水是最普通、最常見的物質(zhì)。動植物的生存都離不開水，水是生命之源。人們把水的凝固點作為記錄溫度的零點，并把水的沸點定為100℃，即把水的相變點作為自然所有物質(zhì)溫度的標尺。同理我們規(guī)定:水的密度定為1 g/cm3.其他的物質(zhì)相對水的密度值

  水的密度為：1 g/cm3  或 1.0×103千克/米3 (1個標準大氣壓，4℃時)

  水的密度是1.0×103千克/米3，讀作1.0×103千克每立方米，表示每立方米水的質(zhì)量為1.0×103千克。如果采用克/厘米3作單位，則水的密度為1.0克/厘米3，讀作1.0克每立方厘米，表示每立方厘米水的質(zhì)量為1.0克。

水的密度與溫度的關(guān)系

  水的密度 在3.982℃時最大，為1000kg/m3，溫度高于3.982℃時（也可以忽略為4℃），具有一般物質(zhì)的共性——熱脹冷縮，其原理是價和運轉(zhuǎn)的半徑在溫度高時略有增加。水的密度隨溫度升高而減小 ，在0～3.984℃時，它卻反常--水熱縮冷漲，密度隨溫度的升高而增加。這是自然在給人類出難題，還是有意露出蛛絲馬跡，施展魅力，引人入勝。

水的密度 隨溫度的變化而變化表

溫度（攝氏度℃）    密度（kg/m3）

-30                    983.854

-20                        993.547

-10                        998.117

0                          999.8395

4                          999.9720

    5                          999.9710 

10                         999.7026

15                         999.1026

20                         998.2071

22                     997.7735

25                         997.0479

30                         995.6502

    35                         993.9678

40                         991.5

    45                         990.2 

    50                         988.0 

    55                         985.7 

60                         983.2

    65                         980.6 

    70                         977.9 

    75                         974.9 

80                         971.8

    85                         968.7 

    90                         965.4 

    95                         962.0 

100                        958.4

備注：低于0攝氏度的為過冷的水，別的皆為1標準大氣壓下的數(shù)值

水的密度為什么在在0～3.984℃時會熱縮冷漲

   在溫度降低到4℃以下時，H2O成鏈成團的價和電子的速率降低，趨近平面運轉(zhuǎn)，其電磁力方向趨向穩(wěn)定，準備進入固體狀態(tài)。電磁力試圖把鄰近的雙連結(jié)構(gòu)元相互聯(lián)系到相對固定的位置，宏觀的表現(xiàn)是粘滯力增大。這樣就導(dǎo)致了分子“氫氧氫——HOH”之間的電磁力的對位，使分子結(jié)構(gòu)元間排開位置，為凝固作準備，不象4℃時或以上時擠在一起，故而占據(jù)較大的空間。溫度越低，價和運轉(zhuǎn)的線路越平正，電磁力對位越正，分子之間的間隙越大，參入對位排列的分子越多，占據(jù)的空間更大。此時就形成了水的冷脹現(xiàn)象。

  到結(jié)冰時，所有的價和電子都在相對固定的平面穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，電磁力更為穩(wěn)定，使得分子之間進一步的對正位置、排列整齊，所以冰也是冷脹熱縮（如圖）。而且冷脹力量很大，在隆冬，冰常常凍裂了水管、水龍頭。正是因為冰的密度較小，浮在水面，保護著冰層以下的生物。

  其他的的固體是單一的金屬和非金屬，其內(nèi)力分別是電磁力和價和力。它們的結(jié)構(gòu)元之間對位自然整齊，不存在拉開距離對位，所以不會冷脹，仍然保持著熱脹冷縮。 

  冰的電磁力的對位是分子間的，間隔較大，但其實質(zhì)仍然是電磁力，只不過這是由不同原子經(jīng)價和運轉(zhuǎn)組合成分子（達到穩(wěn)定狀態(tài)）之后所剩余的電磁力，因而這種電磁力要比及金屬原子間的電磁力要小得多，這就是文獻中所介紹的范德華力。

水的密度為什么定義為：1 g/cm3 

   1795年4月7日,在法國規(guī)定“容量相等于邊長為百分之一米的立方體的水于冰熔溫度時的絕對重量”為1克.

后來經(jīng)過科學(xué)家們多年的研究決定于1799年在定義中改用水最穩(wěn)定的密度點,也就是水達到最大密度時的溫度,當(dāng)時的量度結(jié)果為4 °C,以此定為1千克（就是說把一升4 °C的水的重量定為1千克.）

   并以此為標準制造出一塊純白金的重量原器,其目標就是原器質(zhì)量相等于4°C時一立方分米的水.該原器于六月被呈上法國國家檔案局,并于1799年12月被正式定為“檔案局千克”（Kilogramme des Archives）,而一千克的定義就相等于其質(zhì)量.這個標準維持了九十年.同樣,把1立方米,溫度在4 °C的水定為一噸.