1樓：匿名使用者
在一般情況下，當物體的溫度升高時，物體的體積膨脹、密度減小，也就是通常所講的「熱脹冷縮」現象。然而水在由0℃溫度升高時，出現了一種特殊的現象。人們通過實驗得到了如圖2－3所示的p－t曲線，即水的密度隨溫度變化的曲線。
由圖可見，在溫度由0℃上升到4℃的過程中，水的密度逐漸加大；溫度由4℃繼續上升的合過程中，水的密度逐漸減小；水在4℃時的密度最大。水在0℃至14℃的範圍內，呈現出「冷脹熱縮」的現象，稱為反常膨脹。水的反常膨脹現象可以用氫鍵、締合水分子理論予以解釋。
物質的密度由物質內分子的平均間距決定。對於水來說，由於水中存在大量單個水分子，也存在多個水分子組合在一起的締合水分子，而水分子締合後形成的締合水分子的分子平均間距變大，所以水的密度由水中締合水分子的數量、締合的單個水分子個數決定。具體地說，水的密度由水分子的締合作用、水分子的熱運動兩個因素決定。
當溫度升高時，水分子的熱運動加快、締合作用減弱；當溫度降低時，水分子的熱運動減慢、締合作用加強。綜合考慮兩個因素的影響，便可得知水的密度變化規律
在水中，常溫下有大約50％的單個水分子組合為締合水分子，其中雙分子締合水分子最穩定。圖2－4為雙分子、三分子、多分子締合水分子的示意圖。
多個水分子組合時，除了呈六角形外（如雪花、窗花），還可能形成如圖2－5所示的立體形點陣結構（屬六方晶系）。每一個水分子都通過氫鍵，與周圍四個水分子組合在一起。圖中只畫出了**一個水分子同周圍水分子的組合情況。
邊緣的四個水分子也按照同樣的規律再與其他的水分子組合，形成一個多分子的締合水分子。由圖可知，締合水分子中，每一個氧原子周圍都有——4個氫原子，其中兩個氫原子較近一些，與氧原子之間是共價鍵，組成水分子；另外兩個氫原子屬於其他水分子，靠氫鍵與這個水分子組合在一起。可以看出，這種多個分子組合成的締合水分子中的水分於排列得比較鬆散，分子的間距比較大。
由於氫鍵具有一定的方向性，因此在單個水分子組合為締合水分子後，水的結構發生了變化。一是締合水分子中的各單個分子排列有序，二是各分子間的距離變大。
在液態水變成固態水時，即水凝固成冰、雪、霜時，呈現出締合水分子的形狀。此時，水分子的排列比較「鬆散」，雪、冰的密度比較小。
將冰熔化成水，締合水分子中的一些氫鍵斷裂，冰的晶體消失。0℃的水與0℃的冰相比，締合水分子中的單個水分子數目減少，分子的間距變小、空隙減少，所以0℃的水比0℃的冰密度大。用倫琴射線照射0℃的水，發現只有15％的氫鍵斷裂，水中仍然存在有約85％的微小冰晶體（即大的締合水分子）。
若繼續加熱0℃的水，隨著水溫度的升高，大的締合水分子逐漸瓦解，變為三分子締合水分子、雙分子締合水分子或單個水分子。這些小的締合水分子或單個水分子，受氫鏈的影響較小，可以任意排列和運動，不必形成如圖2－4、圖2－5那樣的「縷空」結構，而且單個水分子還可以「嵌入」大的締合水分子中間。在水溫升高的過程中，一方面，締合數小的締合水分子、單個水分子在水中的比例逐漸加大，水分子的堆集程度（或密集程度）逐漸加大，水的密度也隨之加大。
另一方面在這個過程中，隨著溫度的升高，水分子的運動速度加快，使得分子的平均距離加大，密度減小。考慮水密度隨溫度變化的規律時，應當綜合考慮兩種因素的影響。在水溫由0℃升至4℃的過程中，由締合水分子氫鍵斷裂引起水密度增大的作用，比由分子熱運動速度加快引起水密度減小的作用更大，所以在這個過程中，水的密度隨溫度的增高而加大，為反常膨脹。
水溫超過4℃時，同樣應當考慮締合水分子中的氫鍵斷裂、水分子運動速度加快這兩個因素，綜合分析它們對水密度的影響。由於在水溫比較高的時候，水中締合數大的締合水分子數目比較小，氫鍵斷裂所造成水密度增加的影響較小，水密度的變化主要受分子熱運動速度加快的影響，所以在水溫由4℃繼續升高的過程中，水的密度隨溫度升高而減小，即呈現熱脹冷縮現象。
在4℃時，水中雙分子締合水分子的比例最大，水分子的間距最小，水的密度最大。
2樓：起雪
部分氫鍵發生斷裂，雖然單個分子沒有變，但整體已經變化
3樓：匿名使用者
水的狀態的變化重要是氫鍵的變化啊，在水蒸氣中以單個的水分子形式存在；在液態水中，經常是幾個水分子通過氫鍵結合起來，形成（h2o）n；在固態水（冰）中，水分子大範圍地以氫鍵互相聯結，形成相當疏鬆的晶體，從而在結構中有許多空隙，造成體積膨脹，密度減小，因此冰能浮在水面上
4樓：俠客羊
...這個，確切地說，分子內部沒有任何變化，因為這個現象是物理變化。若要分子內部發生變化，那至少得發生一次化學變化的說~~~
水變成冰，由液態變成固態，分子間距略微改變（可忽略），部分氫鍵斷裂。由於溫度低，分子平均動能降低，分子的熱運動被限定在一定區域內，在巨集觀表現上就形成了有一定形狀的冰....就是這樣了，巨集觀發生改變，分子內部沒有任何結構變化
水變成冰,分子間的作用力怎麼變化?
5樓：全系法師
首先,水變成冰是物理變化,分子內部沒有任何改變!!!
而且,水變成冰,是分子間的距離增大,所以水的密度比冰大!!!這也是為什麼冰會浮在水上.
水是很特殊的.水變成冰的時候,有一種分子間的力,氫鍵數量增加,從而使分子與分子形成四面體的結構,分子間的空隙增大,導致冰的密度比水大.
至於水融化的能量計算,由於要考慮氫鍵的因素,在此不作討論.但是水的特殊性是很值得注意的一個問題
6樓：新手不菜
當水變成冰，體積增大，分子間距增大，斥力不存在了，引力減小，所以勢能減小
7樓：匿名使用者
水分子間有分子間作用力~`而冰中有h鍵~h鍵比分子間作用力強~所以吸熱~但h鍵使得冰的體積增大~~
8樓：匿名使用者
氫鍵增強,分子間作用力增大,結構更加穩定,但體積膨脹.
9樓：匿名使用者
內能降低,水變成冰是放熱的
不能單純的從分子間間距考慮
因為間間距減小可能放熱,也可能吸熱
在r=r0的時候,所具有的能最小
10樓：史超
水是沒有氫鍵的，結成冰後形成氫鍵，因此分子間作用力增強
高三化學會有涉及的
11樓：匿名使用者
這個是屬於高中分子力學方面的…分子間作用力有分子引力和分子斥力共同作用的，（還有所謂的範德華力）被稱為內能，當水結成冰…就是液體變成固體，顯然要吸收熱量，內能增加，因為分子間間距是在r 12樓：匿名使用者 分子間的距離變大，因此引力減小，斥力增大 13樓： 內能降低,水變成冰是放熱的 所以分子勢能減小。 14樓：匿名使用者 • 為什麼0 ℃的水結成0 ℃的冰後，體積變大，但分子勢... • 冰變成水是物理變化嗎 • 水結成冰是什麼變化?(物理變化還是化學變化)• 化學反應說明分子有作用力 • 為什麼分子的作用力會隨間隙變化而變化 15樓：匿名使用者 就好比一個人沒僵硬之前軟的可以 僵硬了以後就直了不能彎曲了 一個化學變化問題：水結成冰內部的分子的變化 16樓：匿名使用者 首先先說明一點，物態不是由分子間距這一個因素決定的。影響物態最主要的因素是因素是分子的運動速度是否能擺脫分子間作用力的束縛。隨著溫度升高，分子的能量增加，運動速度增大，等到它們能擺脫分子間作用力的束縛，就能增大分子間距，互相遠離而成為氣態。 所以，水在零度會結冰而不會變成氣態主要是溫度低，分子運動速度慢。 解釋下水的反向膨脹和結冰體積膨脹問題。水有一種特殊性質，它在4攝氏度時密度最大，在0到4度時隨著溫度降低而膨脹，成為反向膨脹。水結冰時也會體積膨脹。 造成這一反常性質的原因是水分子間存在「氫鍵」，這是由其分子結構決定的。溫度下降時，在4度以上水分子間距離減小（正常收縮），達到氫鍵的作用範圍（4度左右），水分子在氫鍵的影響下排列會規則起來，這就使得水分子不能有效佔據分子間空隙，而必須按照特定規則排列。也就是說，繼續降溫，水分子的間距不會繼續減小，反而因為水分子需要規則排列而使得它們的平均間距增大。 這就造成了水的反向膨脹。 當溫度繼續降至0度，水分子的能量不足以擺脫氫鍵和其他分子作用力束縛，水開始凝固。此時水分子需要進一步規則排列形成冰的晶體。這一過程與之前類似，水分子間距不降反增，體積膨脹。 17樓：匿名使用者 結成冰體積變大，所以分子間的間距變大，但是分子間的間距變大了以後水為什麼不變成氣體、水降溫結冰體積增大、 水分子發生了什麼變化使之表現出固體的物理狀態、水分子在零度以下變成固體冰 18樓： 水分子間存在氫鍵，結冰之後，由於氫鍵的存在，水分子並不是緊密排列的，而是在分子間存在許多空隙或氣體分子，造成了體積增大的現象，實際上其內部是疏鬆的，這也是冰能浮在水中的原因。 19樓：忘神龍 咳咳 我想捏體積變大 應該間距縮小 水變成冰後體積和重量會發生什麼變化 20樓：科普小星球 水結冰後體積會變大，重量不變。 水結冰，由於還是同樣的水，所以重量是不會變化的，只回 是從一種形態答變成了另外一種形態。由於當水結冰的時候，浮在水面，可知冰的密度小於水。 而根據密度=質量/體積的計算公式可知，水結冰後密度變小導致了體積增大。根據測算，在常壓環境下，0℃水凍結成冰時，體積會增大約1/9。 擴充套件資料 冰的特性有： 1、冰是無色透明的固體，分子之間主要靠氫鍵作用，晶格結構一般為六方體，但因應不同壓力可以有其他晶格結構。 2、冰的晶格為一個帶頂錐的三稜柱體，六個角上的氧原子分別為相鄰六個晶胞所共有。三個稜上氧原子各為三個相鄰晶胞所共有，二個軸頂氧原子各為二個晶胞所共有，只有**一個氧原子算是該晶胞所獨有。 3、冰的結晶是水分子呈六角形規則排列的結構。加熱之後，首先是一個水分子從結晶脫離，開始自由運動，而這個水分子並不會回到原來的位置，從而導致結晶出現歪曲。而結晶一旦出現歪曲，就會逐漸擴大，最終整個結晶分崩離析，變為液體形態。 21樓：看淡世界 水結冰以後體積為什麼會變大？知道的人真是不簡單 22樓：哈泊妮七寶中心 體積會變小，重量不變。液體變成固體，密度變大，體積會變小。但質量是永恆不變的。 23樓：匿名使用者 質量不會變 但由於冰的密度是水的0.9倍，所以體積會變為原來的10/9倍 24樓：匿名使用者 體積變大，不是變小，還有人點贊.. 水結冰後分子本身是否改變 25樓：學習方法與心理疏導 水結冰後分子本身不發生改變。 水結成冰只是水由液態變為固態，只是狀態發生了變化，屬於物理變化。對於由分子構成的物質，在物理變化過程中，分子本身不發生改變，只是分子之間的間隔發生了變化。 水是由水分子構成的。 對於由分子構成的物質，分子是保持其化學性質的最小粒子。 為水的密度大，冰的密度小，結冰後，分子間空隙變大，而總質量不變，所以體積會變大，而且水的密度是1，冰是。水在一個標準大氣壓下，4攝氏度以下熱縮冷脹，4攝氏度以上才符合熱脹冷縮的規律。為什麼4度以下會熱縮冷脹？這與水分子的結構與水分子之間的相互作有關。大致解釋一下，就是水分子在4度以下會靠分子間的氫鍵... 小小食食匠匠 準備一杯涼水，在裡面加入一點鹽巴，將常用的吸管一段點燃，燒掉一點後，吹滅，迅速放入水中，過幾秒鐘，抽出吸管，水就會很快結成冰。原因 燒過的吸管還有大量的硝酸氨之類的東西，溶解會大量吸熱，是水結冰。 這是一道腦筋急轉彎 水變成冰只需加上兩點水部首。腦筋急轉彎最早起源於古代印度。就是指當思... 晚夏落飛霜 因為吸熱後冰的內部分子的平均動能增大，所以溫度升高，但並不破壞內部分子的空間點陣，仍保持有規則的排列。當溫度達到冰的熔點時，其分子運動的劇烈程度可以破壞其規則的排列，空間點陣開始解體，晶體開始變成液體。溫度不變所以分子動能不變，但是從固體變成液體，分子間的距離變大 冰融化成水例外，分子間...水變成冰體積因為啥變大
如何能夠讓水迅速變成冰，怎麼能讓水快速變成冰？（不是腦筋急轉彎）求大神幫助
冰變成水,為什麼內能變大