水的化学式为H₂O，分子量18.016 g/mol；常温常压下为无色无味无臭液体；凝固点0℃、沸点100℃；4℃时密度最大（1.0000 g/cm³），冰能浮于水面；比热容4.184 J/(g·K)，熔化热334 J/g，汽化热2260 J/g；表面张力72.8 mN/m，是“万能溶剂”；纯水电导率仅0.055 μS/cm，对可见光高度透明。
水的化学式是描述其分子构成的基本表达，而物理性质则反映其在不改变分子组成前提下的可观测特征。以下是关于水的化学式及主要物理性质的详细说明：
一、水的化学式
水是由两个氢原子与一个氧原子通过共价键结合形成的稳定化合物，其标准化学式为H₂O。该式表明每个水分子含有2个氢原子和1个氧原子，分子量为18.016 g/mol。
二、水的物态与感官特性
在常温常压（25℃，101.325 kPa）条件下，水以液态形式存在，呈现无色、无味、无臭的透明液体状态，肉眼不可见杂质，嗅觉与味觉均无明显刺激性反应。
三、水的相变温度
水的固液气三相转变具有明确且稳定的临界点，这是其物理性质的重要标志。在标准大气压下：
1、水的凝固点（冰点）为0℃；
2、水的沸点为100℃；
3、水蒸气在100℃时与液态水处于动态平衡状态。
四、水的密度特性
水的密度随温度变化呈现反常行为，这与其氢键网络结构密切相关。液态水在4℃时密度最大，数值约为1.0000 g/cm³（或1000 kg/m³）；而固态水（冰）密度约为0.917 g/cm³，因此冰能浮于水面。
五、水的热学性质
水具有较高的比热容和相变潜热，使其成为高效的热量缓冲介质。其典型热学参数包括：
1、比热容为4.184 J/(g·K)（或4.2×10³ J/(kg·℃)）；
2、熔化热为334 J/g；
3、汽化热为2260 J/g（100℃时）。
六、水的表面张力与溶解能力
由于分子间存在较强的氢键作用，水表现出显著的高表面张力（20℃时约72.8 mN/m），并具备优异的溶解性能，可溶解离子化合物（如NaCl）、极性分子（如乙醇、蔗糖）等多种物质，因而被称为“万能溶剂”。
七、水的电导率与光学性质
纯水自身电离程度极低，仅存在微量H⁺和OH⁻离子，故纯水几乎不导电，理论电导率约为0.055 μS/cm（25℃）；同时，水对可见光吸收极弱，在可见光谱范围内呈高度透明状态，折射率约为1.333（20℃，钠光波长）。
