Question

为什么0 ℃的水结成0 ℃的冰后，体积变大，但分子势能却减小了，而固体受热膨胀，分子势能却增大呢?

解释要详细，遇到高中知识，尽管讲

Answer 1

这样理解，冰化为水需要吸收热量，因此冰的内能小，内能=平均动能+分子势能

温度相同平均动能相同，所以0 ℃冰的分子势能小于0 ℃水

而固体受热膨胀，分子势能却增大呢?  参看分子势能曲线 

膨胀是体积变大，就是分子距离变大，从图像看的出，分子距离变大分子势能不一定变大，要看分子的距离处于哪一个范围。

水分子和固体分子由于分子间的距离所处的范围不同，所以表现出不同的性质

不懂可追问  谢谢采纳

追问

图中各个字母分别表示什么

追答

横轴是表示分子间的距离了，纵轴表示分子势能。从图看的出，并不是分子距离增大分子势能一定增大

追问

能否将这幅图物理含义说清楚

追答

图像越靠近中间表示分子势能越小，图中有个r0的位置，从图看的出，分子距离大于r0这个区间，分子间距越大分子势能越小；分子距离小于r0这个区间，分子间距越大分子势能越大。
不同的物质，分子间距在不同的区间，所以体积变大，分子势能不一定变大。

Answer 2

这个问题高中知识都不太够。不过它的困难主要不在于知识不够，而在于问题非常复杂。

先说够的，后一问题。楼上的图给出了势能和分子平均间距的关系。图上与本问题无关的字母你目前不需要知道。势能最低处称为平衡位置，此时分子间引力和斥力相平衡。常压下固体二者已达平衡（严格地讲是引力+外压“传递”到每个分子上的外力=斥力，不过相比分子间力而言，一个大气压作用到每个分子上其实是很小的），即势能最低【注】。此时受热膨胀，分子间势能增大。冷却收缩就很复杂了（势能不见得增大）。

【注】如果增大外压，则外力会破坏原先的平衡（引力+“传递”到每个分子上的外力>斥力），分子间距变小，斥力增大（比引力增大更多），势能增大，不再增大压强，则总有一个时候，引力+“传递”到每个分子上的外力=斥力，再次达到平衡，势能仍为此压强条件下的最低值。如在这个压强条件下，受热膨胀，则势能仍然增大。如果不是受热膨胀，而是减小压强膨胀，并且膨胀后的体积不超过原先常压下体积时，则膨胀过程势能减小，膨胀到原体积（压强恢复常压），则势能又降到最低，此后继续减压膨胀，势能又增高。请仔细比较上述两种情况的不同。

第一个问题用高中的简单说法（势能简单决定于分子平均间距，或体积）就无法解释得通了。
楼主可参见我对以下两个问题的回答
http://zhidao.baidu.com/question/178474700.html
http://zhidao.baidu.com/question/166170468.html

不明处或需更深入阐述，请追问。

Answer 3

水有反常膨胀性

Answer 4

只有水的情况特殊的