為什麼水結冰時體積會變大,為什麼水變成冰後體積會增大?

2022-03-01 07:55:49 字數 5442 閱讀 8935

1樓:匿名使用者

水的密度比冰大,根據 質量=密度×體積,質量不變,密度變小,體積變大。

2樓:美食八方匯

水結冰以後體積為什麼會變大?知道的人真是不簡單

3樓:

水變成冰質量不變,而冰的密度小於水的密度,所以冰的體積大於水的體積.

4樓:匿名使用者

水結冰時,水的多少沒變,所以質量不變。

水的密度是1.0×10^3kg/m^3,冰的密度是0.9*10^3kg/m^3,即冰的密度小於水。

根據密度的定義:密度=質量/體積,變形後得出體積=質量/密度。所以當質量不變時,密度與體積成反比,即密度越小,體積越大。因為冰的密度比水小,所以體積比水大。

5樓:求個b日

水變成冰體積變大,是因為液態水中水分子之間存在著較強的氫鍵作用力。它比分子間的作用力(範得瓦耳斯力)大得多。當水處於液態時,在氫鍵力的作用下,水分子靠近,在巨集觀上就表現為體積小。

而變為固體時,水變為晶體,分子排列有了規律,氫鍵的作用力削弱,巨集觀的表現為體積變大。

大多數的液體變為固體都是體積變小,因為分子在物體固態時排列較緊密。但是有一類除外,就是在液態時分子間存在氫鍵的物質除外。

這類物質有水,液氨,液態氟化氫。只有著幾個,原理有些複雜,記住就可以了。

6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

7樓:柳春泉恩

p=m/v,所以v=m/p,密度變小,質量不變,所以體積變大。氫鍵,又稱分子間作用力,水的化學式是h2o,一個分子含有兩個氫原子,一個氧原子,它們之間的作用力叫原子間作用力,水很穩定,因為分子間作用力大,就是水分子與水分子之間的作用力。。。也就是氫鍵

為什麼水變成冰後體積會增大?

8樓:

在水結成冰時,水分子的運動不能破壞氫鍵,氫鍵起主要作用,它把水分子結起來形成有規則的空間結構結構,在一個晶格中,四個氫原子在正四面體的頂點上,一個氧原子位於四面體的中心.這樣,使分子間的空隙變大且保持一定,因此水結成冰時體積變大。

而在水中分子運動既能破壞水分子之間的氫鍵束縛而又不使分子作劇烈運動導致分子間頻繁碰撞,各分子間可發生相對滑動而相互交錯,這樣就會互相填補空隙~因而體積變大。

擴充套件資料

水的熱脹冷縮是反常的,水在低於4度時熱縮冷脹,導致密度下降,而大於4度時,則恢復熱脹冷縮。這是水最重要也是最奇特的特性之一。

這是保障生物存在的很重要的一點,當水結冰的時候,冰的密度小,浮在水面,可以保障水下生物的生存。當天暖的時候,冰在上面,也是最先解凍。

但如果冰的密度比水大,冰會不斷沉到水下,天暖的時候也不會解凍,來年上面的水繼續冰凍,直到所有的水都成了冰,那所有的水生生物都不會存在了。

9樓:匿名使用者

一般情況下,物體遵守熱脹冷縮,也就是對於同一物體「固體的密度應比液體大」可是水卻相反,這原因涉及到化學。

由於水分子是極性很強的分子,能通過氫鍵結合成締合分子(多個水分子組合在一起)。液態水,除含有簡單的水分子(h2o)外,同時還含有締合分子,最典型的兩種是(h2o)2和(h2o)3,前者稱為雙分子締合水分子。物質的密度由物質內分子的平均間距決定。

當溫度在0℃水未結冰時,大多數水分子是以(h2o)3的締合分子存在,當溫度升高到3.98℃(101kpa)時水分子多以雙分子締合水分子的形式存在(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。),分子佔據空間相對減小,此時水的密度最大。

如果溫度再繼續升高在3.98℃以上,一般物質熱脹冷縮的規律即占主導地位了。水溫降到0℃時,水結成冰,水結冰時幾乎全部分子締合在一起成為一個巨大的締合分子,在冰中水分子的排布是每一個氧原子有四個氫原子為近鄰(兩個共價鍵,兩個氫鍵),這樣一種排布導致成一種敞開結構,也就是說冰的結構中有較大的空隙,所以冰的密度反比同溫度的水小。

10樓:陽光少年酷酷噠

水結冰以後體積為什麼會變大?知道的人真是不簡單

11樓:online能貓

水本身是成v字型,氧的電子結構中有兩個孤電子對佔據兩個雜化軌道,作用於成鍵電子對時鍵角就會變小,有氫鍵的形成,為網狀結構,體積就會膨脹變大

12樓:手機使用者

因為它的質量是一定的。水的密度大於冰的密度。所以水變成冰後體力反而增大了

物體熱脹冷縮,但為什麼水凍成冰後體積反而變大了呢?

13樓:

原因:水中存在氫鍵,在溫度下降時,水中的氫鍵數量增加,導致體積隨溫度下降而增大。

在水結成冰時,水分子的運動不能破壞氫鍵,氫鍵起主要作用,它把水分子結起來形成有規則的空間結構結構,在一個晶格中,四個氫原子在正四面體的頂點上,一個氧原子位於四面體的中心。這樣,使分子間的空隙變大且保持一定,因此水結成冰時體積變大。

在水中分子運動既能破壞水分子之間的氫鍵束縛而又不使分子作劇烈運動導致分子間頻繁碰撞,各分子間可發生相對滑動而相互交錯,這樣就會互相填補空隙,因而體積變大。

溫度高時水分子動能大而無法牢固產生氫鍵,分子間以儘可能小的進行雜亂無章的排列。溫度降低後(低於4度),越來越少的分子動能不足以打破產生的氫鍵,而氫鍵有一定鍵長,所以4度以後固定的氫鍵越來越多。

當0度時所有的分子都被固定在一定區域內,氫鍵使分子彼此保持一段距離。

14樓:匿名使用者

這是水的反常膨脹現象。、

反常膨脹是指一般物質由於溫度影響,其體積為熱脹冷縮。水的反常膨脹 只有在0℃到4℃的範圍內的水才顯示出反常膨脹的現象來。水的反常膨脹現象可以用氫鍵、締合水分子理論予以解釋。

液態水,除含有簡單的水分子(h2o)外,同時還含有締合分子(h2o)2和(h2o)3等,當溫度在0℃水未結冰時,大多數水分子是以(h2o)3的締合分子存在,當溫度升高到3.98 ℃(101 kpa)時,水分子多以(h2o)2締合分子形式存在,分子佔據空間相對減小,此時水的密度最大。如果溫度再繼續升高在3.

98 ℃以上,一般物質熱脹冷縮的規律即占主導地位了。水溫降到0 ℃時,水結成冰,水結冰時幾乎全部分子締合在一起成為一個巨大的締合分子,在冰中水分子的排布是每一個氧原子有四個氫原子為近鄰(兩個共價鍵,兩個氫鍵)。這樣一種排布導致成一種敞開結構,也就是說冰的結構中有較大的空隙,所以冰的密度反比同溫度的水小。

15樓:幸運兒

在水結成冰時,水分子的運動不能破壞氫鍵,氫鍵起主要作用,它把水分子結起來形成有規則的空間結構結構,在一個晶格中,四個氫原子在正四面體的頂點上,一個氧原子位於四面體的中心.這樣,使分子間的空隙變大且保持一定,因此水結成冰時體積變大.而在水中分子運動既能破壞水分子之間的氫鍵束縛而又不使分子作劇烈運動導致分子間頻繁碰撞,各分子間可發生相對滑動而相互交錯,這樣就會互相填補空隙~因而體積變大~

冰的密度比水小,因為結冰前後質量不變,質量=密度x體積,在質量不變的前提下,當密度變小的時候體積變大。

16樓:陽光少年酷酷噠

水結冰以後體積為什麼會變大?知道的人真是不簡單

17樓:匿名使用者

水在4℃時密度最大,但由於水包含有氫鍵(o-h),因此4℃之下就會發生反常膨脹現象,是「熱縮冷脹」了。而到冰,密度就只有0.9。

這意味著,冰將會浮在水面。水的這種現象在生活中是很常見的。

18樓:匿名使用者

水結成冰時,先形成一個一個的小冰粒,這些冰粒再結合起來,它們之間會有空隙,使其平均密度比較小。

19樓:吉祥如意

(1)雖然物體熱脹冷縮,但冰的密度比水的密度小所以同質量的冰比水的體積大。

(2)根據質量公式m=pv可知

v=m/p

對於水:v水=m/p水

對於冰:v冰=m/p冰

而p水>p冰

所以v冰>v水

20樓:不知冰封間

你幾年級了?水變冰體積變大是因為水分子間的氫鍵斷裂

21樓:

因為一般物體在質量保證不變的情況下溫度低時密度大,溫度高時密度小,但是水在結成冰是,冰的密度比水的密度小,所以水結成冰時體積變大

22樓:步步高柚子

水是液體 冰是固體

熱脹冷縮 為什麼水變成冰體積變大

23樓:假面

由於水分子是極性很強的分子,能通過氫鍵結合成締合分子(多個水分子組合在一起)。液態水,除含有簡單的水分子外,同時還含有締合分子,最典型的兩種是(h₂o)₂和(h₂o)₃,前者稱為雙分子締合水分子。物質的密度由物質內分子的平均間距決定。

當溫度在0℃水未結冰時,大多數水分子是以(h₂o)₃的締合分子存在,當溫度升高3.98℃(101kpa)時水分子多以雙分子締合水分子的形式存在,分子佔據空間相對減小,此時水的密度最大。如果溫度再繼續升高在3.

98℃以上,一般物質熱脹冷縮的規律即占主導地位了。

物體受熱時會膨脹,遇冷時會收縮的特性。由於物體內的粒子(原子)運動會隨溫度改變,當溫度上升時,粒子的振動幅度加大,令物體膨脹;但當溫度下降時,粒子的振動幅度便會減少,使物體收縮。

24樓:仙氣少女萌噠噠

水結冰以後體積為什麼會變大?知道的人真是不簡單

25樓:手機使用者

脹冷縮--是相對於同形態的物體來說的.水變冰,就是水已經改變的形態,再不是熱脹冷縮的範圍了.水變冰,水分子的架構產生了變化,變得比是液態的時候要疏鬆,所有體積變大.

26樓:情感新港灣老師

熱脹冷縮,水變成冰體積變大因為水有一個氫鍵的存在,晶體結構發生了變化。

冰具有四面體的晶體結構。這個四面體是通過氫鍵形成的,是一個敞開式的鬆弛結構,因為五個水分子不能把全部四面體的體積佔完,在冰中氫鍵把這些四面體聯絡起來,成為一個整體。這種通過氫鍵形成的定向有序排列,空間利用率較小,約佔34%、因此冰的密度較小。

水溶解時拆散了大量的氫鍵,使整體化為四面體集團和零星的較小的「水分子集團」(即由氫鍵締合形成的一些締合分子),故液態水已經不象冰那樣完全是有序排列了。而是有一定程度的無序排列,即水分子間的距離不象冰中那樣固定,水分子可以由一個四面體的微晶進入另一微晶中去.這樣分子間的空隙減少,密度就增大了。

同樣,氫鍵的存在也是解釋水在4攝氏度時密度最大的原因。

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