化學反應的實質是舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的生成。化學鍵的斷裂會吸收能量，而化學鍵的形成會放出能量，故化學反應一定伴隨着能量的變化。
物質中含有的化學能，伴隨着化學反應的發生，會轉化為光能（如物質燃燒時發光）、電能（如原電池）、內能（如物質燃燒時發熱）等。
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