1、 消防燃燒學(xué)課程教學(xué)大綱課程名稱：消防燃燒學(xué)英文名稱：Combustion Fundamentals of Fires課程編號：課程類別：專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)學(xué) 時：60（課堂教學(xué)50學(xué)時、實(shí)驗(yàn)教學(xué)10學(xué)時）適用專業(yè)：消防工程、電子信息工程、核生化消防、消防指揮說 明 部 分一、課程性質(zhì)消防燃燒學(xué)課程是一門研究火災(zāi)發(fā)生、發(fā)展和熄滅基本規(guī)律的科學(xué)，主要為防火和滅火工作提供理論指導(dǎo)。消防燃燒學(xué)課程是消防教育的重要專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課，是消防工程、電子信息工程、核生化消防、消防指揮等專業(yè)的必修課。作為一門獨(dú)立的新興邊緣學(xué)科體系中的課程，其理論性、實(shí)踐性和實(shí)用性都很強(qiáng)。二、課程教學(xué)目的與任務(wù)開設(shè)本課程，是為了使學(xué)員

2、掌握可燃性物質(zhì)燃燒或爆炸的基本規(guī)律和特性、防火和滅火的基本原理等方面的知識，并掌握有關(guān)實(shí)驗(yàn)的操作方法或某些模擬試驗(yàn)的觀察方法；培養(yǎng)學(xué)員分析和解決實(shí)際火災(zāi)或爆炸事故及火災(zāi)的預(yù)防和控制等方面問題的能力，為消防工程專業(yè)、電子信息工程專業(yè)、核生化消防專業(yè)和消防指揮專業(yè)等的后續(xù)專業(yè)課程打下堅(jiān)實(shí)的理淪基礎(chǔ)。通過本課程的學(xué)習(xí)，有助于學(xué)員成為專業(yè)基礎(chǔ)扎實(shí)、知識面寬、能力強(qiáng)、素質(zhì)高，并富有創(chuàng)新精神的消防工作專門人才。三、教學(xué)基本要求通過本課程的課堂教學(xué)，使學(xué)員對火災(zāi)燃燒現(xiàn)象的本質(zhì)、重要可燃物質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)、燃燒和爆炸的基本原理、著火和滅火的基本理論以及氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)可燃物燃燒或爆炸基本規(guī)律等有全面的了解；初

3、步掌握以燃燒理論為基礎(chǔ)來分析火災(zāi)中的現(xiàn)象，建立能分析和解決實(shí)際問題的思維方法。消防燃燒學(xué)課程的基本要求并不要求掌握某個具體的計(jì)算和求解過程，而是突出思維方法的培養(yǎng)，加強(qiáng)理論聯(lián)系實(shí)際的培養(yǎng)，包括與其它相關(guān)課程的有機(jī)結(jié)合。因此，消防燃燒學(xué)課程教學(xué)應(yīng)以燃燒過程的基本理論為主線，并注重與實(shí)際和相關(guān)領(lǐng)域的結(jié)合，結(jié)合實(shí)驗(yàn)提高觀察現(xiàn)象、分析問題、解決問題和動手操作能力。四、本課程與其他相關(guān)課程的聯(lián)系與分工火災(zāi)燃燒現(xiàn)象受多種物理化學(xué)因素的影響。學(xué)習(xí)本課程需要具備必要的基礎(chǔ)化學(xué)、化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動力學(xué)、傳熱傳質(zhì)學(xué)和流體力學(xué)等先行課程的知識。因此，這些相關(guān)的先行課程，為本課程的學(xué)習(xí)提供理論基礎(chǔ)。學(xué)習(xí)本課程不僅可以

4、我們掌握物質(zhì)燃燒與爆炸的本質(zhì)和條件，指導(dǎo)防火防爆工作，而且還可以使我們掌握物質(zhì)燃燒過程的基本特點(diǎn)和熄滅規(guī)律，為制定科學(xué)有效的滅火方案，盡快撲滅火災(zāi)、減少火災(zāi)造成的人員和財(cái)產(chǎn)損失提供理論依據(jù)。因此，本課程是建筑防火、電氣防火及火災(zāi)監(jiān)控、工業(yè)企業(yè)防火、火災(zāi)學(xué)、火災(zāi)調(diào)查、滅火指揮、滅火戰(zhàn)術(shù)等課程的學(xué)習(xí)提供重要的專業(yè)理論基礎(chǔ)，這些相關(guān)課程是本課程的后續(xù)課程。五、教學(xué)方法及實(shí)踐性教學(xué)內(nèi)容的安排與要求本課程的教學(xué)由課堂教學(xué)、課外作業(yè)與自習(xí)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)三部分組成。課堂教學(xué)主要以課堂講授為主，教學(xué)手段采用多媒體課件、投影等教學(xué)手段。教學(xué)方法以啟發(fā)式為主，適時將典型案例與理論分析結(jié)合在一起，通過課堂討論、撰寫小論

5、文等方式加強(qiáng)理論與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)員分析問題和解決問題的能力。通過作業(yè)及課堂提問加深學(xué)員對所學(xué)內(nèi)容的理解，了解和掌握學(xué)員的學(xué)習(xí)動態(tài)，及時調(diào)整教學(xué)方法，提高授課質(zhì)量和效果。實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要以教學(xué)授課內(nèi)容為基礎(chǔ)，通過學(xué)員具體操作實(shí)驗(yàn)過程以及教員演示實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)員動手能力，并加強(qiáng)對理論知識的理解。六、教學(xué)時數(shù)分配章次教學(xué)內(nèi)容（實(shí)驗(yàn)內(nèi)容）學(xué)時學(xué)時分配課堂講授實(shí) 驗(yàn)緒論11一燃燒的物理化學(xué)基礎(chǔ)（實(shí)驗(yàn)一）15132二著火與滅火的基本理論（實(shí)驗(yàn)二）1282三預(yù)混體系的爆炸與燃燒（實(shí)驗(yàn)三）1282四可燃液體的燃燒（實(shí)驗(yàn)四）1062五可燃固體的燃燒（實(shí)驗(yàn)五）1082合 計(jì)605010七、考核方法及成績評定為考

6、核學(xué)員對所學(xué)內(nèi)容的掌握，動手能力的提高及鼓勵學(xué)員學(xué)習(xí)的主動性，本課程的考試總成績由三部分組成：筆試成績、實(shí)驗(yàn)成績和平時成績。試卷采用試卷庫抽題（10套試卷，每學(xué)期更新三套），閉卷筆試；實(shí)驗(yàn)成績根據(jù)實(shí)際操作及實(shí)驗(yàn)報告相結(jié)合加以評定；平時成績主要根據(jù)平時作業(yè)、課堂參與及課堂紀(jì)律等方面的情況加以評定。具體分配情況是：考試總成績筆試成績（85）實(shí)驗(yàn)成績（10）平時成績（5），即：筆試成績卷面成績×85；實(shí)驗(yàn)成績1/5(0.5 ×10×操作成績因子（因子01.0）0.5×10×實(shí)驗(yàn)報告成績因子（01.0）)；平時成績0.4×5×（主動

7、回答問題次數(shù)/8）0.8×5×質(zhì)量因子（01.0）×（完成次數(shù)/規(guī)定次數(shù)）0.4×5×違規(guī)次數(shù)/8（總分不超過5分）。八、有關(guān)其它問題的說明該課程所涉及的學(xué)習(xí)內(nèi)容范圍很廣泛，學(xué)員應(yīng)具備相關(guān)知識背景。作業(yè)布置應(yīng)考慮結(jié)合實(shí)際；實(shí)驗(yàn)應(yīng)加強(qiáng)學(xué)員動手設(shè)計(jì)的內(nèi)容；結(jié)合學(xué)員科技小制作加強(qiáng)學(xué)員參與教學(xué)，提高課件制作水平；對學(xué)科前言動態(tài)，可開設(shè)專題講座。另外，以上各項(xiàng)內(nèi)容主要適用于消防工程專業(yè)。新建本科專業(yè)電子信息工程根據(jù)其專業(yè)方向確定授課時數(shù)為40學(xué)時，主要以課堂授課為主，不設(shè)實(shí)驗(yàn)課程。課程內(nèi)容依據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)不同，刪減10學(xué)時（第 章）內(nèi)容。總成績主要由試卷筆試

8、（90）和平時成績（10）組成。筆試成績卷面成績×90平時成績0.4×10×（主動回答問題次數(shù)/8）0.6×10×質(zhì)量因子（01.0）×（完成次數(shù)/規(guī)定次數(shù)）0.4×10×違規(guī)次數(shù)/8（總分不超過10分）。正 文 部 分緒 論一、教學(xué)目的和要求使學(xué)員了解人類對燃燒的認(rèn)識過程、燃燒與人類文明的關(guān)系、國內(nèi)外研究火災(zāi)燃燒（爆炸）的情況，掌握國內(nèi)外研究火災(zāi)燃燒（爆炸）的現(xiàn)狀和前沿、本課程的主要內(nèi)容及其學(xué)習(xí)方法等，給學(xué)員對本課程一個“整體”的了解。教學(xué)的主要方法是建立“消防燃燒”的概念，以及初步建立和其它學(xué)科交叉思維的方法。

9、二、教學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容1、國內(nèi)外研究火災(zāi)燃燒（爆炸）的現(xiàn)狀和前沿；2、本課程的主要內(nèi)容。三、教學(xué)內(nèi)容1、人類對燃燒的認(rèn)識過程；2、燃燒與人類文明的關(guān)系；3、國內(nèi)外研究火災(zāi)燃燒（爆炸）的情況；4、消防燃燒學(xué)及其學(xué)習(xí)方法。第一章 燃燒的物理化學(xué)基礎(chǔ)一、教學(xué)目的和要求使學(xué)員熟練掌握燃燒的本質(zhì)和條件、掌握燃燒過程的物理化學(xué)現(xiàn)象和燃燒過程中一些重要參量的計(jì)算。給學(xué)員在學(xué)習(xí)燃燒過程中以“量”的概念，通過分析燃燒過程、結(jié)合傳熱傳質(zhì)理論、化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)，解決幾種典型條件下的非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問題在確定物質(zhì)著火時間的應(yīng)用和非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問題的數(shù)值解。教學(xué)的主要方法是將燃燒過程和其它學(xué)科知識有機(jī)的結(jié)合在一起，注重培養(yǎng)建立火災(zāi)規(guī)律的

10、研究方法。二、教學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容1、燃燒的本質(zhì)；2、燃燒參數(shù)的計(jì)算；3、傳熱的基本規(guī)律和基礎(chǔ)公式；4、斯蒂芬流。三、教學(xué)內(nèi)容第一節(jié) 燃燒本質(zhì)和條件1、燃燒定義；2、燃燒三要素；3、燃燒條件和應(yīng)用：燃燒三角形、燃燒四面體、用燃燒條件解釋防火方法和滅火方法的基本原理。第二節(jié) 燃燒速度方程1、質(zhì)量作用定律；2、阿累尼烏斯公式；3、燃燒速度方程。第三節(jié) 燃料和燃燒過程1、常見聚合物燃料的性質(zhì)；2、聚合物的熱分解和燃燒。第四節(jié) 燃燒的有關(guān)計(jì)算1、理論空氣量計(jì)算；2、理論產(chǎn)物量計(jì)算；3、理論燃燒溫度計(jì)算。第五節(jié) 燃燒過程中的熱量與質(zhì)量傳遞1、熱傳導(dǎo)；2、熱對流；3、熱輻射；4、煙囪效應(yīng)；5、斯蒂芬流。四、實(shí)踐性

11、教學(xué)內(nèi)容的安排與要求實(shí)驗(yàn)一：物質(zhì)燃燒現(xiàn)象觀察及燃燒溫度測定。觀察幾種典型物質(zhì)的燃燒現(xiàn)象，培養(yǎng)觀察問題的能力；測定幾類典型物質(zhì)燃燒溫度，掌握燃燒溫度的測定方法。第二章 著火與滅火的基本理論一、教學(xué)目的和要求使學(xué)員了解掌握著火分類、謝苗諾夫自然理論、F-K自燃理論、鏈鎖反應(yīng)著火理論和火焰熄滅的熱理論與化學(xué)理論；能根據(jù)基本理論對滅火過程進(jìn)行滅火分析，得出的實(shí)際滅火過程的具體方法；了解幾種常見的強(qiáng)迫著火方式；利用F-K臨界參數(shù)的求解理解幾種典型情況下的和火焰的吹熄問題。教學(xué)的主要方法是在理論分析基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)員解決實(shí)際自燃火災(zāi)的防、滅火問題。二、教學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容1、謝苗諾夫自然理論；2、F-K自燃

12、理論；3、鏈鎖反應(yīng)著火理論；4、滅火分析。三、教學(xué)內(nèi)容第一節(jié) 著火分類和著火條件1、著火分類；2、著火條件。第二節(jié) 著火的熱理論1、基本出發(fā)點(diǎn)；2、理論建立與分析。第三節(jié) 著火的化學(xué)理論1、鏈鎖反應(yīng)及其分類；2、著火條件分析；3、氫-氧三個爆炸極限的解釋第四節(jié) FK自燃理論1、基本出發(fā)點(diǎn)；2、理論模型建立與求解。第五節(jié) 強(qiáng)迫著火1、強(qiáng)迫著火特征；2、強(qiáng)迫著火物理描述；3、電火花點(diǎn)燃問題分析。第六節(jié) 火焰熄滅的熱理論與化學(xué)理論1、火焰熄滅熱理論；2、火焰熄滅化學(xué)理論3、滅火基本原理。四、實(shí)踐性教學(xué)內(nèi)容的安排與要求實(shí)驗(yàn)二：物質(zhì)自燃點(diǎn)及F-K臨界參數(shù)的測定。測定幾種典型物質(zhì)的自燃點(diǎn)F-K理論中的臨界

13、參數(shù)，掌握一些儀器的使用方法。第三章 預(yù)混體系的爆炸與燃燒一、教學(xué)目的和要求使學(xué)員掌握可燃?xì)怏w、粉塵爆炸的條件；掌握爆炸極限的概念及計(jì)算方法，以及在消防中的應(yīng)用、特點(diǎn)及影響因素和預(yù)混火焰的熱損失；熟悉氣體火焰?zhèn)鞑サ膬煞N方式及其影響因素、爆轟產(chǎn)生的過程和條件和燃燒速度的影響因素；了解自然流動火焰的有關(guān)問題。教學(xué)的主要方法是對不同燃燒狀態(tài)有一個較為準(zhǔn)確、清楚的理解，結(jié)合實(shí)驗(yàn)及典型火災(zāi)案例加深對基礎(chǔ)爆炸及燃燒理論的理解。二、教學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容1、爆炸極限的概念；2、爆炸參數(shù)計(jì)算；3、爆轟產(chǎn)生的條件；4、粉塵爆炸的條件、特點(diǎn)及影響因素。三、教學(xué)內(nèi)容第一節(jié) 爆炸現(xiàn)象及其特征1、爆炸的分類；2、爆炸的基本特征。

14、第二節(jié) 預(yù)混氣體的爆炸極限1、爆炸極限及其機(jī)理；2、爆炸極限的計(jì)算；3、爆炸極限的影響因素；4、爆炸極限在消防中的應(yīng)用。第三節(jié) 預(yù)混氣體的火焰?zhèn)鞑?、火焰?zhèn)鞑サ幕纠碚摚?、火焰?zhèn)鞑サ挠绊懸蛩亍５谒墓?jié) 爆轟1、爆轟的本質(zhì)；2、爆轟的形成過程和形成條件；3、爆轟的特點(diǎn)。第五節(jié) 粉塵爆炸1、粉塵爆炸的條件；2、粉塵爆炸的特點(diǎn)；3、粉塵爆炸的影響因素；4、粉塵爆炸的預(yù)防與控制。第六節(jié) 自然流動火焰四、實(shí)踐性教學(xué)內(nèi)容的安排與要求實(shí)驗(yàn)三：爆炸極限的測定及預(yù)混氣體火焰?zhèn)鞑ァ⒒鼗鸺白杌瓞F(xiàn)象觀察。測定幾種可燃?xì)怏w的爆炸極限，觀察火焰?zhèn)鞑ァ⒒鼗鸺白杌瓞F(xiàn)象，掌握爆炸測定儀的使用方法，培養(yǎng)分析物質(zhì)爆炸問題的能力。第

15、四章 可燃液體的燃燒一、教學(xué)目的和要求 使學(xué)員對可燃液體的著火條件如閃點(diǎn)、燃點(diǎn)等有清楚的理解，利用現(xiàn)以形成的經(jīng)驗(yàn)公式和定律即時得出不同液體的閃點(diǎn)，對可燃液體的典型燃燒現(xiàn)象沸溢和噴濺的形成條件和特征建立起清晰的思路；熟悉液體的點(diǎn)燃、表面火焰?zhèn)鞑ズ陀统氐姆€(wěn)定燃燒；了解液滴燃燒的基本理論和浸油多孔材料燃燒的基本問題。教學(xué)的主要方法側(cè)重建立可燃液體燃燒的行為方式，結(jié)合案例，將理論和實(shí)際進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，注重將相關(guān)內(nèi)容延伸至防火過程等課程體系中。二、教學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容1、閃燃、閃點(diǎn)、閃點(diǎn)變化規(guī)律及計(jì)算；2、液體的點(diǎn)燃；3、液體表面的火焰?zhèn)鞑ィ?、油池的穩(wěn)定燃燒。三、教學(xué)內(nèi)容第一節(jié) 液體的閃燃和閃點(diǎn)1、閃燃及其原因

16、、閃點(diǎn)；2、同系物閃點(diǎn)變化規(guī)律；3、閃點(diǎn)計(jì)算。第二節(jié) 液體的點(diǎn)燃1、低閃點(diǎn)液體的點(diǎn)燃；2、高閃點(diǎn)液體的點(diǎn)燃。第三節(jié) 液體表面的火焰?zhèn)鞑?、液體表面的火焰?zhèn)鞑C(jī)理；2、液體表面的火焰?zhèn)鞑ニ俣取５谒墓?jié) 油池的穩(wěn)定燃燒1、液體燃燒速度的表示方法；2、穩(wěn)定燃燒的火焰特征。第五節(jié) 油品沸溢與噴濺1、沸溢與噴濺的概念；2、沸溢與噴濺的形成條件；3、沸溢與噴濺的特征；4、沸溢與噴濺的預(yù)防與控制。第六節(jié) 液滴的燃燒1、單液體的蒸發(fā)、燃燒模型；2、液滴群燃燒及火焰?zhèn)鞑ズ喗椤Ｋ摹?shí)踐性教學(xué)內(nèi)容的安排與要求實(shí)驗(yàn)四：可燃液體閃燃現(xiàn)象觀察幾及閃點(diǎn)的測定。觀察幾種典型油品的閃燃現(xiàn)象，測定幾種典型油品的閃點(diǎn)，掌握閃點(diǎn)測定儀

17、的使用。第五章 可燃固體的燃燒一、教學(xué)目的和要求使學(xué)員掌握可燃固體的幾種燃燒形式和幾種典型物質(zhì)的燃燒特點(diǎn)；對可燃固體燃燒的發(fā)生條件和火焰?zhèn)鞑サ闹骶€有清晰的思路，對典型的燃燒過程如陰燃發(fā)生的燃燒過程能進(jìn)行系統(tǒng)的分析；了解固體穩(wěn)定燃燒的有關(guān)問題。教學(xué)的主要方法是突出可燃固體的燃燒行為及其不同的特點(diǎn)，結(jié)合實(shí)際的火災(zāi)案例，加強(qiáng)理論聯(lián)系實(shí)際，注意將有關(guān)知識延伸至相關(guān)領(lǐng)域。二、教學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容1、燃固體的燃燒形式；2、幾種典型物質(zhì)的燃燒特點(diǎn)；3、可燃固體點(diǎn)燃和自燃；4、固體表面的火焰?zhèn)鞑ァＨ⒔虒W(xué)內(nèi)容第一節(jié) 凝聚態(tài)物質(zhì)燃燒的一般規(guī)律與特點(diǎn)1、凝聚態(tài)物質(zhì)的燃燒形式；2、凝聚態(tài)物質(zhì)燃燒的一般規(guī)律；3、凝聚態(tài)物質(zhì)燃燒的特點(diǎn)。第二節(jié) 固體物質(zhì)的點(diǎn)燃1、連續(xù)熱流作用下的點(diǎn)燃