放热反应（exothermic reaction）是指反应前总能量大于反应后总能量的化学反应，其焓变（△H）为负值，可通过公式△H=反应物键能-生成物键能计算 。常见类型包括燃烧、中和、金属氧化、铝热反应、较活泼金属与酸的反应以及由不稳定物质转化为稳定物质的反应。多数化合反应属于放热反应，分解反应则以吸热为主。化学反应中旧键断裂吸收能量，新键形成释放能量，总能量差决定反应热现象 。
工业生产中放热反应失控可能引发事故，例如四川岷江电化有限公司电石遇水发生放热反应导致爆燃 ，意大利塞维索事故因水解反应放热失控引发爆炸 。夏季高温易加速危险化学品氧化分解，如硝化棉积热自燃引发天津瑞海爆炸事故 ，部分物料（如丁酰胺-氯酸钠混合物）在受热条件下形成的爆炸体系可能造成连锁反应 。
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