化工安全 教案 第三章 燃烧与爆炸理论基础

《多媒体课件制作技术教程》电子教案第三章教案设计项目课题第三章燃烧与爆炸理论基础授课时间授课对象学习目标知识目标◎掌握燃烧的必要条件和燃烧的本质。◎了解燃烧的过程和形式。◎熟悉爆炸的类型和爆炸极限。◎掌握化工原料的特性、来源。◎掌握防火、防爆安全装置的使用。能力目标◎掌握燃烧与爆炸的基本理论。◎能够判断在什么条件下会发生燃烧和爆炸。素养目标◎养成定期检查灭火器的良好习惯。◎能够树立防火、防爆的意识。◎培养分析问题和解决问题的能力。重、难点重点掌握燃烧的必要条件和燃烧的本质掌握化工原料的特性、来源掌握燃烧与爆炸的基本理论难点掌握防火、防爆安全装置的使用培养分析问题和解决问题的能力教学方法讲授法教学用具教材、课件、教案、微课、投影仪、计算机等教学流程教学环节教学内容备注讲授新知第一节燃烧燃烧概述燃烧是可燃物质与助燃物质(氧或其他助燃物质)发生的一种发光发热的氧化反应。在化学反应中，失掉电子的物质被氧化，获得电子的物质被还原。因此，氧化反应并不仅限于燃烧。例如，氢在氯气中燃烧生成氯化氢，并伴有光和热的产生。金属和酸反应生成盐也是氧化反应，但没有同时发光发热，所以不能称为燃烧。灯泡中的灯丝通电后发光发热，但并非氧化反应，所以也不能称为燃烧。只有同时发光发热的氧化反应才被界定为燃烧。燃烧三要素燃烧的本质因素是燃料、氧化剂和引燃源。燃烧过程气体最容易燃烧，燃烧所需要的热量只用于本身的氧化分解，并使其达到着火点。气体在极短的时间内就能全部燃尽。液体在火源作用下，先蒸发形成蒸气，而后氧化分解进行燃烧。与气体燃烧相比，液体燃烧消耗更多的热量，因为部分热量用于液体蒸发形成蒸气的过程中。固体燃烧有两种情况：一种是对于硫、磷等简单物质，受热时先熔化，而后蒸发为蒸气进行燃烧，无分解过程；另一种是对于复杂物质，受热时先分解生成气态和液态物质，而后气态产物和液态产物燃烧。四、燃烧的形式（一）均相燃烧和非均相燃烧（二）预混燃烧和扩散燃烧（三）蒸发燃烧、分解燃烧和表面燃烧五、燃烧种类及特征参数燃烧可以分为闪燃、着火、自燃和爆炸四类。（一）闪燃及闪点（二）着火及着火点（三）自燃及自燃点1.受热自燃2.自热自燃3.自燃点的测定及影响因素（四）爆炸第二节爆炸一、爆炸及其分类（一）爆炸物质自一种状态迅速转变为另一种状态，并在瞬间以对外做机械功的形式放出大量能量的现象称为爆炸。（二）爆炸的分类根据爆炸发生原因的不同，可将其分为物理爆炸、化学爆炸和核爆炸三类。化学爆炸按爆炸时所发生的化学变化的不同可分为三类。（1）简单分解爆炸。（2）复杂分解爆炸。（3）爆炸性混合物爆炸。另外，根据爆炸速度的不同，可以将爆炸分为以下三种类型。①轻爆。爆速为几十厘米每秒到几米每秒。②爆炸。爆速为十米每秒到数百米每秒。③爆轰。爆速为一千米每秒到数千米每秒。二、爆炸极限（一）爆炸极限概述（二）爆炸极限的影响因素1.初始温度2.原始压力3.惰性气体含量4.容器5.点火源6.热表面、接触时间三、粉尘爆炸（一）可燃粉尘爆炸机理（二）粉尘爆炸极限的影响因素（1）粒度。（2）水分。（3）氧的浓度。（4）点火源。四、爆炸的破坏作用（一）爆炸破坏作用的影响因素（1）爆炸物的数量和性质。（2）爆炸时的条件，如震动大小、受热情况、初始压力和混合均匀程度等。（3）爆炸的位置，如设备内部或空间及周围的环境情况。（二）爆炸造成的破坏形式（1）震荡作用。（2）冲击波。（3）碎片冲击。（4）造成火灾。（5）造成中毒和环境污染。第三节化工原料及产品的火灾危险性一、化工原料的来源化工原料包括无机原料和有机原料。就生产程序和使用目的来说，化工原料包括起始化工原料、基本化工原料、中间原料和助剂。二、化工原料的特性化工原料的特性主要包括物理特性、化学特性和环境安全特性。三、化工原料及产品的火灾危险性按照火灾、爆炸危险的性质，化工原料可分为爆炸性物质、氧化剂、可燃气体、自燃性物质、遇水燃烧物质、易燃与可燃液体、易燃与可燃固体七类。第四节火灾与爆炸防治技术减少火灾爆炸的潜在破坏性有两种方法：一是防止火灾或爆炸的发生；二是将火灾或爆炸发生后的破坏降至最低。一、预防静电（一）静电的产生（二）静电积聚的影响因素1.电阻率2.介电常数3.静电消散半衰期t1/2（三）静电的危害1.引起火灾爆炸2.电击伤害3.妨碍生产（四）静电事故的预防防止静电的危害应从限制静电的产生和积聚两个方面着手。在化工生产中预防静电事故，主要是防止由于静电火花引起的火灾爆炸事故，防止措施如下。1.从工艺上控制静电产生（1）合理设计与选材。（2）控制流速。（3）控制杂质和水分。（4）控制温度。2.导走静电（1）空气增湿。（2）加抗静电剂。（3）静电接地。（4）静置存放。3.中和电荷4.人体防静电二、火灾及爆炸蔓延的控制（一）分区隔离、露天布置、远距离操纵（二）防火与防爆安全装置1.阻火装置（1）阻火器。（2）安全液封。（3）单向阀。（4）阻火闸门。2.防爆泄压装置（1）安全阀。（2）防爆片(又称为爆破片)。（3）防爆门。（4）放空管。巩固练习【师】“通过此章节的学习，相信同学们对燃烧相关知识有了一个具体的了解。接下来同学们可以仔细阅读一遍自己的听课与评课记录，简要复述本章节的知识框架。”课后思考1.静电在工业上存在哪些危害？2.消除静电的方法分为哪几类？试举出