消防燃烧学
第一章火灾燃烧基础知识
第一节燃烧的本质和条件一、燃烧的本质（识记）
燃烧是可燃物与助燃物相互作用发生的强烈放热化学反应，通常伴有火焰、发光和（或）发烟现象。
游离基的链式反应是燃烧反应的实质，光和热是燃烧过程中的物理现象。二、燃烧条件及其应用（简单应用）（一）燃烧条件
燃烧的发生必须具备三个基本条件，即可燃物、助燃物和点火源。1．可燃物（还原剂）
如氢气、乙炔、乙醇、汽油、木材、纸张、塑料、橡胶、纺织纤维、硫、磷、钾、钠等。2．助燃物（氧化剂）如空气（氧气）、氯气、氯酸钾、高锰酸钾、过氧化钠等。一般‘3．点火源
如明火、高温表面、摩擦与冲击、自然发热、化学反应热、电火花、光热射线等。上述三个条件还需满足以下数量要求，并相互作用：(1)一定的可燃物浓度
氢气的体积分数低于4%时，不能点燃；煤油在20℃时，由于蒸发速率较小，接触明火也不能燃烧。
(2)一定的助燃物浓度或含氧量
例如，一般的可燃材料在氧气的体积分数低于13%的空气中无法持续燃烧。(3)一定的着火能量
即能引起可燃物质燃烧的最小着火能量。(4)相互作用 燃烧的三个基本条件须相互作用，燃烧才可能发生和持续进行。（二）燃烧条件的应用根据着火三角形1．控制可燃物2．隔绝空气3．消除点火源
4．防止形成新的燃烧条件，阻止火灾范围的扩大根据燃烧四面体1．隔离法2．窒息法3．冷却法4．化学抑制法
第二节燃烧分类与燃烧基本过程一、燃烧分类（识记）
按照参与燃烧时物质的状态分类：气体燃烧、液体燃烧和固体燃烧。
按照可燃物与助燃物相互接触与化学反应的先后顺序分类：预混燃烧和扩散燃烧。按照化学反应速度：热爆炸和一般燃烧。
按照参加化学反应的物质：化合反应燃烧和分解爆炸燃烧。
按照反应物参加化学反应时的状态：燃烧可分为气相燃烧和表面燃烧按照着火的方式分类：自燃和点燃。绝大部分物质的燃烧都属于气相燃烧。
物质燃烧剩余的残炭和金属物质的燃烧等是表面燃烧。
1 高三化学一轮复习教学案
课题：有机物燃烧规律及其应用
考纲要求：
1．比较等物质的量、等质量的有机物完全燃烧时耗氧量及产物量的相关问题。
2．烃燃烧前后气体体积变化规律及应用
3．用平均法确定有机物的组成。
复习要求：
一、等物质的量和等质量的不同有机物完全燃烧时耗氧量及生成物（CO2、H2O）量的比较。
分析有机物完全燃烧时耗氧量及产物量大小时，一定要仔细分清前提。“等物质的量”和“等质量”两种情况下判断的依据是不同的。
现分述如下：
1．等物质的量的烃或烃的含氧衍生物
（1）烃
CxHy+(x+4y)O2 →xCO2+2yH2O
1 x+4y
当(x+4y)越大，耗氧量越大，且x为主要决定因素。当x、y均不同时，一般x越大，耗氧量越大，生成的CO2量也越大；当y越大时，生成的水量也越大。
（2）烃的含氧衍生物
CxHyOz+（x+4y－2z）O2→xCO2+2yH2O
耗氧量取决于(x+4y－2z)，即与x、y、z有关.如何更简单判断呢？注意C、H燃烧与O的关系：
C ～ O2 2H ～ O
记为“CO2” 记作“H2O”
等物质的量的有机物中增或减n个“CO2”或m个“H2O”完全燃烧时耗氧量不变。故可把烃的含氧衍生物的化学式变换为“H2O”及“CO2”的组合方式：C/xH/y(H2O)n(CO2)n由此看出，该有机物耗氧量取决于C/xH/y .
生成H2O量取决于总的氢原子数y□+2m，nH2O=2/y+m.
生成CO2量取决于总的碳原子数x□+n，nCO2=x□+n.
小结：1．等物质的各类典型有机物耗氧量相等的转化关系： 2 +H2O
－H2O
+H2O
－H2O +H2O
－H2O
+H2O
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11 有机物燃烧的规律及其应用
贵州省册亨民族中学 王昭华
一、比较有机物完全燃烧时的耗氧量（或生成CO2、H2O的量）的相对大小
1.等物质的量的烃（CxHy）完全燃烧时，耗氧量取决于“4yx”的值，其值越大，耗氧量越大。
例1：等物质的量的下列烃完全燃烧时，其耗氧量最大的是：
A. CH4 B. C2H4 C. C3H8 D. C6H6
解析：根据烃完全燃烧的通式：
CxHy + （4yx）O2 → xCO2 + 2yH2O
其耗氧量依次为：
A： x + 4y= 1 + 44 = 2 B： x + 4y = 2 + 44 = 3
C： x + 4y= 3 + 48 = 5 D： x + 4y = 6 + 46 = 7.5
故选择D选项 。
2.等质量的烃（CxHy）完全燃烧时，可把烃的化学式转化为xyCH，耗氧量取决于“xy”的值，其值越大，耗氧量越大，且生成H2O的量越大，而生成CO2的量越小。
例2：等质量的乙烯（C2H4）和环己烷（C6H12）分别在足量的氧气中完全燃烧，消耗氧气的质量分别为a g、b g，则a和b的关系是：
A. a = 3b B. 3a = b C. a = b D. a ﹤ b
解析：C2H4和C6H12均可转化为CH2，故选择C选项。 3.等物质的量的烃的衍生物（CxHyOm）完全燃烧时，耗氧量取决于（24myx）的值，其值越大，耗氧量越大。
例3：等物质的量的A物质（化学式为CnH2nO）和B物质（化学式为CmH2m+2O2）分别完全燃烧时，耗氧量相等。则n与m的关系正确的是：
A. n = m B. n = 2m C. m = 2n D. 无法确定
催化燃烧的原理和应用
催化燃烧的原理
催化燃烧是一种利用催化剂加速燃烧反应的过程。在常规燃烧中，燃料与氧气之间的反应需要一定的激活能，而催化剂可以降低反应的激活能，从而加速反应速率。
催化剂的作用
催化剂是一种可以参与反应但在反应结束时不被消耗的物质。它可以通过提供反应表面以增加反应物之间的接触，或改变反应物的电子结构来降低反应的激活能。催化剂的作用过程通常可以分为吸附、活化、反应和解吸四个步骤。
催化燃烧的反应机理
催化燃烧的反应机理可以概括为以下几个重要步骤：
1. 吸附：燃料和氧气分子在催化剂表面吸附。
2. 活化：吸附的燃料和氧气分子在催化剂表面发生反应。
3. 反应：活化后的反应物在催化剂表面进行反应，生成产物。
4. 解吸：产物从催化剂表面解吸。
催化燃烧的应用
催化燃烧具有许多重要的应用，下面列举了其中几个主要领域的应用。
汽车尾气净化
汽车尾气中含有大量的一氧化氮（NOx）、碳氢化合物（HC）和碳氧化物（CO），这些物质对环境和人体健康均有害。催化转化器是现代汽车的标配设备，它利用催化剂将有害气体转化为较为无害的物质。催化转化器的催化剂通常由铂、钯、铑等贵金属组成，它们可以将一氧化氮转化为氮气、将碳氢化合物和碳氧化物转化为二氧化碳和水。
工业废气处理
工业生产过程中会产生大量的废气，其中包括一些有毒有害气体。催化燃烧可以用于工业废气的处理，通过引入适当的催化剂，可以将有毒有害气体转化为较为无害的物质。例如，使用催化剂将二氧化硫（SO2）催化氧化成二氧化硫（SO3），然后与水反应生成硫酸，从而实现废气的脱硫。 能源生产
催化燃烧在能源生产中也有重要应用。例如，燃气锅炉和燃气轮机利用催化剂将天然气或石油等燃料转化为热能或电能。催化燃烧可以提高能源转换效率，减少排放物的产生。
石油化工
在石油化工过程中，催化燃烧被广泛应用于各个环节。例如，催化裂化是将重质石油馏分转化为轻质馏分的过程，催化重整是将石脑油等重质馏分转化为较高辛烷值的高级汽油的过程。通过引入催化剂，可以提高反应速率，提高产品质量。
