1 水分子在结冰时形成晶体，分子间通过氢键相互连接，这些氢键在低温下稳定且数量众多，导致水分子之间形成较为空旷的结构2 随着温度上升，冰融化成水，大约有15%的氢键会断裂这导致冰中形成的空旷氢键网络瓦解，部分水分子形成氢键连接的链状或环状结构，而其他部分则形成密度较大的多面体晶体3；密度最小4 关于水结冰密度增大的说法，实际上并不符合一般规律通常情况下，水结冰时密度会减小，这与一般物质从液态到固态密度增加的规律相反5 不同意水结冰后密度大于水的说法实际上，水在结冰时密度减小，这是因为冰的结构比液态水的结构更加松散，导致相同质量的冰占据更大的体积。
冰比水轻，这一事实显得非常奇怪，因为通常固态物质的密度比液态大然而，水在结冰时体积会膨胀，这与“热胀冷缩”的常规相违背这种体积膨胀导致冰的密度比水小，因此冰能浮在水面上这一特性在自然界中十分罕见水在结冰时体积膨胀是众所周知的常识例如，冬天将水缸埋在地下并用稻草覆盖以防冰；冰的密度小于水的原因是因为水在0摄氏度以下冷却时会发生冻结，形成冰晶体在冻结过程中，水分子排列成六方紧密堆积的结构，而这种结构比水分子在液态时的排列结构更空隙当水分子处于液态时，分子之间存在着相互吸引的力，这种力称为氢键氢键是由于水分子中氢原子与带有部分负电荷的氧原子之间的相互。
1 在相同质量的情况下，冰的体积大于水2 这一现象的原因在于水和冰的密度差异水的密度为1克立方厘米，而冰的密度约为09克立方厘米3 当水冷却并结冰时，其分子结构发生变化，分子间的空隙增大4 尽管冰和水总质量保持不变，但由于冰的密度较低，这些分子间的空隙导致冰的体积相应。
冰的密度比水的小，主要是因为水分子在冰中的排列方式与在液态水中的排列方式不同具体来说水分子团的大小不同在液态水中，由于水分子间存在强大的氢键，它们会形成较小的水分子团，且这些分子团排列紧密，使得液态水的体积相对较小而当水转变为冰时，水分子以正四面体结构缔合，形成较大的水；冰的密度比水小的主要原因是水分子在结冰过程中形成的氢键导致分子间空隙变大，空间利用率降低以下是详细解释一氢键的形成 水分子在液态时，分子间的相互作用主要是范德华力但当水冷却并结冰时，水分子之间开始形成大量的氢键氢键是一种较强的分子间作用力，它使得水分子在结冰时排列得更加有。
1 冰的密度小于水，这一现象源于水分子在0摄氏度以下冷却时形成的冰晶体结构2 液态水分子之间通过氢键相互吸引，这使得水分子间的距离较近，导致水具有较高的密度3 当水冷却至0摄氏度以下，水分子运动减慢，逐渐形成冰晶体冰晶体结构有序而空隙较多，因此冰的密度小于水4 冰的密度最小；冰的密度比水小解释1 冰与水结构的差异 水的分子结构在固态和液态之间有所差异液态水分子间的相互作用表现为较强的氢键连接，这些连接使得水分子之间形成动态网络结构而当水转化为固态冰时，分子间的氢键变得更加有序，导致分子排列成固定的晶体结构这种结构上的变化直接影响了密度2 晶体。
水的密度大冰的密度为09×10#179kg m#179水的密度为10×10#179kg m#179所以，水的密度大日常生活中，冰总是浮在水面上，也可以说明冰的浮力小，水的浮力大。
1 冰与液态水的密度差异主要由水分子间的氢键引起2 在液态时，氢键使一个水分子与四个其他水分子相连3 当水冷却并凝固成冰时，氢键作用拉长水分子，导致水分子间距离增大4 这种距离的增加导致冰的体积比相同质量的水要大5 因为密度是质量除以体积p=mV，所以当质量不变而体积增大时，密度就会减小；1 冰的密度小于水的现象，称为冰的异常密度2 当水冷却至0°C并凝固成冰时，其分子结构发生变化3 水分子在液态时随机分布，但在冰中，它们排列成规则的晶体结构4 在冰的结构中，每个水分子与四个其他水分子形成四面体排列5 这种规则排列导致分子间的空隙增大，使得冰的密度降低6。
就像咱们把一团猪油放在锅里，等它融化后，再加进一团，这团凝固的猪油，一定沉到熔化的猪油下面，是不可能浮在面上的在锅里熔锡也一个道理，不停添加的锡块总是沉在熔锡下面只有冰的密度比水小，才会出现，水在结冰时，体积不断增大这件事，实际上违背了热胀冷缩的常规原则；冰的密度比水小的主要原因是水分子在变成冰后，分子间增加的氢键导致分子间空隙变大，空间利用率降低具体来说氢键的增加水分子在固态时，分子间会形成比液态时更多的氢键这些氢键具有方向性，使得水分子在排列时不能像液态时那样紧密堆积分子间空隙变大由于氢键的方向性限制，水分子在冰中的。
由于冰结构的开放性，水分子间的相互作用力使得分子的排列方式从紧密排列转变为更为宽松的排列这种变化导致水分子之间的空隙变大，从而降低了冰的密度总结冰的密度之所以比同温度下的水小，是因为冰的结构中存在大量空隙，使得冰分子间的距离增大，进而降低了其密度这是水结冰过程中分子排列方式变化；3 固体的体积主要与分子间的间隔有关，而液体的体积除了与分子大小有关外，还受到分子间作用力的影响4 水中的水分子间隔较大，但作用力较小而冰中的水分子间隔较小，但互相作用力较大5 因此，冰的密度反而比水的密度小根据质量等于密度乘以体积的公式，水成冰后，由于冰的密度小，体积。
