化学键断裂要耗能，为什么生物教材上写ATP高能磷酸键断裂会释放大量能量？
先插个题外话，能问出这样的问题，说明真的是用心在学习了，能把化学中学习到的基本规律应用到生物当中，这种随时应用所学知识的习惯非常有成为学霸的潜力。生命现象中处处体现着大量的基本物理和化学规律。这个矛盾或疑惑是因为生物课本介绍这个知识时省略掉了很重要的信息。ATP的高能磷酸键断裂其实并不是简单的一个ATP分子分解生成一个ADP和一个Pi的分解反应，而是ATP分子与水分子发生的水解反应，反应的具体方程式如下：(稍后用电脑补图)该反应中，ATP分子的高能磷酸键O~P断裂，水分子H-OH的O-OH键断裂。H与ADP末端的O成键，得到ADP，OH与Pi的P原子成键，得到Pi。这个反应中，断裂高能磷酸键O~P只需要很少的能量，新生成的P-O键可释放非常大量的能量。断裂水中的H-O键和新生成ADP中的O-H的键能相差不大。因此该反应可以释放大量能量。课本中所说的“高能磷酸键存储大量能量”，其实是因为高能磷酸键极容易水解，水解反应可以释放出大量能量，其本身的键能非常低，易新生成键能非常高的物质。把本身键能比较低，发生化学反应后可释放大量能量的化学物质叫作“存储大量能量”的叫法，是一种在学术研究和生产中习惯通用的简略叫法，但是对初学者需要详细解释。石油、天然气、煤油等化石也叫作储存了大量能量，是因为它们的主要成分是碳氢化合物。碳氢化合物与氧气燃烧生成水和二氧化碳时，断裂的碳氢键和碳碳键的键能总和，要远小于生成的氢氧键和碳氧双键的键能总和，所以燃烧释放大量能量。