标题：冰和水是同一种物质吗？
文章：
冰和水确实是同一种物质，它们都是由水分子（H₂O）组成的。水分子由两个氢原子和一个氧原子组成，这种化学结构使得水在自然界中以三种不同的物理状态存在：固态（冰）、液态（水）和气态（水蒸气）。
冰的形成是由于水分子在温度降低到0摄氏度（32华氏度）以下时，由于热运动减缓，分子间的氢键开始加强，使得水分子排列成有序的晶体结构。这个过程称为凝固。相反，当冰的温度升高到0摄氏度以上时，水分子获得足够的能量来打破晶体结构，重新变成无序的液态水，这个过程称为融化。
以下是一些关于冰和水的权威信息来源：
1. 美国国家航空航天局（NASA）解释了水在不同状态下的性质。[点击查看](https://www.nasa.gov/feature/goddard/2009/waterthemostessentialingredientforlife)
2. 美国化学学会（ACS）提供了关于水的化学性质的详细信息。[点击查看](https://www.acs.org/content/acs/en/education/whatischemistry/landmarks/water.html)
3. 美国地质调查局（USGS）解释了水在地球上的循环。[点击查看](https://www.usgs.gov/specialtopics/waterscienceschool/science/watercycles)
常见问题清单：
1. 冰和水的化学成分相同吗？
2. 冰和水在分子结构上有区别吗？
3. 冰和水的熔点和沸点是多少？
4. 为什么冰比水轻？
5. 水在结冰时会膨胀吗？
6. 水在液态和固态时的密度有变化吗？
7. 为什么冰浮在水面上？
8. 水的密度随温度变化而变化吗？
9. 水的氢键对其物理性质有何影响？
10. 水在极端温度下的行为是怎样的？
解答：
1. 冰和水的化学成分相同，都是由水分子（H₂O）组成。
2. 冰和水的分子结构相同，但冰的分子排列成有序的晶体结构，而水的分子则较为无序。
3. 冰的熔点是0摄氏度（32华氏度），沸点是100摄氏度（212华氏度）。
4. 冰比水轻，因为冰的密度约为0.917 g/cm³，而水的密度约为1.0 g/cm³。
5. 水在结冰时会膨胀，这是因为水分子在结冰时形成六角形晶体结构，使得冰的体积比同质量的水大。
6. 水的密度随温度变化而变化，在4摄氏度时达到最大密度。
7. 冰浮在水面上，因为冰的密度小于水的密度。
8. 水的密度随温度变化而变化，通常在4摄氏度时密度最大。
9. 水的氢键对其物理性质有重要影响，例如，氢键使得水具有较高的比热容和表面张力。
10. 在极端温度下，水会表现出异常的行为，如超冷却水在接近0摄氏度时不会结冰，以及过冷水在冻结时会释放潜热。
