水结冰时为什么体积会增大

质量不变，体积会变大，密度就变小，一般情况下物体有热胀冷缩的性质，除了水以外（水的密度四度时最大，因为水中除了水分子以外还有多个水分子结合的聚合物，当温度在4度时聚合物以并列式为主所以体积最小，相反，温度下降时三个水分子会以三角形的形式结合，体积反而增大）质量只随所含物质的多少而变化，即构成物质的微粒数目，条件是物质的种类和温度相同。

最简单的答案：
水在固态时，分子间隙比液态大

呵呵
因为物理中不变的量是 质量 即M
由公式ρ=M/V 已知ρ水>ρ冰
M不变 所以 V冰>V水

水和其他物质不一样，在0度一下时，水会热缩冷胀结成冰。所以......

因为它的密度改变了，但其质量是不变的，所以体积就要增大

冰（900kg／m3）的密度比水（1000kg／m3）的密度小．而体积＝质量／密度，因此在质量一定的条件下，密度小的体积就大，故冰的体积比水时大．