现象，故A错误；
B．“雪”的形成是空气中的水蒸气遇冷凝华成冰晶的现象，故B错误；
C．“霜”的形成是空气中的水蒸气遇冷凝华成冰晶的现象，故C正确；
D．“露”的形成是空气中的水蒸气遇冷液化成水的现象，故D错误。
故选C。
二、填空题
10．在水循环的过程中，江河湖海、土壤、植物中的水，通过 变成水蒸气，升入
天空。水蒸气在高空遇冷时有的 成小水珠，有的 成小冰晶，形成千
11姿百态的云。云中的小水滴和小冰晶“长大”到一定程度后，就会下落。在下落过程
中 变成了小水滴，与原来的小水滴一起落到地面，形成雨。（均填物态变化名
称）
【答案】 汽化 液化 凝华 熔化
【详解】[1]在水循环过程中，江河湖海、植物中的水在阳光的照射下，汽化成气态，
变为大量的水蒸气。
[2][3]大量水蒸气上升遇冷液化成小水珠或者凝华小冰晶，这就形成了云。
[4]云中的小水滴遇冷凝固形成小冰晶，小冰晶在重力作用下向地面降落，熔化成小水
滴，形成降雨。
11．学校组织“安全教育活动”。消防干警给同学们介绍干粉灭火器的使用，当按下阀门，
灭火器则喷出干冰（固态二氧化碳）粉末，它是利用干冰的 （填物态变化名
称）吸热来 易燃物温度的（选填“升高”或“降低”）。
【答案】 升华 降低
【详解】[1][2]根据物质物态变化特点可知，干粉灭火器喷出的是固态的干冰（固态二
氧化碳） 粉末， 在常温下会迅速地升华变成气态， 升华吸热有致冷作用，因此降低
易燃物温度。
12．请将下列现象所对应的物态变化名称填在相应的横线上。
(1)夏天，盘子里存放的少量水经常会跑得无影无踪；
(2)冬天，戴眼镜的人从室外进入室内时镜片上会蒙上一层小水珠；
(3)秋天，我国北方的地面和屋顶上有时会出现霜 。
【答案】(1)汽化
(2)液化
(3)凝华
【详解】（1）盘子里存放的少量水经常会跑得无影无踪，液态的水变成气态的水，蒸
发了，由液态变成气态，属于汽化现象。
（2）戴眼镜的人从室外进入室内时，室内的水蒸气遇到冷的眼镜镜片液化成小水珠，
附着在镜片上，属于液化现象。
（3）我国北方的地面和屋顶上有时会出现霜，是因为空气中水蒸气遇冷直接凝华成小
冰晶，属于凝华现象。
13．如图所示，文艺演出时，舞台上弥漫的“白雾”仿佛流动的白云。原因是干冰在常温
12下迅速 （填物态变化名称）成二氧化碳气体，并从周围 （选填
“吸收”或“放出”）大量的热，使空气中水蒸气的温度 （选填“升高”
或“降低”）液化成小水珠，从而形成“白雾”弥漫的效果。
【答案】 升华 吸收 降低
【详解】[1][2][3]干冰在常温下易升华，而升华吸热，吸收周围空气中的热量，从而使
空气温度下降，空气中的水蒸气就会液化成小水珠，从而形成“白雾”弥漫的效果。
14．如图表示某晶体的物态变化过程，请你分析箭头 A 表示的物态变化是 。
【答案】凝华
【详解】箭头 A 表示的物态变化是物质由气态直接变为固态的过程，是凝华。
15．东汉王充所著《论衡》中有“云雾，雨之征也，夏则为露，冬则为霜，温则为雨，寒
则为雪”。其中“露”是空气中的水蒸气遇冷 成的小水滴，“霜”是空气中
的水蒸气遇冷 成的小冰晶（前两空均填物态变化名称）。雪的形成过程伴随
着 （选填“吸热”或“放热”）。
【答案】 液化 凝华 放热
【详解】[1]物质从气态变为液态的过程叫做液化，露是空气中水蒸气遇冷液化形成的
小水滴。
[2][3]霜和雪是水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶，凝华放热。
三、实验题
16．小明用设计了图甲、乙的两种探究“碘的升华”的实验方案。
13（1）已知酒精灯外焰的温度约为400℃，标准大气压下，碘的熔点为113.5℃，上述
设计中，更合理的方案是 ，此方案的优点是 ；
（2）为了进一步探究此类现象，小明用干冰（固态二氧化碳）进行了实验：小明观察
到盛有干冰的容器 壁出现一层白霜，白霜是 （填“容器中的水”
“容器中的水蒸气”“容器外空气中的水蒸气”）经过凝华形成的。
【答案】 乙 见解析 外 容器外空气中的水蒸气
【详解】（1）[1][2]探究“碘的升华”时，酒精灯外焰的温度约为400℃，标准大气压
下，碘的熔点为113.5℃，在加热过程，温度已经超过了碘的熔点，碘可能先熔化，由
固态变成液态，再汽化，由液态变成气态的碘蒸气，不一定是碘由固态直接变成气态
的升华现象，故甲实验并不能得出碘升华的结论；乙实验将碘升华管放在水中采用水
浴法加热，这是因为在标准大气压下，水的沸点为100℃，碘的温度达不到熔点，不
会发生熔化现象，出现的碘蒸气只能是由固态碘直接变成的，能更好地研究碘升华的
现象。
（2）[3][4]干冰升华时吸收大量的热，导致容器壁的温度变低，容器外空气中的水蒸
气遇到冷的容器外壁时，在容器外壁凝华形成白霜。
17．某同学利用如图甲所示的实验装置探究冰熔化时温度的变化规律，得到了如图乙所示
的温度随时间变化的图像。实验中要控制好烧杯中的水温。
（1）根据图乙所示的图像中 段温度的变化特点可知冰是晶体，在这段时间内，
14物质处于 态。
（2）该同学继续探究加有盐的冰块熔化时温度的变化特点。他将冰块放于易拉罐中并
加入适量的盐，用筷子搅拌大约半分钟，易拉罐的下部和底部出现白霜，这些白霜是
空气中的水蒸气 （填物态变化名称）形成的。用温度计测量罐中冰与盐水混合
物的温度，可以看到混合物的温度 0℃。
【答案】 BC 固液共存 凝华 低于
【详解】（1）[1]根据图乙所示的图像中BC段可知，冰在熔化过程中，温度保持不变，
说明冰是晶体。
[2]晶体在熔化过程中处于固液共存状态。
（2）[3]白霜是空气中的水蒸气遇冷，迅速降温凝华形成的小冰晶。
[4]冰与盐水混合会使冰的熔点降低，低于0℃，水蒸气遇到低于0℃的物体凝华形成小
冰晶，则混合物的温度低于0℃。
18．实验课上，同学们将碎盐冰放入易拉罐中，探究盐冰的熔化过程。每间隔1min记录一
次盐冰的温度，并依据实验数据绘制出物质温度随时间变化的图像，如图甲所示。
（1）从图像中可以看出盐冰熔化过程持续了 min；
（2）在温度为0℃时，该物质处于 （选填“固”或“液”）态；
（3）在盐冰熔化的过程中，易拉罐的底部出现白色的霜，如图乙所示。这是空气中的
水蒸气遇冷 （填物态变化名称）形成的。
【答案】 6 液 凝华
【详解】（1）[1]从图像中可以看出，盐冰熔化过程是从第4min开始到第10min结束，
所以熔化过程持续了6min。
（2）[2]从图像中可以看出，该物质的熔点为-2℃，在温度为0℃时，该物质已全部熔
化，所以该物质处于液态。
（3）[3]在盐冰熔化的过程中，易拉罐的底部出现白色的霜，这是空气中的水蒸气遇
15冷凝华形成的小冰晶。
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