在每一个化学反应中，反应物中的键被打断（吸收能量），生成物中的新键被形成（释放能量）。两者发生在同一个反应里，却是两件独立的能量事件，考试中把它们分开写才能得分。
这一课作为能量变化与化学键的收尾，把用键能估算能量变化中的方法与能量图中的图像连接起来。
为什么这两个过程方向相反？
两个原子通过化学键结合，比各自分开时的能量更低。要把它们拉开，必须提供能量。原子结合成键时，同样多的能量会被释放出来。
所以每个反应里有两个总和：打断反应物所有的键所吸收的能量，以及形成生成物所有的键所释放的能量。整体的能量变化就是两者之差。
怎样把它们清楚地分开？
- 画出分子（或列出每个化学式里的键）。
- 做一张两栏的表：“断裂的键”和“形成的键”。
- 第一栏只从反应物填写，第二栏只从生成物填写。
- 乘以系数。
- 每一栏各自求和，然后才做任何减法。
- 比较总和： 成键大于断键为放热；断键大于成键为吸热。
例题详解
键能为练习用的给定值，单位 kJ/mol：H–H 436，O=O 498，O–H 464。
考虑 2H₂ + O₂ → 2H₂O。
| 键 | 数目 | 每摩尔能量 | 总计（kJ/mol） | |
|---|---|---|---|---|
| 断裂 | H–H | 2 | 436 | 872 |
| 断裂 | O=O | 1 | 498 | 498 |
| 形成 | O–H | 2 × 2 = 4 | 464 | 1856 |
第一步，断键总和： 872 + 498 = 1370 kJ/mol。
第二步，成键总和： 4 × 464 = 1856 kJ/mol。
第三步，比较： 1856 大于 1370，所以释放的能量多于吸收的能量。
第四步，能量变化： 1370 − 1856 = −486 kJ/mol。反应是放热的。
检查： 表中 2 × 436 = 872，4 × 464 = 1856。两个总和与计算一致，符号也与第三步的比较相符。
逆反应 2H₂O → 2H₂ + O₂ 会断开 4 个 O–H 键（1856），形成 H–H 和 O=O 键（1370）。它的能量变化是 1856 − 1370 = +486 kJ/mol。数字相同，符号相反。
要留意的错误
典型的失误是把生成物的键放进“断裂”一栏。
错误答案：“断裂：2 × 436 + 498 + 4 × 464 = 3226；形成：没有。”
学生把方程式里的每一个键都当成断裂，没有区分反应物和生成物。
纠正的方法是：只有反应物的键会断裂，只有生成物的键会形成。用两栏的表格可以避免这个错误。
自我检测
下面的练习使用这些给定值：H–H 436，Cl–Cl 242，H–Cl 431。
1. 对于 H₂ + Cl₂ → 2HCl，每种键各断裂和形成多少个？
查看答案
断裂：1 个 H–H 和 1 个 Cl–Cl。形成：2 个 H–Cl。总和为断键 436 + 242 = 678，成键 2 × 431 = 862。
2. 第 1 题的反应整体是放热还是吸热？为什么？
查看答案
成键释放的能量（862）大于断键吸收的能量（678），所以是放热。678 − 862 = −184 kJ/mol。
3. 完成句子：“断键______能量，成键______能量。”
查看答案
断键吸收（需要）能量，成键释放能量。
下一步
现在把所有内容汇总到能量变化与化学键练习。想了解反应如何进行的更大图景，可以看反应速率单元。
如果你会算键能，却写不清断键和成键各自的能量方向，一对一线上化学补习的老师可以看你的书面答案，帮你改到说得准确。