1樓：Ayina
水分子間會形成氫鍵。
由於固體的水（冰）中氫鍵是固定的，而在液態水中氫鍵不斷地變換，所以冰中水分子佔據的空間較大，而液態水分子更為密集。
設想假若冰的密度大於水的密度，那麼嚴冬過後，冰就很難融化，年深日久，不僅河流湖泊，連海洋都可能結成堅冰，地球上的生命就不可能存在了。
2樓：Messiz
17年的問題了，今天看到，花時間完善下，希望大家能更好的理解。
什麼是溫度？
構成物質的微觀粒子（分子，原子，電子）在永不停息的做無規則運動
巨集觀下，溫度表示物體的冷熱程度；縮小到原子層面上，溫度反應微觀粒子的運動劇烈程度。
根據熱學第二定律 「克勞修斯的表述為熱量可以自發的從溫度高的物體傳遞到溫度低的物體，但不可能自發的從溫度低的物體傳輸到溫度高的物體。」
因此，導致熱量在物體間傳遞的方式有3種：
熱傳導 （固體之間熱量傳遞）
熱對流 （液體通過內部運動，得到熱量均衡）
熱輻射 （熱源以電磁波等輻射形式發散熱能）
在質量不變的前提下，溫度越高的物體內能越大。所以以上三種方法都會導致物體內能改變。但是，還有另一種方法能導致物體內能改變——物質狀態變化。
（0度的水比0度的冰具有更高的內能）
常見物質狀態包括：固體，液體，氣體。同種物質，相同質量下，氣體內能大於液體內能大於固體內能。
換言之，氣體分子的運動劇烈程度遠遠高於同種液體和固體分子。
分子運動越劇烈，物質整體對個體分子的約束力越弱，因此體積越大。質量不變的情況下，固體密度大於液體和氣體密度。
這是乙個常用規律，對絕大多數物質都適用，但是化學中總有「例外」
第乙個例外——結構變化
【左圖】水液態分子結構，【右圖】冰固態分子結構。
液態水為V形分子，分子間有偶極作用，特殊結構是氫鍵，分子間距離均等，構成液態整體。
但是，當溫度降低到0度時，一標準大氣壓下水的分子結構發生改變。它不再是V形分子，固態冰為六角形水晶結構。
水變成冰時，原子結構改變，分子間距加大，結構緊密的許多個分子拼湊出一片「冰晶」
因此，水的密度997m/kg, 冰密度 934m/kg, 冰的密度略小於水的密度。
總結——同種質量下固體密度大於液體和氣體密度。若物態變化時微觀粒子結構變化，結果另當別論。
第二個例外——壓強
二氧化碳的固態「乾冰」，由於製冷功能優越，常用與機械製造和化學工程上。但是，地球上不存在自然的液態二氧化碳。
CO2三相點——由於地球上的氣壓太小，無法將二氧化碳壓縮至液態。當氣體達到凝固點時，直接凝華為固體。
3樓：乙隻包子好
樓上說的很對，我補充一點，水的結構非常特殊，所以不能完全按照經驗的「熱脹冷縮」來理解，不然你根本沒法想象為什麼水在4攝氏度這麼乙個溫度的時候密度最大。
4樓：
題主第一句應該是筆誤，正常情況下溫度公升高，分子平衡間距增大，降溫則間距變小，所以按理說水結冰體積減小。但是水分子有特殊性，液態時水分子沒有規則的取向，就像擁擠的人潮一樣。而結冰時，水分子由於氫鍵會有固定取向，最後形成空間結構，這就好像一群人整齊地站成方陣一樣。
顯然後者分子間距更大。
如果冰的密度比水大，這個世界會有什麼不同？
程一 先來暢想一下，冬天河水結冰，冰都沉到下面去了，河流中保溫層無法形成，那麼結果整條河都被凍上了，所有的水生生物都會死。那麼接下來，我就要說這個題目了，冰比水沉，其實什麼都不會發生，為什麼呢，因為根據化學課本裡的知識，同種元素的同位素的質子數和電子數相同，但中子數不同，其化學性質相同，但物理性質不...
如何向五歲的小孩解釋 比水的密度小就能漂浮在水上 ？
天霜雲海 做實驗。弄乙個小氣球和同等大小的玻璃球。把兩個球同時放進水裡，很明顯乙個漂浮乙個沉底。這時候再對兩個球稱重，或者可以讓孩子拿著感受一下重量，結論就很簡單了。 漂浮的本質是什麼？浮力大於重力。什麼是重力？地球吸引物體產生的力，方向朝下。什麼是浮力？水作用於物體產生的力，方向朝上。什麼是力？讓...
如果改變水的密度會讓它變成冰嗎？
不知 完全可以，很多大學都有高壓實驗室的，用金剛石對頂砧 我們實驗用的是藍寶石，當時還差點弄丟了乙個，整個實驗室都幫忙找hhhhh 增大壓強把水分子擠在一起，水在高壓腔裡很快就會結晶。 魯超 我們熟知水的物理形態有三種 冰 水 水蒸氣。水常見的三種形態，小學生都知道，科學技術發展了這麼多年，有點新東...