在化学实验中，利用氯酸钾与二氧化锰混合加热来制取氧气是一种经典的方法。这种方法不仅操作相对简单，而且能够帮助我们更好地理解催化剂的作用以及氧化还原反应的基本原理。以下是详细的实验步骤：

实验材料准备

1. 氯酸钾（KClO₃）：作为主要反应物。

2. 二氧化锰（MnO₂）：作为催化剂，加速反应进程但本身不参与化学变化。

3. 酒精灯或电炉：用于提供热源。

4. 铁架台及夹具：固定试管等实验装置。

5. 集气瓶：收集生成的氧气。

6. 水槽：用于排水法收集气体。

7. 玻璃导管：连接反应装置与集气瓶。

实验前注意事项

- 确保实验室通风良好，避免吸入过多有害气体。

- 使用时注意安全，佩戴防护眼镜和手套。

- 检查所有仪器是否完好无损，并正确安装实验装置。

实验步骤

1. 组装实验装置

将装有氯酸钾和少量二氧化锰混合物的干燥洁净试管固定于铁架台上，使试管口略微向下倾斜。将玻璃导管的一端插入试管底部，另一端伸入装满水的水槽中，并通过导管连接至集气瓶。

2. 加热反应物

用酒精灯对试管底部进行均匀加热。随着温度升高，氯酸钾开始分解，释放出氧气。此时可以看到水槽中的导管口有气泡冒出，表明氧气正在产生。

3. 收集氧气

当导管口连续稳定地排出气泡时，表示氧气已充满试管内部。此时可用手堵住导管口片刻后移开，让集气瓶充满氧气并迅速盖紧瓶塞。

4. 停止加热

完成氧气收集后，先从水槽中取出导管，再熄灭酒精灯。这样做可以防止冷凝水倒流入热试管导致其破裂。

5. 检查结果

取下集气瓶盖子，将带火星的小木条靠近瓶口，观察木条是否复燃。若木条重新燃烧，则证明成功制得了氧气。

注意事项

- 加热过程中要保持试管倾斜，以防液体回流造成危险。

- 不得直接接触刚加热过的仪器，以免烫伤。

- 实验结束后应妥善处理剩余药品及废弃物。

通过以上步骤，我们可以顺利地完成这一基础化学实验，同时加深对相关知识的理解。希望每位同学都能认真对待每一次实验机会，在实践中增长见识、培养科学素养！