烹調食物常會使用到瓦斯爐， 使用熊熊的火力來煮熟食物。 天冷時， 手握一個暖暖包， 心情也跟著手心暖起來。 夏日炎炎， 來個爆冰包涼爽一下， 瞬間暑意全消。 這些都是日常生活中常見的事， 同學們有沒有想過為何瓦斯燃燒或者是 搓一搓暖暖包會讓人感到一股熱量來到， 拍打爆冰包會讓人感到熱量被吸走了。 石灰加水會放出大量的熱， 其化學式為 CaO+H₂O→Ca₂ , 是為放熱反應， 而雞蛋接受石灰加水反應所產生的熱量進而煮熟， 是為吸熱。 為了方便討論化學反應的能量變化， 化學家常將所要探討的對象稱為系統， 在此是指反應物和產物； 系統以外的稱為環境。 依據系統與環境間熱能進出的方向， 化學反應可分為吸熱反應與放熱反應。 熱能由環境進入系統者為吸熱反應； 反之， 系統釋出熱能至環境者為放熱反應。 系統與環境的能量總和不變， 即遵守能量守恆。 一個化學反應所吸收或放出的熱量稱為反應熱。 化學家把儲存在物質內的能量稱為熱含量， 又稱焓，以H表示。 不同物質的熱含量不同， 同一物質在不同溫度、壓力和狀態時， 其熱含量也不同。 例如：等重量100℃的水其熱含量大於25℃的水； 100℃的水蒸氣其熱含量大於100℃的水。 我們無法由實驗測得熱含量的實際值， 但在定壓下， 物質發生物理變化（如：相變化） 或化學變化（如：燃燒反應）時， 可由實驗測得該物質的熱含量變化量， 此即反應熱。 簡易保麗龍杯卡計常用於測量定壓下反應的反應熱。 定壓下的反應熱 可由生成物的熱含量總和與反應物的熱含量總和之差值求得， 即ΔH＝生成物熱含量總和－反應物熱含量總和。 若化學反應的生成物的熱含量總和大於反應物熱含量總和， 則ΔH＞0， 表示須由環境供給能量以使反應進行， 故為吸熱反應。 若生成物熱含量總和小於反應物熱含量總和， 則ΔH＜0， 表示反應進行時會釋出能量至環境， 故為放熱反應。 為了清楚表達一個化學反應的反應熱， 於是便將一般的化學反應式加以修飾， 改變為熱化學反應式， 例如金屬鎂帶在空氣中燃燒生成氧化鎂， 放出閃亮的白光和大量的熱。 由於能量是從反應系統釋放到環境中， 故屬於放熱反應。 其一般的化學反應式常為： Mg加二分之一O₂轉變為MgO。 而熱化學反應式必需標註物質的狀態及反應熱， 因此其反應式可表示為： 固態Mg加上二分之一氣態O₂ 轉變為固態MgO 加602kJ的反應熱， 也可將反應熱單獨列出： 反應物或生成物的狀態不同時， 反應熱也不同， 因此熱化學反應式係指某特定狀態、溫度與壓力下的反應， 需標示出物質狀態與反應熱， 正確的熱化學反應式對化學計量極為重要。 反應熱值的國際標準單位為千焦耳， 一般是以在常溫、常壓（即25℃，1大氣壓）下，進行反應， 所實際測得或計算而得之數值表示之。 日常生活中如食品熱量常用 卡或千卡為單位， 其中大卡即為千卡。 1莫耳氫氣燃燒生成水放熱 285.8kJ， 其熱化學反應式可書寫如畫面； 而2莫耳氫氣燃燒生成水放熱 則為285.8kJ×2=571.6kJ， 其熱化學反應式可書寫如畫面。 因此可以發現當反應物的數量為原本的n倍時， 熱化學反應方程式的係數會乘n倍， 其反應熱也乘n倍。 同一反應式的正反應與逆反應 僅是將反應物與生成物位置互調， 如2莫耳氫氣燃燒生成水放熱571.6kJ， 其逆反應可視為2莫耳水電解生成氫氣及氧氣 則需吸收571.6 kJ的量， 其熱化學反應方程式可書寫成下列兩種方式， 如畫面所示： 因此可以發現當熱化學反應式逆寫時， 其反應熱為同值異號。 氫氣與氧氣燃燒生成1莫耳水蒸氣， 熱化學反應式為： H₂ ＋1/2 O₂→H₂O，ΔH＝－241.8kJ。 冷卻至室溫時， 因為水蒸氣凝結為水又釋放出能量， 因此共釋放出285.8kJ， 其熱化學反應式為H₂ ＋1/2 O₂ →H₂O， ΔH＝－285.8kJ， 1莫耳水蒸氣凝結放出能量為： 285.8kJ－241.8kJ＝44kJ， 其能量變化示意圖如畫面所示。 今天學到的知識， 進行整理。 化學反應所產生熱量的變化稱為反應熱， 可分為吸熱及放熱反應。 反應熱為生成物熱含量與反應物熱含量的差值， 然而各物質的熱含量是無法得知的， 僅能由實驗測得反應熱。 熱化學反應式除了有反應物及生成物外， 還要有各物質的狀態及反應熱。 熱化學反應式的係數乘n倍時， 其反應熱也乘n倍。 當熱化學反應式逆寫時， 其反應熱為同值異號。 日常生活中我們可以觀察到熱量變化無所不在， 同學們請準備一支溫度計， 找尋一下日常生活中的反應熱， 如酒精加水 ， 食鹽溶於水中等等， 測量看看哪些為吸熱反應， 哪些為放熱反應。 那麼同學們都學會了嗎？ 其實化學反應表示式， 只是為了透過簡單的符號， 把化學反應的變化資訊傳達給別人知道， 熱化學反應式則是多加了狀態及反應熱而己， 更能夠了解這個化學反應的能量變化， 才能更加廣泛地應用於生活中。