1樓：匿名使用者
跟化學的物質結構有關
2樓：匿名使用者
因為水具有反膨脹性！！
反膨脹：水在0℃—4℃之間具有反膨脹特性。4℃時，密度最大(1.00g／cm3)；冷到0℃結成的冰，密度反而減小(0.92g／cm3)也就是說熱縮（指4℃）冷漲（指0℃）
原因：主要由分子排列決定。
由於水分子有很強的極性，能通過氫鍵結合成締合分子。如圖1所示液態水，除含有簡單的水分子(h2o)外，
同時還含有締合分子(h2o)2和(h2o)3等，當溫度在0℃水未結冰時，大多數水分子是以(h2o)3的締合分子存在，當溫度升高到3.98℃(101kpa)時水分子多以(h2o)2締合分子形式存在，分子佔據空間相對減小，此時水的密度最大。如果溫度再繼續升高在3.
98℃以上，一般物質熱脹冷縮的規律即占主導地位了。水溫降到0℃時，水結成冰，水結冰時幾乎全部分子締合在一起成為一個巨大的締合分子，在冰中水分子的排布是每一個氧原子有四個氫原子為近鄰(兩個共價鍵，兩個氫鍵)，如圖2所示。這樣一種排布導致成一種敞開結
構，也就是說冰的結構中有較大的空隙，所以冰的密度反比同溫度的水小。
3樓：夢中看吾
我說了樓主也不行，以下專業回答
實驗表明，水在4℃以上，仍然是遵循熱脹冷縮規律的，從4℃以下，即4℃到0℃間才發生反常膨脹。水在4℃時，體積最小，密度最大。因而冰的密度略小於水的密度。
反常膨脹的原因 水的反常膨脹現象，原因是水分子具有特殊的結構，但對水分子結構的研究，現代科學上還沒有統一的認識，因此對水的密度的反常變化的原因還沒有統一的解釋方法，現在介紹常見的幾種解釋方法以供參考。
1．「晶體結構」論：為了介紹水的反常膨脹，有必要先介紹冰的晶體結構。在冰的晶體結構中，水分子（即冰晶體的分子）以一定的方向排列在晶體點陣內，每個水分子都被另外四個分子所包圍，這四個水分子形成一個四面體（三角形錐體），水分子間相互作用力的性質使得在冰的晶體中水分子的排列一定是這種形式，這種排列方式是比較鬆散，體積較大，如果在冰中的水分子不象這樣排列，而一個連著一個排列得很密，那時同樣質量的冰的體積將會縮小。
用x射線研究液態水的結構時，發現在低溫的液態水中在一定的程度上還保留著冰的四面體的結構，就是說在低溫的液態水中有著非常微小的冰的結晶。根據推算，在接近0℃時的水約包含著0.60%的這種微晶體，當溫度逐漸升高時，這種微晶體逐漸地被破壞。
因為這種微晶體具有象冰一樣的晶結構，它的體積比同質量水的體積大，所以這種微晶體逐漸地被破壞，它的體積就逐漸變小，因而密度逐漸變大。反過來說，它的溫度從4℃降到0℃時，這種微晶體逐漸增加，體積逐漸變大，密度逐漸縮小，出現反常膨脹。但水的溫度高於4℃時，水分子的熱運動使得分子間的距離增加，體積變大，密度變小，所以說水在4℃時的密度最大。
2．「極性分子」論：
原來水是由很多不斷運動著的水分子組成的。根據實驗和近**論研究的結果，知道在水分子的兩端產生了帶有兩個相反的電荷，一端帶正電荷，一端帶負電荷。如圖4所示：
在逐漸升高到4℃以上時，水分子的動能大了，運動速度加快了，吸引在一道的兩個分子，漸漸拆開為單個分子，運動的範圍也擴大了，這時候水的密度也漸漸變小了。
3．「分子的諦合」論：
水的反常膨脹現象和水在不同狀態的結構有關。實驗事實證明，無論是液態或固態的水都含有由簡單分子結合而成的複雜分子(h2o)2。
這種結合過程稱為水分子的諦合。
液態水，除了含有簡單的水分子(h2o)外，同時還含有諦合分子(h2o)2和(h2o)3。由於諦合是放熱過程，所以溫度低水的諦合程度也隨之增高，即n值變大。當溫度為0℃時，水便結合冰，全部水分子諦合在一起。
在冰的結構中，每個氧原子與4個氫原子相連線成四面體，所以冰的結構中有較大的空隙，因而冰的密度比水小，比水輕。
水在4℃時密度最大的原因，可能是在0℃的液態水中仍保持有一些非常微小的同冰的結構相似的諦合分子所致。當加熱時，一方面這種冰結構的諦合分子繼續被破壞，變成較緊密的排列而使密度上升變大；另一方面水分子的熱運動增強，水分子間距離增大又會使密度隨溫度上升變小。在4℃以下第一種效應佔優勢，在4℃以上第二種效應佔優勢。
所以只有在4℃時，密度最大。
4樓：匿名使用者
冰比水輕
--（原載2023年12月《開明少年》）
冰比水輕，大家井不覺得奇怪，其實是一件非常奇怪的事。
咱們把一團豬油放在鍋子裡，等它熔化了，再加進一團去。這團凝固的豬油，一定沉到熔化的豬油
下面，決不會浮在面上。
在鍋子裡熔錫也一個樣。錫塊總是沉在融錫下面。差不多所有的物質都一個樣，在固態的時候，密
度都比在液態的時候大。
冰的密度反而比水小，所以能浮在水面上。在自然界中，這種情形是很少見的。
為什麼冰的密度反而比水小呢？原因只有一個，就是水在結冰的時候，體積增大了，違背了「熱脹冷
縮」的常規。
水在結冰的時候體積會膨脹，這倒是大家都知道的常識。冬天到來之前，我們把放在露天的水缸齊
口埋在地面下，蓋上稻草編成的缸蓋，就為的提防水結了冰會把水缸脹破。
有人做過這樣的試驗：冬天，他在兩個炸彈的鋼殼裡灌滿了水，用木塞塞緊了，放在露天過了一夜
。第二天早上去看，一個炸彈殼的木塞給冰衝到了六七米以外，口子里長出一條冰柱；另一個炸彈殼裂
了一道縫，冰從裂縫裡擠了出來。
到了冬天，放在露天的瓦缸都應該倒扣過來，免得積了水會凍裂。露天的自來水管得用稻草包紮起
來，結了冰放不出水來還是小事，凍裂了損失可大了。不能耐寒的花樹果樹和幼小的苗木，也得用稻草
包紮。樹木的細胞裡含的水要是結了冰，會把細胞膜脹破，植物的組織就給破壞了。
到了冬天，磚牆外層塗的水泥往往會整塊整塊往下掉；水泥鋪的場地路面往往會裂縫，甚至拱了起
來；都是冰在作怪。水泥只要稍稍有點兒裂縫，雨水就會滲進去；要是一結冰，體積一膨脹，就把水泥
給破壞了。
岩石崩裂也是這個道理。岩石的裂縫裡積了水，冬天一結冰，體積一膨脹，就把裂縫撐大一點兒；
第二年，裂縫裡積的水更多了，結了冰，裂縫就撐得更大了。這樣年復一年，大塊的岩石就從山上崩下
山來了。
如果水結冰的時候體積不膨脹，對於我們來說，不就減少了許多麻煩和損失嗎？初初想來，這話似
乎很有道理，可是再一想，水結冰的時候體積如果收縮，冰的密度不就比水大了嗎？不就要沉到水底下
去了嗎？水面上沒有冰，固然可以不妨礙航行，可是水一結冰就沉底，上層的水受了冷不是又要結冰嗎
？水底的冰越積越多，最後所有的江河湖海，都非連底凍結不可了，而且永遠不會融化。太陽的熱是達
不到海洋的底層的，海洋裡的植物動物當然都無法生存。我們知道，陸地上的植物動物最初都是從海邊
爬上岸來的。海洋連底凍結成冰，陸地上會不會有生物也成了問題。這樣一比較，你一定會作出正確的
判斷來了。
冰不但密度比水小，還不容易傳熱。水面上結了冰，能保護下層的水，使下層的水凍結得稍稍慢一
點兒。即使較小的池塘河溝，到了冬天連底凍結還是很少見的。連北冰洋的厚厚的冰塊下面，海水還照
常流動，魚還在自由自在地游泳。
水在結冰的時候體積要膨脹，如果硬不讓它膨脹，溫度即使降到0℃以下，水仍舊結不成冰。換句話
說，水受了壓力，凝固點就會降低。有人把水放在堅固的鋼筒裡做過實驗，證明了這個設想。
咱們沒有鋼筒，也可以證明水受到了壓力會降低凝固點。在冬天，我們找一大塊冰來，把它擱在兩
張桌子之間。拿一條鐵絲彎成個環，攔腰套在冰塊上。鐵絲環下面掛個沉甸甸的秤錘。我們會看到鐵絲
會慢慢地往下扣進冰塊。可是鐵絲k面的冰仍舊結得好好的，沒有被鐵絲扣過的痕跡。這是怎麼回事呢？
原來鐵絲環下面掛著個秤錘，它扣在冰塊上的壓力是很大的，受壓的一部分冰就化成水了。鐵絲再往下
扣，它上面的水失去了壓力，立刻又結成了冰。
溜冰就利用了這個原理。冰鞋底上有一雙冰刀，我們全身的重量，都在這雙薄薄的冰刀上。冰刀加
在冰上的壓力是很大的，使冰化成了水。冰刀和冰之間有了這一薄層水，像加了潤滑劑似的，就可以順
利地向前滑行了。玻璃比冰更滑溜，可是沒有人能穿了冰鞋在玻璃上溜的，就因為玻璃受了壓力不會融
化。水在4 ℃時密度最大，冰的密度反而比水小（附圖）
由於水分子有很強的極性，能通過氫鍵結合成締合分子，如以下的結構式（虛線表示氫鍵）。
液態水，除含有簡單的水分子（h2o）外，同時還含有締合分子(h2o)2和(h2o)3等，當溫度在0℃水未結冰時，大多數水分子是以(h2o)3的締合分子存在，當溫度升高到3.98 ℃（101 kpa）時，水分子多以(h2o)2締合分子形式存在，分子佔據空間相對減小，此時水的密度最大。如果溫度再繼續升高在3.
98 ℃以上，一般物質熱脹冷縮的規律即占主導地位了。水溫降到0 ℃時，水結成冰，水結冰時幾乎全部分子締合在一起成為一個巨大的締合分子，在冰中水分子的排布是每一個氧原子有四個氫原子為近鄰（兩個共價鍵，兩個氫鍵），如下圖所示。這樣一種排布導致成一種敞開結構，也就是說冰的結構中有較大的空隙，所以冰的密度反比同溫度的水小。
水分子間以氫鍵連線
另外，拆散締合分子需要消耗一定的能量，這也足以說明為什麼水有較大的比熱容的緣故。
為什麼水的密度比冰大
5樓：匿名使用者
液態水，除含有簡單的水分子（h2o）外，同時還含有締合分子(h2o)2和(h2o)3等，當溫度在0℃水未結冰時，大多數水分子是以(h2o)3的締合分子存在，當溫度升高到3.98 ℃（101 kpa）時，水分子多以(h2o)2締合分子形式存在，分子佔據空間相對減小，此時水的密度最大。如果溫度再繼續升高在3.
98 ℃以上，一般物質熱脹冷縮的規律即占主導地位了。水溫降到0 ℃時，水結成冰，水結冰時幾乎全部分子締合在一起成為一個巨大的締合分子，在冰中水分子的排布是每一個氧原子有四個氫原子為近鄰（兩個共價鍵，兩個氫鍵），如下圖所示。這樣一種排布導致成一種敞開結構，也就是說冰的結構中有較大的空隙，所以冰的密度反比同溫度的水小。
水分子間以氫鍵連線 另外，拆散締合分子需要消耗一定的能量，這也足以說明為什麼水有較大的比熱容的緣故。
水變成冰體積變大,是因為液態水中水分子之間存在著較強的氫鍵作用力.它比分子間的作用力（範得瓦耳斯力）大得多.當水處於液態時,在氫鍵力的作用下,水分子靠近,在巨集觀上就表現為體積小.
而變為固體時,水變為晶體,分子排列有了規律,分子間距離增大且被固定在一個位置上,氫鍵的作用力削弱,巨集觀的表現為體積變大.
為什麼水的密度比冰大冰與水哪個的密度大
因為冰裡有氫鍵 擴大了冰的體積 從分子角度解釋。液態的水在凝固成冰的時候，分子間的相互作用力使分子按一定的規則排列，每個分子都被四個分子所包圍，形成一個結晶四面體 這種排列方式是比較鬆散的，使得冰晶體中的分子間的平均距離大於液態水中的分子間的平均距離 在液態水中，分子的排列比較混亂，不像冰中的分子那...
超大質量黑洞的密度為什麼比水的密度還要低呢
黑洞密度無窮大指的是黑洞奇點的密度無窮大，如果以黑洞視界包裹區域為體積，黑洞的平均密度有可能比水密度還低，在黑洞奇點處，物質的形態與我們所知的任何物質都不一樣，也不再有元素的概念。黑洞黑洞是天文學中最神祕的天體，根據愛因斯坦的廣義相對論引力場方程，其中一個精確解為史瓦西解，描述的是一個不帶電荷和無角...
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