作业帮为什么温度高于4摄氏度时,水的密度越来越小,低于4摄氏度时,水的密度越来越小请用p=m/v的思路解答,
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/05/06 08:08:31
为什么温度高于4摄氏度时,水的密度越来越小,低于4摄氏度时,水的密度越来越小请用p=m/v的思路解答,
为什么温度高于4摄氏度时,水的密度越来越小,低于4摄氏度时,水的密度越来越小
请用p=m/v的思路解答,
为什么温度高于4摄氏度时,水的密度越来越小,低于4摄氏度时,水的密度越来越小请用p=m/v的思路解答,
这是水这种物质所具有的一种客观特性,人们经过研究发现了这一特性,
为什么是4℃,是因为我们把水的冰点和沸点分别规定为0℃和100℃,而水的密度最高的这一点距冰点和沸点分别是刻度4和刻度96.
如果一定要用分子间的作用力来解释,水的温度升高,分子运动加剧,间隙增大,密度就小,反之,温度降低,分子间距离减小,密度增大.这是水在液态的特性.当水的温度低于4℃时,水的形态接近液态向固态的临界点,所谓量变（温度）引起质变（形态）,冰的密度小于水.
但这一转折点为什么是4℃而不是0℃呢?是因为物质的变化有一个过程,是连续的,而不是突变的,在0℃时这个临界点上同时存在“水”与“冰”两种形态,且是可逆的,互相转化的,如过这时的密度不同,那么如何互相转化?（这里和100℃时水汽转化不同,水汽转化是要吸收或放出大量汽化潜热.）所以,0℃时的冰密度小于4℃时的水,0℃时的水密度也小于4℃时的水.
应为这与分子间的作用力有关，温度高分子运动剧烈间隙大，密度就小，温度低，分子由液态向固态转化，分子间距离曾大，就是分子间距离增大了，只不过原因不同
这是因为液态的水在凝固成冰的时候，分子间的相互作用力使分子按一定的规则排列，每个分子都被四个分子所包围，形成一个结晶四面体。这种排列方式是比较松散的，使得冰晶体中的分子间的平均距离大于液态水中的分子间的平均距离。
在液态水中，分子的排列比较混乱，不像冰中的分子那样，按一定的规律排列。分子在液态中的运动虽然比在冰中更自由，但分子与分子间的平均距离比在冰中更小，所以水的密度比冰的密度大。 <...
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这是因为液态的水在凝固成冰的时候，分子间的相互作用力使分子按一定的规则排列，每个分子都被四个分子所包围，形成一个结晶四面体。这种排列方式是比较松散的，使得冰晶体中的分子间的平均距离大于液态水中的分子间的平均距离。
在液态水中，分子的排列比较混乱，不像冰中的分子那样，按一定的规律排列。分子在液态中的运动虽然比在冰中更自由，但分子与分子间的平均距离比在冰中更小，所以水的密度比冰的密度大。
用X射线研究液态水的结构时，发现液态水中在一定程度上还保留着非常微小的冰的晶体。根据推算，在接近0℃的水里，约包含着0.6%的这种微晶体。当温度逐渐升高时，这种微晶体逐渐地被破坏，由于这种微晶体具有较小的密度，所以微晶体的被破坏就会引起密度的增加。
因此，在水中有两种使密度改变的效应：
一、使密度变小的效应。当温度升高的时候，水分子的热运动更剧烈了，分子间的距离变大了，因而引起密度的减小。
二、使密度变大的效应。当温度升高时，水中的微晶体逐渐地被破坏，引起密度的增大。
在4℃以上，水的温度升高时，第一种效应占优势，水的密度减小，体积增大。
在4℃以下，水的温度升高时，第二种效应占优势，水的密度增大，体积减小。
因此，水在4℃的时候，密度最大，这就是水的密度反常变化的原因。
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这是由于水的特性导致的，水在4摄氏度时体积最小，据p=m/v，质量恒定，体积变化，V越大，P越小；V越小，P越大。而且水在0摄氏度开始结冰时，体积增大相对值超过4摄氏度以上受热时，所以冰浮在水面上。