+ All Categories
Home > Documents > Chemistry packet Unit 1-2 · 2* * Key*Ideas* •...

Chemistry packet Unit 1-2 · 2* * Key*Ideas* •...

Date post: 10-Mar-2020
Category:
Upload: others
View: 2 times
Download: 0 times
Share this document with a friend
23
Introduction to Chemistry Workbook Units 12 1 REGENTS CHEMISTRY
Transcript

Introduction  to  Chemistry  Workbook   Units  1-­‐2    

1  

REGENTS CHEMISTRY

2  

 

Key  Ideas  • Matter  is  classified  as  a  pure  substance  or  as  a  mixture  of  substances.  (3.1q)  • The  three  phases  of  matter  (solids,  liquids,  and  gases)  have  different  properties.  (3.1kk)  • A  pure  substance  (element  or  compound)  has  a  constant  composition  and  constant  properties  throughout  a  

given  sample,  and  from  sample  to  sample.  (3.1r)  • Elements  cannot  be  broken  down  by  chemical  change.  (3.1u)  • Mixtures  are  composed  of  two  or  more  different  substances  that  can  be  separated  by  physical  means.  When  

different  substances  are  mixed  together,  a  homogeneous  or  heterogeneous  mixture  is  formed.  (3.1s)  • The  proportions  of  components  in  a  mixture  can  be  varied.  Each  component  in  a  mixture  retains  its  original  

properties.  (3.1t)  • Differences  in  properties  such  as  density,  particle  size,  molecular  polarity,  boiling  point  and  freezing  point,  and  

solubility  permit  physical  separation  of  the  components  of  the  mixture.  (3.1nn)  • A  solution  is  a  homogeneous  mixture  of  a  solute  dissolved  in  a  solvent.  The  solubility  of  a  solute  in  a  given  

amount  of  solvent  is  dependent  on  the  temperature,  the  pressure,  and  the  chemical  natures  of  the  solute  and  solvent.  (3.1oo)  

• Energy  can  exist  in  different  forms,  such  as  chemical,  electrical,  electromagnetic,  thermal,  mechanical,  and  nuclear.  (4.1a)  

• Heat  is  a  transfer  of  energy  (usually  thermal  energy)  from  a  body  of  higher  temperature  to  a  body  of  lower  temperature.  Thermal  energy  is  the  energy  associated  with  the  random  motion  of  atoms  and  molecules.  (4.2a)  

• Temperature  is  a  measurement  of  the  average  kinetic  energy  of  the  particles  in  a  sample  of  material.  Temperature  is  not  a  form  of  energy.  (4.2b)  

• The  concepts  of  kinetic  and  potential  energy  can  be  used  to  explain  physical  processes  that  include:  fusion  (melting),  solidification  (freezing),  vaporization  (boiling,  evaporation),  condensation,  sublimation,  and  deposition.  (4.2c)  

• A  physical  change  results  in  the  rearrangement  of  existing  particles  in  a  substance.  A  chemical  change  results  in  the  formation  of  different  substances  with  changed  properties.  (3.2a)  

• Chemical  and  physical  changes  can  be  exothermic  or  endothermic.  (4.1b)  • The  structure  and  arrangement  of  particles  and  their  interactions  determine  the  physical  state  of  a  substance  at  

a  given  temperature  and  pressure.  (3.1jj)    

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3  

 

VOCABULARY  

For  each  word,  provide  a  short  but  specific  definition  from  YOUR  OWN  BRAIN!  No  boring  textbook  definitions.  Write  something  to  help  you  remember  the  word.  Explain  the  word  as  if  you  were  explaining  it  to  an  elementary  school  student.    Give  an  example  if  you  can.  Don’t  use  the  words  given  in  your  definition!  

 

Significant  Figures:  __________________________________________________________________________________  

Matter:  ___________________________________________________________________________________________  

Substance:  _________________________________________________________________________________________  

Element:  __________________________________________________________________________________________  

Compound:  ________________________________________________________________________________________  

Mixture:  ___________________________________________________________________________________________  

Homogeneous  Mixture:  ______________________________________________________________________________  

Heterogeneous  Mixture:  ______________________________________________________________________________  

Solution:  __________________________________________________________________________________________  

Decant:  ___________________________________________________________________________________________  

Filter:  _____________________________________________________________________________________________  

Distillation:  ________________________________________________________________________________________  

Chromatography:  ___________________________________________________________________________________  

Solid:  _____________________________________________________________________________________________  

Liquid:  ____________________________________________________________________________________________  

Gas:  ______________________________________________________________________________________________  

Evaporation:  _______________________________________________________________________________________  

Condensation:  ______________________________________________________________________________________  

4  

 

Melting:  ___________________________________________________________________________________________  

Freezing:  __________________________________________________________________________________________  

Sublimation:  _______________________________________________________________________________________  

Deposition:  ________________________________________________________________________________________  

Kinetic  Energy:  _____________________________________________________________________________________  

Potential  Energy:  ____________________________________________________________________________________  

Physical  Change:  ____________________________________________________________________________________  

Chemical  Change:  ___________________________________________________________________________________         Section 1 Metrics  

 

Use  Reference  Tables  C  and  D  to  help  you  answer  the  following  questions  about  the  metric  system.    

 

1. Give  the  unit  used  to  describe  the  following:    

a.        Mass     _______     d.      Time:     ______  

 

b.        Volume     _______     e.      Temperature:     ______  

 

c.        Energy     _______     f.        Pressure:     ______  

 

2. Complete  the  following  number  line  by  adding  the  prefixes  that  pertain  to  the  marked  values:    

 

 

 

 

5  

     

3. If  a  substance  weighs  2.00  grams  and  you  need  the  mass  in  kilograms,  will  the  number  appear  to  become  smaller  or  larger?  Explain  your  answer.  

 

 

4. If  a  liquid  has  a  volume  of  5800  mL  and  you  need  the  volume  in  Liters,  will  the  number  appear  to  become  smaller  or  larger?  Explain  your  answer.  

 

 

5. If  a  substance  has  a  mass  of  0.00235  grams  and  you  need  the  mass  in  milligrams,  will  the  number  appear  to  become  smaller  or  larger?  Explain  your  answer.  

 

 

6. Convert  the  following:    

a.    900  km   =     __________  m       h.      568  mm   =     __________  m    b.    200  kg   =     __________  g         i.    52  mg   =     __________  g    c.    5.00  m   =     __________  km       j.    0.025  J   =     __________  mJ    d.    7000  J   =     __________  kJ         k.    0.859  s   =     __________  ms      e.    800  cm   =     __________  m         l.    0.0256  m   =     __________  um    f.    20  cg  =     __________  g           m.    0.000589g    =     __________  ng    g.    2.0  L  =     __________  cL           n.    0.00005987  m    =     __________  pm  

 

   

6  

    Section 2 Scientific  Notation  

 

Scientific  notation  is  used  to  express  numbers  that  are  very  large  or  small.  An  example  is  6.02x1023  which  is  a  large  number  called  a  “mole”  in  chemistry.  It  means  6.02  times  10  twenty  three  times;  or  602000000000000000000000!  The  number  6.02  is  the  “base  number”,  which  must  be  between  1  and  10.  The  number  23  is  the  “exponent”  which  represents  the  number  of  place  the  decimal  moved  to  get  the  base  number  between  1  and  10.    

  Another  number,  5.12x10-­‐5  is  a  small  number.  The  exponent  is  negative  which  really  means  the  5.12  is  divided  by  10  five  times.  So  the  rule  is  if  the  exponent  is  positive  the  real  number  is  large  and  if  the  exponent  is  negative  the  real  number  is  small.    

 

Convert  the  following  numbers  into  scientific  notation:  

 

1)   3,400   ____________________________    2)   0.000023  ____________________________    3)   101,000  _______________________________    4)   0.010     _______________________________    5)   45.01     _______________________________  

6)   1,000,000  ____________________________    7)   0.00671        ____________________________    8)   4.50        _______________________________    9)    560000  _______________________________    10)    0.0000098  ____________________________

       Convert  the  following  numbers  into  standard  notation:    1)   2.30  x  104_______________________________    2)   1.76  x  10-­‐3_______________________________    3)   1.901  x  10-­‐7_____________________________    4)   8.65  x  10-­‐1_______________________________    5)   9.11  x  103_______________________________    

6)   5.40  x  101_______________________________    7)   1.76  x  100_______________________________    8)   4.5x10-­‐1  _______________________________    9)   8.0x10-­‐4  _______________________________    10)   4.62x102_______________________________  

 

Name:________________________                

4    

Section 3 Significant  Figures  

 

1.      A  student  finds  the  mass  of  a  solid  using  4  balances.  Explain  his  findings  in  terms  of  precision  and  accuracy.                                              Data           Mass  1         45.698  grams           Mass  2         45.7  grams           Mass  3         45.69842  grams           Mass  4         45.9  grams                2.    A  beaker  has  marks  every  50mL.  A  cylinder  has  marks  every  10mL.  A  pipette  has  marks  every  1mL.  Is  the  pipette  the  most  accurate  or  precise  tool?  Explain  your  answer.        3.    Sally  measures  11mL  of  water  in  the  beaker  described  in  question  2.    Henry  measures  11mL  in  the  pipette  described  in  question  2.    When  they  add  their  water  together  in  one  cup,  do  they  have  exactly  22mL  combined?  Why  or  why  not?        In  order  to  report  the  most  precise  and  accurate  data  possible  we  must  learn  to  count  significant  figures.  When  measuring  a  substances  mass,  volume,  etc.  the  device  requires  you  to  measure  “one  place  beyond.”  All  the  numbers  you  report  count  as  a  significant  figure    sig  fig)    except  leading  zeros  and  sometimes  the  trailing  zeros.  Let’s  investigate:    

Example  1:  A  piece  of  aluminum  has  a  mass  of    0.0521  grams  which  had  3  sig  figs.  This  is  not  5  sig  figs  because  if  we  convert  that  mass  to  mg  the  mass  becomes  52.1  mg.  Again  the  number  has  3  sig        figs  which  shows  it  didn’t  get  any  more  precise.  Proof  that  leading  zeros  never  count.  

 Example  2:  A  beaker  of  water  contains  520  mL  which  has  2  sig  figs.  The  trailing  zero  doesn’t  count  this  time  because  if  we  convert  to  liters  the  volume  is  .52  L.  The  trailing  zero  was  not  measured.  If  we  want  to  show  that  it  was  exactly  520  mL  we  would  report  it  as  520.  mL  with  a  decimal  point.  That  way  if  we  convert  to  liters  it  is  .520L.  

 Example  3:  A  reaction  takes  0.0025050  s  which  has  5  sig  figs.  Remember  the  first  three  zeros  are  place  holders  and  don’t  count.  If  we  convert  to  ms  we  get  2.5050  ms,  also  with  5  sig  figs.  The  trailing  zero  was  measured  or  else  the  student  wouldn’t  have  reported  it.  The  rule  is:  Leading  zeros  never  count,  trapped  zeros  always  count    they  are  measured)  and  trailing  zeros  count  if  there  is  a  decimal.  

Name:________________________                

5    

 Using  the  rules  above,  count  the  number  of  significant  figures  in  the  following  measurements:       4.    3.456  L     _____       7.        0.000206  m     _____         5.    2.300  g     _____       8.      0.025600  L     _____         6.    1.258092  m     _____       9.      0.520301  J     _____    If  a  piece  of  glassware  is  very  precise  it  may  have  a  lot  of  sig  figs,  as  many  as  4.  A  less  accurate  piece  of  glassware  such  as  a  beaker  will  only  have  1  sig  fig.  If  both  pieces  of  glassware  are  used  to  measure  quantities  in  a  lab  we  have  to  round  our  results  to  the  least  precise  measurement.  When  working  with  measurements  the  quantity  with  the  least  decimal  places  is  the  least  precise.  For  example,  if  the  beaker  measures  10mL  and  a  cylinder  measures  10.1mL  the  cylinder  is  more  precise.  If  the  two  quantities  are  added  together  the  new  volume  is  20mL.  The  decimal  must  be  rounded  to  make  our  answer  to  one  sig  fig.    Therefore  the  rule  is:  When  adding  or  subtracting  measurements,  round  your  answer  to  the  lowest  number  of  decimal  places  given.      Complete  the  following  operations  and  report  to  the  correct  number  of  significant  figures.         10.       10.2  +  21     ________     14.        0.023  -­‐  0.0004     _______         11.   31.3  +  54.45   ________     15.        5.068  -­‐  0.1       _______       12.     22.59  +  21   ________     16.        45.6  -­‐  22.12  +  11     _______       13.     0.023  +  20.1   ________     17.          0.0123  +5.689  –  0.014   _______      When  performing  calculations  with  our  data  sometimes  we  have  to  multiply  and  divide  our  data.  In  this  case,  the  most  precise  answer  is  the  one  with  the  most  sig  figs.  Since  we  need  to  round  to  our  least  precise  measurement,  we  should  round  to  the  least  number  of  sig  figs  given.  For  example,  if  the  mass  of  a  substance  is  10.0  grams  (3  sig  figs)  and  the  volume  is  2  mL    1  sig  fig)  the  density  is  5  g/mL    also  1  sig  fig).  The  rule  is:  When  multiplying  or  dividing  measurements,  round  your  answer  to  the  lowest  number  of  significant  figures  given.      Complete  the  following  operations  and  report  to  the  correct  number  of  significant  figures.       18.   5.87  *  2.1   ________     22.        589  /  12     _______       19.   4  *  78     ________     23.        78.632  /  52.3   _______       20.   0.0235  *  9   ________     24.          1569  /  24  *  2   _______       21.   0.014  *  0.01   ________     25.            (  596  *  32  )  /  22   _______        

Name:________________________                

6    

If  both  types  of  operations  are  used,  always  follow  the  multiplication  rules  (least  sig  figs).  Finally,  in  scientific  notation,  only  the  base  number  counts,  not  the  exponent  or  the  10).  Use  PEMDAS!         26.      (22.1-­‐10.0)  /  2     ________     28.          6.23x10-­‐3/2.15x10-­‐4   _________       27.   12.35  /    (4.56-­‐2.14)   ________     29.            (2.1x102  –  1.4x101)  *  2   _________       Section 4 Density    

 

 1.  The  density  of  silver    (Ag)  is  10.5  g/cm3.    Find  the  mass  of  Ag  that  occupies  965  cm3  of  space.                      2.  A  2.75  kg  sample  of  a  substance  occupies  a  volume  of  250.0  cm3.    Find  its  density  in  g/cm3.                    3.  Under  certain  conditions,  oxygen  gas    O2)  has  a  density  of  0.00134  g/mL.    Find  the  volume  occupied  by    250.0  g  of  O2  under  the  same  conditions.                    4.  Find  the  volume  that  35.2  g  of  carbon  tetrachloride    (CCl4)  will  occupy  if  it  has  a  density  of  1.60  g/mL.                      5.  The  density  of  ethanol  is  0.789  g/mL  at  20oC.    Find  the  mass  of  a  sample  of  ethanol  that  has  a  volume  of  150.0  mL  at  this  temperature.                                      6.  30.0  g  of  each  of  the  following  acids  are  needed.    Find  the  volume  of  each  that  must  be  measured  out  in  a  graduated  cylinder.            

A.  hydrochloric  acid  (  HCl),  density  =  1.164  g/mL                    

B.  sulfuric  acid  (H2SO4),  density  =  1.834  g/mL                      

C.  nitric  acid    (HNO3),  density  =  1.251  g/mL    

Name:________________________                

7    

7.  A  rectangular  block  of  lead    (Pb)  measures  20.0  mm  X  30.0  mm  X  45.0  mm.    If  the  density  of  Pb  is  11.34  g/cm3,  calculate  the  mass  of  the  block.                        8.  A  cube  of  gold    Au)  has  a  side  length  of  1.55  cm.    If  the  sample  is  found  to  have  a  mass  of    71.9  g,  find  the  density  of  Au.                       Section 5 Temperature          1)  Convert  83  °C  to  Kelvin          2)  How  many  Celsius  degrees  separate  the  freezing  and  boiling  points  of  water?    _______              

What  are  these  two  temperatures?  ________  &  _________          3)  What  is  the  lowest  possible  temperature  in  °C?  _________          4)  How  many  Kelvin  separate  the  freezing  and  boiling  points  of  water?  ______                

What  are  these  two  temperatures?  ________  &  ________          5)  What  is  the  lowest  possible  temperature  in  Kelvin?  __________          6)  Using  the  temperature  conversion  formula  on  Table  T  in  your  Reference  Tables,  convert  the  following  temperatures  to  either  Celsius  or  Kelvin.        

383  K       80C  323K       10  C  10K    

     7)  Using  Table  S  in  your  reference  table  what  temperature  does  Sulfur  melt  at?        

Name:________________________                

8    

Section 6 Classifying  Compounds      Fill  in  the  blank  with  a  vocabulary  word  to  determine  the  key  ideas:  

 

• Matter  is  classified  as  a  pure  substance  or  as  a  _________________________  of  substances.  

• A  pure  _____________________________  (element  or  compound)  has  a  constant  composition  and  constant  

properties  throughout  a  given  sample,  and  from  sample  to  sample.  

• _____________________  cannot  be  broken  down  by  chemical  change.    

• Mixtures  are  composed  of  two  or  more  different  substances  that  can  be  separated  by  physical  

means.  When  different  substances  are  mixed  together,  a  ______________________________  or  

heterogeneous  mixture  is  formed.    

• The  proportions  of  components  in  a  __________________________  can  be  varied.  Each  component  in  a  

mixture  retains  its  original  properties.    

• Differences  in  properties  such  as  density,  particle  size,  molecular  polarity,  boiling  point  and  

freezing  point,  and  solubility  permit  physical  separation  of  the  components  of  the  __________________.    

• A  ______________________________  is  a  homogeneous  mixture  of  a  solute  dissolved  in  a  solvent.  The  

solubility  of  a  solute  in  a  given  amount  of  solvent  is  dependent  on  the  temperature,  the  pressure,  

and  the  chemical  natures  of  the  solute  and  solvent.    

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Name:________________________                

9    

 

                                                                         

         

Matter    

PURE  SUBSTANCES  (each  piece  looks  the  same  –  PURE!)  

-­‐each  piece  has  exact  same  composition.  

MIXTURES  (each  piece  is  different  –  not  pure)  

Can  NOT  be  separated  by  physical  means  

CAN  be  separated  by  PHYSICAL  means  

ELEMENT  (simplest  form  of  matter)  

 

Example:    Na,  Cl2  

HETEROGENEOUS  MIXTURE  (not  uniform  throughout—  a  pattern)  

 

Example:  Italian  dressing,  concrete,  soil,  chocolate  chip  cookie  

 

Hetero  =  opposite  

HOMOGENEOUS  MIXTURE  (uniform  throughout—distinct  pattern)  

 

Example:  saltwater,  iced  tea  

 

Homo  =  same  

COMPOUND  or  MOLECULE  

(2+  different  elements  chemically  combined)  

 

Example:    NaCl  (table  salt),  H2O  (water)  

Can  NOT  be  separated  by  chemical  means  

Separated  by  chemical  means,  only  

Same  composition  throughout  

Different  composition  throughout  

Particle  Diagram   Particle  Diagram  

 

Particle  Diagram   Particle  Diagram  

Name:________________________                

10    

         

Name:________________________                

11    

Label  each  as  a  substance  or  mixture.  Then  determine  if  they  are  elements,  compounds,  homogeneous  mixtures  or  heterogeneous  mixtures.    

Peanut  butter:       __________________________________                  __________________________________    

Gold:         __________________________________                  __________________________________      

Salt  water:       __________________________________                  __________________________________    

Corn  starch:       __________________________________                  __________________________________    

Magnesium  Fluoride:   __________________________________                  __________________________________    

Oxygen:       __________________________________                  __________________________________    

Aqueous  sodium  hydroxide:  ______________________________                    __________________________________      Explain  the  best  way  to  separate  the  following  mixtures:       Salt  water:  __________________________________________________________________________________       Wet  sand:  ___________________________________________________________________________________    Classify  each  of  the  following  with  the  combination  of  terms  listed  below.  

(1)  pure  substance  –  element       (3)  mixture  –  homogeneous  (2)  pure  substance  –  compound       (4)  mixture  –  heterogeneous    

1. HCl (aq) 2. sugar (C11H22O11) 3. KBr (s) 4. Soil

5.  Cl2  (g)         6.  water         7.  CH2(OH)2  (aq)        8.  Sodium    

9.  Hg  (l)       10.  iron  oxide        11.NH3  (l)         12.  salt  water        

13.  Matter  that  is  composed  of  two  or  more  different  elements  chemically  combined  in  a  fixed  proportion  is  classified  as  (1)  a  compound    (2)  an  element    (3)  a  mixture     (4)  a  solution    

14.  A  compound  differs  from  an  element  in  that  a  compound  (1)  is  homogeneous  (2)  has  a  definite  composition  (3)  has  a  definite  melting  point  (4)  can  be  decomposed  by  a  chemical  reaction        

Name:________________________                

12    

15.  A  compound  differs  from  a  mixture  in  that  a  compound  always  has  a  (1)  homogeneous  composition  (2)  maximum  of  two  elements  (3)  minimum  of  three  elements  (4)  heterogeneous  composition    

16.  A  heterogeneous  material  may  be  (1)  an  element  (2)  a  compound  (3)  a  pure  substance  (4)  a  mixture    

17.  Which  statement  is  an  identifying  characteristic  of  a  mixture?  (1)  a  mixture  can  consist  of  a  single  element  (2)  a  mixture  can  be  separated  by  physical  means  (3)  a  mixture  must  have  a  definite  composition  by  weight  (4)  a  mixture  must  be  homogeneous  

 18.  Which  must  be  a  mixture  of  substances?  

(1)  solid    (2)  liquid  (3)  gas       (4)  solution    

19.  Which  substance  can  be  decomposed  by  chemical  means?  (1)  aluminum      (2)  octane    (3)  silicon    (4)  xenon    

20.  Which  substance  can  be  decomposed  by  chemical  means?  (1)  ammonia      (2)  oxygen  (3)  phosphorus    (4)  silicon    

21.  Which  substance  can  not  be  broken  down  by  a  chemical  reaction?  (1)  ammonia      (2)  argon      (3)  methane       (4)  water  

 22.  Two  substances,  A  and  Z,  are  to  be  identified.  Substance  A  can  not  be  broken  down  by  a  chemical  change.  Substance  Z  can  be  broken  down  by  a  chemical  change.  What  can  be  concluded  about  these  substances?  

(1)  Both  substances  are  elements.  (2)  Both  substances  are  compounds.  (3)  Substance  A  is  an  element  and  substance  Z  is  a  compound.  (4)  Substance  A  is  a  compound  and  substance  Z  is  an  element.  

 23.  Which  terms  are  used  to  identify  pure  substances?  

(1)  an  element  and  a  mixture  (2)  an  element  and  a  compound  (3)  a  solution  and  a  mixture  (4)  a  solution  and  a  compound  

   

Name:________________________                

13    

24.  Two  different  samples  decompose  when  heated.  Only  one  of  the  samples  is  soluble  in  water.  Based  on  this  information,  these  two  samples  are  

(1)  both  the  same  element  (2)  two  different  elements  (3)  both  the  same  compound  (4)  two  different  compounds  

 25.  Tetrachloromethane,  CCl4,  is  classified  as  a  

(1)  compound  because  the  atoms  of  the  elements  are  combined  in  a  fixed  proportion  (2)  compound  because  the  atoms  of  the  elements  are  combined  in  a  proportion  that  varies  (3)  mixture  because  the  atoms  of  the  elements  are  combined  in  a  fixed  proportion  (4)  mixture  because  the  atoms  of  the  elements  are  combined  in  a  proportion  that  varies  

    Section 7 Phases    

Directions:  Using  the  boxes  provided  below  as  your  container,  place  six  circular  molecules  in  each  container  representing  the  given  phase.  Then  on  each  line  with  the  arrow  label  which  phase  change  is  occurring.  Last  fill  in  the  chart  below  about  phases  using  the  words  provided  in  the  parenthesis.     SOLID (s) LIQUID (l) GAS (g)

                   

                         

Name:________________________                

14    

  Solid   Liquid   Gas  Shape  

(Has  a  fixed  shape  or  takes  the  shape  of  the  container)  

     

Volume  (Has  a  fixed  volume  or  takes  

the  volume  of  the  container)  

     

Density  (high  or  low)  

   

     

Particle  arrangement    (rigid  or  free)  

   

     

Attraction  (particles  are  highly    attracted  and  close  or  weakly  attracted  and  

spread  out)  

     

   

Fill  in  the  blank  with  a  vocabulary  word  to  determine  the  key  ideas:    

• The  three  phases  of  matter  (_________________,  ___________________,  and  _____________________)  have  

different  properties.    

• Heat  is  a  transfer  of  ________________________________________  (usually  thermal  energy)  from  a  body  of  

higher  temperature  to  a  body  of  lower  temperature.  Thermal  energy  is  the  energy  associated  with  

the  random  motion  of  atoms  and  molecules.    

• Temperature  is  a  measurement  of  the  average  ________________________________________  of  the  particles  

in  a  sample  of  material.  Temperature  is  not  a  form  of  energy.    

• The  concepts  of  kinetic  and  potential  energy  can  be  used  to  explain  physical  processes  that  

include:  fusion  (melting),  solidification  (_____________________________),  vaporization  (boiling,  

_____________________________),  condensation,  sublimation,  and  deposition.    

• Chemical  and  _____________________________  changes  can  be  exothermic  or  endothermic.    

• The  structure  and  arrangement  of  particles  and  their  interactions  determine  the  physical  state  of  a  

substance  at  a  given  temperature  and  pressure.    

     

Name:________________________                

15    

Which  phase  of  matter  has  definite  shape  and  volume?         ________________________________    

Which  phase  of  matter  is  easily  compressible?         ________________________________    

What  type  of  energy  is  defined  as  stored  energy?         ________________________________    

What  type  of  energy  s  directly  related  to  the  temperature  of  a  sample?     ________________________________      Draw  representations  of  the  following:    

Label  the  following  graph  with  phases  on  each  line  segment  and  identify  the  melting  and  boiling  point.    

   

On  which  line  segments  is  kinetic  energy  increasing?     __________________________________    

On  which  line  segments  is  kinetic  energy  increasing?     __________________________________    

What  is  happening  to  the  kinetic  energy  on  line  segment  BC?   __________________________________    

What  is  happening  to  the  potential  energy  on  line  segment  CD?   __________________________________    

Solid   Liquid   Gas   An  element  subliming  

Name:________________________                

16    

  Section 8 Physical  and  Chemical  Changes      Fill  in  the  blank  with  a  vocabulary  word  to  determine  the  key  ideas:  

• A  _______________________________________  results  in  the  rearrangement  of  existing  particles  in  a  

substance.  A  ________________________________________  results  in  the  formation  of  different  substances  

with  changed  properties.    

 Label  the  following  as  physical  change  (P)  or  chemical  change  (C):       Melting  ice         _____     Burning  wood   _____     Cutting  paper         _____               Sublimation        _____     Rusting  nails         _____     Reacting  with  acid         _____       Digesting         _____     Painting     _____     Heating  copper   _____    

 

Review:  Unit  1  &  2    METRIC    1.  Using  tables  on  page  one  of  your  reference  table  you  should  be  able  to  identify  which  unit  is  used  to  measure  each  quantity  and  you  should  be  able  to  convert  between  units  using  the  prefixes.      Locate  the  prefix  assigned  to  the  measurement  unit  that  you  are  starting  with  and  then  find  the  prefix  that  you  want  to  convert  to.  Count  the  number  difference  between  the  factors  and  then  move  your  decimal  that  many  places.       a.  Identify  the  unit  used  for  each  quantity:         (1)  mass   _________     (4)  temperature     __________         (2)  volume   _________     (5)  length     __________         (3)  energy     _________     (6)  time       __________       b.  Convert  the  following:         (1)    568  mL  to  L                                ___________________         (2)  0.00897  g  to  mg   ___________________         (3)  45700  mm  to  km     ___________________    

Name:________________________                

17    

2.  Density  is  the  measurement  of  mass  divided  by  volume.  A  substance’s  density  can  help  identify  it.  For  example,  water’s  density  is  1.00g/mL.  Substances  float  in  water  of  they  have  low  densities,  and  sink  when  their  densities  are  greater  than  1.00  g/mL.         a.  Calculate  the  density  of  5.00  gram  sample  of  an  unknown  substance,  which  has  a  volume  of                                                5.15mL.         b.  Using  table  S,  identify  the  unknown  substance  in  question  (a)  above.  __________________________       c.  Calculate  the  mass  of  a  substance  with  a  density  of  2.50  g/mL  and  a  volume  of  23.0mL.         d.  Calculate  the  volume  of  a  metal  rectangle  with  a  height  of  2.0cm,  a  length  of  3.0cm,  and  a  width                                          of  1.0cm.         e.  If  the  metal  in  question  (d)  above  is  iron,  calculate  the  mass.  (Hint:  density  is  on  table  S)          SCIENTIFIC  NOTATION    3.  Scientific  Notation  is  used  to  represent  very  small  or  very  large  numbers.  Convert  the  following  to  scientific  notation:     a.    0.00000345   ____________________________       b.  1098000000   ____________________________       c.  0.000345   ____________________________       d.  0.000005677  ____________________________      SIGNIFICANT  FIGURES    4.  All  whole  numbers  1-­‐9  count.  Proceeding  zeros  never  count,  trapped  zeros  always  count,  and  trailing  zeros  count  IF  THERES  A  DECIMAL  before  the  zero.  Count  the  number  of  significant  figures:           5678       0.09809     0.00345     0.0712         0.0987       10000       10200       102.0986          

Name:________________________                

18    

5.  When  rounding,  your  answer  can  only  be  as  precise  as  your  least  precise  measurement.  When  adding  or  subtracting  numbers,  round  your  answer  to  the  lowest  decimal  place  given.  When  multiplying  or  dividing,  round  your  answer  to  the  least  number  of  significant  figures.  Calculate  and  round  to  the  correct  number  of  significant  figures:       a.    4.567  +  1.2  =  _____________       d.  67065/87.2  =  ________________       b.  678.345-­‐234.98  =  ______________     e.  (54.0-­‐32.34)/1.202  =  ________________       c.  45  x789  =  _____________       f.  3.108*(98.70-­‐8.20)  =  __________________      ELEMENTS,  COMPOUNDS,  AND  MIXTURES    6.  Matter  is  anything  that  has  a  mass  and  takes  up  space.  An  element  is  the  simplest  form  of  matter,  which  cannot  be  broken  down  any  further.  Elements  are  listed  on  Table  S  and  the  periodic  table.  Their  symbols  start  with  an  uppercase  letter.       a.  Which  of  the  following  is  not  matter?    _____________________         Magnesium     Calcium  Carbonate     Salt  water     Heat       b.  Which  of  the  above  is  an  element?  _____________________        7.  Compounds  are  composed  of  two  or  more  elements.  They  can  only  be  decomposed  chemically.  Elements  and  compounds  are  also  known  as  substances.       a.  Which  of  the  choices  in  number  six  was  a  compound?  ________________________       b.  How  can  compound  be  broken  down?  __________________________________________________       c.  Which  of  the  choices  in  question  six  are  substances?  ______________________________________    8.  Mixtures  are  physical  combinations  of  two  or  more  substances  (elements  and/or  compounds).  Mixtures  can  be  homogeneous  (completely  mixed,  cannot  see  the  parts)  or  heterogeneous  (unevenly  mixed,  can  see  the  parts).  Mixtures  can  be  separated  by  physical  means.  Label  each  as  homogeneous  or  heterogeneous:           Sand:  ____________________     Brass:  ______________________________         Milk:  ____________________     Oil  and  water:  ________________________              

Name:________________________                

19    

9.  Compounds  must  be  separated  chemically  but  mixtures  can  be  separated  easily  using  physical  methods.         a.  Match  each  method  with  its  name.           Distillation         Separated  by  differences  in  particle  size         Filtration         To  pour  off  the  top  layer  of  an  uneven  mixture         Decant           Separated  by  differences  in  boiling  point.         Chromatography       Just  a  test  for  purity       b.  Which  of  the  above  processes  only  work  if  the  mixture  is  heterogeneous?  _____________________    10.  Mixtures  are  composed  of  solutes  that  dissolve  and  solvents  that  do  the  dissolving.  The  solute  should  be  the  smaller  quantity.       a.  In  iced  tea,  what  is  the  solute?  ___________________  solvent?  ________________________       b.  In  air,  name  a  solute:  _________________       c.  Do  all  solvents  have  to  be  water?  Explain.  _______________________________________________    SOLIDS,  LIQUIDS,  AND  GASES    11.  A  solid  has  a  definite  shape  and  volume.  Solids  are  arranged  in  a  geometric  pattern.  Liquids  have  a  definite  volume  but  take  the  shape  of  the  container  they  are  in.  Gases  have  an  indefinite  shape  and  volume;  they  take  the  shape  and  volume  of  the  container.  Gases  are  easily  compressed.     a.  Draw  particle  diagrams  for  a  solid,  liquid,  and  a  gas  using  at  least  5  particles:               b.  Which  has  a  definite  shape?       HCl(g)       H2O(l)       Cu(s)             c.  Which  has  a  definite  volume?       LiF(g)       Br2(l)       Mg(s)        12.  Vapors  are  the  gas  phase  of  substances  that  are  normally  solid  or  liquid  at  room  temperature.  Which  can  be  a  vapor?        

Carbon  dioxide  ______   Water  _____     Oxygen  _____              

Name:________________________                

20    

13.  Phase  changes  occur  when  heat  is  given  to  or  taken  from  a  sample.  For  each  of  the  following,  give  the  phases  involved  and  if  it  is  endothermic  or  exothermic.         Evaporation     ___________________________     __________________________       Melting       ___________________________     __________________________       Deposition     ___________________________     __________________________       Boiling       ___________________________     __________________________         Condensation     ___________________________     __________________________         Sublimation     ___________________________     __________________________      CHANGES  IN  THE  LAB    14.  Physical  changes  are  changes  where  the  substance  retains  its  properties.  Chemical  changes  will  make  substances  change  into  new  substances  and  change  properties.       a.  Label  the  following  as  physical  (P)  or  chemical  (C)  properties:         Texture      ____     flammability       ____     boiling  point:         ____         Odor         ____     color                                  ____     chemical  composition:     ____       b.  Label  the  following  as  physical  (P)  or  chemical  (C)  changes:         Corrosion:  ____     melting:     ____     mixing:           ____         Freezing:        ____   cutting:       ____     decaying:   ____          

 

 


Recommended