Красным цветом приводится решение, а фиолетовым ― объяснение.

Упражнение 1 
Какое строение имеет молекула воды? Молекула воды имеет угловое строение: входящие в её состав атомы образуют равнобедренный треугольник, в основании которого находятся два атома водорода, а в вершине ― атом кислорода. Межъядерные расстояния O–H близки к 0,1 нм, расстояние между ядрами атомов водорода равно 0,15 нм, угол между связями H–O–H равен 104,5°.
За счёт какой химической связи она образуется? За счет ковалентной химической связи (связи O–H являются полярными за счет более высокой электроотрицательности кислорода). В целом молекула воды является полярной (диполем).
Какие другие типы химических связей вы знаете? Ковалентная неполярная, ионная, металлическая, водородная.

Упражнение 2 
Какая связь называется водородной? Водородная связь ― химическая связь между частично положительно заряженным атомом водорода одной молекулы и частично отрицательно заряженным атомом другой молекулы.
Как она определяет физические свойства воды? Вода имеет аномально высокую температуру кипения и плавления, как для низкомолекулярного вещества (т.е. имеющего небольшую молекулярную массу), жидкое агрегатное состояние при обычных условиях, способность растворять многие вещества.

Упражнение 3
Какие аномалии физических свойств воды вы знаете?
― высокие температуры плавления и кипения;
― высокие значения теплоты плавления и теплоты парообразования;
― высокая удельная теплоёмкость;
― расширение при замерзании и максимальная плотность воды при 4⁰С;
― высокое поверхностное натяжение;
― зависимость вязкости от давления и температуры.
Какую роль они играют в природе?
Физические свойства воды определяют многие физико-химические и биолигические процессы на Земле.
Вода при нормальных условиях находится в жидком состоянии (аналогичные водородные соединения других элементов являются газами) и является основным растворителем в клетках живых организмов.
Плотность воды больше плотности льда, благодаря этому лед плавает на поверхности воды, поэтому реки и озёра зимой не промерзают до дна, что очень важно для обитателей водойомов зимой. 
Процессы таяние снега или льда и испарения воды связаны с огромными тепловыми затратами, поэтому происходят постепенно и сезоны года меняются не резко, а плавно: лето, осень, зима, весна.
Поверхностное натяжение собирает воду в капли, вода обладает свойством капиллярности, благодаря чему грунтовые воды смачивают верхние слои почвы.
Благодаря высокой удельной теплоёмкости воды водные басейны регулируют температуру на нашей планете.
Вязкость воды с ростом давления при температуре ниже 30⁰С значительно уменьшается, поэтому активность организмов, живущих в низкотемпературной среде, не сильно зависит от их температур.

Упражнение 4 Растворение называют физико-химическим процессом. Как растворимость характеризует свойства воды?
Вода ― важнейший растворитель в живой и неживой природе.
Как по этому признаку делятся вещества? Для ответа на вопрос обратитесь к таблице растворимости. 
По растворимости в воде вещества делятся на растворимые, малорастворимые и нерастворимые.
По отношению к воде все вещества делятся на два типа: гидрофильные и гидрофобные.

Упражнение 5 Какие вещества называются гидрофильными, а какие ― гидрофобными? Приведите примеры.
Гидрофильные вещества хорошо растворимы в воде, к ним относятся соли, спирты, кислоты и др.
Гидрофобные, плохо растворимые в воде вещества, к ним относятся жиры, пластмассы и др.

Упражнение 6 Перечислите химические свойства воды, иллюстрируя их уравнениями соответствующих реакций.
1. Взаимодействие со щелочными и щёлочноземельными металлами:
2Na + 2H₂O = 2NaOH + H₂↑
Ca + 2H₂O =Ca(OH)₂ + H₂↑
2. Взаимодействие с основными и кислотными оксидами:
H₂O + Na₂O = 2NaOH
H₂O + SO₃ = H₂SO₄
3. Разложение воды (под действием света, электрического тока или температуры свыше 1500°C):
2H₂O ^t⟶ 2H₂ + O₂↑
Гидролиз:
Al₂S₃ + 6H₂O = 2Al(OH)₃↓ + 3H₂S↑
Какую роль играют эти свойства в природе? Фотосинтез основной поставщик кислорода в атмосферу, а из глюкозы в ходе дальнейших превращений возникает поразительное многообразие органических соединений.
Реакция фотосинтеза:
6CO₂ + 6H₂O ^{hv,хлорофилл}⟶ C₆H₁₂O₆ + 6O₂↑

Упражнение 7 В 80 мл воды растворили 80 г медного купороса CuSO₄•5H₂O. Какой стала массовая доля сульфата меди (II) в полученном растворе?
Дано: m(CuSO₄•5H₂O)=80 г, V(H₂O)=80 мл
Найти: ω(CuSO₄) -?
Решение
1-й способ
1. Вычисляем молярную массу медного купороса.
M(CuSO₄•5H₂O)=M(CuSO₄)+5•(H₂O)=160+5•18=250 г/моль, где
M_r(CuSO₄)=A_r(Сu)+A_r(S)+4•A_r(O)=64+32+4•16=160, поэтому M(CuSO₄)=160 г/моль,
M_r(Н₂О)=2•A_r(Н)+A_r(О)=2•1+16=18, поэтому М(Н₂О)=18 г/моль
2. Для вычисления массы CuSO₄ составляем пропорцию и решаем ее:
в 250 г CuSO₄•5H₂O содержится 160 г CuSO₄, a
в 80 г CuSO₄•5H₂O ― х г CuSO₄
х=m(CuSO₄)=160 г • 80 г : 250 г=51,2 г
3. Рассчитываем массу воды.
m(H₂O)=ρ(H₂O)•V(H₂O)=80 мл • 1 г/мл=80 г. Т.к. ρ(Н₂О)=1 г/мл, для воды объём равен массе, поэтому данное действие можно не писать.
4. Рассчитываем массу раствора.
m(раствора)=m(CuSO₄•5H₂O)+m(H₂O)=80 г + 80 г=160 г
5. Вычисляем массовую долю CuSO₄ в растворе:
ω(CuSO₄)=m(CuSO₄):m(раствора)•100%=51,2 г : 160 г•100%=32%
2-й способ
1. Вычисляем молярную массу медного купороса.
M(CuSO₄•5H₂O)=M(CuSO₄)+5•(H₂O)=160+5•18=250 г/моль, где
M_r(CuSO₄)=A_r(Сu)+A_r(S)+4•A_r(O)=64+32+4•16=160, поэтому M(CuSO₄)=160 г/моль,
M_r(Н₂О)=2•A_r(Н)+A_r(О)=2•1+16=18, поэтому М(Н₂О)=18 г/моль
2. Вычисляем количество вещества медного купороса массой 80 г по формуле n=m/M, где M ― молярный объём.
n(CuSO₄•5H₂O)=m(CuSO₄•5H₂O)/М(CuSO₄•5H₂O)=80 г: 250 г/моль=0,32 моль
3. Рассчитываем количество вещества CuSO₄ в 0,32 моль медного купороса.
1 моль медного купороса CuSO₄•5H₂O содержит 1 моль соли CuSO₄, количество вещества одинаковое, поэтому
n(CuSO₄)=n(CuSO₄•5H₂O)=0,32 моль
4. Вычисляем массу CuSO₄ в количестве вещества 0,32 моль по формуле m=n•M, где M ― молярный объём.
m(CuSO₄)=n(CuSO₄)•М(CuSO₄)=0,32 моль • 160 г/моль=51,2 г
5. Рассчитываем массу воды:
m(H₂O)=ρ(H₂O)•V(H₂O)=80 мл •1 г/мл=80 г. Т.к. ρ(Н₂О)=1 г/мл, для воды объём равен массе, поэтому данное действие можно не писать.
6. Рассчитываем массу раствора.
m(раствора)=m(CuSO₄•5H₂O)+m(H₂O)=80 г + 80 г=160 г
7. Вычисляем массовую долю CuSO₄ в растворе:
ω(CuSO₄)=m(CuSO₄):m(раствора)•100%=51,2 г : 160 г•100%=32%
3-й способ
1. Вычисляем молярную массу медного купороса.
M(CuSO₄•5H₂O)=M(CuSO₄)+5•(H₂O)=160+5•18=250 г/моль, где
M_r(CuSO₄)=A_r(Сu)+A_r(S)+4•A_r(O)=64+32+4•16=160, поэтому M(CuSO₄)=160 г/моль,
M_r(Н₂О)=2•A_r(Н)+A_r(О)=2•1+16=18, поэтому М(Н₂О)=18 г/моль
2. Вычисляем массовую долю CuSO₄ в 1 моль медного купороса.
ω(CuSO₄)=M(CuSO₄)/M(CuSO₄•5H₂O)=160/250=0,64
3. Рассчитываем массу CuSO₄ в медном купоросе массой 80 г.
m(CuSO₄)=ω(CuSO₄)•m(CuSO₄•5H₂O)=0,64 • 80 г=51,2 г
4. Рассчитываем массу воды.
m(H₂O)=ρ(H₂O)•V(H₂O)=80 мл •1 г/мл=80 г. Т.к. ρ(Н₂О)=1 г/мл, для воды объём равен массе, поэтому данное действие можно не писать.
5. Рассчитываем массу раствора.
m(раствора)=m(CuSO₄•5H₂O)+m(H₂O)=80 г + 80 г=160 г
6. Вычисляем массовую долю CuSO₄ в растворе:
ω(CuSO₄)=m(CuSO₄):m(раствора)•100%=51,2 г : 160 г•100%=32%
Ответ: ω(CuSO₄)=32%

Упражнение 8 Для наложения гипсовой повязки хирург использовал 290 г алебастра. Какое количество вещества воды было израсходовано в результате превращения алебастра в гипс? Какова масса гипса?
Дано: m(CaSO₄•0,5H₂O)=290 г
Найти: n(H₂O)-?, m(CaSO₄•2H₂O)-?
Решение
1-й способ
1. Вычисляем молярную массу алебастра и гипса.
M(CaSO₄•0,5H₂O)=M(CaSO₄)+0,5•(H₂O)=136+0,5•18=145 г/моль,где
M_r(CaSO₄)=A_r(Сa)+A_r(S)+4•A_r(O)=40+32+4•16=136, поэтому M(CaSO₄)=136 г/моль,
M_r(Н₂О)=2•A_r(Н)+A_r(О)=2•1+16=18, поэтому М(Н₂О)=18 г/моль
M(CaSO₄•2H₂O)=M(CaSO₄)+2•(H₂O)=136+2•18=172 г/моль, где
M_r(CaSO₄)=A_r(Сa)+A_r(S)+4•A_r(O)=40+32+4•16=136, поэтому M(CaSO₄)=136 г/моль,
M_r(Н₂О)=2•A_r(Н)+A_r(О)=2•1+16=18, поэтому М(Н₂О)=18 г/моль
2. Вычисляем количество вещества алебастра массой 290 г по формуле n=m/M, где M ― молярный объём.
n(CaSO₄•0,5H₂O)=m(CaSO₄•0,5H₂O)/М(CuSO₄•0,5H₂O)=290 г: 145 г/моль=2 моль
3. Составим условное химическое уравнение:
CaSO₄•0,5H₂O + 1,5H₂O = CaSO₄•2H₂O
По уравнению реакции n(CaSO₄•0,5H₂O):n(H₂O):n(CaSO₄•2H₂O)=1:1,5:1, поэтому:
n(H₂O)=1,5•n(CaSO₄•0,5H₂O)=1,5•2 моль=3 моль
n(CaSO₄•2H₂O)=n(CaSO₄•0,5H₂O)=2 моль
4. Вычисляем массу гипса в количестве вещества 2 моль по формуле: m=n•M, где M ― молярный объём.
m(CaSO₄•2H₂O)=n(CaSO₄•2H₂O)•M(CaSO₄•2H₂O)=2 моль • 172 г/моль=344 г
2-й способ
1. Вычисляем молярную массу алебастра и гипса.
M(CaSO₄•0,5H₂O)=M(CaSO₄)+0,5•(H₂O)=136+0,5•18=145 г/моль,где
M_r(CaSO₄)=A_r(Сa)+A_r(S)+4•A_r(O)=40+32+4•16=136, поэтому M(CaSO₄)=136 г/моль,
M_r(Н₂О)=2•A_r(Н)+A_r(О)=2•1+16=18, поэтому М(Н₂О)=18 г/моль
M(CaSO₄•2H₂O)=M(CaSO₄)+2•(H₂O)=136+2•18=172 г/моль, где
M_r(CaSO₄)=A_r(Сa)+A_r(S)+4•A_r(O)=40+32+4•16=136, поэтому M(CaSO₄)=136 г/моль,
M_r(Н₂О)=2•A_r(Н)+A_r(О)=2•1+16=18, поэтому М(Н₂О)=18 г/моль
2. Вычисляем количество вещества алебастра массой 290 г по формуле n=m/M.
M(CaSO₄•0,5H₂O)=M(CaSO₄)+0,5•(H₂O)=136+0,5•18=145 г/моль
n(CaSO₄•0,5H₂O)=m(CaSO₄•0,5H₂O)/М(CuSO₄•0,5H₂O)=290 г: 145 г/моль=2 моль
3. Составим условное химическое уравнение:
CaSO₄•0,5H₂O + 1,5H₂O = CaSO₄•2H₂O
По уравнению реакции n(CaSO₄•0,5H₂O):n(H₂O)=1:1,5, поэтому:
n(H₂O)=1,5•n(CaSO₄•0,5H₂O)=1,5•2 моль=3 моль
4. Вычисляем массу воды в количестве вещества 3 моль по формуле: m=n•M, где M ― молярный объём.
M(H₂O)=18 г/моль
m(H₂O)=n(H₂O)•M(H₂O)=3 моль • 18 г/моль=54 г
5. Рассчитываем массу гипса.
m(CaSO₄•2H₂O)=m(CaSO₄•0,5H₂O)+m(H₂O)=290 г + 54 г = 344 г
3-й способ
1. Вычисляем молярную массу алебастра и гипса.
M(CaSO₄•0,5H₂O)=M(CaSO₄)+0,5•(H₂O)=136+0,5•18=145 г/моль,где
M_r(CaSO₄)=A_r(Сa)+A_r(S)+4•A_r(O)=40+32+4•16=136, поэтому M(CaSO₄)=136 г/моль,
M_r(Н₂О)=2•A_r(Н)+A_r(О)=2•1+16=18, поэтому М(Н₂О)=18 г/моль
M(CaSO₄•2H₂O)=M(CaSO₄)+2•(H₂O)=136+2•18=172 г/моль, где
M_r(CaSO₄)=A_r(Сa)+A_r(S)+4•A_r(O)=40+32+4•16=136, поэтому M(CaSO₄)=136 г/моль,
M_r(Н₂О)=2•A_r(Н)+A_r(О)=2•1+16=18, поэтому М(Н₂О)=18 г/моль
2. Для вычисления массы CaSO₄ составляем пропорцию и решаем ее:
в 145 г CaSO₄•0,5H₂O содержится 136 г CaSO₄, a
в 290 г CaSO₄•0,5H₂O ― х г CuSO₄
х=m(CaSO₄)=136 г • 290 г : 145 г=272 г
3. Для вычисления массы гипса CaSO₄•5H₂O составляем пропорцию и решаем ее:
136 г CaSO₄ содержится в 172 г CaSO₄•2H₂O, a
272 г CaSO₄― у г CaSO₄•2H₂O
у=m(CaSO₄•2H₂O)=172 г • 272 г : 136 г=344 г
4. Рассчитываем массу воды, что была израсходована.
m(H₂O)=m(CaSO₄•2H₂O)-m(CaSO₄•0,5H₂O)=344 г - 290 г=54 г
5. Вычисляем количество вещества воды, что была израсходована, по формуле n=m/M.
n(H₂O)=m(H₂O)/М(H₂O)=54 г: 18 г/моль=3 моль
4-й способ
1. Вычисляем молярную массу алебастра и гипса.
M(CaSO₄•0,5H₂O)=M(CaSO₄)+0,5•(H₂O)=136+0,5•18=145 г/моль,где
M_r(CaSO₄)=A_r(Сa)+A_r(S)+4•A_r(O)=40+32+4•16=136, поэтому M(CaSO₄)=136 г/моль,
M_r(Н₂О)=2•A_r(Н)+A_r(О)=2•1+16=18, поэтому М(Н₂О)=18 г/моль
M(CaSO₄•2H₂O)=M(CaSO₄)+2•(H₂O)=136+2•18=172 г/моль, где
M_r(CaSO₄)=A_r(Сa)+A_r(S)+4•A_r(O)=40+32+4•16=136, поэтому M(CaSO₄)=136 г/моль,
M_r(Н₂О)=2•A_r(Н)+A_r(О)=2•1+16=18, поэтому М(Н₂О)=18 г/моль
2. Вычисляем массовую долю CaSO₄ в 1 моль алебастра.
ω(CaSO₄)=M(CaSO₄)/M(CaSO₄•0,5H₂O)=136/145=0,938
3. Вычисляем массовую долю CaSO₄ в 1 моль гипса.
ω(CaSO₄)=M(CaSO₄)/M(CaSO₄•5H₂O)=136/172=0,791
4. Рассчитываем массу CaSO₄ в алебастре массой 290 г.
m(CaSO₄)=ω(CaSO₄)•m(CaSO₄•0,5H₂O)=0,938 • 290 г=272 г
5. Рассчитываем массу гипса, содержащего 272 г соли CaSO₄.
m(CaSO₄•0,5H₂O)=m(CaSO₄):ω(CaSO₄)=272 г:0,791=344 г
6. Рассчитываем массу воды, что была израсходована.
m(H₂O)=m(CaSO₄•2H₂O)-m(CaSO₄•0,5H₂O)=344 г - 290 г=54 г
7. Вычисляем количество вещества воды, что была израсходована, по формуле n=m/M.
n(H₂O)=m(H₂O)/М(H₂O)=54 г: 18 г/моль=3 моль
Ответ: 3 моль воды и 344 г гипса.