- 1 -
CUC THI KHKT CP QUC GIA DÀNH CHO HS TRUNG HC
C 2013-2014

S GIÁO D T M TAY T

 TÁC GI/ CÁC TÁC GI:

 ng
 Thành viên
  NG DHIN 
- 2 -
MC LC

LỜI CẢM ƠN 3
TÓM TẮT NỘI DUNG 4

Nhóm nghiên cứu khoa học kĩ thuật lớp 12A1 trƣờng THCS&THPT
Hai Bà Trƣng xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các thầy cô giáo trong ban
giám hiệu của trƣờng THCS&THPT Hai Bà Trƣng, các thầy cô dạy bộ môn
hóa học, sinh học, công nghệ, các thầy cô hƣớng dẫn, đặc biệt bạn Hà Phi
Long đã nhiệt tình giúp đỡ chúng em. Gửi lời cảm ơn ban quản lý bề bơi
Hoa Cau đã tạo điều kiện cho chúng em thử nghiệm sản phẩm này.
- 4 -
TÓM TT NI DUNG
A. Tên d  tài:
"PHAO CỨU SINH CẦM TAY ĐẶC BIỆT DÀNH CHO HỌC SINH”
B. Tên tác gi/ nhóm tác gi:
ĐỖ TUẤN LINH- 12A1
ĐỖ TÚ LINH- 12A1
HOÀNG THỊ ÁNH NGUYỆT- 12A1
C. Phn chung:
I- LÝ DO CH TÀI
Tạo ra sản phẩm giúp cho học sinh thoát khỏi nguy cơ xảy ra tai
nạn đuối nƣớc.
II- C TIN C TÀI
- Ý nghĩa khoa học:
Vận dụng đƣợc các kiến thức các môn học hoá học, vật lí, toán học,
công nghệ để tiến hành làm sản phẩm.
Nhóm nghiên cứu đã tiếp cận và thực hiện đƣợc một đề tài nghiên cứu
khoa học.
- Ý nghĩa thực tiễn:
Sản phẩm nhỏ gọn, tiện dụng, an toàn.
Nguyên liệu dễ kiếm, rẻ tiền.
Có hệ thống định vị, gửi tin nhắn di động khi ngƣời gặp nạn.
- 5 -
III- NHM MI C TÀI

nghỉ hè hàng năm. Chỉ trong vòng 1,5 tháng (từ ngày 30/3/2013 đến 15/5/2013), tại các
địa phƣơng nhƣ Yên Bái, Hà Nội, Thanh Hóa, Khánh Hòa, Bình Định, Quảng Bình,
Quảng Trị, Đắk Lắk, Đắk Nông và Ninh Thuận liên tiếp xảy ra 14 vụ đuối nƣớc, làm
33 học sinh thiệt mạng
(2)
. Ngay chính tại tỉnh Vĩnh Phúc, theo thống kê trong 5 tháng
đầu năm 2013 có 10 học sinh chết do tai nạn đuối nƣớc
(3)
. Nguyên nhân chủ yếu là các
em không biết bơi, không có những hiểu biết chung để phòng tránh nguy cơ đuối nƣớc
và còn do thiếu các thiết bị cứu hộ chuyên dụng.
Hiện nay các sản phẩm cứu hộ chuyên dụng ở Việt Nam cũng có nhƣng chƣa tiện
lợi, các sản phẩm phao cứu sinh tự thổi phồng khí đều có giá thành cao.
Năm 2009, chúng em đã mất đi một ngƣời bạn thân thiết vì đuối nƣớc do một lần
đi chơi sông. Điều đó đã gây ra cho chúng em một cú sốc tâm lý, một mất mát to lớn.
Xuất phát từ nhu cầu thực tiễn là bảo vệ tính mạng và sự an toàn cho các bạn học sinh
đã đƣa nhóm nghiên cứu chúng em đến với dự án “PHAO CỨU SINH CẦM TAY
ĐẶC BIỆT DÀNH CHO HỌC SINH”.
- 7 -
2. Mu
Tạo ra phao cứu sinh có nhiều chức năng cứu hộ, giúp cho những ngƣời phải tiếp
xúc với môi trƣờng nƣớc đặc biệt là các bạn học sinh chủ động hơn trong mọi tình
huống.
3. Nhim v nghiên cu
- Nghiên cứu hiện tƣợng đuối nƣớc ở Việt Nam.
- Nghiên cứu về các sản phẩm cứu sinh hiện có trên thị trƣờng.
- Nghiên cứu và tìm kiếm các nguyên vật liệu để tạo ra phao cứu sinh cầm tay
đặc biệt dành cho học sinh có tính năng tự động bơm hơi và tự động định vị vị trí ngƣời
gặp nạn.
4. D kin kt qu

giúp đỡ gia đình.
Các bạn ở thành thị rủ nhau đi du lịch, chụp ảnh, tắm ở những nơi sông suối
thiếu an toàn nên nguy cơ bị đuối nƣớc là rất cao.
Tỷ lệ học sinh bị đuối nƣớc do bị sạt lở, cuốn trôi, do những vụ đắm tàu, thuyền
nghiêm trọng vào mùa mƣa lũ cũng rất cao và thƣờng tập trung ở những vùng nông
thôn.

- 9 -
4
Tai nạn đuối nƣớc là một tai nạn chủ ý có thể phòng tránh đƣợc. Vì vậy, nâng
cao ý thức của ngƣời lớn trong giám sát con trẻ, đẩy mạnh việc tuyên truyền, tập huấn
cho các bạn học sinh những kỹ năng sống (tập bơi, xử lý các tình huống trong nƣớc, kỹ
năng cứu đuối dƣới nƣớc, trên bờ…), trang bị những vật dụng cần thiết trong mùa mƣa
lũ (áo phao bơi, thuyền bè…) là những giải pháp cần đƣợc đẩy mạnh thực hiện để hạn
chế tai nạn đuối nƣớc trẻ em.
Tai nạn đuối nƣớc không chỉ gây ra thiệt hại về kinh tế mà còn để lại những hậu
quả về sức khỏe và tinh thần của nạn nhân, nỗi đau cho gia đình nạn nhân. Đuối nƣớc
không chỉ là mối quan tâm của gia đình, mà còn là của toàn xã hội. Vì vậy, chúng ta
phải có các biện pháp phòng chống tai nạn này một cách tích cực nhất.
phẩm khác trên Internet để tính đƣợc các thông số cần thiết.
2.2 Quan sát tình huc
- Kế hoạch quan sát: Cả nhóm cùng quan sát các đoạn video, clip, các phóng sự,
bài đăng trên Internet về các mối nguy cơ, nguyên nhân, tình huống xảy ra tai nạn
đuối nƣớc.
- Tiến hành quan sát: xem lại nhiều lần để quan sát kỹ từng hành động, diễn biến
của ngƣời gặp nạn rồi mọi ngƣời cùng đƣa ra ý kiến.
- Phân tích rồi rút ra nhận xét về chuỗi phản ứng của ngƣời bị đuối nƣớc là khi
xảy ra trong tình huống bất ngờ, ngƣời gặp nạn không bình tĩnh và có những hành
động vùng vẫy, cố gắng ngoi lên mặt nƣớc để lấy dƣỡng khí. Từ đó nhóm chúng em
đƣa ra ý tƣởng: nếu ngƣời đó có một phao cứu sinh đeo bên ngƣời với nhiều chức
năng an toàn thì khi kéo đƣợc dây giật khẩn cấp phao sẽ tự động làm phồng và hệ
thống định vị đƣợc kích hoạt để báo vị trí ngƣời gặp nạn cho gia đình.
3. c nghim khoa hc
3.1 Phn phao
- Thực nghiệm trong phòng thí nghiệm (thực nghiệm định tính và định lƣợng)
- Cơ sở khoa học: Dựa trên kiến thức đã đƣợc học về phản ứng giữa dung dịch
muối NaHCO3 với dung dịch axit H
2
SO
4
tạo ra lƣợng lớn khí CO
2
, nƣớc, và muối
Na
2
SO
4
(an toàn).
Phƣơng trình phản ứng: 2NaHCO

hoạt.
- Cơ sở khoa học:
+ Dựa trên các dịch vụ đã có của Viettel: Gói cƣớc 7COLORS
(4)
– Dễ
dàng xác định vị trí ngƣời gửi tin nhắn cứu hộ.

- 13 -
C. THÍ NGHIM VÀ KT QU
I. Thí nghim
1. Thí nghim 1: Kim tra t phn ng ca các cht
- Chuẩn bị:
+ Hóa chất: Dung dịch axit H
2
SO
4
loãng, muối NaHCO
3
, nƣớc (do hóa chất dễ
kiếm, rẻ tiền, phản ứng xảy ra nhanh, an toàn).
+ Dụng cụ thí nghiệm: Giá đỡ, ống thủy tinh, bình đựng axit, chậu thủy tinh,
bình chia độ, các ống dẫn.
- Các bƣớc thực hiện:
Bƣớc 1: Bố trí thí nghiệm nhƣ hình vẽ (hình 1).

Hình 1: Mô hình thí nghiệm phản ứng hóa học
Bƣớc 2: Mở van để axit H
2
SO
4


Hình 2: Bản thiết kế hệ thống chứa dung dịch axit
- 15 -

Hình 3: Các loại vật liệu cấu tạo nên sản phẩm
Hình 4: Kết cấu phao 2 lớp, lớp ngoài là ống PVC 60, lớp trong là ống PVC 48
Bƣớc 2: Gắn keo các mối nối.
Bƣớc 3: Ban đầu nạp thử 100ml nƣớc vào trong bình chứa rồi khóa van
tay, tiếp tục bơm áp suất qua van 1 chiều.
Bƣớc 4: Vặn van cho nƣớc thoát ra ngoài và kiểm tra lại kết cấu, kiểm tra
tốc độ nƣớc khi thoát ra ngoài.
- 16 -
- Xử lí kết quả: Ghi chép những số liệu của lần thí nghiệm thứ nhất, sau đó tăng
dần thể tích nƣớc bơm vào trong khoang chứa, áp suất bơm vào khoang chứa dung dịch
axit sao cho lƣợng nƣớc đƣợc đƣa ra ngoài hoàn toàn mà kết cấu vẫn chắc chắn.
- Kiểm tra lại: Làm lại thí nghiệm nhiều lần. Sau mỗi lần thử phải ghi chép lại kết
quả, kiểm tra lại kết cấu, kiểm tra độ chắc chắn tại vị trí các mối nối.
3. Thí nghim 3: Gn và kim tra thit b nh v
- Chuẩn bị các dụng cụ: ống PVC 48, nắp ống PCV 48, điện thoại Nokia 1280 đã
bọc giấy nilon chống nƣớc, thanh gen bọc dây điện.
- Các bƣớc tiến hành:
Bƣớc 1: Lắp đặt kết cấu nhƣ hình 5 (soạn sẵn tin nhắn khẩn cấp “Con đang
gặp nguy hiểm” Hình 5: Định vị - tay giật khẩn cấp


()
22
11
1,35 1,5 (1,3 1,35)
22
19,736.( )
Vphao AB CD OA AB
l


     
      
(AB=1,35dm ; OA=1,3dm ; CD=1,5dm)
1.2 Đo lƣợng khí sinh ra trong quá trình phản ứng, hiệu suất phản ứng của quá
trình và tính toán khối lƣợng, thể tích của các chất.
Thí nghiệm
Phản ứng diễn ra trong quá trình thí nghiệm:
2NaHCO
3
+ H
2
SO
4
=> Na
2
SO
4

khan dƣ
5
1,750
90

Lần 2
H
2
SO
4
(98%) +
dung dịch NaHCO
3

dƣ
4,5
1,885
97
Lần 3
H
2
SO
4
(17,94%) +
dung dịch NaHCO
3
dƣ
2,5
1,930
99

160ml
Áp suất bơm vào
50 psi
55 psi
65psi
70psi
75psi
Dung dịch thoát ra hoàn
toàn
Không
Không
Có
Có
Có
Tốc độ dung dịch thoát
ra
Chậm
Chậm
Chậm
Nhanh
Nhanh

 Kết quả sau 5 lần thí nghiệm:
Áp suất cần bơm vào để đẩy toàn bộ lƣợng 160ml dung dịch axit ra là từ 70psi
đến 75psi.
(Trong đó 1psi = 68,046atm).
Nhƣ vậy cần bơm vào trong khoang chứa áp suất từ 70psi đến 75psi mỗi lần
dùng.
- 20 -
2. Kt cu phnh v

Thành tiền
1
Ống PVC 60
0,15m
44.000đ /m
6.600đ
2
Ống PVC 21
0,05m
11.000đ /m
500đ
3
Đầu nối loe 60-21
1 cái
10.000đ /cái
10.000đ
4
Van ống PVC 21
1 cái
20.000đ /cái
20.000đ
5
Đầu bịt ống PVC 21
1 cái
2.000đ /cái
2.000đ
6
Van giun xe đạp
1 cái
3.000đ / cái

8.000đ
13
Đầu bịt ống PVC 48
3 cái
5.000đ / cái
15.000đ
14
Điện thoại nokia 1280 (cũ)
1 cái
250.000đ /cái
250.000đ
15
Sim viettel quản lý gia đình
1 cái
50.000đ /cái
50.000đ
16
Thanh gen bao dây điện
0,1m
5.000đ /m
500đ
17
Ren nối ống PVC 21
1 cái
2.000đ / cái
2.000đ
18
Dung dịch axit H
2
SO


III. Bàn lun
1. Mt s sn phm phao cu sinh hin có trên th ng

- Phao tròn nhựa Trung Quốc
màu cam.
- Giá: 350.000đ
- Nâng đƣợc khối lƣợng 80kg.

- 24 -

- Áo phao trẻ em.
- Giá: 135.000đ
- Nâng đƣợc khối lƣợng 60kg. - Áo phao tự động thổi.
- Giá: 1.300.000đ
(mất 150.000đ / lần sử dụng)
- Khối lƣợng 1kg.
- Thời gian làm phồng phao: 5s.
- Nâng đƣợc khối lƣợng 80kg.
Hình 9: Một số loại phao trên thị trƣờng
Nhn xét:
- Tất cả các sản phẩm có mặt trên thị trƣờng đều chỉ có chức năng giúp ngƣời
gặp nạn nổi trên mặt nƣớc.
- Các sản phẩm phao cứu sinh thông thƣờng không linh hoạt trong quá trình sử
dụng do ngƣời dùng phải mất từ 3-5 phút để thổi phồng phao.
- Sản phẩm phao cứu sinh tự động thổi mất 5s để làm căng phao, gọn nhẹ, dễ sử
dụng nhƣng giá thành lại quá cao nên không phù hợp để sử dụng phổ biến cho ngƣời

cứu sinh thế hệ mới trên thị trƣờng trong và ngoài nƣớc nếu đƣợc tiếp tục
nghiên cứu và hoàn thiện.