消防燃烧学 第2版 教案 第五章　可燃固体的燃烧

《消防燃烧学》教案序号1课题第五章第一节固体的分类及特性课时课型理论课一、教学目标及要求（一）教学目标【知识与技能】1.掌握固体的分类方法（按结构分为晶体和非晶体、按熔点分为高熔点固体和低熔点固体、按组成分为纯净物和混合物）；2.掌握固体的基本特性：稳定的物理形态、受热软化、熔化或分解、受热升华；3.掌握熔点、熔解热的概念及热分解、升华现象对燃烧的影响。本节是《消防燃烧学》第五章"可燃固体的燃烧"中的第一节。前四章学习了燃烧的本质和条件、着火理论、可燃气体的燃烧、可燃液体的燃烧。固体是物质三态之一，可燃固体是最常见的可燃物。掌握固体的分类和特性，是理解可燃固体燃烧特点和火灾规律的基础，对于研究木材、塑料、化纤等固体可燃物的燃烧行为具有重要作用。【过程与方法】1.通过固体分类方法的讲解，掌握按结构、熔点、组成三种分类方法；2.通过固体特性（稳定的物理形态、受热软化/熔化/分解、受热升华）的讲解，结合钢铁软化、铁熔化、樟脑升华等实例，理解固体受热变化及对燃烧的影响；3.通过思考题的归纳，巩固固体基本特性和不同固体燃烧特性变化。【情感、态度、价值观】通过本节学习，使学员认识固体可燃物在火灾中的行为规律。理解固体受热软化、熔化、分解、升华对燃烧的影响（如钢铁在火灾中软化倒塌、木材塑料热分解产生毒烟、樟脑升华蒸气爆炸危险），增强消防安全意识，培养消防救援人员掌握固体燃烧特性、科学扑救固体火灾的专业素养。（二）教学要求1.识记固体的分类方法；2.掌握固体的基本特性（稳定的物理形态、受热软化、熔化或分解、受热升华）；3.掌握熔点、熔解热的概念及热分解、升华对燃烧的影响。二、教学重点1.固体的分类方法（按结构、熔点、组成分类）；2.固体的基本特性（稳定的物理形态、受热软化、熔化或分解、受热升华）。三、教学难点1.固体受热软化、熔化、分解对燃烧的影响（熔解热、分解热越大燃烧速率越慢）；2.固体受热升华现象及其蒸气与空气混合后的爆炸危险。四、教学方法与手段本节教学内容以固体的分类及特性为主，无插图、无数据表、无公式。教学应注重固体分类方法的讲解和固体特性的逐条分析，结合生活与火灾实例（钢铁软化倒塌、铁熔化成水、木材煤炭热分解、樟脑碘升华）帮助学员理解。授课全过程使用PPT课件，将固体分类、固体特性清晰展示；采用讲授法与实例分析法相结合，通过钢铁软化、樟脑升华等实例加深理解。教学中注重理论联系实际：固体的特性直接关系到火灾中固体的行为。例如大跨度钢架结构建筑物在火灾中因钢铁软化（400℃软化、700℃失去支撑力）而易倒塌；木材、煤炭、化纤、塑料燃烧中产生的黑烟毒气有一部分是热分解产物；樟脑、碘等易升华可燃固体产生的蒸气与空气混合后具有爆炸危险。教学中应设置提问、讨论环节（如"为什么钢铁在火灾中易倒塌""为什么熔解热大的物质燃烧速率慢""为什么樟脑蒸气有爆炸危险"），启发学员思考，将固体特性知识应用于消防实践。五、教学过程设计首先，从固体分类引入，讲解按结构、熔点、组成三种分类方法；其次，讲解固体的基本特性（稳定的物理形态、受热软化、熔化或分解、受热升华）；最后，进行课堂小结和布置思考题。（一）引言同学们，前四章我们学习了燃烧的本质和条件、着火理论、可燃气体的燃烧、可燃液体的燃烧。从本章开始，学习可燃固体的燃烧。固体是物质三态之一，可燃固体（如木材、煤炭、塑料、化纤等）是最常见的可燃物。掌握固体的分类和特性，是理解可燃固体燃烧特点、研究固体火灾规律的基础。（二）阐述、分析、推导【板书】第五章可燃固体的燃烧【板书】第一节固体的分类及特性【板书】一、固体的分类【讲解】固态是物质"三态"之一，所谓固体是指以固态形式存在的物质。如在常温下，铝、钢铁、岩石、木材、玻璃、棉、麻、化纤、塑料等都是固体。【讲解】固体的分类比较复杂，按结构来分，固体可分为晶体和非晶体两大类；按熔点高低来分，通常把熔点≥300℃的固体称为高熔点固体（如焦炭、金属铁、铝等），把熔点＜300℃的固体称为低熔点固体（如白磷、硫磺、钠、钾等）。【讲解】另外，从组成来看，有的固体是纯净物，如硫磺、钠、铁等；有的固体则是混合物，如煤炭、木材、纸张、棉涤混纺织物等。【板书】二、固体的特性【板书】（一）稳定的物理形态【讲解】固体物质的组成粒子（分子、原子、离子等）间通常结合得比较紧密，因此固体物质都具有一定的刚性和硬度，有一定的几何形状。【板书】（二）受热软化、熔化或分解【讲解】固态条件下，固体物质的组成粒子间具有较强的相互作用力，粒子只能在一定的位置上产生振动，而不能移动，因此固体不会像气体或液体那样能自由扩散或流动。【讲解】但是，大多数固体物质受热后体积会膨胀；同时，在加热作用下，固体组成粒子的动能会增加，使得粒子振动的幅度加大，固体的刚性和硬度因此而降低，表现出软化的现象。【讲解】如钢铁在400℃时，开始软化，约700℃时，失去支撑力，这正是大跨度钢架结构的建筑物在火灾中易倒塌的原因。【讲解】固体物质软化后，如果继续受到强热作用，固体就会熔化变成液体。在规定条件下固体熔化的最低温度叫熔点。如铁加热到其熔点1530℃以上就熔化成铁水。【讲解】固体熔化是一个吸热过程，并规定单位质量的晶体物质在熔点时，从固态变成液态所吸收的热量，叫做这种物质的熔解热，如铁的熔解热为7.84×10的5次方kJ/kg。【讲解】对于组成复杂的固体物质，受热作用达到一定温度时，其组分还会发生从大分子裂解成小分子的变化。如木材、煤炭、化纤、塑料燃烧中产生的黑烟毒气，有一部分就是热分解的产物。【讲解】应当注意的是，热分解是一种化学变化，这个过程也是一个吸热过程。【讲解】大多数固体可燃物在燃烧过程中都伴随有熔化或分解的变化，这些变化要吸收部分热量，因此，物质的熔解热或分解热越大，它的燃烧速率就会越慢；反之则快。【板书】（三）受热升华【讲解】部分物质因为具有较大的蒸气压（大于1atm），在热作用下它们的固态物质不经液态直接变成气态，表现出升华现象。如樟脑、碘、萘等都容易升华。【讲解】升华是一个吸热过程，易升华的可燃性固体产生的蒸气与空气混合后具有爆炸危险。【提问】请同学们思考：固体有哪些基本特性？为什么熔解热或分解热大的物质燃烧速率慢？为什么樟脑蒸气有爆炸危险？【讲解】固体的基本特性：稳定的物理形态、受热软化、熔化或分解、受热升华。因为大多数固体可燃物在燃烧过程中都伴随有熔化或分解的变化，这些变化要吸收部分热量，所以熔解热或分解热越大，燃烧速率越慢。樟脑、碘等易升华固体受热不经液态直接变成气态，升华是吸热过程，其产生的蒸气与空气混合后具有爆炸危险。【板书】【思考题】【板书】1．固体的基本特性有哪些？【板书】2．列表归纳总结钠、铁、木材、煤炭、化纤、聚乙烯塑料、樟脑在燃烧过程中表现出的特性变化。通过本次课，学员掌握了固体的分类方法：按结构分为晶体和非晶体、按熔点分为高熔点固体（熔点≥300℃）和低熔点固体（熔点＜300℃）、按组成分为纯净物和混合物；掌握了固体的基本特性：稳定的物理形态（固体有一定刚性和硬度、一定几何形状）、受热软化、熔化或分解（熔点、熔解热、热分解，熔解热或分解热越大燃烧速率越慢）、受热升华（樟脑、碘、萘等易升华，蒸气与空气混合后具有爆炸危险）。重点要求掌握固体的分类和特性及其对燃烧的影响。小结本节知识框架：固体的分类（按结构晶体/非晶体、按熔点高熔点/低熔点、按组成纯净物/混合物）→固体的特性（稳定的物理形态/受热软化、熔化或分解/受热升华）→思考题归纳。六、参考资料参考资料：1.胡源，宋磊，尤飞，钟茂华.火灾化学导论[M].北京：化学工业出版社，2012.2.刘永基，王作福，单大国.消防燃烧原理[M].北京：辽宁人民出版社.3.杜文锋，伍作鹏.消防燃烧学[M].北京：中国人民公安大学出版社.七、教学后思《消防燃烧学》教案序号1课题第五章第二节可燃固体的燃烧过程和燃烧形式课时课型理论课一、教学目标及要求（一）教学目标【知识与技能】1.掌握可燃固体的燃烧过程，区分高蒸气压固体、高熔点纯净物、低熔点固体、高熔点混合物四类固体的燃烧过程；2.掌握可燃固体的四种燃烧形式：蒸发燃烧、表面燃烧、分解燃烧、阴燃（熏烟燃烧）；3.掌握阴燃的三个区域（热分解区、炭化区、残余灰/炭区）及阴燃的影响因素（固体物质的化学组成、固体组合结构体系、固体可燃物的尺寸、空气流）；4.掌握阴燃与有焰燃烧间的相互转变及火场上固体的四种燃烧形式发生的阶段。本节是《消防燃烧学》第五章"可燃固体的燃烧"中的第二节。上一节学习了固体的分类及特性。固体可燃物的燃烧过程复杂、燃烧形式多样，掌握可燃固体的燃烧过程和燃烧形式，是理解固体火灾发展规律、制定固体火灾扑救策略的基础。【过程与方法】1.通过四类固体燃烧过程的讲解（高蒸气压、高熔点纯净物、低熔点、高熔点混合物），掌握固体燃烧过程的差异；2.通过四种燃烧形式（蒸发燃烧、表面燃烧、分解燃烧、阴燃）的讲解，结合典型物质实例，掌握其定义、特征和发生条件；3.通过图5-1纤维素棒阴燃示意图、图5-2织物-泡沫体系阴燃相互作用示意图的识读，理解阴燃的三个区域和影响因素；4.通过表5-1不同粒径软木粉阴燃最小厚度数据的分析，掌握固体尺寸对阴燃的影响；5.通过思考题的归纳，巩固固体燃烧过程和燃烧形式的知识。【情感、态度、价值观】通过本节学习，使学员认识可燃固体燃烧过程和燃烧形式的复杂性。理解蒸发燃烧、表面燃烧、分解燃烧、阴燃的特征和发生条件，掌握阴燃的危害（阴燃烟气聚集遇空气回燃、烟雾爆炸）及阴燃转变成有焰燃烧的条件。结合火场实际（捆棉、烟叶堆垛复燃、烟头引起阴燃火灾），增强消防安全意识，培养消防救援人员掌握固体燃烧规律、科学扑救固体火灾的专业素养。（二）教学要求1.识记可燃固体四类燃烧过程、四种燃烧形式；2.掌握阴燃的定义、三个区域及影响因素；3.掌握阴燃与有焰燃烧间的转变条件；4.能识读图5-1、图5-2及表5-1。二、教学重点1.可燃固体的四类燃烧过程（高蒸气压、高熔点纯净物、低熔点、高熔点混合物）；2.可燃固体的四种燃烧形式（蒸发燃烧、表面燃烧、分解燃烧、阴燃）；3.阴燃的定义、三个区域及影响因素。三、教学难点1.四类固体燃烧过程的差异及高熔点混合物分阶段、分层次燃烧；2.蒸发燃烧（均相燃烧）与表面燃烧（非均相燃烧）、阴燃与表面燃烧的区别；3.阴燃的三个区域（热分解区、炭化区、残余灰/炭区）及影响阴燃的因素；4.阴燃与有焰燃烧间的相互转变条件。四、教学方法与手段本节教学内容以可燃固体的燃烧过程和燃烧形式为主，插图2张（图5-1纤维素棒沿水平方向阴燃示意图、图5-2织物-泡沫体系阴燃的相互作用示意图），数据表1个（表5-1不同粒径软木粉阴燃的最小厚度），燃烧过程链4条。教学应注重四类燃烧过程的讲解、四种燃烧形式的比较、阴燃三个区域的分析。授课全过程使用PPT课件，将燃烧过程链、图5-1、图5-2、表5-1清晰展示；采用讲授法、比较法和案例法相结合，通过阴燃火灾案例（乳胶垫烟雾爆炸、捆棉烟叶堆垛复燃、烟头阴燃火灾）加深理解。教学中注重理论联系实际：可燃固体的四种燃烧形式在火场上往往同时伴随发生——阴燃一般发生在火灾的初起阶段；蒸发燃烧和分解燃烧多发生于火灾的发展阶段和猛烈阶段；表面燃烧一般则发生在火灾的熄灭阶段。例如火场上捆棉、烟叶、秸秆、稻草堆垛的复燃现象，以及烟头接触被褥、杂草、纸张垃圾等阴燃引起的火灾都是阴燃在一定条件下转化为有焰燃烧的例子。教学中应设置提问、讨论环节（如"为什么阴燃是固体特有的燃烧形式""为什么阴燃烟气聚集遇新鲜空气会回燃""如何防止堆垛阴燃复燃""火场上固体的四种燃烧形式发生在哪些阶段"），启发学员思考，将固体燃烧形式和过程知识应用于消防实践。五、教学过程设计首先，从可燃固体的燃烧过程引入，讲解四类固体（高蒸气压固体、高熔点纯净物、低熔点固体、高熔点混合物）的燃烧过程；其次，讲解可燃固体的四种燃烧形式（蒸发燃烧、表面燃烧、分解燃烧、阴燃）；再次，重点讲解阴燃（三个区域、影响因素、阴燃与有焰燃烧间的转变）；最后，进行课堂小结和布置思考题。（一）引言同学们，上一节我们学习了固体的分类及特性。固体可燃物（如木材、煤炭、塑料、化纤等）的燃烧过程比气体和液体复杂得多，燃烧形式也多种多样。掌握可燃固体的燃烧过程和燃烧形式，是理解固体火灾发展规律、制定固体火灾扑救策略的基础。（二）阐述、分析、推导【板书】第五章可燃固体的燃烧【板书】第二节可燃固体的燃烧过程和燃烧形式【板书】一、可燃固体的燃烧过程【讲解】相对于气体和液体物质的燃烧而言，固体的燃烧过程要复杂得多，而且不同类型固体的燃烧又有不同的过程。固体的燃烧可分为有焰燃烧和无焰燃烧。【板书】（一）高蒸气压固体的燃烧过程【讲解】饱和蒸气压＞1.01325×10的5次方Pa的高蒸气压固体受热升华直接变成蒸气，蒸气与空气混合形成扩散有焰燃烧或预混动力燃烧（爆炸）。如萘、樟脑等。其燃烧过程是：【板书】可燃固体→（加热）→气体→（混合）→有焰燃烧（或爆炸）→（完全燃烧）→产物【板书】（二）高熔点纯净物固体的燃烧过程【讲解】熔点≥300℃的高熔点纯净物燃烧不需要经过物理相变或化学分解的过程，可燃物与空气在固体表面上直接接触并进行燃烧。如焦炭、木炭、铝、铁等的燃烧。其燃烧过程是：【板书】可燃固体→（加热）→空气与固体表面接触→（加热）→表面燃烧→（完全燃烧）→产物【板书】（三）低熔点纯净物固体和低熔点混合物固体的燃烧过程【讲解】熔点＜300℃的低熔点纯净物固体（如硫磺、白磷、钠、钾）和低熔点混合物固体（如石蜡、沥青）的燃烧经过熔化、气化两个相变过程，然后蒸气与空气混合燃烧。其燃烧过程是：【板书】可燃固体→（加热）→液体→（加热）→气体→（混合）→有焰燃烧→（完全燃烧）→产物【板书】（四）高熔点混合物固体的燃烧过程【讲解】高熔点混合物可燃性固体其组成和结构最为复杂，它们可能包含有上述类型特性的所有可燃物，比如煤炭中有碳、烷烃、烯烃、煤焦油等物质，松木中含有松香、纤维素、木质素等成分，因此这类固体物质的燃烧过程也最为复杂。这类固体物质在燃烧过程中，由于伴随有受热熔化、蒸发及热分解，因此，它们的燃烧过程是分阶段、分层次进行的：【板书】第一步：受热可燃性固体在其表面逸出易挥发可燃气体进行有焰燃烧；【板书】第二步：低熔点可燃性固体熔化、气化进行有焰燃烧；【板书】第三步：高熔点的可燃物受热分解、炭化产生可燃气体进行有焰燃烧；【板书】第四步：不能再分解的高熔点固体（一般是炭质）进行表面燃烧。【讲解】显然，固体材料的可燃组分及其含量决定着这类固体的燃烧性能，一般地，当固体中含有的易挥发、易分解的可燃成分越多，那么该固体的燃烧性能就越好；反之亦然。如油煤比褐煤易燃，松木较桦木燃速快。【提问】请同学们思考：四类固体（高蒸气压、高熔点纯净物、低熔点、高熔点混合物）的燃烧过程有何不同？【讲解】高蒸气压固体受热升华直接成蒸气燃烧；高熔点纯净物不需相变或分解，直接表面燃烧；低熔点固体经熔化、气化两个相变后蒸气燃烧；高熔点混合物伴随熔化、蒸发、热分解，分阶段分层次燃烧。【板书】二、可燃固体的燃烧形式【板书】（一）蒸发燃烧【讲解】固体的蒸发燃烧是指可燃性固体受热升华或熔化后蒸发，产生的可燃气体与空气边混合边着火的有焰燃烧（也叫均相燃烧）。如硫磺、白磷、钾、钠、镁、松香、樟脑、石蜡等物质的燃烧都属于蒸发燃烧。【讲解】固体的蒸发燃烧是一个熔化、气化、扩散、燃烧的连续过程。在燃烧前受热固体只发生升华或熔化、蒸发等物理变化，而化学成分并未发生改变，进入气相区后，可燃蒸气扩散到空气中即开始边混合边燃烧并形成火焰，此时的燃烧特征与气体的燃烧完全一样，只是火焰的大小取决于固体熔化以及液体气化的速率，而熔化和气化的速率则取决于固体及液体从火焰区吸收的热量多少。事实上，燃烧过程中固相区的固体和液相区的液体总是可以从火焰区不断吸收热量，使得固体熔化及液体气化的速率加快，从而形成较大的火焰，直至燃尽为止。【板书】（二）表面燃烧【讲解】表面燃烧是指固体在其表面上直接吸附氧气而发生的燃烧，也叫非均相燃烧或无焰燃烧。表面燃烧反应发生在气-固相界面上，并且在燃烧的过程中，固体物质受热时既不熔化或气化，也不发生分解，只是在其表面直接吸附氧气进行燃烧反应，所以表面燃烧不能生成火焰，而且燃烧速率也相对较慢。【讲解】在生产生活中，结构稳定、熔点较高的可燃性固体，如焦炭、木炭、铁等物质的燃烧就属于典型的表面燃烧。燃烧过程中它们不会熔融、升华或分解产生气体，固体表面呈高温炽热发光而无火焰的状态，空气中的氧不断扩散到固体高温表面被吸附，进而发生气固非均相反应，反应的产物带着热量从固体表面逸出。【板书】（三）分解燃烧【讲解】固体受热分解产生可燃气体而发生的有焰燃烧叫分解燃烧。发生分解燃烧的固体可燃物一般都具有复杂的组分或较大的分子结构。【讲解】煤、木材、纸张、棉、麻、农副产品等物质，它们都是成分复杂的高熔点固体有机物，受热不发生整体相变，而是分解析出可燃气体扩散到空气中发生有焰燃烧。当固体完全分解不再析出可燃气体后，留下的炭质组分即开始进行无焰的表面燃烧。【讲解】塑料、橡胶、化纤等高聚物，它们是由许多重复的物质结构单元（链节）组成的大分子。绝大多数高分子材料都是易燃材料，而且受热条件下会软化熔融，产生熔滴，发生分子断裂，从大分子裂解成小分子，进而不断析出可燃气体（如CO、H2、CH4、C2H6等）扩散到空气中发生有焰燃烧，直至燃尽为止。【板书】（四）阴燃（熏烟燃烧）【讲解】阴燃（熏烟燃烧）是指在氧气不足、温度较低或湿度较大的条件下，固体物质发生的只热解冒烟而无火焰的燃烧。固体物质阴燃是在燃烧条件不充分的情况下发生的缓慢燃烧，属于固体物质特有的燃烧形式，液体或气体物质不会发生阴燃。【讲解】以柱状纤维素可燃物（如香烟）沿水平方向的阴燃现象为例，能很好地说明阴燃的传播问题。阴燃的传播可分为三个区域，如图5-1所示。【讲解】区域Ⅰ：热分解区。在该区内温度急剧上升，并且从原始可燃物热解中挥发出烟。比较而言，同一可燃物，阴燃产生的烟与有焰燃烧中产生的烟大不相同，阴燃的烟气因为氧化不充分，烟中含有大量可燃性气体、高沸点液体和焦油等物质，所以它们是可燃的。在封闭室内火灾中，阴燃烟气的聚集能形成可燃性混合气体，若遇新鲜空气流入会发生猛烈的回燃现象。曾发生过由于乳胶垫阴燃而导致的烟雾爆炸事故。【讲解】区域Ⅱ：炭化区。在该区中，炭的表面发生氧化并放热，温度升高到最大值（约600~750℃）。该区产生的热量会加热原始材料，使其升温至250~300℃，并发生热分解，热解产物和部分阴燃产物逸出后就剩下炭（灰）。【讲解】区域Ⅲ：残余灰/炭区。在该区中，灼热燃烧不再进行，温度缓慢下降。【讲解】应说明的是，因为阴燃传播是连续的，所以实际上以上各区域间并无明显界限，其间都存在逐渐变化的过渡阶段。【板书】1．影响阴燃的因素【讲解】（1）固体物质的化学组成。阴燃的分解产物必须是一些刚性结构的多孔炭化物质，只有这样才会有空气流入与可燃物接触，以保证阴燃不断延烧；若材料阴燃的分解产物是流动的焦油状产物，因空气无法流入与可燃物接触而不能发生阴燃，如成捆堆放的棉、麻、纸张及大量堆垛的煤、稻草、烟叶、布匹等都会发生阴燃，而沥青、石蜡、油毡等不会阴燃。【讲解】另外，有些无机物（如LiCl、LiOH、NaCl、NaOH、FeCl3、AgNO3）对热解炭化反应有催化作用，有助于纤维素类固体阴燃；而一些阻燃剂（如SbCl3、CaCl2、SnCl2、AlCl3）对固体可燃物阴燃有抑制作用。【讲解】（2）固体组合结构体系。研究发现，有些高聚物泡沫（如高柔弹性聚氨酯泡沫）单独存在时是难以阴燃的，但是如果它们与许多像织物类的可燃物组成双元体系时，就可以发生阴燃。如图5-2所示。如果泡沫材料阴燃是在静止的空气中发生的，泡沫区域Ⅱ所达到的最高温度不会超过400℃，它明显地低于纤维素阴燃的区域的最高温度（≥600℃），这可能是某些泡沫材料单独存在时难以阴燃的主要原因。【讲解】（3）固体可燃物的尺寸。实验表明，质地松软、细小颗粒的可燃物阴燃性能好。这是由于这类可燃物的保温性能比较好，热量不容易散失所致。如棉花、锯木屑等。【讲解】单一粉尘层尺寸对阴燃的影响可从厚度和粒径两个方面来说明。首先，在一定范围内，随着粉尘厚度减小，阴燃的传播速度增加，但厚度减小到一定程度后，阴燃的传播速度反而减小，而且存在可维持粉尘层阴燃的最小厚度，见表5-1。这种影响可解释为：厚度较大，空气较难进入阴燃区；厚度太小，热量损失太大。其次，随着粒径的增大，最小厚度增加；但当粒径增大到一定程度后，由于伴有灼热燃烧，最小厚度反而减小。对于一定厚度的粉尘层，随着粒径的减小，阴燃的传播速度缓慢增加。粉尘层堆积密度减小，阴燃的传播速度也会增加。【讲解】（4）空气流（风速）。试验表明，受到外加空气流作用的粉尘层，阴燃的最小厚度会明显减小；随着空气流速度增加，阴燃的传播速度明显增大（尤其当空气流动方向与阴燃传播方向一致时），这是由于空气流可为阴燃区提供了更多氧气。对于粗大粒径的粉尘，这种影响效果更加显著。如果空气流速度过大，阴燃就会转变为有焰燃烧。【板书】2．阴燃与有焰燃烧间的转变【讲解】生产生活实践中，在一定条件下，阴燃与有焰燃烧之间会发生相互转化。一方面，在封闭缺氧或湿度较大条件下发生的火灾，由于燃烧消耗氧气及水蒸汽的蒸发耗能，使燃烧体系氧气浓度和温度均降低，燃烧速率减慢，固体分解出的气体量减少，火焰逐渐熄灭，此时有焰燃烧可能转为阴燃。【讲解】另一方面，阴燃中干馏分解产生的碳粒及含碳游离基、未燃气体降温形成的小液滴等不完全燃烧产物会形成烟气，如果改变通风条件，增加供氧量，或可燃物中水分蒸发到一定的程度，也可能由阴燃转变成为有火焰燃烧或爆燃。还有，当阴燃完全穿透固体材料时，由于气体对流增强，会使空气流入量相对增大，阴燃则可转变为有焰燃烧。【讲解】火场上捆棉、烟叶、秸秆、稻草堆垛的复燃现象，以及烟头接触被褥、杂草、纸张垃圾等阴燃引起的火灾都是阴燃在一定条件下转化为有焰燃烧的例子。【讲解】从以上分析可看出，在固体的四种燃烧形式中，蒸发燃烧和分解燃烧都是有焰的均相燃烧，只是可燃气体的来源不同：蒸发燃烧的可燃气体是相变的产物，分解燃烧的可燃气体则来自固体的热分解；固体的表面燃烧和阴燃呈无焰的非均相燃烧，二者的区别在于：阴燃中固体有分解反应，而表面燃烧则没有。【讲解】火场上，木材及木制品、纸张、棉、麻、化纤织物是常见的可燃性固体，四种燃烧形式往往同时伴随在火灾过程中：阴燃一般发生在火灾的初起阶段；蒸发燃烧和分解燃烧多发生于火灾的发展阶段和猛烈阶段；表面燃烧一般则发生在火灾的熄灭阶段。可见，有焰燃烧对火灾发展起着重要作用，这个阶段温度高、燃烧快，能促使火势猛烈发展。【提问】请同学们思考：固体物质主要有哪几种燃烧形式？什么条件下阴燃会转变成有焰燃烧？【讲解】固体物质主要有蒸发燃烧、表面燃烧、分解燃烧、阴燃四种燃烧形式。阴燃转变成有焰燃烧的条件：改变通风条件、增加供氧量，或可燃物中水分蒸发到一定程度，或阴燃完全穿透固体材料时气体对流增强、空气流入量增大。火场上捆棉、烟叶、秸秆、稻草堆垛的复燃现象就是阴燃转化为有焰燃烧的例子。【板书】【思考题】【板书】1．不同类型的固体，其燃烧过程有何不同？【板书】2．固体物质主要有哪几种燃烧形式，其发生条件是什么？【板书】3．分解燃烧与阴燃有何联系？【板书】4．阴燃的影响因素有哪些？什么条件下阴燃会转变成有焰燃烧？通过本次课，学员掌握了可燃固体的四类燃烧过程：高蒸气压固体（受热升华直接成蒸气燃烧）、高熔点纯净物（不需相变或分解直接表面燃烧）、低熔点固体（经熔化、气化两相变后蒸气燃烧）、高熔点混合物（伴随熔化、蒸发、热分解，分阶段分层次燃烧）；掌握了可燃固体的四种燃烧形式：蒸发燃烧（均相有焰）、表面燃烧（非均相无焰）、分解燃烧（有焰）、阴燃（熏烟燃烧，无焰，固体特有）；掌握了阴燃的三个区域（热分解区、炭化区、残余灰/炭区）、影响阴燃的四个因素（固体物质的化学组成、固体组合结构体系、固体可燃物的尺寸、空气流）及阴燃与有焰燃烧间的转变。重点要求掌握四种燃烧形式和阴燃的知识。小结本节知识框架：可燃固体燃烧过程（高蒸气压固体/高熔点纯净物/低熔点固体/高熔点混合物四类）→可燃固体燃烧形式（蒸发燃烧/表面燃烧/分解燃烧/阴燃）→阴燃（三个区域图5-1/影响因素：化学组成、组合体系图5-2、尺寸表5-1、空气流/阴燃与有焰燃烧转变）→火场上四种燃烧形式的阶段。六、参考资料参考资料：1.胡源，宋磊，尤飞，钟茂华.火灾化学导论[M].北京：化学工业出版社，2012.2.刘永基，王作福，单大国.消防燃烧原理[M].北京：辽宁人民出版社.3.杜文锋，伍作鹏.消防燃烧学[M].北京：中国人民公安大学出版社.七、教学后思《消防燃烧学》教案序号5.3课题第五章第三节可燃固体的燃烧速率课时课型理论课一、教学目标及要求（一）教学目标【知识与技能】1.掌握固体燃烧速率的两种表示方法：质量燃烧速率（式5-1、式5-2、表5-2）和直线燃烧速率（式5-3、式5-4、表5-3）；2.掌握固体燃烧速率的主要影响因素（9个）：固体的理化性质与结构、氧指数、固体比表面积、水分及不燃介质含量、固体物质的密度和热容、火灾荷载密度、燃烧方向、空气流（风速）、阻燃剂；3.掌握氧指数的概念、计算（式5-5）及按氧指数对固体材料的分类（不燃、难燃、可燃、易燃）；4.能识读表5-2、表5-3、表5-4数据及图5-3固体表面不同倾角的火焰蔓延。本节是《消防燃烧学》第五章"可燃固体的燃烧"中的第三节。上一节学习了可燃固体的燃烧过程和燃烧形式。固体燃烧速率是表征固体火灾发展快慢的重要参数，掌握固体燃烧速率的表示方法和影响因素，对于扑救固体火灾、估算火势发展、选择阻燃措施具有重要意义。【过程与方法】1.通过质量燃烧速率（式5-1、式5-2）和直线燃烧速率（式5-3、式5-4）公式的讲解，掌握固体燃烧速率的表示方法；2.通过表5-2、表5-3、表5-4数据的识读，比较不同固体材料燃烧速率的差异；3.通过氧指数概念、计算（式5-5）及分类标准的讲解，掌握氧指数评价固体材料燃烧性能的方法；4.通过9个影响因素的分析，掌握各因素对固体燃烧速率的作用规律；5.通过图5-3固体表面不同倾角火焰蔓延的识读，理解燃烧方向对燃烧速率的影响；6.通过思考题的计算练习（质量燃烧速率、氧指数），巩固燃烧速率的计算。【情感、态度、价值观】通过本节学习，使学员认识固体燃烧速率的影响因素及其对火灾发展的作用。理解氧指数评价材料燃烧性能、火灾荷载密度影响火势发展、阻燃剂降低燃烧速率的规律，结合比表面积增大（刨花、锯木屑粉尘爆炸）、悬挂衣物火势蔓延等实际，增强消防安全意识，培养消防救援人员科学评估火势、选择阻燃措施、扑救固体火灾的专业素养。（二）教学要求1.识记质量燃烧速率、直线燃烧速率、氧指数的概念；2.掌握式5-1、式5-2、式5-3、式5-4、式5-5的计算及各参数含义；3.掌握固体燃烧速率的9个影响因素；4.能识读表5-2、表5-3、表5-4及图5-3。二、教学重点1.固体燃烧速率的两种表示方法（质量燃烧速率、直线燃烧速率）；2.氧指数的概念、计算（式5-5）及按氧指数的材料分类；3.固体燃烧速率的主要影响因素（9个）。三、教学难点1.质量燃烧速率（式5-1、式5-2）和直线燃烧速率（式5-3、式5-4）的计算运用；2.氧指数（式5-5）的计算及按氧指数的材料分类（A/B1/B2/B3）；3.燃烧方向对燃烧速率的影响机理（图5-3，火焰同向/逆向传播）；4.空气流对燃烧速率的双重影响（增大传热但风速过大会熄灭）。四、教学方法与手段本节教学内容以可燃固体的燃烧速率为主，插图1张（图5-3固体表面不同倾角的火焰蔓延），数据表3个（表5-2一些可燃性固体物质的质量燃烧速率、表5-3部分纤维试样的直线燃烧速率、表5-4部分材料的氧指数），公式5个（式5-1、式5-2、式5-3、式5-4、式5-5）。教学应注重燃烧速率两种表示方法的讲解、9个影响因素的分组分析、氧指数的计算和图表数据的识读。授课全过程使用PPT课件，将燃烧速率公式、图5-3、表5-2~表5-4清晰展示；采用讲授法与启发式教学相结合，通过思考题计算练习帮助学员掌握燃烧速率和氧指数的计算。教学中注重理论联系实际：固体燃烧速率直接用于评估火势发展和选择阻燃措施。例如比表面积增大（大块木材变为小块、薄片、刨花、锯木屑粉尘）会使燃烧速率加快甚至发生粉尘爆炸；氧指数高的材料燃烧性能差（如聚四氟乙烯氧指数>95%为不燃材料）；阻燃剂处理使材料氧指数升高、燃烧速率降低；火灾荷载密度大的场所火势发展快。教学中应设置提问、讨论环节（如"为什么氧指数高的材料燃烧速率慢""为什么锯木屑粉尘有爆炸危险""为什么风速过大会使火焰熄灭""为什么竖直向上燃烧速率最快"），启发学员思考，将燃烧速率知识应用于消防实践。五、教学过程设计首先，从固体燃烧速率的表示方法引入，讲解质量燃烧速率（式5-1、式5-2、表5-2）和直线燃烧速率（式5-3、式5-4、表5-3）；其次，讲解固体燃烧速率的主要影响因素（固体的理化性质与结构、氧指数式5-5表5-4、固体比表面积、水分及不燃介质含量、固体物质的密度和热容、火灾荷载密度、燃烧方向图5-3、空气流风速、阻燃剂）；最后，进行课堂小结和布置思考题。（一）引言同学们，上一节我们学习了可燃固体的燃烧过程和燃烧形式。固体燃烧速率是表征固体火灾发展快慢的重要参数。固体燃烧速率常用直线燃烧速率和质量燃烧速率来表示，它受多种因素影响。掌握固体燃烧速率的表示方法和影响因素，对于扑救固体火灾、估算火势发展、选择阻燃措施具有重要意义。（二）阐述、分析、推导【板书】第五章可燃固体的燃烧【板书】第三节可燃固体的燃烧速率【板书】一、固体燃烧速率的表示方法【讲解】固体燃烧速率是指在一定条件下固体物质燃烧的快慢。它受多种因素影响，常用直线燃烧速率和质量燃烧速率来表示。【板书】（一）质量燃烧速率【讲解】固体的质量燃烧速率，是指一定条件下可燃性固体在单位时间和单位面积上烧掉的质量。用G表示，单位是kg/m2·h，其计算公式如下：【板书】式（5-1）G=（m0－m）/（S·t）【讲解】式中：m0—燃烧前的固体质量（kg）；m—燃烧后的固体质量（kg）；t—燃烧时间（h）；S—固体的燃烧面积（m2）。【讲解】对于高聚物合成材料的质量燃烧速率，则可用下列公式估算：【板书】式（5-2）G=（0.7Q）/ΔH【讲解】式中：G—高聚物的质量燃烧速率（kg/m2·s）；Q—火焰等供给固体的热量（kJ/m2·s）；ΔH—高聚物降解气化热（kJ/kg）。【讲解】表5-2列举了一些可燃性固体的质量燃烧速率。这些数值是在一定条件下的"称量实验室"中测定的。试样分别为：2cm厚的木板和板条、10~30kg块状的天然橡胶、厚2~15mm的布质电胶木板条、仪器壳等废品上的酚醛塑料、报纸、生产废棉花。【板书】（二）直线燃烧速率【讲解】固体的直线燃烧速率，是指一定条件下可燃性固体在单位时间内烧掉的厚度。用v表示，单位是mm/min，可用以下近似公式计算。【板书】1．木材直线燃烧速率（v）【板书】式（5-3）v=A×（T/100－2.5）×√t【讲解】式中：v—直线燃烧平均速率（mm/min）；T—木材表面的加热温度（℃）；t—燃烧时间（min）；A—燃烧参数，杉木为1.0，松木为0.78。【板书】2．一般固体物质的直线燃烧速率（v）【板书】式（5-4）v=L/t【讲解】式中：v—直线燃烧平均速率（mm/min）；L—试样的燃烧厚度或长度（mm）；t—试样被点燃后的燃烧时间（min）。【讲解】部分纤维试样的直线燃烧速率见表5-3。【提问】请同学们思考：质量燃烧速率和直线燃烧速率有何区别？如何计算？【讲解】质量燃烧速率是单位时间和单位面积上烧掉的质量（G=(m0−m)/(S·t)）；直线燃烧速率是单位时间内烧掉的厚度（v=L/t）。二者从不同角度表征固体燃烧的快慢。【板书】二、固体燃烧速率的主要影响因素【板书】1．固体的理化性质与结构【讲解】固体的熔化、蒸发、分解、化合等理化特性是决定固体燃烧速率的内部原因。在相同外界条件下，固体物质的化学活性越强（易分解或易化合），那么它的燃烧速率越快，反之则慢。【讲解】如同为金属晶体，主族金属元素K、Na等在空气中发生较快速的蒸发燃烧，而副族元素Fe、Cu及其合金则在高温下也只能发生缓慢的表面燃烧；红磷与白磷晶体结构不同，白磷35℃即可自燃且燃速很快，红磷则需加热到260℃才发生自燃，燃速也小于白磷。【讲解】从表5-3中列举的部分纤维试样的直线燃烧速率也可看出，同是纤维材料，但是它们的燃速也不一样，一般是：天然植物纤维＞动物纤维；熔融人造纤维＞非熔融人造纤维。【板书】2．氧指数【讲解】固体的燃烧速率与氧指数有关。氧指数（OI）又称临界氧浓度或极限氧浓度，它是指在规定条件下，试样在氧气、氮气混合气流中，维持平稳有焰燃烧所需要的最低氧气浓度，以氧气所占的体积百分比来表示。表5-4列举了部分材料的氧指数。【讲解】氧指数是表征固体物质燃烧难易程度的重要参数，试样的值越大，说明该材料的燃烧性能越差，其燃烧速率就越慢；试样的值越小，说明该材料的燃烧性能越好，其燃烧速率就越快。【讲解】因此，氧指数是评价固体材料燃烧性能的一个重要指标，通常以之为依据将固体材料进行分类：氧指数（OI）＞50%的为不燃材料（A级）；50%≥OI＞27%的为难燃材料（B1级）；27%≥OI＞22%的为可燃材料（B2级）；OI≤22%的为易燃材料（B3级）。【讲解】氧指数（OI）可按下列公式来计算：【板书】式（5-5）OI=［V（O2）/（V（O2）＋V（N2））］×100%【讲解】式中：V（O2）—氧气流量（L/min）；V（N2）—氮气流量（L/min）。【讲解】试验证明，用水或其他阻燃剂处理过的材料，其氧指数会升高，因此燃烧速率会减慢。【板书】3．固体比表面积【讲解】比表面积是指物质的表面积与质量的比值。固体物质比表面积越大，可燃物与空气接触面越大，燃烧速率越快。如大块木材燃烧速率都很慢，而一旦成为小块、薄片、刨花，比表面积增大，氧化作用越容易，燃烧速率也就越快；如果成锯木屑粉尘状，比表面积更大，则能发生粉尘爆炸的危险；市场商铺中的大量衣物织品展开悬挂叫卖，也增大了可燃物的比表面积，一旦失火，火势即可迅速蔓延。【板书】4．水分及不燃介质含量【讲解】固体中或表面的水分、泥土等介质可看成是阻燃剂，它们的含量越多，固体的氧指数越大，其燃速越慢；反之亦然。例如干木材较湿木材易燃；含煤矸石多的煤炭比含煤矸石少的煤炭燃得慢等。【板书】5．固体物质的密度和热容【讲解】燃烧速率与固体密度的平方成反比，因此固体的密度越大，燃烧速率越小；而热容大，导热性差的物质，燃烧速率也小。例如在相同实验条件下，让密度分别为0.35t/m3、0.45t/m3、0.62t/m3的木材燃烧，3min时，测得试样的质量损失率分别是40%、30%、20%；而4min时，测得它们的质量损失率分别是60%、40%、30%。【板书】6．火灾荷载密度【讲解】火灾荷载是指某一空间内所有物质（包括装修、装饰材料）的燃烧总热值。火灾荷载密度是指单位火场面积上的火灾荷载。一般住宅楼的火灾荷载密度约35~60kg/m2。火灾荷载密度大，则火场放热速率高，从而使燃烧速率加快。以木材为例，实验测得火灾荷载密度为25kg/m2时，其平均燃烧速率为50kg/m2·h；而火灾荷载密度增加到50kg/m2·h时，其平均燃烧速率为52kg/m2·h。【板书】7．燃烧方向【讲解】固体可以在任何方向的表面上燃烧，这一点与液体不同。燃烧过程中，未燃物获得的热量主要靠火焰和烟气供给，因此，火焰的蔓延速度及方向对固体燃烧速率有直接影响。【讲解】从热解气与氧气的混合及燃烧产物的扩散角度分析，固体呈竖直燃烧时，火焰向上传播速率最快，而且火焰和产物烟气向上扩散会包裹上方的可燃物，使其未燃部分能获得更多热量，预热升温高，热解加剧，使燃烧速率加快；反之，在竖直向下方向，因火焰下方的可燃物获得的热量最少，所以，在竖直向下方向的燃烧速率最小；在水平方向上，未燃物获得的热量介于竖直向上与竖直向下情形之间，燃烧速率也介于这两者之间。【讲解】图5-3展示了厚固体表面不同倾角的火焰蔓延情况。从图中注意到：火焰传播方向相对于未燃固体而言，（a）、（b）、（c）情形，火焰呈同向传播；（d）、（e）情形，火焰呈逆向传播。此图示中固体的燃烧速率大小顺序为：Ve＞Vd＞Vc＞Vb＞Va。【板书】8．空气流（风速）【讲解】固体物质发生燃烧过程中，外界的空气流（风）会增加可燃材料表面氧气的供给。风可使火焰倾斜，增强了向前倾部分未燃材料表面的传热速率，一定风力范围内，风速越大，固体的燃烧速率就越快。随着风力的加强，固体燃烧速率将按指数关系增加，但当风速增加到某一临界值时，固体表面热损失远大于加速燃烧的放热量，致使降温至固体燃点以下，反而会使火焰熄灭，燃烧停止。【板书】9．阻燃剂【讲解】可燃性固体用阻燃剂处理后，其氧指数会升高，燃烧性能明显减弱，可使易燃材料变成难燃材料或不燃材料；有的仅炭化而不着火、不冒烟；有的虽炭化、着火或发烟，而一旦离开火源，则可自动熄灭，难以延烧，致使燃烧速率降低。【提问】请同学们思考：影响固体燃烧速率的因素主要有哪些？为什么锯木屑粉尘有爆炸危险？【讲解】影响固体燃烧速率的因素主要有：固体的理化性质与结构、氧指数、固体比表面积、水分及不燃介质含量、固体物质的密度和热容、火灾荷载密度、燃烧方向、空气流（风速）、阻燃剂。锯木屑粉尘比表面积大，可燃物与空气接触面大，氧化作用容易，燃烧速率快，甚至发生粉尘爆炸。【板书】【思考题】【板书】1．已知100kg某木材燃烧4min后，其单位面积上的质量损失率为60%，试求该木材的平均质量燃烧速率？【板书】2．影响固体燃烧速率的因素主要有哪些？【板书】3．在氧指数测定实验中，已知某试样的O2流量是5.0L/min、N2流量是15.0L/min，该试样的氧指数（OI）是多少？试样为哪种类型燃烧性能的材料？它能否用做人员密集场所的顶棚装修材料？通过本次课，学员掌握了固体燃烧速率的两种表示方法：质量燃烧速率（式5-1，G=(m0−m)/(S·t)；式5-2高聚物估算，G=(0.7Q)/ΔH）和直线燃烧速率（式5-3木材，v=A×(T/100−2.5)×√t，杉木A=1.0、松木A=0.78；式5-4一般固体，v=L/t）；掌握了固体燃烧速率的9个影响因素：固体的理化性质与结构、氧指数（式5-5，OI=[V(O2)/(V(O2)+V(N2))]×100%，A/B1/B2/B3分类）、固体比表面积、水分及不燃介质含量、固体物质的密度和热容、火灾荷载密度、燃烧方向（图5-3）、空气流（风速）、阻燃剂。重点要求掌握燃烧速率的计算和9个影响因素。小结本节知识框架：固体燃烧速率表示方法（质量燃烧速率式5-1/5-2表5-2、直线燃烧速率式5-3/5-4表5-3）→主要影响因素（理化性质与结构/氧指数式5-5表5-4/比表面积/水分及不燃介质/密度和热容/火灾荷载密度/燃烧方向图5-3/空气流/阻燃剂）→思考题计算。六、参考资料参考资料：1.胡源，宋磊，尤飞，钟茂华.火灾化学导论[M].北京：化学工业出版社，2012.2.刘永基，王作福，单大国.消防燃烧原理[M].北京：辽宁人民出版社.3.杜文锋，伍作鹏.消防燃烧学[M].北京：中国人民公安大学出版社.七、教学后思《消防燃烧学》教案序号1课题第五章第四节典型可燃固体物质的燃烧课时课型理论课一、教学目标及要求（一）教学目标【知识与技能】1.掌握植物自燃的原因（微生物作用、物理作用、化学作用三阶段）、条件（一定湿度、良好蓄热条件）及预防植物自燃的基本措施（控制湿度、控制堆垛、防雨防潮、加强检测）；2.掌握木材的化学组成、燃烧过程（干燥准备、有焰燃烧、无焰燃烧三阶段）及燃烧特点（燃烧过程复杂、燃烧性能比较稳定）；3.掌握高聚物的化学组成、燃烧过程（熔融、分解、着火三阶段）及燃烧特点（发热量大、燃速快、发烟量大、有熔滴、产物毒性大）；4.掌握典型高聚物（塑料、合成纤维、合成橡胶、聚氨酯保温材料）的燃烧；5.掌握金属的燃烧过程（蒸发燃烧、表面燃烧）及燃烧特点。本节是《消防燃烧学》第五章"可燃固体的燃烧"中的第四节。前三节学习了固体的分类及特性、燃烧过程和燃烧形式、燃烧速率。本节针对植物、木材、高聚物、金属等典型可燃固体，结合其化学组成和结构，分析它们的燃烧过程和燃烧特点，是固体燃烧知识的综合应用，对扑救各类固体火灾具有直接指导意义。【过程与方法】1.通过植物自燃原因三阶段（微生物、物理、化学）的讲解，结合表5-5稻草、籽棉自燃危险参数，掌握植物自燃的规律；2.通过武汉棉花仓库火灾案例的讲解，掌握植物堆垛自燃的预防和扑救要点；3.通过木材化学组成（表5-6）、燃烧过程三阶段、燃烧特点及表5-7、表5-8的讲解，掌握木材燃烧规律；4.通过高聚物燃烧过程三阶段（熔融、分解、着火）及表5-9~表5-12的讲解，掌握高聚物燃烧特点；5.通过福州拉丁酒吧火灾案例的讲解，掌握聚氨酯等装修材料火灾的危害和人员密集场所装修材料要求；6.通过金属蒸发燃烧、表面燃烧过程及表5-13、表5-14的讲解，掌握金属燃烧特点和扑救要点；7.通过思考题的归纳，巩固典型可燃固体燃烧的知识。【情感、态度、价值观】通过本节学习，使学员认识植物、木材、高聚物、金属等典型可燃固体燃烧的规律和危害。理解植物堆垛自燃（微生物发酵、蓄热不散）、高聚物燃烧产物毒性大（CO、HCN、光气等）、金属火灾扑救复杂等实际，结合武汉棉花仓库火灾、福州拉丁酒吧火灾案例，增强消防安全意识，培养消防救援人员科学扑救各类固体火灾、严格消防监督执法、预防群死群伤火灾的专业素养和社会责任感。（二）教学要求1.识记植物自燃的原因、条件和预防措施；2.掌握木材、高聚物、金属的燃烧过程和燃烧特点；3.掌握典型高聚物（塑料、合成纤维、合成橡胶、聚氨酯）的燃烧；4.能识读表5-5~表5-14数据。二、教学重点1.植物自燃的原因（三阶段）和条件；2.木材的燃烧过程和燃烧特点；3.高聚物的燃烧过程（熔融、分解、着火三阶段）和燃烧特点（发热量大、燃速快、发烟量大、有熔滴、产物毒性大）；4.金属的蒸发燃烧和表面燃烧过程。三、教学难点1.植物自燃的微生物、物理、化学三阶段作用机理；2.木材燃烧的干燥准备、有焰燃烧、无焰燃烧三阶段温度划分；3.高聚物燃烧产物毒性（CO、CO2、N2OX、HCN、COCl2光气等）及其危害；4.金属蒸发燃烧（挥发金属）与表面燃烧（非挥发金属）的区别及扑救要点。四、教学方法与手段本节教学内容以典型可燃固体的燃烧为主，数据表10个（表5-5稻草、籽棉发生自燃的危险参数、表5-6部分干木材的元素质量百分含量、表5-7某些木材的燃点和自燃点、表5-8木材、木制品和某些比较物的热值、表5-9部分高聚物的燃烧特性、表5-10高聚物材料的燃烧热及火焰温度、表5-11高聚物的燃烧速率、表5-12聚苯乙烯挤塑板、橡胶海绵、聚氨酯泡沫燃烧性能参数、表5-13挥发金属及其氧化物的性质、表5-14非挥发金属及其氧化物的性质），案例2个（武汉棉花仓库自燃火灾、福州长乐拉丁酒吧火灾）。教学应注重植物自燃三阶段、木材燃烧三阶段、高聚物燃烧三阶段、金属蒸发/表面燃烧的讲解，结合表数据分析和典型案例加深理解。授课全过程使用PPT课件，将表5-5~表5-14清晰展示；采用讲授法、比较法和案例法相结合。教学中注重理论联系实际：植物堆垛（稻草、籽棉、棉花、烟叶）自燃火灾在消防监督中需重点监测湿度、温度、堆垛大小；木材是建筑火灾中最常见的可燃物，其燃烧性能稳定（导热率小、由表及里燃烧、承重梁仍有支撑力）；高聚物（塑料、化纤、橡胶、聚氨酯泡沫）燃烧产物毒性大，人员密集场所装修材料燃烧性能必须达到A级不燃标准；金属（钠、钾、镁等）遇水产生氢气引发爆炸，需干沙覆盖或用三氟化硼、7150等特殊灭火剂扑救。教学中应设置提问、讨论环节（如"为什么植物堆垛会自燃""为什么木材燃烧性能稳定""为什么高聚物燃烧产物毒性大""金属火灾为什么不能用普通水扑救"），启发学员思考，将典型固体燃烧知识应用于消防实践。五、教学过程设计首先，从植物自燃引入，讲解植物自燃的原因（微生物、物理、化学三阶段）、条件及预防措施，结合武汉棉花仓库火灾案例；其次，讲解木材的燃烧（化学组成、燃烧过程三阶段、燃烧特点）；再次，讲解高聚物燃烧（化学组成、燃烧过程三阶段、燃烧特点、典型高聚物），结合福州拉丁酒吧火灾案例；最后，讲解金属的燃烧（蒸发燃烧、表面燃烧、燃烧特点），进行课堂小结和布置思考题。（一）引言同学们，前面我们学习了固体的分类及特性、燃烧过程和燃烧形式、燃烧速率。植物、木材、高聚物、金属是生产生活中最常遇到的典型可燃固体。本节结合它们的化学组成和结构，分析各自的燃烧过程和燃烧特点，掌握这些典型固体燃烧的规律，对于扑救各类固体火灾具有直接指导意义。（二）阐述、分析、推导【板书】第五章可燃固体的燃烧【板书】第四节典型可燃固体物质的燃烧【板书】一、植物自燃【板书】（一）能发生自燃的植物产品【讲解】实验证明，大多数植物的茎、叶，诸如稻草、麦草、麦芽、锯末、树叶、籽棉、甘蔗渣以及粮食等，由于本身表面上附着大量微生物，当大量堆积时就会发热导致自燃。【板书】（二）植物自燃的原因【讲解】植物的自燃，是微生物作用、物理作用和化学作用所致，它们是彼此相连的三个阶段。【板书】1．微生物作用【讲解】由于植物体中含营养物质和水分，并且在适宜的温度下，受微生物的作用，使植物体腐败发酵而放热（称之为发酵热）。若热量散发不出去，使温度上升到70℃左右时，微生物就会死亡，微生物死亡，至此，生物阶段告终。【板书】2．物理作用【讲解】温度到70℃时，植物中不稳定的化合物（果酸、蛋白质及其他物质）开始分解，生成黄色多孔炭，吸附灰尘、蒸气和氧气并析出热（称之为吸附热），继续升温到100~130℃，这时可引起新的化合物不断分解炭化，促使温度不断升高。【板书】3．化学作用阶段【讲解】当温度升到150~200℃，植物中的纤维素就开始分解炭化，并进入氧化过程。生成的炭能够剧烈地氧化放热，温度继续升高到250~300℃时，若积热不散，达到自燃点，植物就会着火。【板书】（三）植物自燃的条件【板书】1．一定的湿度【讲解】水分是微生物生存和繁殖的重要条件，植物发生自燃首先必须具有微生物生存的湿度。实践表明，干燥和过湿的植物产品，通常不能自燃。【板书】2．良好的蓄热条件【讲解】堆垛在一起，热量散发不掉而不断积累使温度逐渐升高达到自燃点，植物才会自燃。【板书】（四）预防植物自燃的基本措施【板书】1．控制湿度【讲解】植物在堆垛前必须认真检查含水量。如果在危险湿度（稻草20%、籽棉12%），必须晾干后才能堆垛；或先堆成小堆，经干燥后堆成标准垛。【板书】2．控制堆垛【讲解】一般应控制堆垛的大小，且在每个堆垛的垂直方向和横向都设通风孔，堆垛之间要保持一定间距，以利于散发垛内热量和平时的安全检查。【板书】3．防雨防潮【讲解】雨雪天不能进行堆垛作业，垛顶要封好。如果发现渗漏，要及时采取措施。【板书】4．加强检测【讲解】对植物堆垛，要设专人检测温度和湿度。发现冒气、塌陷、有异味及温度达到40~50℃时，应重点监视；温度在60℃以上时，必须立即倒垛散热，倒垛时要采取防护措施，防止垛内自燃或引起飞火蔓延。【讲解】根据实验，稻草、籽棉的自燃与湿度、温度和堆高的关系见表5-5。【板书】【案例】武汉银丰公司棉花仓库火灾【讲解】2019年4月17日，湖北省武汉市银丰公司E号棉花仓库发生火灾。仓库为砖混轻钢屋顶结构，建筑面积4864m2，储存棉花约6000吨，其中期货棉3741.5吨。火灾发生后，政府启动应急预案，有7个消防中队，35台车，190多人投入战斗，并调集挖掘机、铲车、渣土车、洒水车等53台工程车辆参加灭火救援行动，经过3天3夜的艰苦奋战，才将大火扑灭。火灾原因由于武汉市正处梅雨天，空气潮湿，仓库内棉花吸水反潮（回潮率达9~9.5%），加之堆垛过大，蓄热不散，使棉花堆垛自燃而引发。【讲解】在阴雨天、空气潮湿环境里的棉花、籽棉、烟叶、麦秸秆、稻草等植物材料会吸水反潮，堆垛上的微生物活动加剧，发热升温加快，若材料堆垛过大，积热不散，会自燃引发火灾。在实际消防监督、隐患排查工作中，对大型植物材料仓库堆场，特别要注意防雨防潮，植物材料的湿度、温度、堆垛大小是三个重点监测参数，必须严格按相关规范要求进行巡查监测，发现异常，要立即整改。另外，植物堆垛火灾，堆垛内部会发生阴燃，在火灾扑救过程中，需要动用挖掘机、铲车等大型工程机械设备协助搬运、翻垛灭火，因此，应急预案中要注意加强大型特种工程车辆的配备。【板书】二、木材的燃烧【讲解】森林是一种十分宝贵的生态自然资源，它对建设美丽中国十分重要；同时，木材及木质制品（如胶合板、木屑板、粗纸板、纸卡片等）是建筑装饰中最常用的一种材料，它广泛用于框架、板壁、屋顶、地板、室内装饰及家具等方面。在森林火灾及建筑火灾中都会涉及木材的燃烧，所以研究这种多用途的物质在火灾中的反应显得十分重要。【板书】（一）木材的化学组成【讲解】木材一般分为两大类，即针叶木（又称软木）和阔叶木（又称硬木）。针叶木有云杉、冷杉、铁杉、落叶松、松木、柏木等。阔叶木有杨木、枫木、桉木、榉木等。木材的种类、产地不同，木材的组成也不同，但主要由碳、氢、氧构成，还有少量氮和其他元素，且通常不含有硫元素。【讲解】木材是典型的混合物，主要由纤维素（C6H10O5）n（含量为39.97%~57.84%）、木质素（含量为18.24%~26.17%）组成，另外还含有少量的缩糖、蛋白质、脂肪、树脂、无机质（灰分）等成分。表5-6列举了部分干木材的化学成分。【板书】（二）木材的燃烧过程【讲解】木材属于高熔点类混合物，在干燥、高温、富氧条件下，木材燃烧一般包含分解燃烧和表面燃烧两种燃烧类型；在高湿、低温、贫氧条件下，木材还能发生阴燃。木材燃烧过程大体分为干燥准备、有焰燃烧和无焰燃烧三个阶段。【板书】（1）干燥准备阶段【讲解】在热作用下木材中的水分蒸发，达约105℃时，木材呈干燥状态；温度达到150~200℃时，木材开始弱分解，产生水蒸汽（分解物）、二氧化碳、甲酸、乙酸等气体，为燃烧作好准备。【板书】（2）有焰燃烧阶段【讲解】温度在200~250℃时，木材开始炭（焦）化，产生少量水蒸汽及一氧化碳、氢气、甲烷等气体，伴有闪燃现象；当温度达250~280℃时，木材开始剧烈分解，产生大量的一氧化碳、氢气、甲烷等气体，并进行稳定的有焰燃烧，直到木材的有机质组分分解完为止，有焰燃烧才结束。【板书】（3）表面燃烧阶段【讲解】当木材析出的可燃气体很少时，有焰燃烧逐渐减弱，氧气开始扩散到炭质表面进行燃烧；当两种形式燃烧同时进行一段时期，且不能再析出可燃气体后，则完全转变成炭的表面燃烧，直至熄灭。【板书】（三）木材的燃烧特点【板书】1．燃烧过程复杂【讲解】从上面的分析可看出，木材及木制品的燃烧包括有焰燃烧、表面燃烧或阴燃等燃烧类型，着火方式可以是闪燃、自燃、点燃等形式，而且燃烧过程中伴随着干燥、蒸发、分解、炭化等物质变化，因此，木材的燃烧过程是比较复杂的。【板书】2．燃烧性能比较稳定【讲解】从延烧过程来看，在燃烧过程中木材没有软化、熔融现象，同时由于木材导热率较小、传热慢，并且总是以由表及里的方式进行燃烧，所以粗大的木材（如承重梁）燃烧一段时间后，仍具有支撑能力。【讲解】从燃烧产物的成分来看，木材的完全燃烧产物主要是二氧化碳和水两种物质。【讲解】从燃烧参数来看，木材的燃点一般界于250~275℃，自燃点界于410~440℃之间。木材的平均热值约为20000。表5-7列举了部分木材的燃点或自燃点。表5-8列举了一些木材、木制品和某些比较物的热值。【板书】三、高聚物燃烧【讲解】高聚物也叫聚合物，是指由单体合成得到的高分子化合物。一般是指合成纤维、合成橡胶和塑料，即"三大合成材料"。【板书】（一）高聚物的化学组成【讲解】高聚物是以烯烃、炔烃、醇、醛、羧酸及其衍生物，以及HCl、HBr、NH3、H2S、S等无机物为基础原料进行化学反应而合成的，因此，它们主要由碳、氢、氧元素构成，同时还含有Cl、Br、N、S等元素。现代生产生活中，三大合成材料具有广泛的用途，在许多方面已成为天然材料的替代品，而且与使用天然材料不同，合成材料的制品几乎都是纯净物（有的含少量添加剂），例如聚氯乙烯、尼龙、聚丙烯腈（人造羊毛）、氯丁橡胶等。【板书】（二）高聚物的燃烧过程【讲解】大多数高聚物都具有燃烧性，但一般不发生蒸发燃烧和表面燃烧，而只会分解燃烧。在热作用下，高聚物一般经过熔融、分解和着火三个阶段进行燃烧。【板书】1．熔融阶段【讲解】高聚物具有很好的绝缘性，很高的强度、良好的耐腐蚀性。但是高聚物的耐热性差，容易受热软化、熔融，变成粘稠状熔滴。表5-9列举了部分高聚物的软化、熔化、分解温度。【板书】2．分解阶段【讲解】温度继续升高，高聚物熔滴开始变成蒸气，继而气态高聚物分子开始断键，从高分子裂解成小分子，产生烷烃、烯烃、氢气、一氧化碳等可燃气体，同时产生黑色碳粒浓烟。塑料、合成纤维的分解温度一般为200~400℃；合成橡胶的分解温度约为400~800℃。【板书】3．着火阶段【讲解】高聚物着火其实是热分解产生的可燃气体着火。火场上可能出现以下几种情况：【板书】（1）热分解产生的可燃气体数量较少，遇明火产生一闪即灭现象，即发生闪燃；【板书】（2）可燃气体和氧气浓度都达到燃烧条件，遇明火立即发生持续稳定的有焰燃烧；【板书】（3）虽然有较多的可燃气体，却因缺氧（如在封闭房间内），所以燃烧暂时不能进行，但是一旦流入新鲜空气（如开启门窗），则有可能立即发生爆燃，使火势迅速扩大。【讲解】以上分析可看出，由于高聚物一般不溶于水，且是靠高温分解进行燃烧，所以同扑救木材、棉、麻、纸张等天然物品的火灾一样，水是扑救高聚物火灾的最好灭火剂。【板书】（三）高聚物的燃烧特点【板书】1．发热量大【讲解】大多数合成高聚物材料的燃烧热都比较高，如软质聚乙烯的热值为46610kJ/kg，比煤炭、木材的热值分别高出1倍和2倍还多。发热量大，使得高聚物的燃烧温度（火焰温度）升高，可达2000℃左右，从而加剧了燃烧。部分高聚物材料的燃烧热及火焰温度见表5-10。【板书】2．燃速快【讲解】高聚物因为发热量大，使得燃烧温度高，火场热辐射强度增大，传给未燃材料的热量也增多，因而加快了材料软化、熔融、分解的速率，所以其燃烧速率也随之加快。部分高聚物的燃烧速率见表5-11。【板书】3．发烟量大【讲解】高聚物中含碳量都很高，如聚苯乙烯的C%=99.84%。因此，在燃烧时很难燃烧完全，大部分碳都以黑烟的形式释放到空气中。据对比实验分析，高聚物燃烧的发烟量通常是木材、棉、麻等天然材料的2~3倍，一般起火后在不到15s内就产生烟雾，在不到1min就会让视线模糊起来。火场上浓密的烟雾加大了受困人员逃生，以及救援人员施救的难度。【板书】4．有熔滴【讲解】在燃烧过程中许多聚合物都会软化熔融，产生高温熔滴。高温熔滴产生后会带着火焰滴落、流淌，一方面扩大了燃烧面积，另一方面对火场人员构成了巨大威胁。如聚乙烯、聚丙烯、有机玻璃、尼龙、聚氨酯泡沫等。【板书】5．产物毒性大【讲解】实际上，在所有重大火灾中，造成人员伤亡的主要原因是受害者吸入了高温有毒的气体燃烧产物所致（其毒性大小一般用半数致死量LD50或半数致死浓度LC50来确定）。实验证明，可燃物的化学组成和燃烧温度是决定燃烧产物毒性大小的两个重要因素。【讲解】一般来说，对于同一可燃物而言，燃烧温度较低的燃烧产物其毒性比燃烧温度高的燃烧产物的毒性大（如在400℃、600℃时木材燃烧产物的LD50分别为14mg/L和55mg/L）；而在同一燃烧温度下，高聚物的燃烧产物的毒性比天然材料燃烧产物的毒性大，这是因为，高聚物燃烧会迅速产生大量的CO、CO2、N2OX、HCN、COCl2（光气）等有害气体所致。例如，在燃烧温度为600℃时，木材、聚氯乙烯、腈纶毛线的LC50分别是55mg/L、21.6mg/L、3.22mg/L。可见，高聚物燃烧产物的毒性十分强烈，火场上，加强防排烟措施就显得十分重要。【板书】（四）典型高聚物燃烧【板书】1．塑料燃烧【讲解】塑料都是人工合成材料，大自然中没有。塑料有软性塑料和硬性塑料两种。常见软性塑料有聚乙烯（PE），硬性塑料有聚氯乙烯（PVC）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯树脂（PS）等。塑料透水性差、抗酸碱腐蚀性能强、具有很好的韧性，但受热时有很好的可塑性，在生产生活中用途十分广泛，主要用于包装、建材、地膜、日用品、机械制造等领域。【讲解】研究表明，塑料主要以分解形式进行燃烧，燃烧产物中主要有CO、CH4、C2H4、C2H2、CO2、H2O、HCl等气体，并伴有大量黑烟。塑料燃烧还可产生致癌物质"二噁英"，人体吸入危害性很大。相比较而言，软性塑料的燃烧性能较好，其燃点较低、燃速较快，发烟量较大，且燃烧过程中有熔滴；硬性塑料的燃烧性能较差，其燃点较高、燃速较慢，发烟量较小，燃烧过程中没有熔滴。【板书】2．合成纤维燃烧【讲解】合成纤维是一类用小分子有机化合物为原料合成制得的化学纤维。如聚丙烯腈、聚酯、聚酰胺等。与天然纤维相比，合成纤维的原料是由人工合成方法制得的，生产不受自然条件的限制。合成纤维是一类具有可溶或可熔性的线型聚合物，具有强度高、质轻、易洗快干、弹性好、不怕霉蛀等性能。经纺丝成形、加工处理后，合成纤维可用来生产衣物、地毯、被装等纺织用品。【讲解】合成纤维着火主要还是以分解形式进行燃烧。合成纤维中主要含有C、H、O、N四种元素，其燃烧产物主要有CO、CH4、CO2、H2O、HCN、NO等气体，并伴有黑烟。与天然纤维燃烧相比，合成纤维的燃点较低、燃速较快、发热量和发烟量较大，燃烧中有卷曲或有熔滴，没有动物毛发烧焦的气味产生，燃烧产物的毒性更大。【板书】3．合成橡胶燃烧【讲解】橡胶有天然橡胶和合成橡胶两种。从橡胶树生产出的橡胶叫天然橡胶；用化学方法合成制得的橡胶，叫合成橡胶。合成橡胶是人工合成的高弹性聚合物，也称合成弹性体，产量仅低于合成树脂（或塑料）、合成纤维。合成橡胶一般在性能上不如天然橡胶全面，但它具有高弹性、绝缘性、气密性、耐油、耐高温或低温等性能，因而广泛应用于工农业、国防、交通及日常生活中。【讲解】合成橡胶在20世纪初开始生产，从40年代起得到了迅速的发展。常用的合成橡胶有顺丁橡胶、异戊橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶等。同样，合成橡胶着火主要还是以分解形式进行燃烧。合成橡胶中主要含有C、H、O、S、N、Cl等多种元素，其燃烧产物主要有CO、CH4、CO2、H2O、SO2、HCN、NO、HCl等气体，并伴有黑烟。与天然橡胶燃烧相比，合成橡胶的燃点较低、燃速较快、发热量和发烟量较大，燃烧有熔滴，燃烧产物的毒性更大。【板书】4．聚氨酯保温材料燃烧【讲解】聚氨酯是聚氨基甲酸酯的简称，主要含有碳、氢、氧和氮四种元素，是一类主链含聚氨甲酸基（—NHCOO—）重复结构单元的高分子聚合物。聚氨酯材料主要由异氰酸酯（单体）与羟基化合物聚合而成，英文缩写为PU。聚氨酯是上世纪60年代从德国发展起来的新兴有机高分子材料，被誉为继聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯之后的"第五大塑料"。此材料具有橡胶、塑料的双重优点，尤其是在隔热、隔音、耐磨、耐油、弹性、挠曲性等方面有其它合成材料无法比拟的优势，所以广泛应用于化工、轻工、纺织、建筑、家电、交通运输、航天等领域。如生活中常见的人造革、人造丝、地板胶、氨纶纺织品、人造海绵、保温泡沫板等都是聚氨酯类物质。【讲解】聚氨酯物质燃烧时同样具有发热高、发烟量大、产物毒性强等一般通性。但是，实验表明不同种类的聚氨酯其燃烧性能是不一样的。如最常见的聚氨酯泡沫，有软泡、硬泡、半硬泡之分，它们的燃点、燃烧速率等性能指标都不尽相同；即使是同一类聚氨酯泡沫，根据配方不同，其燃烧性能也有很大区别。依据《建筑材料及制品燃烧性能分级》GB8624-2018标准，按燃烧性能分类，聚氨酯材料（制品）可分为难燃（B1级）、可燃（B2级）、易燃（B3级）三种类型，因此并不是所有聚氨酯材料（制品）都是易燃品。另外，聚氨酯本身无毒，但其燃烧产物中因为含有大量的一氧化碳和氰化氢毒气，所以火灾中会对人员造成很大危害。【讲解】表5-12列举了聚苯乙烯挤塑板、橡胶海绵、聚氨酯泡沫三种材料的燃烧性能参数。从表中看出聚氨酯泡沫的发热量、发烟量、燃烧产物毒性都较大，氧指数较低，所以火灾危险、危害性较严重。【讲解】注：实验方法为单体燃烧实验法（SBI），试样尺寸为：1.0m×1.5m×0.04m。【讲解】随着建筑节能和环保要求的不断提高，欧洲各国外墙外保温体系在本世纪七、八十年代得到了迅速发展，其中以聚苯乙烯保温层基料，并作薄抹灰罩面处理的技术较为普遍。为了规范外墙保温技术，1988年6月，制定了《墙体外保温体系评估指南》欧洲标准，此标准侧重于聚苯乙烯保温材料抹灰施工系统的规范管理。之后经过10多年时间的实践和完善，又发布了《带抹灰层的墙体外保温复合体系指南》，此新标准涉及的范围涵盖了各种不同的保温材料，包括聚苯乙烯、聚氨酯、岩棉、玻璃棉等材料。据资料显示，目前欧美发达国家的聚氨酯在建筑保温材料的市场份额已达50%以上。【讲解】建筑业是一个耗能大户，在能源危机背景下，做好建筑节能刻不容缓。近年来，为实现"碳达峰、碳中和""双碳"目标，我国正在逐步完善建筑节能标准，大力推广使用发泡聚氨酯、石墨聚苯板等高效外墙保温材料对建筑进行保温。据资料显示，目前我国聚氨酯在建筑保温材料的市场份额约为10%，但自1998年以来，我国聚氨酯工业的发展势头十分强劲，年均增长率高达30%以上。【讲解】按照国家标准《建筑内部装修设计防火规范》（GB50222-2017）要求，用于公共娱乐场所顶棚装饰材料燃烧性能必须达到A级不燃材料标准；根据《民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定》[2009]46号规定，高度大于等于60米小于100米的非幕墙式住宅建筑，其外保温材料的燃烧性能不应低于B2级，且当采用B2级保温材料时，每层应设置水平防火隔离带。因此，在实际消防监督工作中，若遇到聚氨酯类装修保温材料时，应根据国家标准，严格进行执法监督，以消除安全隐患。【板书】【案例】福州长乐拉丁酒吧火灾【讲解】2009年1月31日，福州长乐市拉丁酒吧发生一起因在室内燃放烟花引起的重大火灾，死15人，伤22人。【讲解】从酒吧实时监控录像看到，这起火灾从发现起火到燃起大火，前后仅50秒时间，室内就充满了浓烟，火苗已窜出酒吧，封锁通道，火灾蔓延速度之快，超乎常人的想象。为什么在这个建筑面积只有198m2，火灾过火面积不超过30m2的酒吧会造成如此重大的伤亡呢？经相关部门现场调查发现，一是消费者无视室内禁止燃放烟花的禁令，以及烟花包装上不得在室内燃放的明显警示，在公共场所酒吧内多次违法燃放烟花，这是造成火灾发生的直接原因。【讲解】二是拉丁酒吧违法采用聚氨酯海绵等装修材料，燃烧后产生一氧化碳、氰化物等有毒烟气，致使人员在短时间内窒息死亡，部分疏散到门口的人员还被通道顶棚上燃烧掉落的高温泡沫熔滴灼伤，这是造成人员无法逃生的致命原因；三是业主消防安全管理混乱，消费者安全意识淡薄，场所现场管理人员对消费者在酒吧内长时间燃放烟花，没有进行有效地制止，导致火灾的发生，而在火灾发生初起阶段，场内大量人员还在娱乐观望，没有意识到火灾的危险，丧失了火灾逃生的最佳时机。【讲解】酒吧、KTV、影剧院、宾馆饭店、大型综合体商品超市等公共人员密集场所通常都是辖区消防安全重点保卫单位，这些场所一旦发生火灾，很容易造成大量人员伤亡。因此，在实际消防监督工作中，应根据国家标准，严格进行执法监督，这类场所的顶棚装饰材料燃烧性能必须达到A级不燃材料标准，严禁使用聚氨酯类泡沫、海绵等易燃材料装修，且要严格控制室内火灾荷载密度，保持疏散通道畅通，应急照明合格，以消除安全隐患。若遇这类场所的火灾，消防员要做好火情侦察，做好个人安全防护，切不可贸然开门破窗让空气流入室内，防止回燃伤人事故发生。【板书】四、金属的燃烧【板书】（一）金属的组成【讲解】在元素周期表中有85种金属元素，除汞是液体之外，常温常压下的所有金属都是固体。金属由金属键构成，金属里具有自由电子，因而表现出良好的导电性、导热性，同时金属的熔点都比较高，通常具有一定的刚韧性。现实生活中，金属一般是以单质或合金两种形式加以运用。在空气中性质稳定的金属（如铁、铜、铝等）通常被加工制造成各种形状的设备和零件，有时则被制成金属粉屑，如金粉（铜粉）、铝粉（银粉）等；而性质活泼的金属则要特殊保存，如钠、钾一般保存在煤油或石蜡油中。【板书】（二）金属的燃烧过程【讲解】由于金属及其氧化物的熔点、沸点不同，金属的燃烧类型主要有两种，即蒸发燃烧和表面燃烧。【板书】1．金属的蒸发燃烧【讲解】低熔点活泼金属如钠、钾、镁、钙等，容易受热熔化变成液体，继而蒸发成气体扩散到空气中，遇到火源即发生有焰燃烧，这种燃烧现象称为金属的蒸发燃烧。发生蒸发