液态水变成固态冰的分子结构运动？不是热胀冷缩？ 物理有个实验 是自制温度计（利用液体热胀冷缩） 我发现用维C...

这个问题很简单 ，其实楼上说的很明白了，直观的讲，水分子本身是极性分子，也就是可以分出正极和负极，在液态的情况下，主要是双分子结构，两个分子，正极对负极，当液态水结冰的时候，大部分的水分子会形成三分子结构，三个分子，头尾相连，形成一个三角形 如图：

“水分子之间的空隙比较大，而冰分子的空隙比较紧密”——你的这一观点是不对的，水变成冰后体积变大的事实正说明液态水分子之间的空隙比固态水分子之间的空隙来得更小一些。这种现象是有些“反常”，你的前述观点确实对大多数物质来说都是正确的，但对水却是错误的。

水的特殊之处在于水分子能形成很强的氢键，氢键具有方向性，而水分子本身又是“V”字型结构（水为非线性、极性共价化合物，原因为氧的电子结构中有两个孤电子对占据两个杂化轨道，作用于成键电子对时使键角由109.29度，压缩至104.45度），氢键将沿着“V”型的三个尖角展开，它使众多的水分子构成四面体的中空网状结构，这种结构的内部空隙较多，所以，水变成冰后体积变大，密度变小，硬度变大。

随着温度的升高，氢键将逐渐遭到破坏，但在0℃到4℃时，液态水中的氢键仍有一定的比例，这使得此时的水具有反常“热缩冷胀”的性质。水在4℃时的密度达到最大，而温度高于4℃后，氢键破坏殆尽，水分子的热运动使得分子间的距离增加，体积变大，密度变小，恢复热胀冷缩的通常属性。

固态中的分子基本上是在固定的一个位置附近做快速的振动，只有极少数会移动其位置。液体中的分子也是在某个位置附近快速振动，但一小段时间后，它又移动到另外一个位置上去振动，它就这样一边移动位置一边振动，通常它会在一个位置上振动数千次后移动位置，所以，若在极短的时间内击打液体，那它表现得像固体那样破碎、震颤，而不像通常液体所表现的那样——以流动来回应外力。气体中的分子时常是在做匀速直线运动，直到它与另一个分子碰撞的瞬间，才会改变其运动速度的大小与方向，它就这样时而直线前进、时而碰撞。

参见下贴12楼——http://bbs.zxxk.com/dispbbs.asp?boardid=18&id=137108&page=&star=2

应该注意的是：水分子是极性分子，即一个水分子有一个正极一个负极
这就导致他的特殊性
在固体时分子的排列很整齐一个分子的正极连着另一个分子的负极
这就将内部撑开了，就是说他的内部比较空。
当他是液体时分子杂乱的排列，内部不空。

形象上如下图：
固体
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液体
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从而水变成冰后体积变大

固体中分子只在一个位置震动，就像固定的弹簧
液体时他可以随处的流动，但碰撞较多
气体时分子可以随处的飞来飞去

因为氢键。H和N、O、F这三种原子有这种特殊的作用力，其大小介于化学键和范德华力之间。液体和固体都是一种分子紧密堆积的相态（但分子还是有相当的自由度），气态当然自由度远超前两者，一般分子因为固体分子排布规则，液体分子无规以至固体体积小。但氢键是在液体中才会出现的现象，所以液态中水分子被氢键拉近，导致所谓的“反常”。液氨、氟化氢也有这样的现象。

这个问题是一个特殊的问题，水是结冰后体积变大完全是冰的晶体结构决定的。
应该是水分子之间的空隙比较小，而冰分子的空隙比较大。
液体空隙大，固体空隙小，这个是大部分的结果。
我个人不赞同楼上的回答。这个和什么极性分子非极性分子没什么关系。

水从液态凝成固态时体积变大是否违反了热胀冷缩呢？~

热胀冷缩是物体的一种基本性质，物体在一般状态下，受热以后会膨胀，在受冷的状态下会缩小。大多数物体都具有这种性质。
这仅仅是一种性质而非定律，所有也不存在违背一说。只能说这是热胀冷缩的特殊情况。
而水变成冰体积增大是因为分子间氢键的所用使得水分子有序排列，体积增大。

所谓热胀冷缩从宏观上来看是物体的体积变化，但是从微观上看就是分子间距的变化。温度在可以解释为分子动能，温度越高分子运动速度越快，那么克服分子间引力的能力越大，那么温度高的物体中分子间距就会变大，从宏观上看就是体积变大了。泡腾片在水中溶解后可能其分子间引力较小，或者其分子结构比较特殊，能够影响水分子原有的排解趋势，因此对温度变化比较敏感，所以热胀冷缩地很明显。要准确给出这个问题的解答必须通过实验，我也仅仅猜测而已，但是归根到底体积还是由分子动能和分子排解方式决定的。

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#墨哑例# 冰是否遵循热胀冷缩 -
(13174748428)： 不是,0到4度的水,冰都是热缩冷胀,4度以上的水是热胀冷缩 与水的氢键有关,你可以查高中的化学第2册

#墨哑例# 真的是热胀冷缩吗(水 - ---冰)说它特殊,为什么特殊? -
(13174748428)： 实验表明,水在4℃以上,仍然是遵循热胀冷缩规律的,从4℃以下,即4℃到0℃间才发生反常膨胀.水在4℃时,体积最小,密度最大.因而冰的密度略小于水的密度.所以可以浮在水面上. 反常膨胀的原因 水的反常膨胀现象,原因是水分子...

#墨哑例# 不是说热胀冷缩吗?
(13174748428)： 水和其他物质不一样,其他物质都是热胀冷缩,固态一定比液态的体积要小,但水不一样. 本质原因是因为水的氢键使水和其他物质不同. 冰具有四面体的晶体结构.这个四面体是通过氢键形成的,是一个敞开式的松弛结构,因为五个水分子...

#墨哑例# 为什么水不遵循热胀冷缩?其中的物理道理是什么? -
(13174748428)： 水怎么不遵循这个规律了?它是有三态变化,但实际的来说,固态和气态下不叫水了.一个叫冰,一个叫水蒸汽了.

#墨哑例# 任何物质都遵循热胀冷缩吗?那为什么水结冰体积会增大,密度会变小?
(13174748428)： 原因就是水有氢键了. 氢键不像一般的化学键,配位数很低,换句话说,只有少数特定方向的两个分子才能连在一起.这样导致的结果就是很多方向上水分子没有密堆,水分子之间形成了大量的空洞,密度下降,体积膨胀. 而固态冰中含有大量氢键,远远超过液态水,所以水凝固时出现了明显的膨胀现象.

#墨哑例# 冰是怎么凝成固体的?
(13174748428)： 冰的形成 自然界中的水 ,具有气态、固态和液态三种状态.液态的我们称之为水,气态的水叫水汽,固态的水称为冰.冰的熔化热是3.35*10^5J/kg 水是一种特殊的液体.它在4℃时密度最大.温度在4℃以上,液态水遵守一般热胀冷缩规律....

#墨哑例# 冰是怎么形成的? -
(13174748428)： 0摄氏温度形成的

#墨哑例# 为什么水变冰体积边大啊?
(13174748428)： 当水温度降低时,会结晶那就是冰块. 结晶就是分子排整齐的状态,此时分子与分子间的空间增加(也就是密度变小),因此水结成冰后体积会变大.

#墨哑例# 水为什么不是热胀冷缩啊 细节过程描述啊....
(13174748428)： 一般的物体都有热涨冷缩现象,水也不列外,但是,水是以4℃时的温度为转折点,即:高於4℃的水为热涨冷缩;而低於4℃的水为冷涨热缩.在北方,冬天爲什麽会把水缸冻裂,其道理就在於此.

#墨哑例# 水和冰物理知识 -
(13174748428)： 冰是水的固态 水是液态 由固态转向液态需要吸收热量