燃烧与爆炸学
燃烧与爆炸学
《燃烧与爆炸学》综合复习资料
一、概念题
1、燃烧的必要条件
2、燃烧热
3、闪点
4、自燃点
5、沸点
6、氧指数
7、特大火灾
8、爆炸极限
9、熔点
二、简答题
1、燃烧的“氧学说”?
2、气体燃烧的形式及其特点?
3、化学性爆炸的热爆炸机理是什么?
4、防火、防爆的基本理论?
5、物理性爆炸的爆炸机理是什么?
6、阻火器的工作原理?
三、论述题
1. 燃烧链式理论的具体内容是什么?试用链式理论解释为什么可燃性混合气体在其爆炸上限以上和爆炸下限以下不会发生爆炸。
2. 试分析论述如何做好防、灭火安全防护装置的使用及管理工作。
3. 试结合自己的生活、生产实践,阐述做好防火防爆工作的技术关键。
参考知识点
一、概念题
1. 参考教材P21-22
2. 参考教材P27
3. 参考教材P8
4. 参考教材P12
5. 参考教材P75
6. 是指在规定的条件下,材料在氮氧混合气流中进行有焰燃烧所需要的最低氧浓度。
以氧所占的体积百分数的数值来表示。
7. 参考教材P24
8. 参考教材P36
9. 参考教材P77
二、简答题
1. 参考教材p5
2. 参考教材p55
3. 参考教材P32
4. 参考教材P20-30,P49-53
5. 参考教材P32
6. 参考教材P104
三、论述题
1.参考教材P7,P36
2. 参考教材P89-124
3. 参考教材p89。
燃烧和爆炸理论重点
第三章 物质的燃烧
预混气中火焰的传播理论:火焰(即燃烧波)在预混气中传播,从气体动力学理论可以证明存在两种传播方式:正常火焰传播和爆轰。
(Ⅰ)区是爆轰区。特点:①燃烧后气体压力要增加 ②燃烧后气体密度要增加 ③ 燃烧波以超音速进行传播
(Ⅲ)区是正常火焰传播区。 特点:① 燃烧后气体压力要减少或接近不变;② 燃烧后气体密度要减少; ③ 燃烧波以亚音速(即小于音速)进行传播。
火焰前沿的特点:(1)火焰前沿可以分成两部分:预热区和化学反应区。 (2)火焰前沿存在强烈的导热和物质扩散。
火焰传播机理:(1)火焰传播的热理论:火焰能在混气中传播是由于火焰中化学反应放出的热量传播到新鲜冷混气中,使冷混气温度升高,化学反应加速的结果。
(2)火焰传播的扩散理论:凡是燃烧都属于链式反应。火焰能在新鲜混气中传播是由于火焰中的自由基向新鲜冷混气中扩散,使新鲜冷混气发生链锁反应的结果。
可燃物质在空气充足的条件下,达到一定温度与火源接触即行着火,移去火源后仍能持续燃烧达5min以上,这种现象称为点燃。
在无外界火源的条件下,物质自行引发的燃烧称为自燃。
物质自燃有受热自燃和自热燃烧两种形式。
受热自燃的两个条件:外部热源、有热量积蓄的条件
自热自燃的三个条件:必须是比较容易产生反应热的物质; 此类物质要具有较大的比表面积或是呈多孔隙状的,有良好的绝热和保温性能;热量产生的速度必须大于向环境散发的速度。
爆燃是一种燃烧过程,反应阵面移动速度低于未反应气体中的声速,反应阵面主要通过传导和扩散进入未反应气体中。爆燃是一种带有压力波的燃烧,爆燃发生时,反应阵面的传播速度低于声速。
爆轰的反应阵面移动速度比未反应气体中的声速高。对爆轰来说,主要通过压缩反应阵面前面的未反应气体使其受热,从而使反应阵面向前传播。
燃烧与爆炸学
1、可燃固体阴燃转变为明火燃烧需要的条件?有利于阴燃的上述因素也都有利于阴燃向有焰燃烧的转变,如外加空气流有利于这种转变;向上传播的阴燃比向下传播的阴燃更容易向有焰燃烧转变;棉花等松软、细微的阴燃很容易转变为有焰燃烧等。
从总体上讲,当炭化区的温度增加时,由于热传导使得热解区温度上升,热解速率加快,挥发分增多,这时热解区附近空间的可燃气体浓度加大。
当温度继续升高时,也可自燃着火。
这就完成了阴燃向有焰燃烧的转变。
由于这一转变过程是个非稳态过程,要准确确定转变温度是很难的。
概括地讲,阴燃向有焰燃烧的转变主要有以下几种情形:(1)阴燃从材料堆垛内部传播到外部时转变为有焰燃烧。
在材料堆垛内部,由于缺氧,只能发生阴燃。
但只要阴燃不中断传播,它终将发展到堆垛外部,由于不再缺氧,就很可能转变为有焰燃烧。
(2)加热温度提高,阴燃转变为有焰燃烧。
阴燃着的固体材料受到外界热量的作用时,随着加热温度的提高,热解区内挥发分的释放速率加快。
当这一速率超过某个临界值后,阴燃就会发展为有焰燃烧。
这种转变也能在材料堆垛内部发生。
(3)密闭空间内材料的阴燃转变为有焰燃烧(甚至轰燃)。
在密闭空间内,因供氧不足,其中的固体材料发生着阴燃,生成大量的不完全燃烧产物充满整个空间,这时,如果突然打开空间的某些部位,因新鲜空气进入,在空间内形成可燃性混合气体,进而发生有焰燃烧,也有可能导致轰燃。
这种阴燃向轰燃的突发性转变是非常危险的。
2、简述谢苗诺夫自燃理论与弗兰克-卡门涅茨基自燃理论。
(1)谢苗诺夫自燃理论任何反应体系中的可燃混合气,一方面它会进行缓慢氧化而放出热量,使体系温度升高,另一方面体系又会通过器壁向外散热,使体系温度下降。
热自燃理论认为,着火是反应放热因素与散热因素相互作用的结果。
如果反应放热占优势,体系就会出现热量积聚,温度升高,反应加速,发生自燃;相反,如果散热因素占优势,体系温度下降,就不能自燃。
在谢苗诺夫热自燃理论中,假定体系内部各点温度相等。
燃烧与爆炸理论导学材料
一、填空题1.燃烧热的传递方式有热传导、热辐射、热对流。
2.最小点火能指的足能引起爆炸件混合物燃烧爆炸时所需的最小火花能量。
3.植物油容易发生自燃主要是因为植物油含有不饱和键结构的缘故。
4.悬浮在空间中的、呈运动状态的粉尘称为粉尘云。
5.可燃气体喷口(管口或容器泄露口)喷出,在喷口处与空气中的氧边扩散混合,边燃烧的现象,称为扩散燃烧。
6.气体的爆炸下限越低,发生爆炸的危险性越高。
7.一级可燃气体是指爆炸下限不大于10%的可燃气体。
8. 建筑物的耐火等级是按组成建筑物构件的燃烧性能和耐火极限来划分的。
9.对大多数可燃粉尘,掺入惰性物后点火温度增高。
10.绝大多数油罐火灾是由火花(明火、静电、雷击及工业电火花)引起的罐内油蒸气和空气的混合气爆炸而起火。
11.爆炸按性质可分为三类:物理性爆炸、化学性爆炸和核爆炸。
12.我国《建筑设计防火规范》将易燃液体划分为甲、乙、丙三类。
其中,丙类是指闪点高于60℃的液体。
13.分子之间发生化学反应,首先必须互相接触(或碰撞),但并非每次碰撞都能发生反应,只有活化分子互相碰撞才能发生反应。
14.最小点火能数值越小,说明该物质愈易燃爆。
15.影响阻火器性能的因素有阻火层的厚度及其孔隙直径和通道的大小。
16.蜡烛、硫磺等熔点较低的可燃固体受热后融熔,然后与可燃液体一样蒸发成蒸汽而发生的有焰燃烧现象,称为蒸发燃烧。
17.能燃烧和爆炸的粉尘叫做可燃粉尘。
18. 建筑物的耐火等级是按组成建筑物构件的燃烧性能和耐火极限来划分的。
19.爆炸发生后会产生较大的伤害区域。
某次事故有20人死亡,说明他们大都进入了死亡半径区域。
20.植物秸秆等堆积容易发生自燃,主要是因为植物秸秆发酵而放热,引起自燃。
21.燃烧三要素仅仅是燃烧发生的必要条件。
22.任何链锁反应都由三个阶段组成,即链引发、链传递和链终止。
23.采用开杯闪点测定仪测得的闪点要比采用闭杯闪点测定仪测得的闪点的值要偏大。
24.物质温度虽已达到理论上的自燃点,但并不立即着火,而要经过若干时间才会出现火焰,这段时间称为感应期(诱导期)。
燃烧与爆炸
1.燃烧:可燃物与氧化剂发生的放热反应,通常伴有火焰、发光和发烟的现象。
火灾:在时间或空间上失去控制的燃烧所造成的灾害。
爆炸:物质由一种状态迅速地转变为另一种状态,并瞬间以机械功的形式放出大量气体和能量的现象。
2.火灾和爆炸事故的特点:严重性、复杂性、突发性3燃烧的必要条件:可燃物、氧化剂、点火源燃烧的充分条件:一定浓度的可燃物;一定的着火能量;一定的含氧量;相互作用燃烧的持续条件:反应释放足够能量维持燃烧燃烧形成要素:可燃物、氧化剂、着火源→外加热、合理配比、混合作用4.燃烧本质是一种特殊的氧化还原反应。
特征:放热、火焰、发光、发烟5.点火源种类:化学能;电能;机械能;光能;核能;高温表面;地热、火山爆发6.燃烧爆炸的形式:①按照燃烧反应进行程度:完全燃烧、不完全燃烧②按照产生燃烧反应相:均相燃烧、非均相燃烧③按照可燃性气体的燃烧过程:预混燃烧(层流预混燃烧、湍流预混燃烧)、扩散燃烧④蒸发燃烧⑤、分解燃烧⑥、表面燃烧⑦、延迟燃烧⑧、阴燃⑨、粉尘爆炸⑩、单纯物质的分解爆炸○11炸药燃烧○12气体泄漏燃烧○13绝热燃烧○14喷雾燃烧7.燃烧类型:闪燃、点燃、自燃8.闪燃:可燃液体挥发的蒸汽与空气混合达到一定浓度,或可燃固体受热到一定温度后,遇明火发生的一闪即灭的燃烧现象。
闪点:液体在空气中或在液面附近产生蒸气,其浓度足够被点燃时的最低温度。
9.闪燃与闪点的重要性:闪燃是可燃液体着火的前奏,是危险的警告;闪点是衡量可燃液体火灾危险性的重要依据。
10.点燃:也叫强制着火,引燃。
是指可燃物的局部在点火源的作用下起火,移去火源后仍能保持继续燃烧的现象。
燃点:又叫着火点。
可燃物在空气充足条件下,达到某一温度时与火源接触即行着火(出现火焰或灼热发光),并在火源移去后仍能继续燃烧的最低温度。
11. 重要性:燃点对评价可燃固体和闪点较高的可燃液体的火灾危险性具有实际意义,燃点越低,越易着火,火灾危险性越大;控制这类可燃物的温度在燃点以下是预防火灾发生的有效措施之一。
燃烧与爆炸理论及分析
燃烧与爆炸理论及分析燃烧和爆炸是化学反应中常见的现象。
燃烧是指物质与氧气发生化学反应,产生能量的过程。
爆炸是指燃烧过程中产生的能量迅速释放,并产生强大的冲击波和光亮现象。
燃烧和爆炸都是由氧气与可燃物质发生化学反应引起的,但爆炸的反应速度更快,产生的能量更大。
燃烧和爆炸的理论基础是燃烧化学和爆炸动力学。
燃烧化学研究燃烧过程中的物质转化和能量释放。
可燃物质一般是有机物,其化学反应可以分为三个阶段:引燃、燃烧和燃尽。
引燃是指可燃物质与氧气接触后产生点火源,并开始发生反应。
燃烧是指可燃物质与氧气发生反应,产生热和光。
燃尽是指可燃物质完全被氧气消耗,停止燃烧。
燃烧化学研究的重点是物质的热值、燃烧温度、燃烧产物和燃烧速率等参数。
爆炸动力学研究爆炸过程中的能量释放和冲击波的产生。
爆炸反应一般分为四个阶段:点火、反应、扩展和耗减。
点火是指爆炸剂与点火源接触后开始发生燃烧。
反应是指燃烧的爆炸产物放热,产生高温和高压。
扩展是指高温高压的爆炸产物迅速膨胀,产生冲击波和冲击力。
耗减是指爆炸产物消耗完毕,爆炸结束。
爆炸动力学研究的重点是爆炸的速度、压力和能量等参数。
燃烧和爆炸的分析是为了预防和控制火灾和爆炸事故,保护人民的生命财产安全。
燃烧和爆炸的危害主要表现在火势和冲击波两个方面。
火势可以引发火灾,破坏建筑和设备,威胁人员的安全。
冲击波可以引发爆炸事故,造成工厂、工地、交通运输等重大事故。
因此,燃烧和爆炸的分析需要研究燃烧材料的性质、火灾和爆炸的起因和传播机制,以及防火防爆的措施和应急处理方法。
在分析燃烧和爆炸过程中,需要考虑以下几个因素:燃烧材料的种类和性质。
不同的材料燃烧产生的热值和燃烧速率不同,对环境的影响也不同。
氧气的供应。
燃烧和爆炸都需要氧气作为氧化剂,如果缺氧则无法燃烧和爆炸。
点火源的存在。
燃烧和爆炸需要点火源引发反应,因此需要防止点火源的存在,避免引发事故。
环境的温度和压力。
燃烧和爆炸也受到环境的温度和压力的影响,高温和高压有利于燃烧和爆炸的发生。
第二章 燃烧与爆炸
可燃气体与空气混合气的火焰传播速度, m/s(管径25.4mm)
气体名称 最大火焰 可燃气体在空气 传播速度 中的含量/% 气体名称 最大火焰 可燃气体在空 传播速度 气中的含量/%
氢 一氧化碳 甲烷 乙烷 丙烷
4.83 1.25 0.67 0.85 0.82
38.5 45 9.8 6.5 4.6
乙炔和氯气的反应:C2H2+Cl2 还原剂
2HCl+2C
2)自燃点的测定及其影响因素
阅读教材26页
影响自燃点的因素 :压力、浓度、催化剂、化学结构等
反应当量浓度时,自燃点最低;
压力越高,自燃点越低;
容器的影响:形状、大小、材质等; 添加剂的影响:活性催化剂使自燃点降低,钝化催化剂使
自燃点升高; 固体物质的粉碎程度:分散度越细,其自燃点越低; 氧气(或其他 助燃气体)的浓度。
加热
加热
所以闭杯法闪点测定值一般 哪个闪点更低一些? 要比开杯法低几度。 影响闪点测定的因素?
闪点的测定
影响闪点测定的因素?
点火源的大小及与液面的距离 加热速率 适用的均匀程度 试样的纯度 测试容器 大气压力
阅读教材 23页内容
闪点的意义——物质的火灾危险性分类P88-90
闪点是物质在储存、运输和使用过程中的安全性指标,也是 其挥发性指标。 闪点越低,越容易挥发,物质的火灾危险性越大,安全性差。
几种油品的闪点和自燃点
几种物质的闪点:乙醚-45℃,苯-11℃,丙酮-10℃,乙醇12℃,醋酸38 ℃
在缺少闪点数据的情况下,也可以用燃点来表征物质的火险。
3、自燃和自燃点——物质的火灾危险性分类P88-90
自燃
可燃物质在在助燃气体中,在外界无明火直接作用的条件 下,由于受热或自行发热,引燃并持续燃烧的现象。
燃烧与爆炸学第三章着火理论
2θ y12
(
x0 z0
)
2θ z12
ΔHC
KnC
n A0
Ex02
KRT02
e E / RT
论
3.3.1弗兰克-卡门热自燃理论概述
3.3
2
x12
( x0 )2 y0
2
y12
(
x0 z0
)
2
z12
HC KnCAn0 KRTa2
Ex02
eE / RT
弗
兰
δ
ΔHC
K
nC
n A0
Ex02
KRT02
e E /(RT0 )
3.3.1弗兰克-卡门热自燃理论概述
3.3
2
x12
( x0 )2 y0
2
y12
(
x0 z0
)
2
z12
exp( )
弗
-
兰 克 卡
相应边界条件为:在边界面 z1=f (x1,y1) 上, =0;在
论 愈大,或容器壁面积A愈小,混合气着火的临界压力Pc也
愈低,即愈有利于着火。
3.3
大Bi数条件下,物质体系 内部温度分布不均匀。
弗 兰 克
-
卡
门
热
自
燃
理 论
(a)谢苗诺夫模型
(b)弗兰克-卡门涅次基模型
3.3.1弗兰克-卡门热自燃理论概述
3.3
F-K自燃理论认为:自热体系能否着火,取决于
该体系能否得到稳态温度分布。体系得不到稳态温
3.3
-
弗 兰 克 卡 门
x1 x / x0
燃烧与爆炸学第一章燃烧与爆炸的化学基础
1.2.4 燃烧反应速度方程
1.2
特别指出☞
燃
由于燃烧反应不严格服从质量作用定律和阿累
烧 反 应
尼乌斯定律,
K0s (Kos
)
和
Es都不再具有直接的物
理意义,只是由试验得出的表观数据。
速
上述燃烧反应速度方程式是根据气态物质推到
度 理
出来的近似公式,不能用于液态和固态可燃物
论
的燃烧反应速度。
及
• 氮的氧化物
其
计 算
缺氧、窒息作用
高温气体的热损伤作用
1.4.2 完全燃烧时的产物量计算
1.4
烟气量
燃 烧
VP VCO2 VSO2 VN2 VO2 VH2O
产 物
当α=1时,即理论烟气量
及 其
V V V V V 0,p
0,CO2
0,SO2
0,H 2O
1.1.6 爆炸发生的条件
1.1
燃
烧 与 爆 炸 的
高压
压力突变
物
• 爆炸体系和它周围的介 质之间发生急剧的压力
理 爆
突变
炸
• 构成爆炸的体系内存有高
本
压气体
质
• 由于爆炸瞬间生成的高温
和
高压气体或蒸汽的急剧膨 胀
条
件
1.1.6 爆炸发生的条件
1.1
最重要的基础条件
燃
烧 与 爆 炸
化学反应
放热性
活化能为Es;反应温度为Ts。
速度方程为:
Vs=K
0
s
C
x F
C
y ox
exp(-
Es RTs
)
燃烧与爆炸理论提纲
燃烧与爆炸理论提纲
一、燃烧的基本概念和特征
1.燃烧的定义
2.燃烧反应的特点
3.燃烧需要的条件
二、燃烧过程与机理
1.燃烧的三要素
2.燃烧过程的三个阶段
3.燃烧反应的化学机理
4.燃烧反应的能量变化
三、燃烧热学
1.燃烧热学基本概念
2.燃烧热学规律
3.燃烧热学的计算方法
四、燃烧与环境
1.燃烧对环境的影响
2.燃烧产生的污染物
3.燃烧与气候变化的关系
4.燃烧技术的环保措施
五、爆炸的基本概念和特征
1.爆炸的定义
2.爆炸的特点
3.爆炸类型的分类
六、爆炸反应的机理
1.爆炸的传播过程
2.爆炸反应的速率
3.爆炸的爆轰过程
七、爆炸与安全
1.爆炸的危害
2.爆炸事故的原因与预防措施
3.爆炸安全的管理和防护措施
八、燃烧与爆炸技术
1.燃烧与爆炸技术的应用领域
2.燃烧与爆炸技术的现状和发展趋势
结论:燃烧与爆炸理论的研究对于安全生产和环境保护具有重要意义,深入理解燃烧与爆炸机理,掌握燃烧与爆炸的基本概念和特征,以及相关
的安全措施和技术,将有助于提高生产和生活的安全性,降低环境污染的
风险。
化工安全 第二章-燃烧与爆炸
火源
(1)明火 在易燃液体装置附近,严禁明火。 为了防火安全,常常用隔墙的方法实现充分隔 离。隔墙一般推荐使用耐火建筑,即礴石或混凝土的 隔墙。 易燃液体在应用时需要采取限制措施。在加工 区,即使运输或贮存少量易燃液体,也要用安全罐盛 装。在火灾中,防止火焰扩散是绝对必要的。所有罐 都应该设置通往安全地的溢流管道,因而必须用拦液 堤容纳溢流的燃烧液体,否则火焰会大面积扩散,造 成人员或财产的更大损失。
固体燃烧有两种情况:对于硫、磷等简单物质,受 热时首先熔化,而后蒸发为蒸气进行燃烧,无分解过 程;对于复合物质,受热时首先分解成其组成部分, 生成气态和液态产物,而后气态产物和液态产物蒸气 着火燃烧。 可见,任何可燃物质的燃烧都经历氧化分解、 着火、燃烧等阶段。
达到T自,可燃物质开始氧 初始阶段,加热的大 如继续加热,温度上升 T 氧′是开始出现火焰的 T燃为物质的燃烧温度。 化。由于温度较低,氧化速度 部分热量用于可燃物质 很快,达到T自,即使停止 温度,为实际测得的自燃 T自到T自′间的时间间隔称 不快,氧化产生的热量尚不足 的熔化或分解,温度上 加热,温度仍自行升高, 点。 为燃烧诱导期,在安全上 以抵消向外界的散热。此时若 升比较缓慢。 达到T自′就着火燃烧。 有一定实际意义。 T燃为物质的燃烧温度。 停止加热,不会引起燃烧。
第四节 爆炸及其特性
一、爆炸概述
爆炸是指物系自一种状态迅速转变为另一状态,并在 瞬间以对外作机械功的形式放出大量能量的现象。 在爆炸过程中,爆炸物质所含能量的快速释放,变为
对爆炸物质本身、爆炸产物及周围介质的压缩能或运动能。
物质爆炸时,大量能量极短的时间在有限体积内突然 释放并聚积,造成高温高压,对邻近介质形成急剧的压力
l00℃以下时,二者往往相同。在没有闪点数据的情况下, 也可以用着火点表征物质的火险。
(完整)燃烧与爆炸理论及分析
目录燃烧与爆炸理论及分析 (2)1。
引言 (2)2. 可燃物的种类及热特性 (2)2。
1 可燃物的种类 (2)2。
2可燃物的热特性 (3)3。
燃烧理论 (6)3。
1 燃烧的条件 (6)3.2 着火形式 (7)3。
3 着火理论 (7)3.4灭火分析 (14)4。
爆炸理论 (19)4。
1 爆炸种类及影响 (19)4.2 化学爆炸的条件 (23)14.3 防控技术 (24)5. 结论 (25)燃烧与爆炸理论及分析摘要:本文主要叙述了当前主要的燃烧及爆炸理论.首先介绍了燃烧条件、着火形式以及具体的燃烧理论,然后对四种燃烧理论分别进行了灭火分析。
然后阐述了爆炸的种类、爆炸条件过程及防控技术. 最后对本文的内容作了总结,并且通过分析提出自己的观点。
关键词:燃烧理论;爆炸理论;防控技术。
1. 引言火灾是一种特殊形式的燃烧现象。
爆炸(化学)是一种快速的燃烧,为了科学合理地预防控制火灾及爆炸(化学),应当对燃烧的基本理论有一定的了解.燃烧是可燃物与氧化剂之间发生的剧烈的化学反应,要使它们发生化学反应需要提供一定的外加能量,反应的结果则会放出大量的热能.燃烧前后的物质与能量变化可以要据物质与能量守恒定律确定.2。
可燃物的种类及热特性2.1 可燃物的种类可燃物是多种多样的。
按照形态,可分为气态、液态和固态可燃物,氢气(H)、一氧化碳22(CO)等为常见的可燃气体,汽油、酒精等为常见的可燃液体,煤、高分子聚合物等为常见的可燃固体.可燃物之所以能够燃烧是因为它包含有一定的可燃元素.主要是碳(C)、氢(H)、硫(S)、磷(P)等。
碳是大多数可燃物的主要可燃成分,它的多少基本上决定了可燃物发热量的大小。
碳的发热量为 3.35×107J/kg,氢的发热量为 1。
42×108J/kg,是碳的 4 倍多.了解可燃元素及由其构成的各类可燃化合物的燃烧特性可定量计算燃烧过程中的物质转换和能量转换。
有些元素发生燃烧后可以生成完全燃烧产物,也可生成不完全燃烧产物,不完全燃烧产物还可进一步燃烧生成完全燃烧产物。
燃烧与爆炸学课程设计
燃烧与爆炸学课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解燃烧与爆炸的基本概念,掌握燃烧的三个必要条件及其相互关系。
2. 学生能够描述不同类型的燃烧和爆炸现象,并解释其原理。
3. 学生能够掌握防火和防爆的基本原理,了解安全防护措施。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析日常生活中的燃烧与爆炸事故原因,并提出预防措施。
2. 学生能够设计简单的实验,观察燃烧与爆炸现象,培养实验操作和观察能力。
3. 学生能够运用科学探究方法,对燃烧与爆炸相关问题进行探讨,提高问题解决能力。
情感态度价值观目标:1. 学生通过学习燃烧与爆炸知识,培养对自然科学的热爱和探索精神。
2. 学生能够树立安全意识,关注生活中的燃烧与爆炸安全问题,养成良好的安全习惯。
3. 学生在学习过程中,培养合作精神,尊重他人观点,形成积极向上的学习态度。
课程性质:本课程为自然科学领域的一门学科,旨在帮助学生了解燃烧与爆炸现象,提高学生的科学素养和安全意识。
学生特点:六年级学生具有一定的逻辑思维能力和实验操作能力,对新鲜事物充满好奇,但安全意识相对薄弱。
教学要求:结合学生特点,注重理论联系实际,采用实验、案例分析等教学方法,激发学生学习兴趣,提高学生的实践能力。
通过本课程的学习,使学生能够掌握燃烧与爆炸的基本知识,提高安全意识,为今后的学习和生活奠定基础。
二、教学内容1. 燃烧与爆炸基本概念:讲解燃烧的定义、特点及爆炸的分类和原理。
- 教材章节:第三章“燃烧与爆炸的基本概念”2. 燃烧条件与类型:分析燃烧的三个必要条件,介绍不同类型的燃烧现象。
- 教材章节:第四章“燃烧条件与类型”3. 爆炸原理与现象:讲解爆炸的原理,分析不同类型的爆炸现象及原因。
- 教材章节:第五章“爆炸原理与现象”4. 防火与防爆:介绍防火和防爆的基本原理,阐述安全防护措施。
- 教材章节:第六章“防火与防爆”5. 案例分析与实验:结合实际案例,分析燃烧与爆炸事故原因,进行相关实验观察。
燃烧与爆炸学
燃烧与爆炸学作业11-1解释下列基本概念(1)燃烧:燃烧是指可燃物与氧化剂发生的放热反应,通常伴有火焰、发光、和发烟的现象。
(2)火灾:在时间和空间上失去控制的燃烧所造成的灾害。
(3)烟:是由燃烧或热解作用产生,悬浮于大气中,能被人们看到,极小的炭黑粒子。
(4)热容:是在指没有相变和化学反应的条件下,一定量的物质,温度每升高1℃所需要的热量。
(5)生成热:化学反应中由稳定单质反应生成化合物的反应热,称为该化合物的生成热。
(6)标准燃烧热:1mol物质完全燃烧时的恒压反应热,称为该物质的标准燃烧热。
(7)热值:指单位质量或者单位体积的可燃物完全燃烧发出的热量。
(8)低热值:可燃物中的水和氢燃烧生成的水以气态形式存在时的热值。
1-2燃烧的本质是什么,它有哪些特征?举例说明这些特征。
燃烧的本质是一种氧化还原反应。
特征是放热、发光、发烟、伴有火焰。
1-3如何正确理解燃烧的条件?根据燃烧条件,可以提出哪些防火和灭火方法?可燃物、助燃物和点火源是燃烧的三要素,要发生燃烧,可燃物和助燃物要有一定的数量和浓度、点火源要有一定的温度和足够的热量。
根据燃烧条件,可以提出防火和灭火的方法:防火方法:1、控制可燃物,2、隔绝空气,3、消除点火源,灭火方法:1、隔离法2、窒息法,3、冷却法,4、抑制法1-4试求助在p=101.326kPa、T=273K下、1kg苯(C6H6)完全燃烧所需要的理论空气量1-5木材的组成(质量分数)为:C-48%、H-5%、O-40%、N-2%、W-5%。
试求在151.988kPa (1.5atm)、30℃条件下燃烧5KG这种木材的实际需求空气体积、实际眼气体积和烟气密度(空气过量系数取1.5)1-6已知煤气成分(体积分数)为:(C2H4)4.8%、(H2)4.8%、(CH4)26.7%、(C3H6)1.3%、(CO)4.6%、(CO2)10.7%、(N2)12.7%、(O2)2.0%,假定p=101.325kPa、T=273K,空气处于干燥状态,问燃烧1m³煤气:(1)理论空气量的体积(m³)是多少(2)各种燃烧产物的体积(m³)是多少?(3)总燃烧产物的体积(m³)是多少?1-7已知木材的组成(质量分数)为:(C)43%、(H)7%,(O)41%、(N)2%、(W)7%。
燃烧与爆炸
• 蒸发燃烧:如酒精、乙醚等易燃液体的燃烧,就是由于液体蒸发产生的 蒸气被点燃起火后,形成的火焰温度进一步加热液体表面,从而促进它 的蒸发,使燃烧继续下去的现象。
下一页 返回
1.3 燃烧和爆炸的种类
• 分解燃烧:很多固体或非挥发性液体,它们的燃烧是由热分解产生可燃 性气体来实现的。如木材和煤,大多是由于分解产生可燃性气体再行 燃烧的。
• 表面燃烧:当可燃固体(如木材)燃烧到最后,分解不出可燃性气体时,就 会剩下炭和灰,此时没有可见火焰,燃烧转为表面燃烧。金属的燃烧也 是一种表面燃烧,无气化过程,燃烧温度较高。
资料,它主要包括水文站实测断面的年最大洪 峰流量和关系曲线;二是形态调查资料,有关内 容已在项日一中叙述;三是文献考证资料,即历 史文献和档案资料,包括如地方志、档案或碑 文中有关洪水灾害的记载,洪水位和淹没范围, 以及有关的规划设计(如铁路、水电站、城镇)中 所收集的水文资料。
下一页 返回
学习情境一 大中桥设计流量的推算
• 可燃物火灾:如建筑物、家具、木材、纸张、纤维、纺织物等固体可 燃物的火灾,最好采用喷射大量水的方法进行灭火。
• 电器火灾:电器配线、电动机、变压器等电气设备使用的绝缘材料发 生的火灾。
上一页 下一页 返回
1.3 燃烧和爆炸的种类
• 如果在通电情况下,用水或泡沫灭火剂进行灭火,则有可能发生触电事 故,此时要采用干粉、二氧化碳或氯溴甲烷等灭火剂进行灭火。另外, 最好不使用四氯化碳灭火剂,因为四氯化碳气体本身有毒,在灭火时,如 果遇到高温金属,则会产生光气,就有导致救火者中毒的危险。
燃烧与爆炸知识
燃烧与爆炸知识燃烧与爆炸是我们生活中经常接触到的现象,它们与能量的转化密切相关。
以下将从化学的角度,介绍燃烧与爆炸的基本概念、特征、防范措施等内容。
一、燃烧的概念燃烧是指物质与氧气在一定条件下发生氧化反应,产生热能和光能的过程,其本质是化学反应。
许多物质都可以燃烧,如燃料、木材、纸张、油漆等。
燃烧的产物一般包括二氧化碳、水蒸气和一些其他的化合物。
二、燃烧的特征1. 需要氧气参与:燃烧必须有氧气的参与,否则无法进行。
2. 释放热能:燃烧产生的热量是由化学反应放出的能量,因此燃烧可用于供热、发电等方面。
3. 形成新的物质:在燃烧过程中,原物质发生氧化反应,形成新的物质,如二氧化碳、水等。
4. 释放光能:燃烧还可以产生光能,形成火焰等光现象。
三、防范燃烧事故1. 保持房间通风:燃烧需要氧气,因此空气流通可以避免燃烧过程中氧气的过剩。
2. 定期检查电器设备:电器设备可能存在短路、过热等故障,应定期检查,以避免发生电器引起的火灾。
3. 禁止明火:明火很容易引起火灾,因此应该禁止在易燃的场所使用明火,如油漆厂、化工厂等。
4. 储存易燃物品要注意:易燃物品应储存在通风良好、防火防爆的场所,避免与氧化剂、酸、碱等物质接触。
四、爆炸的概念爆炸是指能产生的高度压缩气体和高能热辐射的突然释放,通常伴随着声音、火焰、冲击波等表现形式。
爆炸是一种极端的燃烧现象,其能量密度远高于普通燃烧。
五、爆炸的特征1. 包含高能量:爆炸释放的能量很高,能够瞬间摧毁周围的物体,产生极强的冲击波。
2. 周围气流的急剧变化:爆炸的过程中,周围的气体非常快地扩散,产生大量的热能、声能等,形成爆炸波。
3. 爆炸波的形成:爆炸波会扩散到周围的物体,对其产生极大的冲击力和破坏力。
爆炸波的作用范围与爆炸物质的性质和量有关。
六、防范爆炸事故1. 严格控制易燃易爆化学品的存放、使用和运输。
避免产生爆炸的条件。
2. 在易燃易爆化学品储存场所要进行安全防护,包括防爆、隔热、通风等。
燃烧与爆炸学课程设计
燃烧与爆炸学课程设计课程背景燃烧和爆炸是自然界中普遍存在的现象,也是人类活动中不可避免的一部分。
从火种、燃料到燃烧过程的化学反应,再到各种形式的爆燃,都是需要深入了解和掌握的知识领域。
本门课程旨在介绍燃烧和爆炸的基本原理、机制和应用,培养学生熟悉燃烧和爆炸过程的能力,为未来从事相关领域的研究和应用打下基础。
课程目标•熟练掌握燃烧和爆炸的基本原理和机制;•熟悉燃烧和爆炸的应用领域以及相关的安全规范;•能够分析燃烧和爆炸的反应过程,并应用相关知识解决实际问题;•培养学生的实验技能和团队协作能力。
课程大纲第一章:燃烧基础1.1 燃烧是什么?介绍燃烧的概念、类型和特点。
1.2 燃料是什么?介绍燃料的分类、化学成分和能量释放规律。
1.3 燃烧反应介绍燃烧反应的化学过程、反应类型和影响因素。
第二章:燃烧过程2.1 燃烧机理介绍燃烧过程的化学动力学模型、反应路径和燃烧变化规律。
2.2 燃烧控制介绍燃烧过程的控制方式、条件和影响因素。
第三章:爆炸基础3.1 爆炸是什么?介绍爆炸的定义、类型和特点。
3.2 爆炸机理介绍爆炸的物理过程、波动特征和激发方式。
第四章:爆炸过程4.1 爆炸控制介绍爆炸过程的控制方式、条件和安全规范。
4.2 爆炸应用介绍爆炸在军事、民用、工业和科学研究等领域的应用。
第五章:实验课实验内容包括火焰传播实验、燃烧热效应实验、爆炸试验和安全防护实验等,旨在培养学生的实验技能、数据处理能力和安全意识。
课程评估本门课程评估分为平时成绩和期末考试,其中平时成绩包括课堂表现、作业及实验报告等,在总成绩中占比30%;期末考试为闭卷考试,占比70%。
期末考试主要考察学生对燃烧和爆炸基本原理和应用的理解和掌握情况。
参考文献1.《燃烧学》(丁宗凯,高洪波,王富华等编著,高等教育出版社,2018年版)2.《爆轰波理论与应用》(华敏,王艳,乔延特编著,北京航空航天大学出版社,2017年版)3.《燃烧控制技术》(罗军生,柳志勇,李大龙等编著,化学工业出版社,2019年版)。
燃烧与爆炸学课程设计
燃烧与爆炸学课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握燃烧与爆炸的基本概念、原理和应用,提高他们的科学素养和实际操作能力。
具体目标如下:1.知识目标:学生能够理解燃烧与爆炸的定义、分类、特点和条件,掌握燃烧过程的基本原理,了解燃烧与爆炸的控制和防护措施。
2.技能目标:学生能够运用所学知识分析实际问题,进行燃烧与爆炸现象的观察和实验操作,掌握相关实验技能。
3.情感态度价值观目标:学生培养对科学探究的热情,增强安全意识,明白燃烧与爆炸在日常生活和工业中的重要性和潜在风险。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括燃烧与爆炸的基本概念、燃烧过程的原理、燃烧与爆炸的控制和防护措施。
具体安排如下:1.燃烧与爆炸的基本概念:介绍燃烧与爆炸的定义、分类和特点,分析燃烧与爆炸的条件。
2.燃烧过程的原理:讲解燃烧过程的基本原理,包括燃烧的三个阶段、燃烧速率等。
3.燃烧与爆炸的控制和防护措施:探讨燃烧与爆炸的控制方法,如控制燃料、氧气和点燃条件的浓度,以及爆炸防护措施。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法,如讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法:通过讲解燃烧与爆炸的基本概念、原理和应用,使学生掌握相关知识。
2.讨论法:学生就燃烧与爆炸相关问题进行讨论,培养学生的思考和表达能力。
3.案例分析法:分析实际发生的燃烧与爆炸案例,使学生了解燃烧与爆炸的控制和防护措施。
4.实验法:进行燃烧与爆炸实验,让学生观察和操作,加深对燃烧与爆炸现象的理解。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将选择和准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的教材,如《燃烧与爆炸学》等。
2.参考书:提供相关的参考书籍,如《火灾科学》、《爆炸理论与应用》等。
3.多媒体资料:制作和收集燃烧与爆炸相关的多媒体资料,如实验视频、动画等。
4.实验设备:准备燃烧与爆炸实验所需的设备,如燃烧器、爆炸瓶等。
040123燃烧与爆炸学
040123 燃烧与爆炸学一、解释1、一定的可燃物浓度,一定的氧气含量,一定的着火能量2、可燃物质发生着火的最低温度。
3、物质在短时间内完成化学变化,形成其他物质,同时产生大量气体和能量的现象。
4、固体物质由固态转变为液态的最低温度。
5、液体沸腾时的温度即液体的饱和蒸气压与外界压强相等时的温度。
6、单位时间内从液体蒸发出来的分子数等于回到液体的分子数的蒸气叫做饱和蒸气。
7、燃烧热是指物质与氧气进行完全燃烧反应时放出的热量。
8、氧指数是指在规定的条件下,材料在氧氮混合气流中进行有焰燃烧所需的最低氧浓度。
9、重大火灾:指造成10人以上30人以下死亡,或者50人以上100人以下重伤,或者5000万元以上1亿元以下直接财产损失的火灾。
10、可燃物质(可燃气体、蒸气、粉尘)与空气(氧气)必须在一定的浓度范围内均匀混合,形成预混气,遇到火源才会发生爆炸,这个浓度范围称为爆炸极限(爆炸浓度极限)。
二、简要回答1、答:可燃物与助燃物发生的一种发光发热的剧烈氧化反应,是一种复杂的物理化学反应。
2、答:由物理变化(温度、体积和压力等物理因素)引起的爆炸反应,在物理性爆炸的前后,爆炸物质的性质及化学成分均不发生改变。
由于液体变成蒸气或者气体迅速膨胀,压力急速增加,并大大超过容器的极限压力而发生的爆炸。
如蒸气锅炉、液化气钢瓶等的爆炸,是蒸汽和气体膨胀作用力的瞬时表现。
3、阻火器又名防火器,工作原理为链式反应原理:火焰在管中蔓延的速度随着管径的减小而减小,最后可以达到一个火焰蔓延不到的临界直径。
随着管子直径的减少,热损失就逐渐加大,燃烧温度及火焰传播速度就相应地降低,当管径小到某个极限值时,管壁的热损失大于反应热,从而使得火焰熄灭。
4、(1)排除发生火爆事故的物质条件A、封闭生产B、通风除尘C、惰性介质保护D、负压操作E、处理好燃爆物质:废水,废物,废设备F、代替可燃物(2)消除火源A、明火,生产,加热,维修,其它火B、电气火花C、雷电静电火花,D、摩擦,撞击。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
《燃烧与爆炸学》综合复习资料
一、概念题
1、燃烧的必要条件
2、燃烧热
3、闪点
4、自燃点
5、沸点
6、氧指数
7、特大火灾
8、爆炸极限
9、熔点
二、简答题
1、燃烧的“氧学说”?
2、气体燃烧的形式及其特点?
3、化学性爆炸的热爆炸机理是什么?
4、防火、防爆的基本理论?
5、物理性爆炸的爆炸机理是什么?
6、阻火器的工作原理?
三、论述题
1. 燃烧链式理论的具体内容是什么?试用链式理论解释为什么可燃性混合气体在其爆炸上限以上和爆炸下限以下不会发生爆炸。
2. 试分析论述如何做好防、灭火安全防护装置的使用及管理工作。
3. 试结合自己的生活、生产实践,阐述做好防火防爆工作的技术关键。
参考知识点
一、概念题
1. 参考教材P21-22
2. 参考教材P27
3. 参考教材P8
4. 参考教材P12
5. 参考教材P75
6. 是指在规定的条件下,材料在氮氧混合气流中进行有焰燃烧所需要的最低氧浓度。
以氧所占的体积百分数的数值来表示。
7. 参考教材P24
8. 参考教材P36
9. 参考教材P77
二、简答题
1. 参考教材p5
2. 参考教材p55
3. 参考教材P32
4. 参考教材P20-30,P49-53
5. 参考教材P32
6. 参考教材P104
三、论述题
1.参考教材P7,P36
2. 参考教材P89-124
3. 参考教材p89。