В разделе объясняется, почему тяжёлая вода представляет интерес для химии и смежных наук. Формулируются проблема, цель и задачи исследования, обозначается связь темы с изучением изотопов, строения вещества, ядерной энергетики и биологических процессов. Также уточняются основные термины и границы рассматриваемого материала.

Раздел посвящён протию, дейтерию и тритию как изотопам водорода. Рассматриваются состав ядер, относительная распространённость изотопов, образование молекулы D₂O и отличие её химических связей от связей в H₂O. Отдельно подчёркивается стабильность дейтерия и отсутствие у него радиоактивности.

Здесь сопоставляются температура плавления, температура кипения, плотность, вязкость и другие характеристики тяжёлой и обычной воды. Объясняется влияние увеличенной массы дейтерия на колебания молекул, диффузию, электролиз и скорость химических реакций. Приводятся конкретные числовые данные и понятие изотопного эффекта.

В пункте описывается естественное содержание дейтерия в природной воде и причины, по которым D₂O не встречается в больших концентрациях. Рассматриваются промышленная дистилляция, электролитическое разделение и изотопный обмен. Сравниваются принципы методов и объясняется необходимость многоступенчатого обогащения.

Раздел рассматривает обмен D₂O с водой организма, влияние повышенной концентрации дейтерия на ферментативные реакции, деление клеток и работу биологических систем. Разграничиваются малая и высокая дозы, а также химическая и радиационная опасность. Формулируются правила безопасного обращения и хранения вещества.

В разделе систематизируются основные области использования тяжёлой воды. Объясняется её роль замедлителя нейтронов в ядерных реакторах, растворителя в спектроскопии ЯМР и источника дейтерия для синтеза изотопно-меченых соединений. Показано, почему свойства D₂O делают её полезной именно в этих задачах.

Практическая часть предлагает сравнить состав, молекулярную массу, плотность, температуры фазовых переходов и особенности реакций обычной и тяжёлой воды. Данные оформляются в таблицу, а различия объясняются с позиций строения атома и изотопного эффекта. Эксперименты с концентрированной D₂O заменяются расчётами и анализом источников.

В этом разделе обобщаются результаты сравнения и проверяется, насколько они подтверждают поставленные положения. Объясняется связь между массой дейтерия, физическими константами, скоростью реакций и применением вещества. Отдельно анализируются распространённые мифы о радиоактивности и токсичности тяжёлой воды.

Заключение суммирует установленные особенности тяжёлой воды как изотопной разновидности воды. Формулируются основные результаты по составу, свойствам, получению, применению и биологическому действию D₂O. Подчёркивается, что практическая ценность вещества определяется сочетанием стабильности дейтерия, его массы и способности замедлять нейтроны.

В список включаются учебники по общей и неорганической химии, справочники по физическим константам, публикации о стабильных изотопах и официальные материалы по ядерным технологиям. Источники оформляются единообразно и располагаются так, чтобы можно было проверить числовые данные, определения и сведения о безопасности тяжёлой воды.