冰的体积为什么比水大

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问题一：冰为什么体积比水大？（说简单一点冰的密度是0.8克/立方厘米；而水是1.0克/立方厘米。

冰的密度比水小，根据公式V(体积)=m(质量)/p(密度)可知，质量相同的冰体积比水大。

问题二：热胀冷缩为什么冰的体积比水大热胀冷缩是限定在一定温度范围内的

热胀冷缩对大部分固体物质而言是成立的

在4℃时，水的密度最大，此时水的密度是1.0×103千克/米3。

高于4℃时，水热胀冷缩

低于4℃时，水冷张热缩

由于水分子是极性很强的分子，能通过氢键结合成缔合分子（多个水分子组合在一起）。液态水，除含有简单的水分子(H2O)外，同时还含有缔合分子，最典型的两种是(H2O)2和(H2O)3，前者称为双分子缔合水分子。物质的密度由物质内分子的平均间距决定。当温度在0℃水未结冰时，大多数水分子是以(H2O)3的缔合分子存在，当温度升高到3.98℃(101kPa)时水分子多以双分子缔合水分子的形式存在（在水温由0℃升至4℃的过程中，由缔合水分子氢键断裂引起水密度增大的作用，比由分子热运动速度加快引起水密度减小的作用更大，所以在这个过程中，水的密度随温度的增高而加大。），分子占据空间相对减小，此时水的密度最大。如果温度再继续升高在3.98℃以上，一般物质热胀冷缩的规律即占主导地位了。水温降到0℃时，水结成冰，水结冰时几乎全部分子缔合在一起成为一个巨大的缔合分子，在冰中水分子的排布是每一个氧原子有四个氢原子为近邻(两个共价键，两个氢键)，这样一种排布导致成一种敞开结构，也就是说冰的结构中有较大的空隙，所以冰的密度反比同温度的水小。

问题三：相同质量的水和冰，为什么冰的体积比水大相同质量的水和冰，因为冰的密度小。所以冰的体积比水大

问题四：同样质量的冰和水哪个体积大冰的密度比水的密度小

即ρ冰V水。

谢谢

问题五：固体分子比液体分子要紧密，为什么冰比水体积大液态水中水分子之间间隔小一些

形成固体时，由于氢键的比例增大，且氢键具有方向性，水分子重新取向，形成四面体结构，这种结构空间利用率小，所以使得体积增大

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