水的密度比冰大是由于水分子在结晶过程中形成了氢键的缘故。

水分子是由一个氧原子和两个氢原子组成的，氧原子带有一定的负电荷，而氢原子带有一定的正电荷。在水分子中，氢原子的正电荷与氧原子的负电荷之间形成了氢键，这种键是一种弱的化学键，但是它可以在水分子之间形成强的相互作用。

当水分子冷却到0℃以下时，水分子之间的氢键会使它们排列成一种稳定的晶体结构，这就是冰的形成。在冰中，水分子的氢键排列成了一种规则的晶格结构，使得冰的密度比水的密度要小。

因此，水的密度比冰大是由于水分子在液态状态下，氢键的相互作用使得分子之间的距离更近，从而使得水分子在单位体积内的数量更多，导致了水的密度比冰大。