Лабораторный практикум по дисциплине «Химия процессов горения»

МИНИСТЕРСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ДЕЛАМ 

ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ, ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ И 

ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ

ФГБОУ ВО СИБИРСКАЯ ПОЖАРНО-СПАСАТЕЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ

ГПС МЧС РОССИИ

Ю.В. Кудрина, С.И. Матерова

ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ 

ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«ХИМИЯ ПРОЦЕССОВ ГОРЕНИЯ»

Допущено Министерством Российской Федерации по делам гражданской обороны, 

чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий в качестве 

учебного пособия для курсантов, студентов и слушателей образовательных организаций 

МЧС России

Железногорск

2019

УДК 614.841.41
ББК 24.54

К88

Авторы: Кудрина Юлия Вениаминовна, кандидат химических наук

Матерова Светлана Ильинична

Рецензенты: Коробейникова Е.Г., кандидат химических наук

(ФГБОУ ВО Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России)

Комраков П.В.

(ФГБОУ ВО Академия ГПС МЧС России, г. Москва)

Кудрина Ю.В. Лабораторный практикум по дисциплине «Химия 

процессов горения». [Текст]: практикум / Ю.В. Кудрина, С.И. Матерова –
Железногорск: ФГБОУ ВО Сибирская пожарно-спасательная академия ГПС 
МЧС России, 2019. – 85 с.: ил.

Практикум включает в себя лабораторные работы по дисциплине 

«Химия процессов горения» в объеме программы для обучающихся по 
специальности 20.05.01 – Пожарная безопасность. Каждая работа содержит 
вводную часть – теоретические сведения по теме, экспериментальную часть 
– описание лабораторных установок и приборов, а также контрольные 
вопросы и требования к оформлению отчета. Работы состоят из нескольких 
параллельных вариантов экспериментов.
Пособие предназначено для 

проведения лабораторных работ по дисциплине «Химия процессов 
горения».

УДК 614.841.41
ББК 24.54

© ФГБОУ ВО Сибирская пожарно-спасательная 
академия ГПС МЧС России, 2019
© Кудрина Ю.В., Матерова С.И., 2019

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение
4

Инструкция по охране труда на занятиях в химической 

лаборатории
5

Тема 1. Общие сведения о горении. Горение и окисление.

Лабораторная работа 1.

«Структура пламени, продукты горения»
12

Тема 
3.
Пожароопасные 
свойства 
углеводородов.

Лабораторная работа 2

«Обнаружение 
и 
качественный 
анализ 

легковоспламеняющихся и горючих жидкостей»
37

Тема 4. Пожароопасные свойства кислородосодержащих 

органических соединений.

Лабораторная работа 3

«Обнаружение 
и 
идентификация 
кислородсодержащих 

органических соединений»
54

Тема 
6.
Полимеры 
и 
полимерные 
материалы.

Лабораторная работа 4.

«Физико-химические и пожароопасные свойства полимеров и 

полимерных материалов»
65

Список литературы
84

ВВЕДЕНИЕ

Учебное пособие составлено в соответствии с рабочей программой по 

дисциплине 
"Химия
процессов 
горения".
Дисциплина 
относится 
к 

вариативному циклу и изучается на втором курсе после изучения 

дисциплины основного курса «Химия».
Пособие предназначено для 

проведения лабораторных работ с обучающимися по специальности 20.05.01 

– Пожарная безопасность, составлено в соответствии с программой по 

дисциплине «Химии процессов горения». Четыре лабораторные работы, 

представленные в пособии, являются, с одной стороны, логическим 

продолжением лабораторного практикума по химии, с другой стороны, они 

представляют собой этап подготовки обучающихся к изучению таких 

дисциплин, как «Теория горения и взрыва», «Физико-химические основы 

развития и тушения пожаров», «Экспертиза пожаров». При разработке 

лабораторных работ большое внимание было уделено изучению основ 

современных физико-химических методов анализа, таких как газовая 

хроматография и инфракрасная спектрометрия, а также использованию их 

для установления структуры индивидуальных химических соединений, 

изучения состава продуктов горения или термической деструкции различных

веществ и материалов, с помощью современных приборов и установок.

Знания и практические навыки, полученные в этой области, обучающиеся 

смогут 
применить 
при 
выполнении 
экспериментов 
лабораторного 

практикума по дисциплине «Экспертиза пожаров».

Пособие иллюстрировано оригинальными фотографиями.

В текст лабораторного практикума включена инструкция по охране 

труда 
и 
технике
безопасности 
на 
занятиях 
в 
физико-химических 

лабораториях.

Инструкция по охране труда на занятиях в физико-химических

лабораториях.

1. Общие требования безопасности.

1.1. К занятиям в химических лабораториях допускаются лица в 

возрасте не моложе 17 лет, прошедшие инструктаж по охране труда.

1.2. Лица, допущенные к работе в лаборатории, должны соблюдать 

правила внутреннего трудового распорядка, расписание учебных занятий, 

установленные режимы труда и отдыха.

1.3. При работе в лаборатории возможно воздействие на работающих 

следующих опасных и вредных факторов:


химические ожоги при попадании на кожу или в глаза, на

кожу едких химических веществ;


термические 
ожоги 
при 
неаккуратном 
пользовании 

спиртовками и нагревании жидкостей, а также при пользовании 

муфельными печами, нагревательными платформами и сушильными 

печами;


порезы рук при небрежном обращении с лабораторной

посудой;


отравление 
парами 
или 
газами 
высокотоксичных 

химических веществ;


возникновение пожара при неаккуратном обращении с 

легковоспламеняющимися и горючими жидкостями.

1.4. Лаборанты, преподаватели и обучающиеся обязаны соблюдать 

правила пожарной безопасности, знать места расположения первичных 

средств пожаротушения. 

1.5. О каждом несчастном случае пострадавший или очевидец обязан 

немедленно сообщить преподавателю, начальнику кафедры.

1.6. В процессе занятия преподаватели и лаборанты должны соблюдать 

правила ношения спецодежды, пользования средствами индивидуальной и 

коллективной защиты, соблюдать правила личной гигиены, содержать в 

чистоте рабочее место.

1.7. Лица, допустившие невыполнение или нарушение инструкций по 

охране 
труда, 
привлекаются 
к 
дисциплинарной 
ответственности 
в 

соответствии с правилами внутреннего трудового распорядка и, при 

необходимости, подвергаются внеочередной проверке знаний норм и правил 

охраны труда.

2. Требования безопасности перед началом работы.

2.1. Надеть халат. При работе со щелочными и щелочноземельными 

металлами, кислотами и щелочами, подготовить перчатки и защитные очки.

2.2. Подготовить к работе и проверить исправность оборудования, 

приборов, убедиться в целостности лабораторной посуды.

2.3. Убедиться в наличии и целостности заземления у приборов.

2.4. Проверить исправность и работу вентиляции вытяжного шкафа.

2.5. Проветрить помещение лаборатории.

2.6. Познакомиться с методикой и порядком лабораторной работы.

3. Требования безопасности во время занятий.

3.1. Запрещается использовать лаборатории в качестве кабинета для 

занятий по другим дисциплинам.

3.2. Пребывание курсантов и слушателей в лаборантской запрещается. 

Работать в помещении лаборатории разрешается только в присутствии 

преподавателя.

3.3. Во время работы в лаборатории требуется соблюдать чистоту, 

порядок и правила охраны труда.

3.4. Нельзя нагревать пробирку с растворами реагирующих веществ на 

сильном пламени, т.к. при этом жидкость выбрасывается из пробирки, что 

ведет к потере исследуемого вещества.

3.5. Когда требуется определить по запаху пахучие
вещества, 

необходимо легким движением ладони руки направить струю воздуха от 

сосуда к себе.

3.6. Отработанные растворы, остатки кислот, сернистых соединений, 

соединений ртути и серебра, растворы, содержащие йод и т.д. сливают в 

специальные банки с маркировкой «Слив». Нельзя сливать указанные 

растворы в раковины, соединѐнные с общей системой канализации.

3.7. Не допускается выбрасывать в канализацию реактивы, сливать в 

неѐ растворы, ЛВЖ и ГЖ. Их необходимо сливать для последующего 

обезвреживания в емкость с крышкой.

3.8. Приготавливать растворы щелочей, концентрированных кислот и 

водного раствора аммиака разрешается только с использованием средств 

индивидуальной защиты в вытяжном шкафу с включенной вентиляцией в 

фарфоровой лабораторной посуде, причѐм жидкость большей плотности 

вливать в жидкость меньшей плотности.

3.9. Работа с химическими веществами без спецодежды и наличия 

необходимых средств защиты глаз, органов дыхания, кожных покровов 

запрещается.

3.10. Работа с легковоспламеняющимися и горючими жидкостями:

3.10.1. 
Легковоспламеняющиеся 
и 
горючие 
жидкости 
следует 

доставлять в лабораторию в закрытой посуде, помещенной в ящик для ЛВЖ.

3.10.2. Запас хранящихся в лаборатории ЛВЖ и ГЖ не должен 

превышать суточной потребности.

3.10.3. Все работы с ЛВЖ и ГЖ проводятся в вытяжном шкафу при 

работающей 
вентиляции, 
выключенных 
газовых 
горелках 
и 

электронагревательных приборах.

3.10.4. При перегонке ЛВЖ и ГЖ необходимо следить за работой 

холодильника. Во избежание взрыва запрещается выпаривать низкокипящие 

ЛВЖ досуха. Нагрев и перегонку ЛВЖ и ГЖ проводить на предварительно 

нагретых банях. Диаметр бани должен превышать размер используемого 

нагревательного прибора.

3.10.5.
При 
случайных 
проливах 
ЛВЖ 
(сероуглерод, 
бензин, 

диэтиловый эфир и др.), а также при утечках горючих газов необходимо 

выключить все источники открытого огня, электронагревательные приборы 

выключением общего рубильника. Место пролива жидкости следует 

засыпать песком, а загрязненный песок собрать совком или деревянной 

лопатой для утилизации.

3.10.6. Запрещается внесение пористых, порошкообразных и других 

подобных им веществ (активированного угля, губчатого металла, пемзы и 

т.п.) в нагретые ЛВЖ и ГЖ.

3.10.7. Посуда, в которой проводились работы с ЛВЖ и ГЖ, после 

окончания работы должна быть немедленно освобождена от оставшейся 

жидкости и промыта.

3.11. Работа с использованием спиртового и сухого горючего:

3.11.1. Перед зажиганием спиртовки нужно удостовериться, что корпус 

ее исправен, фитиль выпущен на нужную высоту и распущен, а горловина и 

держатель фитиля сухие.

3.11.2. Зажженную спиртовку нельзя переносить с места на место, 

нельзя зажигать спиртовку от другой.

3.11.3. Гасить спиртовку нужно, накрывая пламя фитиля колпачком. 

Задувать пламя запрещается.

3.11.4. В спиртовках используется только этиловый спирт (в крайнем 

случае керосин), пользоваться бензином или другими горючими жидкостями 

запрещается.

3.11.5. Иногда могут использоваться для нагревания брикеты 

(таблетки) сухого горючего. Зажигать их нужно на керамических пластинках, 

тушить колпачками для спиртовок или керамическими тигельками. 

Недогоревшие брикеты после тушения убираются в вытяжные шкафы.

3.12. Работа со стеклянной посудой.

Запрещается пользоваться битой посудой и посудой со сколами. 

Основным 
травмирующим 
фактором, 
связанным 
с 
использованием 

стеклянной посуды, аппаратов и приборов, являются острые осколки стекла, 

способные вызвать порезы тела работающего, а также ожоги рук при 

неосторожном обращении с нагретыми до высокой температуры частями 

стеклянной посуды.

3.12.1. При мытье посуды необходимо надевать резиновые перчатки, а 

в случае использования агрессивных жидкостей, особенно хромовой смеси

или концентрированных щелочей – защитные очки или маску. Для мытья 

посуды можно применять мыло, кальцинированную соду, моющие средства, 

а также хромовую смесь, серную кислоту и растворы щелочей, в том числе 5
10 % раствор соды, 10% раствор фосфата натрия или гексаметофосфата 

натрия. Для удаления из посуды нерастворимых в воде органических веществ 

пользуются органическими растворителями или СМС. Промываемую посуду 

ополаскивают изнутри несколько раз минимальными порциями подходящего 

растворителя, после чего сливают его в специальную банку с этикеткой 

"Слив". Для первых ополаскиваний можно брать уже использованный 

растворитель, а для последующих – чистый.

3.12.2. При переливании жидкостей следует пользоваться воронкой, 

поставленной в колею штатива над сосудом - приемником жидкости.

3.12.3. В тех случаях, когда реакция идет при нагревании реакционной 

смеси до кипения или при перегонке, следует пользоваться круглодонными 

тонкостенными колбами. Толстостенную посуду нагревать нельзя.

3.13. Работа с пероксидами.

Пероксиды представляют собой нестабильные, чрезвычайно химически 

активные соединения. Органические пероксиды способны разлагаться под 

действием детонационного
импульса, удара, трения, тепла, пламени, 

загрязнений и т.д.

3.13.1. Все работы с концентрированным пероксидом водорода, 

неорганическими и органическими пероксидами следует проводить в 

герметичной аппаратуре с использованием защитных экранов.

3.13.2. Запрещается пользоваться загрязнѐнными пероксидами. Во 

избежание загрязнения пероксидов необходимо их хранить в фабричной 

упаковке.

3.13.3. Дробление и просеивание небольших количеств пероксидов 

необходимо проводить в специальной камере из негорючего материала.

3.14. 
Работа 
с 
электрооборудованием 
и 
электроприборами 
в 

химической лаборатории.

Химическая 
лаборатория 
по 
степени 
опасности 
поражения 

электрическим током относится к помещениям с повышенной или особой 

опасностью. Особая опасность обусловлена возможностью воздействия на 

электрооборудование химически активных сред.

3.14.1. 
Эксплуатация 
электрооборудования 
в 
лаборатории

биохимическими 
веществами 
осуществляется 
в 
соответствии 
с 

требованиями, предъявленными к таким помещениям. Правилами техники 

безопасности при эксплуатации установок потребителей (ПТЭ и ПТБ), а 

также правилами устройства электроустановок ПУЭ).

4. Требование безопасности в аварийных ситуациях.

4.1. Разлитый водный раствор кислоты или щѐлочи засыпать сухим 

песком, переместить адсорбент от краѐв разлива к середине, собрать в 

полиэтиленовый мешочек и плотно завязать. Место разлива обработать 

нейтрализующим раствором: 5% раствором соды нейтрализуют кислоты, 

щѐлочи – растворами слабых кислот (уксусной, лимонной), а затем промыть 

водой.

4.2. При разливе ЛВЖ и органических веществ объѐмом до 50 мл 

погасить открытый огонь спиртовки и проветрить помещение. Если разлито 

более 100 мл, удалить курсантов и слушателей из лаборатории, погасить 

открытый огонь спиртовки и отключить систему электроснабжения 

помещения устройством вне лаборатории. Разлитую жидкость засыпать 

сухим песком или опилками, влажный адсорбент собрать деревянным совком 

в закрывающуюся тару и проветрить помещение до полного исчезновения 

запаха.

4.3. При разливе ЛВЖ и их загорании, немедленно эвакуировать 

курсантов (слушателей) из лаборатории, сообщить о пожаре по телефону 

«01» или «112» и дежурному по академии, затем приступить к тушению 

очага возгорания имеющимися первичными средствами пожаротушения.

4.4. В случае, если разбилась лабораторная посуда, не собирать еѐ 

осколки незащищѐнными руками, а использовать для этой цели щѐтку и 

совок.

5. Требования безопасности по окончании работы.

5.1. Привести в порядок рабочее место, убрать все химреактивы на 

свои места в лаборантскую.

5.2. Отработанные растворы реактивов слить в специальную тару с 

крышкой для последующей утилизации.

5.3. Выключить вентиляцию вытяжного шкафа.

5.4. Отключить приборы от электрической сети. 

5.5. Снять спецодежду, средства индивидуальной защиты и тщательно 

вымыть руки с мылом.

5.6. Проветрить помещение лаборатории.