143
Chemistry!

Chem packet final

Embed Size (px)

DESCRIPTION

 

Citation preview

Page 1: Chem packet final

Chemistry!

Page 2: Chem packet final

Do Now: 

•  Look at your periodic table, what one word to the symbols for these three words spell? 

•  Calcium 

• Neodymium •  Y>rium 

Page 3: Chem packet final

What is Chemistry?

Chemistry is the study of __________and it’s 

__________. But what is maCer 

anyway? 

maCer 

reacDvity 

Page 4: Chem packet final

Matter is…

Anything that has ______ and takes up 

___________________.  In other words it’s stuff. Not Energy! But Stuff! 

mass 

Space (volume) 

Page 5: Chem packet final

Matter is…

Stuff that’s made of Dny parDcles called ______!   atoms 

Page 6: Chem packet final

Matter Exists in 4 forms:

• SOLID • LIQUID  • GAS • PLASMA: 

Most important on Earth, we will focus on these. 

 an ionized charged gas.  Most common in the universe.   

Page 7: Chem packet final

Four States of Matter:

Page 8: Chem packet final

Gas

•  ParDcles have _______ spaces between them. Gases are mostly empty space. 

large 

Page 9: Chem packet final

Gas: (continued)

• ParDcles can ___________ in all direcDons 

• ParDcles _______________ their containers 

• _________ energy 

Move freely 

Expand to fill 

Highest 

Page 10: Chem packet final

Liquids!

• ParDcles are in contact but they are ____________ as in solids. 

Not as close 

Page 11: Chem packet final

Liquid: (continued)

• ParDcles can ___________  Past one another, changing their posiDons. •  Liquids _______________ their containers 

Slip and slide 

Take the shape of 

Page 12: Chem packet final

Solid

• ParDcles are ____________ in an orderly arrangement 

Tightly Packed 

Page 13: Chem packet final

Solid (Continued)

• ParDcles __________ but ____________ move freely. 

• Solids have a ______  shape 

• ________________ 

Vibrate    do not 

definite 

Lowest Energy 

Page 14: Chem packet final

Changes in State (Phase)

• MaCer can change from one form into another by either changes in _______ or changes in ___________. 

Pressure 

Temperature 

Page 15: Chem packet final

You must be able to 

describe all phase changes! 

  Do they require 

addiDon or release of heat? 

Phase Changes  

Page 16: Chem packet final

Phase Changes of Water

Page 17: Chem packet final

HeaDng Curve 

 Each Substance undergoes phase changes at different temperatures!  

Page 18: Chem packet final

Important Fact!

The temperature _______ change during a phase change.  This is indicated by a __________ (flat) line on a heaDng curve. 

does not 

horizontal 

Page 19: Chem packet final

Part Two: Atomic Structure

Page 20: Chem packet final

Chemistry Review! 1.  An ELEMENT is:        A simple ______ 

substance made from one type of atom that can’t be further broken down. 

pure 

Page 21: Chem packet final

Chemistry Review!

2. An ATOM is: 

  the smallest part of an _______ that retains the properDes of the element. element 

Page 22: Chem packet final

Chemistry Review!

3. A COMPOUND is: 

    two or more _______ joined ____________. chemically 

elements 

Page 23: Chem packet final

Chemistry Review!

4. A MOLECULE is: 

    the smallest part of a _________ that retains the properDes of the compound. 

compound 

Page 24: Chem packet final

Chemistry Review!

5. A Chemical Bond is: 

    the ____________ (joining) of atoms.  

connecDon 

Page 25: Chem packet final

Must know Facts about Atoms!!!

a.  The center of an atom is called the ________. 

b.  Two ParDcles in the nucleus are the ______ and the _______ 

 nucleus 

protons neutrons 

Page 26: Chem packet final

Must know Facts about Atoms!!!

Page 27: Chem packet final

Must Know facts about Atoms!!!

c. The protons have a ________ charge and the neutrons have ___ charge.  

posiDve 

no 

Page 28: Chem packet final

Must know Facts about Atoms!!!

d. Tiny _________ orbit the nucleus in specific regions called ___________ or _______. These parDcles have a ________ charge. 

electrons 

energy levels  Orbitals 

negaDve 

Page 29: Chem packet final

Must know Facts about Atoms!!!

e. _____ electrons fit in the first energy level, _______ in the second, and _______ in the third.  

Two eight eight 

Page 30: Chem packet final

Must know Facts about Atoms!!!

f. The number of protons in an atom is called the _____________. Atomic Number 

Atomic Number Symbol 

Page 31: Chem packet final

Must know Facts about Atoms!!!

g. The number of protons and neutrons added together is called the _____________. Atomic Mass 

Page 32: Chem packet final

Must know Facts about Atoms!!!

h. Atoms without an overall charge are called _______. 

i. Atoms with an overall charge are called ______. 

neutral 

ions 

Page 33: Chem packet final

Must know Facts about Atoms!!!

j. Atoms of the same element with different numbers of neutrons (and different atomic masses) are called _____________. isotopes 

Page 34: Chem packet final

Must know Facts about Atoms!!!

Atomic Number Symbol 

Atomic Mass 

Page 35: Chem packet final

Do Now: 

• Put Homework in the box! 

• Sit quietly in your seats and wait for Ms. Gaga’s Performance… you must be very very quiet or she will not perform! 

Page 36: Chem packet final

Must know Facts about Atoms!!!

Simple Carbon Atom 

4e‐ 

2e‐ 

Page 37: Chem packet final

A Visual Representation NoDce that the same elements can  combine in a variety of ways to form  new, unique substances that have  different chemical  properDes! 

Page 38: Chem packet final

THOUGHT QUESTION:

Are there more compounds or elements in the world? Explain. 

There are more compounds. 

Page 39: Chem packet final

Structure of the Atom

ATOMIC NUMBER 

The atomic number determines the 

__________ of the element. 

IdenDty 

Page 40: Chem packet final

Structure of the Atom

In a NEUTRAL atom with no charge, the 

electrons ________ the protons. 

equal 

Page 41: Chem packet final

Structure of the Atom

Use your notes to label the diagram! 

Page 42: Chem packet final

Structure of the Atom The center of the atom is called the _______ 

It is a cluster of ________ & ________ 

Nucleus 

(0 charge)  (+ charge) Neutrons Protons 

Page 43: Chem packet final

Structure of the Atom If you add the number of protons and the number of neutrons 

you get the _____________ Atomic Mass 

Page 44: Chem packet final

Structure of the Atom The number of _______ can be obtained by 

subtracDng the proton number from the atomic 

mass.  

neutrons 

Page 45: Chem packet final

Structure of the Atom The rings represent 

different regions around the nucleus called energy 

levels, shells or _____________ Orbitals 

Page 46: Chem packet final

Structure of the Atom Let’s read the explanaDon paragraph at the boCom 

of the page! 

Page 47: Chem packet final

Do Now: Focused Free Write 

Today is Twin day…. Explain how even though you are wearing the same 

clothes, that I can sDll tell you apart.  Relate this concept to what you know about chemistry.  Hint: use 

words such as “compound” “element” “isotope” “properDes”  

Page 48: Chem packet final

Diagram of an Atom Use this page to review 

vocabulary and to complete the Atomic 

Structure  AcDvity on the next page! 

Page 49: Chem packet final

The Periodic Table

Page 50: Chem packet final

Look at this page:

Page 51: Chem packet final

Elements and the Periodic Table:

1. PERIODIC TABLE: a chart which organizes elements by their _________. Atomic # 

Page 52: Chem packet final

Elements and the Periodic Table:

2. METALLOIDS: elements that are located along the ________. They have properDes of ________ metals and non‐metals. 

staircase both 

Page 53: Chem packet final

Elements & the Periodic Table:

3. A NON‐METAL: an element located to the _____ of the staircase elements which is usually ____, ________ and a ______ conductor or energy. ________________ 

right 

dull  briCle 

(or they are a gas) poor 

Page 54: Chem packet final

Elements & the Periodic Table:

4. A METAL: is located to the ______ of the staircase. Metals are usually _______ and good _________ of energy.  

len shiny 

conductors 

Page 55: Chem packet final

Elements & the Periodic Table:

 4. Metals (conDnued) a.  They are _______, which 

means they can be drawn into thin ______. 

b.  They are ________, which means they can be hammered into thin sheets. 

ducDle 

wires malleable 

Page 56: Chem packet final

Elements & the Periodic Table:

 5. NOBLE GASES: belong in group ___ . They are _______, which means they ________ react with any other elements. They’re SNOBS!!! 

18  inert DO NOT 

Page 57: Chem packet final

Do Now: Debate 

Why does ice float in water? 

This is confusing because solid are usually denser than liquids… think about this!!! Isn’t 

water wacky!!! What do you think? 

Page 58: Chem packet final

Elements & the Periodic Table:  Use your periodic table to complete  the 

informaDon in the chart. 

Page 59: Chem packet final

Part Three: Chemical Reactions

Page 60: Chem packet final

Why do Atoms form Chemical Bonds?

To get a “full” Valence shell of electrons 

Page 61: Chem packet final

Valence Electrons

Electrons located in the outermost energy level of a 

given atom 

Page 62: Chem packet final

Sodium (Na)

P=___ N=___ 

11 

12 

2e‐ 

Valence  Electrons 

8e‐ 

1e‐ 

Page 63: Chem packet final

Chlorine (Cl)

P=___ N=___ 

17 

18 

2e‐ 

Valence  Electrons 

8e‐ 

7e‐ 

Page 64: Chem packet final

Valence Electrons

Atoms need to have FULL valence shells or they will react with other 

substances! 

Page 65: Chem packet final

Valence Electrons

How many valence electrons are in one sodium atom? ______  

Is it full? _____  

Will sodium react?_____ 

No 

Yes 

Page 66: Chem packet final

Valence Electrons

How many valence electrons are in one 

chlorine atom? ______  

Is it full? _____  

Will sodium react?_____ 

No 

Yes 

Page 67: Chem packet final

Valence Electrons Sodium will donate (give away) it’s one valence 

electron to chlorine. This way both atoms will have their out shell 

filled! 

Page 68: Chem packet final

Valence Electrons When this happens, sodium will become a +1 ION and chlorine will become a ‐1 

ION. Since opposite charges aCract, sodium and 

chlorine will form an…  

Page 69: Chem packet final
Page 70: Chem packet final

Ion: A charged atom (either because electrons are 

lost or gained!) 

Page 71: Chem packet final

Ionic Bond: The force of aCracDon between oppositely 

charged ions 

Page 72: Chem packet final

However, Some atoms do not 

transfer or donate their electrons. Instead, the share their electrons! 

this is called… 

Page 73: Chem packet final
Page 74: Chem packet final

Covalent Bond: A chemical bond 

formed by the sharing of one or more 

electrons 

Page 75: Chem packet final

One oxygen atom will form covalent bonds with two hydrogen atoms to form one molecule of water. 

Lets draw it! 

Page 76: Chem packet final

Oxygen (8)

P=___ N=___ 

2e‐ 

Valence  Electrons 

6e‐ 

Page 77: Chem packet final

Hydrogen (1)

P=___ N=___ 

0 Valence  Electrons 

1e‐ 

Page 78: Chem packet final

Complete the THOUGHT QUESTION on

the bottom or your page:

Helium and Neon never form compounds? Explain why. (Hint: you may need to draw the atoms) 

They have a full valence shell. 

Page 79: Chem packet final

Important Fact: When atoms form chemical bonds, the properDes of the 

elements __________! change 

Page 80: Chem packet final

Important Fact: For example, sodium is highly reacDve metal and chlorine is a 

greenish gas. However, when they chemically form crystalline salt! 

Page 81: Chem packet final

Chemical Reactions Notes Chemical ReacDon: 

When _____ are ____ or ______to form new 

___________ 

bonds 

 substances broken 

made 

Page 82: Chem packet final

Turn the page! Lets look at this 

cartoon which models different kinds of chemical reacDons. 

Page 83: Chem packet final

Clues that would indicate a chemical reaction:

1. A SPONTANEOUS ________ change.  I’m not talking about painDng a house! It’s a change that happens on its own like a apple that turns brown in the air 

color 

Page 84: Chem packet final

Clues that would indicate a chemical reaction:

2. A SPONTANEOUS  producDon of energy such as _______ or ____. If you mix two substances without Adding or Removing heat and you noDce a temp change or light. Bingo!!!  

Heat Light 

Page 85: Chem packet final

Clues that would indicate a chemical reaction:

3. The producDon of a ____________! This is when you mix two liquids and get the formaDon of a solid substance. This is seldom in everyday life!  

Precipitate 

Page 86: Chem packet final

Clues that would indicate a chemical reaction:

4. The formaDon of a _____. Bubbles and fizzing indicate the formaDon of new substance. Bubbles during boiling do not count! Phase changes are physical changes! 

Gas 

Page 87: Chem packet final

Do now: What do call these two atoms? (hint compare the nucleus)  

Protons  Neutrons 

Isotopes!! 

Page 88: Chem packet final

Label the following: posiDve ion, negaDve ion, neutral atom 

Protons  Neutrons 

Electrons 

NegaQve Ion, 

because there are more 

electrons than 

protons! 

Page 89: Chem packet final

Label the following: posiDve ion, negaDve ion, neutral atom 

Protons  Neutrons 

Electrons 

PosiQve Ion, 

because there are more protons than 

electrons! 

Page 90: Chem packet final

Label the following: posiDve ion, negaDve ion, neutral atom 

Protons  Neutrons 

Electrons 

Neutral Atom, 

because the electrons equal the protons! 

Page 91: Chem packet final

Writing Chemical Equations:

A CHEMICAL EQUATION is a ______________ way of showing showing what’s 

happening during a chemical reacDon.  

Short‐ hand 

Page 92: Chem packet final

Writing Chemical Equations:

ScienDst are busy!!! They can’t write out everything!  Its just like how you text message your friends… TTYL… LOL… J/K… 

Please read the box…  

Page 93: Chem packet final

Do Now! 

• Keep Homework on your desk… 

• Complete Part One of the Do Now DiCo! 

•  It is very warm in here today… please be quiet so that it cools down in here! 

Page 94: Chem packet final

Helpful Terms:

1. REACTANT: a __________ material. Reactants are wriCen BEFORE the arrow 

starDng 

Page 95: Chem packet final

Helpful Terms:

2. PRODUCT: an ________ material. Products are wriCen aner the arrow.  

ending 

Page 96: Chem packet final

Helpful Terms:

3. COEFFICIENT: A number placed __________ an atom or molecule to show the amount of each atom or molecule. ( Doesn’t jump the plus sign) 

in front of 

Page 97: Chem packet final

Helpful Terms:

4. SUBSCRIPT: A small number placed in the lower______ of a chemical symbol to show the number of atoms of the element. It only applies to the element to the len of it! 

right 

Page 98: Chem packet final

Helpful Terms:

5. A BALANCED EQUATION: When wriDng a chemical equaDon the number of atoms on the reactant side MUST _____ the number on the product side? Why? equal 

Page 99: Chem packet final

Law of Conservation of Mass: (same for mass)

Mass/ NRG ____________ Mass/ NRG ______________ 

Mass/ Energy can only __________ 

Can’t be made Can’t be destroyed 

Change form!!! 

Page 100: Chem packet final

Law of Conservation of Mass: (same for mass)

 CH4 + 2O2           CO2  + 2H20          C=1                       C=1          H=4         =           H=4          O=4                      O=4 The equaDon demonstrates the law of conservaDon of mass. 

Page 101: Chem packet final

Classwork!!!

 Determine the number of atoms in the following chemical 

formulas.  

Page 102: Chem packet final

Do Now:

Answer do now quesDons on the catalyst review 

demo… 

Page 103: Chem packet final

Reaction Rates What factors affect how quickly or

slowly a reaction takes place?

Factor #1 _____________________ 

Factor #2 _____________________ 

Factor #3 _____________________ 

Factor #4 _____________________ Catalysts / Inhibitors 

ConcentraDon 

Surface Area 

Temperature 

Page 104: Chem packet final

Reaction Rates How do these factors affect the rate

(speed) of a chemical reaction?

1. TEMPERATURE is a measure of the average kineDc energy of the parDcles in a substance. The higher the temperature, the faster the parDcles move. 

Page 105: Chem packet final

Reaction Rates How do these factors affect the rate

(speed) of a chemical reaction?

1.  TEMPERATURE: The greater the temperature the _________ the reacDon Dme.  

greater 

temperature 

reacDo

n rate 

slow

                  fast 

Page 106: Chem packet final

Reaction Rates How do these factors affect the rate

(speed) of a chemical reaction?

2. SURFACE AREA: is the amount of an object that is exposed to the environment. The  smaller the parDcles in a sample the greater the surface area 

Page 107: Chem packet final

Reaction Rates How do these factors affect the rate

(speed) of a chemical reaction?

2.  Surface Area: The greater the surface area the _________ the reacDon Dme.  

greater 

Surface area 

reacDo

n rate 

slow

                  fast 

Page 108: Chem packet final

Reaction Rates How do these factors affect the rate

(speed) of a chemical reaction?

3.  CONCENTRATION: refers to the amount of solute dissolved in a solvent.  The more stuff dissolved in a given volume of solvent the more concentrated the soluDon 

Page 109: Chem packet final

Reaction Rates How do these factors affect the rate

(speed) of a chemical reaction?

3.  ConcentraDon: The greater the concentraDon the _________ the reacDon Dme.  

faster 

ConcentraDon 

reacDo

n rate 

slow

                  fast 

Page 110: Chem packet final

Reaction Rates How do these factors affect the rate

(speed) of a chemical reaction?

4.  The ADDITION OF A CATALYST:  Catalysts are substances that 

___________ a reacDon rate. Watch the hydrogen peroxide demonstraDon to show how yeast acts as a catalyst.  

increase 

Page 111: Chem packet final

Reaction Rates How do these factors affect the rate

(speed) of a chemical reaction?

4.  The ADDITION OF A INHIBITOR:  

      An inhibitor will decrease a reacDon rate! 

Page 112: Chem packet final

Do Now: Free Write! 

Is it possible to produce (make heat) with out adding something that is already hot (like the sun, or the oven) … If so, how?   

Lab Today!!! Please read direcDons quietly, and have you homework out on your desk! 

Page 113: Chem packet final

Lab today 

Chemical ReacQons! Lets read the direcQons together! 

Don’t forget to wear your goggles at all Qmes! 

Page 114: Chem packet final

Do Now: Tell me what you think! 

Let’s take a quick break from chemistry… Instead check out my awesome new lava lamp!!!! Make some observaDons… Why are the colors separated? Why do they move?   Can you figure out the science 

behind the funky lamp? Write your answer down on a clean sheet of paper! 

Page 115: Chem packet final

Mixtures Review!!!

Page 116: Chem packet final

Mixtures Review!!!

1. MIXTURE:  

When two or more substances  are joined (combined) physically not chemically 

Page 117: Chem packet final

Mixtures Review!!!

2. State two ways that mixtures are different from compounds. 

a) The substances in a mixture _____________________  Retain their properDes 

Page 118: Chem packet final

Mixtures Review!!!

2. State two ways that mixtures are different from compounds. 

b) Mixtures can be _________ by physical means such as: ________, ___________, ________ and __________________. 

separated 

filtering  evaporaDon magnet Density differences 

Page 119: Chem packet final

Mixtures Review!!!

3. What are the two types of mixtures? 

a) Heterogeneous:  

A soluDon that looks different throughout. Example: Chef Salad 

Page 120: Chem packet final

Mixtures Review!!!

3. What are the two types of mixtures? 

a) Homogeneous:  

A soluDon that looks same throughout. Example: a glass of lemonade 

Page 121: Chem packet final

Mixtures Review!!!

4. Dissolving: The process in which parDcles spread _______ in a mixture.  evenly 

Page 122: Chem packet final

Mixtures Review!!!

5. SoluQon: a ____________ mixture in which one substance called a ______ is _____________ in another substance called a ______.  _______ is onen called the _________ solvent because it can dissolve many things 

homogeneous 

Water 

solute 

universal 

dissolved 

solvent 

Page 123: Chem packet final

Mixtures Review!!!

6. Dilute: A soluDon with a _______ amount of solute 

7. Concentrated: A soluDon with a ______ amount of solute 

small 

  large 

Page 124: Chem packet final

Mixtures Review!!!

8. Unsaturated: a soluDon that contains ____ solute than it can hold at a given temperature.  

9. Saturated: a soluDon that contains ____ the solute it can hold at a given temperature.  

less 

  all 

Page 125: Chem packet final

Mixtures Review!!!

10. Supersaturated: A _________ soluDon that contains _____ solute than it normally does at room temperature.  

saturated   more 

Page 126: Chem packet final

Factors that affect solubility!

a. TEMPERATURE: Higher temperatures   Higher Solubility 

Page 127: Chem packet final

Factors that affect solubility!

b. SURFACE AREA: Greater surface area  Higher solubility 

Page 128: Chem packet final

Factors that affect solubility!

c. STIRRING: SDrring will increase the reacDon rate. 

Page 129: Chem packet final

Factors that affect solubility!

d. PRESSURE: An increase in pressure can increase the amount of gas that can dissolve in a liquid 

Page 130: Chem packet final

Do Now: Use this Cartoon to make a Acid Vs Bases Chart 

Page 131: Chem packet final

Acids and Bases: Two Types of Solutions

1. INDICATOR:  A substance that detects the presence of an acid or a base  

Page 132: Chem packet final

Acids and Bases: Two Types of Solutions

Common Indicators to detect the presence of an acid or base: 

a._______________________ pH paper (numerical scale) 

Page 133: Chem packet final

Acids and Bases: Two Types of Solutions

Common Indicators to detect the presence of an acid or base: 

b. ______________________ Litmus paper (red/blue color change) 

Page 134: Chem packet final

Acids and Bases: Two Types of Solutions

Common Indicators to detect the presence of an acid or base: 

c. _________ 

______________  

The juice of Red Cabbage 

Page 135: Chem packet final
Page 136: Chem packet final

Characteristics of Acids and Bases:

pH paper (numerical scale) 

The juice of Red Cabbage 

Acids  Bases Donates ______________ 

to a soluDon Donates _______________ 

 to a soluDon 

May taste ____  May taste ________ 

Turns Litmus ____  Turns Litmus _________ 

Has a pH value _______ 7  Has a pH value _________ 7 

Turns Cabbage juice _____  Turns cabbage juice  _____________ 

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _  Usually feels _______ 

Hydrogen (H+)  

bi]er 

red  blue 

below  above 

 Red 

Green/blue 

Slippery 

sour 

Hydroxide ion (OH‐) 

Page 137: Chem packet final
Page 138: Chem packet final

Acids and Bases: Two Types of Solutions

2. pH Scale:  a.  A scale used for 

measuring the _________ of an acid or a base. 

b.  It is a numeric scale from _____________ 

strength 

0‐14 

Page 139: Chem packet final

Acids and Bases: Two Types of Solutions

2. pH Scale:  c. Any value less than 

___ represents an _____. The lower the value, the ________ the acid.  

7 acid 

stronger 

Page 140: Chem packet final

Acids and Bases: Two Types of Solutions

2. pH Scale:  

d. Any value more than __ represents a ______. The higher the number, the _________ the base.  

7 base 

stronger 

Page 141: Chem packet final

Acids and Bases: Two Types of Solutions

2. pH Scale:  

e. A substance with a value of 7 is called _______. neutral 

Page 142: Chem packet final

Acids and Bases: Two Types of Solutions

Page 143: Chem packet final

Acids and Bases: Two Types of Solutions

3. NeutralizaDon ReacDon:  

The reacDon of an acid and a base to produce two neutral products: 

_________ and _________ Salt  

NaOH + HCL  NaCl + H2O 

water (SALT) (ACID) (BASE)  (WATER)