地球上的事物都是千变万化的，尤其是一些大自然的现象 ，这些现象所带来的景象与感受更是令人惊叹 。水是我们的生命之源 ，我们的生活无时无刻不在接触水 ，但在接触的过程中 会有一些人发现 ，水变成冰的话 ，体积反而会变大 ，但水是液体 ，冰是固体 ，为什么液体变成固体反而会变大呢 ？这就引发了人们的好奇心 。
其实对于这件事情 ，我们不能用物理知识来解决， 应该运用一些化学知识 ，即化学里面的分子结构问题 。如果你上过高二化学应该就会知道 ，水分子里面是含有氢键的 ，这是一个特殊的键 ，因为这个氢键具有不饱和性，还具有一定的方向 。所以当水结成冰的时候 ，这些水分子必须要按照氢键的方向整齐排列 ，但这种排列方式也导致每个水分子之间都有一定的空隙 ，于是就造成了水的体积比冰要大 。
而当水变成冰的时候 ，这时候液体就变成了固体 ，也就是我们常说的晶体 。这时会使氢键的相互作用力减小，从而每个水分子之间的排列方式也就会有一些打乱 ，也就导致可以利用的空隙较小 ，体积较大 。对此 ，人们对于这种现象还有另一种解释 ，那就是当温度降低时， 水里面的一些微晶体慢慢的被破坏 ，每个键的相互作用力也就会减少 ，从而导致每个分子的间隙比较大 ， 引起的密度增大 。
水变成冰体积增大，这个现象恰恰违背了热胀冷缩的这个原理 ，所以很多人都会发出质疑 。但其实这个现象是正常的 ，因为水里面含有氢键 ，其实不只是水 ，只要是含有氢键的物质 ，当温度降低时 ，它们的体积都会增大。希望这些解释能够帮助到你。
很多同学都知道水变成冰后体积会发生改变，那么产生变化的原因是什么？大家一起来看看吧。
水、冰体积变化原因
大多数的液体变为固体都是体积变小，因为分子在固态时排列较紧密。但是有一类除外，就是在液态时分子间存在氢键的物质除外。
水变成冰体积变大，是因为液态水中水分子之间存在着的氢键。当水处于液态时，在氢键的作用下，水分子间距小，所以体积小。而变为固体时，氢键的作用力削弱，所以体积变大。
水凝结成冰的原理及现象水结成冰的原理是物理现象凝固。许多液体在凝固时会结晶，形成晶体的固体。
凝固是指在温度降低时，物质由液态变为固态的过程，物质凝固时的温度称为凝固点。目前已知的液体几乎都可以在低温时凝固成为固体，氦是唯一的例外，常压下在绝对零度时仍为液体，需加压才能凝固为固体。
许多液体在凝固时会结晶，形成晶体的固体。结晶的过程是一阶的热力学相变化，在液态固态共存的期间，系统的平衡温度不变，等于凝固点。结晶主要包括二个现象，成核和晶体生长。
以上就是一些初中物理水与冰的相关信息，希望对大家有所帮助。
原因如下：
水结冰时体积反而会增大是因为液态水中水分子之间存在着较强的氢键作用力，所以体积较小。水凝结成冰后，由于分子间氢键作用，呈高度取向性的（类似金刚石）的正四面体结构排列。相比杂乱的一个个分子团的液态水，空间利用率更低，因而密度更小，相同质量下，体积更大。
冰的特点
冰是水在自然界中的固体形态，在常压环境下，温度高于零摄氏度时，冰就会开始融化，变为液态水。日本一个研究小组发现，冰开始融化的时候，是以结晶内的一个水分子开始脱离结晶为契机，相关机制有助于弄清含水的蛋白质出现结构变化的机制。
冰是无色透明的固体，分子之间主要靠氢键作用，晶格结构一般为六方体，但因应不同压力可以有其他晶格结构；密度比水小。
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