气体燃烧速度教学内容
初中化学燃烧的要求教案
初中化学燃烧的要求教案教学目标：1. 了解燃烧是一种化学反应，能够描述燃烧的过程。
2. 理解燃烧的条件和燃烧的种类。
3. 掌握燃烧的观察现象和传导方式。
教学重点：1. 燃烧是一种化学反应。
2. 燃烧的条件和燃烧的种类。
3. 燃烧的观察现象和传导方式。
教学难点：1. 化学反应的概念和燃烧的特点。
2. 燃烧的条件和燃烧的种类的区分。
3. 燃烧的观察现象和传导方式的理解。
教学准备：1. 实验器材：燃烧实验装置、各种燃料、点火工具等。
2. 教学课件：包含燃烧的观察现象和传导方式的图片和动画。
3. 实验指导书：提供学生实际操作的步骤和注意事项。
4. 教学辅助资料：包括燃烧的条件和种类的知识点归纳等。
教学过程：一、导入通过展示一段燃烧的视频或图片，引入燃烧的话题，引起学生兴趣。
二、理论讲解1. 概念定义：介绍燃烧是一种化学反应，是物质在氧气的作用下释放能量的过程。
2. 燃烧的条件和种类：讲解燃烧需要有燃料、氧气和点火源三个条件，并介绍完全燃烧、不完全燃烧和闪燃等不同种类的燃烧。
3. 观察现象和传导方式：展示燃烧的观察现象和传导方式的图片和动画，让学生理解燃烧的特点。
三、实验操作1. 引导学生进行简单的燃烧实验，观察燃烧的现象和传导方式。
2. 老师在一边指导学生操作，注意安全和实验过程的规范。
四、讨论总结1. 引导学生回顾燃烧的条件和种类的知识点，进行小结和讨论。
2. 对燃烧的观察现象和传导方式进行再次总结，帮助学生巩固理解。
五、作业布置布置相关燃烧的概念理解题或实验报告，巩固学生的学习成果。
教学反思：教学过程中，要注重实践操作和观察，帮助学生更好地理解燃烧的概念和特点。
同时，要引导学生积极思考和讨论，提高他们的学习主动性和思维能力。
《消防燃烧学》教学大纲
《消防燃烧学》课程教学大纲课程名称：消防燃烧学英文名称：Combustion Fundamentals of Fire课程编号：04hzzyb507课程类别：专业技术基础课学时：总学时60，其中课堂讲授学时50，实验学时10适用专业：消防指挥普通本科说明部分一、课程性质《消防燃烧学》是一门主要讲授火灾发生、发展和熄灭基本规律的课程。
该课程是消防教育的重要专业技术基础课，是消防指挥普通本科专业的必修课和主干课。
作为一门独立的新兴边缘学科体系中的课程，其理论性、实践性和实用性都很强。
二、课程教学目的与任务通过这门课的教学，要达到如下目的，完成如下任务：（一）培养学员理论联系实际的能力，即运用所掌握的可燃性物质燃烧或爆炸基本规律、特性和防火、灭火基本原理等方面的知识，分析和解决实际火灾或爆炸事故及其预防和控制等方面问题的能力，包括将这些知识与其它相关课程的知识有机结合与融会贯通的能力，为以后的学习和工作打下良好的知识基础。
（二）培养学员观察、分析实验现象和动手操作的能力，这主要通过实验教学环节得以实现，即观察一些典型物质的闪燃、燃烧、爆炸、火焰传播、回火及阻火等基本实验现象，分析这些现象存在的根本原因，学会燃烧温度、自燃点、爆炸极限、闪点、氧指数及热分解温度等基本参数测定的基本操作，藉此初步培养学员辨证思维的能力和科学研究的能力，全面提高学员的综合素质。
（三）培养学员创新的意识、科学的态度和良好的学风，使学员成为适应新世纪要求的合格人才。
总之，通过本课程的学习，不仅要使学员学会并掌握一些燃烧或爆炸的基本理论来解决实际火灾或消防工作中存在的问题，更着眼于提高学员的实际能力和综合素质，从而使学员成为专业基础扎实、知识面宽、能力强、素质高，并富有创新精神的消防工作专门人才。
三、教学基本要求通过本课程的课堂教学，使学员对火灾燃烧现象的本质、重要可燃物质的物理化学性质、燃烧和爆炸的基本原理、着火和灭火的基本理论以及气态、液态和固态可燃物燃烧或爆炸基本规律等有全面的了解；初步掌握以燃烧理论为基础来分析火灾中的现象，建立能分析和解决实际问题的思维方法。
固体、液体及气体的燃烧速度
G=vρ=0.15×750 kg/(m2･h)=112.5 kg/(m2･h)
燃烧学
液体燃烧速度的影响因素
• 燃烧区传给液体的热量
液体要维持稳定燃烧，液面需不断从燃烧区吸收热量，保 持一定的蒸发速度。
• 液体初始温度
液体初始温度越高，蒸发速度越快，可燃蒸气浓度越高， 燃烧速度越快。
燃烧学
• 储罐液面高度
油面初温较低时，油面初温升高，蒸发速度加快，液面上 可燃蒸气浓度增大，火焰蔓延速度随之增大。
【Q】火焰蔓延速度会随着油温升高而无限增大吗？
燃烧学
不会。当油面初始温度达到某个临界值后，液体表面燃气 与空气形成一定浓度比例的预混可燃气，其火焰传播速度是一 定的，因此油面火的蔓延速度会趋向于一个常数。
燃烧学
• 油面初温对燃烧类型的影响
油的初温低于闪点时，液面上方蒸气浓度低，不能维持燃 烧，火焰要向火焰前面的液体提供足够能量，加快蒸发速度使 之与火焰蔓延速度平衡，形成扩散燃烧。
油的初温低于闪点时，液面上方蒸气浓度足够大，且与空 气预先混合，形成预混燃烧。
燃烧学
• 风向对火焰蔓延速度的影响
顺风条件下，火焰向未燃区域倾斜，加强火焰对液面的热 辐射和热对流，风速对火焰蔓延影响显著，风速越大，火焰蔓 延速度越快。
燃烧学
1 液体的液(固)面燃烧
可燃液体的燃烧速度
燃烧学
油池燃烧
将盛装于圆柱形立式 容器中的液体燃烧称为油 池燃烧。
油池燃烧主要考虑单组分或沸程较窄的液体。
燃烧学
• 油池燃烧温度分布特点
单组分液体密 闭空间燃烧
产生火焰、 传递热量
液面温度升 高至沸点
但在敞开空间中燃烧，燃烧处于非平衡状态，热量不断地 由液面传递到液体内部，因此液面温度总是稍低于沸点。
《燃烧学》课程教学大纲
《燃烧学》课程教学大纲课程名称：燃烧学课程编号：（英文）：（Combustion Theory）学时45学分 2.5课程性质必修课先修课程：工程热力学、传热学、流体力学适用专业：热力发动机、汽车工程、汽车工程、轮机工程、环境工程开课系（所）：机械与动力工程学院燃烧与环境技术研究中心开课教师：周校平、张武高、乔信起、范浩杰教材和教学参考资料：教材：《燃烧理论基础》周校平、张晓男.上海交通大学出版社，2001教学参考书：《燃烧学》许晋源、徐通模.机械工业出版社，1990《工程燃烧学》张松寿.上海交通大学出版社，1987杂志期刊：《工程热物理学报》一、本课程的性质、地位、作用和任务燃烧学是热力发动机、热能工程、环境工程等专业的一门主要的技术基础课程。
它的主要任务是通过各个教学环节，运用各种教学手段和方法，使学生对燃烧现象和基本理论的认识。
通过本课程的学习掌握燃烧技术中所必须的热化学、燃烧动力学及燃烧过程的基本知识与基本理论。
掌握动力机械工程中气态、液态、固态燃料的燃料特性、燃烧特点和规律，包括着火的形式和条件、火焰的传播、燃烧产物的生成机理等。
通过本课程的学习，能对锅炉、内燃机、涡轮机、火灾、家用炉灶、焊枪等燃烧现象从宏观上能有所认识，微观上能有所解释。
为改进燃烧设备、提高能源利用率、分析有害排放物的生成机理和过程、避免不正常的燃烧现象、控制和降低有害排放物的生成，具有一定的基本理论知识。
为今后从事工程技术工作、科学研究及开拓新技术领域，打下坚实的基础。
二、本课程的教学内容和基本要求（一）燃烧的化学热力学基本知识要点：生成焓、反应焓、燃烧焓（燃烧能）与燃料的热值、高热值与低热值之间的定义及相互关系。
燃烧所需的空气量及燃烧产物组分的计算。
过量空气系数、浓度、当量比。
难点：不完全燃烧时的空气量与燃烧产物组分的计算。
（二）燃烧与化学平衡要点：化学反应速度、化学平衡的概念、自由焓与自由能、自由焓与化学平衡的关系。
初中化学第七章燃烧教案
初中化学第七章燃烧教案教学目标：1. 了解燃烧的概念和条件。
2. 掌握灭火的原理和方法。
3. 探究燃烧与灭火在实际生活中的应用。
教学重点：1. 燃烧的条件。
2. 灭火的原理和方法。
教学难点：1. 燃烧条件的理解和应用。
2. 灭火原理的深入理解。
教学准备：1. 教材、课件。
2. 实验器材：火柴、蜡烛、水、灭火器等。
教学过程：一、导入（5分钟）1. 通过点燃火柴或蜡烛，引导学生观察燃烧的现象。
2. 提问：什么是燃烧？燃烧需要哪些条件？二、新课导入（10分钟）1. 讲解燃烧的概念：燃烧是一种发光、放热的化学反应。
2. 讲解燃烧的条件：可燃物、氧气或空气、达到着火点。
三、燃烧实验（15分钟）1. 进行燃烧实验，让学生观察并记录实验现象。
2. 引导学生思考：为什么燃烧会发生？燃烧过程中发生了什么？四、灭火原理（15分钟）1. 讲解灭火的原理：清除可燃物、隔绝氧气或空气、降低温度到可燃物的着火点以下。
2. 进行灭火实验，让学生观察并记录实验现象。
3. 引导学生思考：为什么灭火能够成功？灭火过程中发生了什么？五、灭火方法（10分钟）1. 讲解常用的灭火方法：水灭火、灭火器灭火、灭火毯等。
2. 进行灭火方法的演示实验。
3. 引导学生思考：在实际生活中，如何选择合适的灭火方法？六、燃烧与灭火的应用（10分钟）1. 讲解燃烧与灭火在实际生活中的应用，如火灾逃生、灭火器的使用等。
2. 进行火灾逃生的模拟演练。
七、总结与评价（5分钟）1. 总结本节课所学内容，让学生复述燃烧的条件和灭火的原理。
2. 评价学生的实验操作和思考能力。
教学反思：本节课通过实验和讲解相结合的方式，让学生深入了解燃烧和灭火的原理。
在实验过程中，要注意安全操作，避免发生意外。
在讲解过程中，要引导学生思考，培养学生的分析问题和解决问题的能力。
通过实际生活中的应用，让学生学会运用所学知识解决实际问题。
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。
燃烧理论与技术大纲
燃烧理论与技术》课程教学大纲课程编号：08211011课程类别：专业基础课程授课对象：能源与动力工程、热能工程、工程热物理、建筑环境等专业开课学期：第6学期学分：3学分主讲教师：王俊琪等指定教材：同济大学、重庆建筑大学等编，《燃气燃烧与应用（第三版）》，中国建筑工业出版社，2005年教学目的：通过对该课程的学习，使学生掌握有关燃气燃烧的基本知识，学会相应的燃气燃烧的计算方法，能够利用化学反应动力学原理解释相关的燃烧现象及燃烧的速度，理解不同气流的混合原理和燃气燃烧火焰的传播机理及传播速度的测定方法，深刻认识燃气各种燃烧的方法，并能利用流体力学、化学反应动力学原理分析各种燃烧方法的机理。
在此基础上，进一步掌握各种不同种类的燃烧器原理、构造及其设计原理与方法，深入理解有关民用燃气用具、燃气工业炉窑的类型、结构，并能进行有关设计计算和热力计算。
第一章燃气的燃烧计算课时：1周，共3课时教学内容第一节燃气的热值一、燃烧及燃烧反应计量方程式燃烧的定义与条件；不同燃烧反应的计量方程式。
二、燃气热值的确定燃气低热值和高热值的定义及其计算方法；混合气体热值的计算。
第二节燃烧所需空气量一、理论空气需要量理论空气量的概念；理论空气量的精确计算方法和近似计算方法。
二、实际空气需要量实际空气量和过剩空气系数的概念；常用设备的过剩空气系数。
第三节完全燃烧产物的计算一、烟气量烟气的主要成分；按烟气组分计算的理论及实际烟气量；根据燃气的热值近似计算不同燃气的烟气量。
二、烟气的密度烟气密度的计算。
第四节运行时烟气中的CO含量和过剩空气系数一、烟气中CO含量的确定烟气中CO含量确定的方法及公式；燃气是否完全燃烧的判别式；工业中常用的RO2的计算方法。
二、过剩空气系数的确定完全燃烧和不完全燃烧时过剩空气系数的确定方法。
第五节燃气燃烧温度及焓温图一、燃烧温度的确定热量计温度和理论燃烧温度的概念及计算公式；影响理论燃烧温度的具体因素分析。
《燃烧与爆炸理论》课程教学大纲
四川大学课程教学大纲一、课程信息课程名称：燃烧与爆炸理论/Theory of Combustion and Explosion学时：68学分：4适用专业：安全工程，化工、机械、环境类相关专业开课单位：四川大学化学工程学院过程装备与安全工程系二、课程的性质、任务和目的《燃烧与爆炸理论》是“安全工程”专业基础课程之一，也是一门内容丰富的学科。
火，可促进人类进步、给人类带来文明，但也能给人类造成灾难。
世界上，每年发生的各种火灾与爆炸不知要毁掉多少的生命财产。
因此，为了预防与减少因火灾与爆炸造成的生命与资源的损失，研究、了解燃烧与爆炸理论很有必要。
课程目的是：1、为学生学习后续课程（安全工程与危险性评价、事故调查与分析技术、安全管理学等相关课程）奠定必备的基础。
2、使通过本课程的学习，能使学生获得必要的燃烧与爆炸理知识和安全防护知识，具备对一般的化工、矿山安全生产进行分析问题和解决问题的能力。
三、教学基本要求本课程要求学生在基本知识、基本方法、工程应用三个方面掌握的重点是：基本知识：燃烧理论爆炸理论爆炸参数的计算燃烧、爆炸物理参数的测定燃烧、爆炸的预防灭火及灭火设施使学生了解气体燃烧与爆炸、可燃液体和可燃固体燃烧、粉尘爆炸与粉尘火灾、自燃物的热自燃与热爆炸及其它类型的燃烧与爆炸基理，让学生撑握防火防爆技术。
基本方法：教学、实验、实习、科研工程应用：火灾与爆炸危险源的识别与评价火灾与爆炸危险的预防安全效益评价防火防爆设计四、教学内容及学时分配五、教材及教学参考书1、崔克清燃烧爆炸理论与技术北京：化学工业出版社，2007教学参考书：2、冯肇瑞杨有启化工安全技术手册.北京：化学工业出版社，19933、张应立张莉工业企业防火防爆.北京：中国电力出版社，2003六、成绩评定平时成绩：30%期末考试：70%。
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可燃物质的热值是用量热法测定出来的，或者根据物质的元素组成用经验公式计算。
Q=(1000*Q燃
烧)/22.4 (1—1)
1．可燃物质如果是气态的单质和化合物，其热值可按下式
计算，
式中：Q——每1m3可燃气体的热值，J／m3；
Q燃烧——每摩尔可燃气体的燃烧热，J／mol。
[例1]试求乙炔的热值。
[解]从表1—2中查得乙炔的燃烧热为130.6×104J／mol；
代入公式(1—1)
答：乙炔的热值为5.83×107J/m3。
2. 可燃物质如果是液态或固态的单质和化合物，其热值可
按下式计算：Q=(1000*Q燃烧)/M (1—2)
式中：M——可燃液体或固体的摩尔质量。
[例2]试求苯的热值；(苯的摩尔质量为78)
[解〕从表1—2查得苯的燃烧热为328X104J／mol，代入公
式(1—2)
答：苯的热值为4．21×107J／kg。
3．对于组成比较复杂的可燃物，如石油、煤炭、木材等，其热值可采用门捷列也夫经验公式计算其高热值和低热值。
高热值是指单位质量的燃料完全燃烧，生成的水蒸汽也全部冷凝成水时所放出的热量；低热值是指单位质量的燃料完全
燃烧，生成的水蒸汽不冷凝成水时所放出的热量。
门捷列也
夫经验公式如下：
Q高= 81C+300H-26(O-S) (1—3)
Q低= 81C+300H-26(O-S)-6(9H+w) (1—4)
式中，Q高、Q低——可燃物质的高热值和低热值，kcal／kg；
C——可燃物质中碳的含量，％；
H——可燃物质中氢的含量，％；
O—一可燃物质中氧的含量，％；
S——可燃物质中硫的含量，％；
w—一可燃物质中的水分含量，％，
[例] 试求5kg木材的低热值。
木材的成分为：C——43％，H—一7％，O——41％，S——2%，
W——7％
[解]将己知物质的百分组成代入公式(1—4) Q＝81×43+300×7-26(41-2)一6(9×7+7)=4149(kcal／
kg)=1735．9×104(J／kg)
则5kg木材的低热值为：
5×1735．9×104=8679.7×104J
答：5kg木材的低热值为8679．7×104J。
可燃物质的热值见表l－2。
二、燃烧温度
可燃物质燃烧时所放出的热量，一部分被火焰辐射散失，而大部分则消耗在加热燃烧产物上。
由于可燃物质燃烧所产生的热量是在火焰燃烧区域内析出的，因而火焰温度也就是燃烧温度。
可燃物质的燃烧温度见表1—2。
火焰最高温度的计算：
燃烧过程是典型的非等温反应。
在这种情况下，可利用图3－5那样的恒压循环过程作计算。
如反应物的温度为T1，产物温度为T2，则反应的ΔH为: ΔH＝ΔH1＋ΔH0298＋ΔH2常温下的反应物，进入火焰后立即变为产物。
由于过程是瞬间完成的，可以近似地认为反应是在绝热条件下完成的，反应放出的热全部用来加热产物和掺杂在反应物中的惰性气体，使之升高到火焰温度。
根据如此假设计算出的是火焰的最高温度T m。
实际上，火焰并不是绝热的化学反应气
团，所以温度要低一些。
例3．9 燃烧水泥的转炉是利用煤粉燃烧加热的。
假设喷进转炉的煤粉掺有按燃烧反应计量的空气，试问转炉可能达到
多高的温度?
解煤粉燃烧过程可以用图3．6那样的恒压循环过程表示。
假设反应是在绝热条件下进行的，所以ΔH＝0。
因为循环过程，ΔH1＋ΔH2 －ΔH＝0，所以ΔH1＝ΔH2
ΔH1是煤粉的燃烧热，也就是CO2的生成热，等于－94.05千卡。
1摩尔煤粉燃烧需要1摩尔氧气，生成1摩尔二氧化碳，同时还混有4摩尔的氮气(空气中O2：N2＝1：4)。
所以，ΔH2是l摩尔CO2和4摩尔氮气从298K升温到Tm所需的热量。
查表知它们的热容为
CO2 Cp＝6.37十10.10×10-3T－3.41×10-6T2
N2 Cp＝6.66十1.02×10-3T
＝33.01Tm＋7.09×10－3Tm2－1.14×10－6Tm3－
10434
又因为ΔH2＝ΔH1＝94050卡，所以得到关于火焰最高温度
的方程为:
1.14×10－6Tm3－7.09×10－3Tm2－33.01Tm ＋104484＝
解得Tm＝2404（K）
实际上，火焰温度要比Tm低，因为不能达到绝热条件，而且从理论上讲，计算中假设碳和氧完全化合成CO2，这是近似的，在高温下二氧化碳的离解作用也不应忽视。
理论上严格计算火焰温度时，一般要经过多次逼近才行。
几种火箭燃料所能达到的理论最高温度如下：
燃料氧化剂理论最高温度
(℃)
NH2NH2 NH2NH9 B2H6 C2N6
O2
F2
F2
O3
2970
4160
4360
5240 三、燃烧速度
（一）气体燃烧速度
由于气体的燃烧不需要象固体、液体那样经过熔化、蒸发等过程，所以燃烧速度很快。
气体的燃烧速度随物质的组成不同而异。
简单气体燃烧如氢气只需受热、氧化等过程；而复杂的气体如天然气、乙炔等则要经过受热、分解、氧化过程才能开始燃烧。
因此，简单的气体比复杂的气体燃烧速度快。
在气体燃烧中，扩散燃烧速度取决于气体扩散速度，而混合燃烧速度则取决于本身的化学反应速度；在通常情况下
（二）液体燃烧速度
液体燃烧速度取决于液体的蒸发。
其燃烧速度有两种表示方法。
一种是以每平方米面积上，l小时烧掉液体的重量表示，叫做液体燃烧的重量速度。
一种是以1小时烧掉液体层的高度来表示，叫做液体燃烧的直线速度。
易燃液体的燃烧速度与很多因素有关，如液体的初温、贮罐直径、罐内液面的高低，液体中水分含量等。
初温越高，燃烧速度越快，贮罐中低液位燃烧比高液位燃烧的速度要快。
含水的比不含
水的石油产品燃烧速度要慢。
液体燃烧前须先蒸发而后燃烧。
易燃液体在常温下蒸气压就很高，因此有火星、灼热物体等靠近时便能着火，随后，火焰便很快沿液体表面蔓延，其速度可达0．5～2米／秒。
另一类液体则必须在火焰或灼热物体长久作用下，使其表面层强烈受热而大量蒸发后才能着火。
故在常温下生产，使用这类液体的厂房没有火灾爆炸危险。
这类液体着火后只在不大的地段上燃烧，火焰在液体表面上蔓延得很慢。
为了使液体燃烧继续下去，必须向液体传入大量热，使表层的液体被加热并蒸发。
火焰向液体传热的途径是靠辐射。
故火焰沿液面蔓延的速度除决定于液体的初温、热容、蒸发潜热外还决定于火焰的辐射能力。
如苯在初温为16℃时燃烧速度为165．37公斤／米2·小时；而在40℃时为177．18公斤／米2·小时；60℃时为193．3公斤／米2·小时。