为什么两种轻元素（氢和氧）结合在一起，会形成相对较重的物质（水）？

一个原子的原子质量和由数十亿个原子组成的原子密度是两个相关但不同的问题。

密度不仅仅取决于组成物质的质量;它还取决于大量的分子能把自己包装得多紧密。水分子是这样的，在液体状态下，它们的密度会很大，而在固体状态下，密度会小一些(对于分子来说很少见)。

它的密度大约是液态甲烷的两倍，其分子大小和重量大约等于液态甲烷。当然，瓶子也会使甲烷在压力下保持液体状态。

从分子的角度来看，水可能由2个氢原子(质量=1)和1个氧原子(质量=16)组成，但甲烷是4个氢原子和1个碳原子(质量=14)。区别在于不同的电荷是如何分布在分子上的。这也是他们在物理和化学特性上根本不同的主要区别。在化学中，几何就是一切。