【人教版九年级化学上册（实验活动1及氧气的实验室制取与性质）】在初中化学课程中，实验活动是帮助学生理解理论知识、培养动手能力和科学思维的重要环节。其中，“氧气的实验室制取与性质”是人教版九年级化学上册实验活动1的核心内容。通过这一实验，学生不仅能够掌握氧气的制备方法，还能深入认识氧气的物理和化学性质，为后续学习打下坚实的基础。

一、实验目的

本实验的主要目的是：

1. 学习并掌握实验室制取氧气的基本方法；

2. 理解催化剂在化学反应中的作用；

3. 观察氧气的物理性质，如颜色、气味、溶解性等；

4. 探究氧气的化学性质，例如支持燃烧、与金属或非金属的反应等。

二、实验原理

氧气是一种无色、无味、不易溶于水的气体，在常温下不活泼，但在高温或有催化剂的情况下，可以与其他物质发生反应。实验室中常用的方法是利用高锰酸钾（KMnO₄）或过氧化氢（H₂O₂）在一定条件下分解生成氧气。

- 高锰酸钾加热分解法：

$ 2\text{KMnO}_4 \xrightarrow{\Delta} \text{K}_2\text{MnO}_4 + \text{MnO}_2 + \text{O}_2\uparrow $

- 过氧化氢分解法（使用二氧化锰作催化剂）：

$ 2\text{H}_2\text{O}_2 \xrightarrow{\text{MnO}_2} 2\text{H}_2\text{O} + \text{O}_2\uparrow $

三、实验器材与药品

- 仪器： 酒精灯、试管、铁架台、导管、集气瓶、水槽、玻璃片、棉花

- 药品： 高锰酸钾、过氧化氢溶液、二氧化锰、蒸馏水

四、实验步骤

（一）氧气的制取

1. 装置连接： 将试管固定在铁架台上，连接好导管和集气瓶。

2. 加入药品： 在试管中放入适量的高锰酸钾，并在试管口塞入一小团棉花。

3. 加热： 用酒精灯加热试管底部，观察是否有气泡产生。

4. 收集气体： 当气泡连续均匀冒出时，将集气瓶倒置在水槽中，进行排水法收集氧气。

（二）氧气的性质实验

1. 观察氧气的物理性质： 通过观察集气瓶中的气体，确认其无色、无味、不易溶于水。

2. 验证氧气的支持燃烧性质： 将带火星的木条伸入集气瓶中，观察是否复燃。

3. 探究氧气与物质的反应： 如将铁丝或木炭放入充满氧气的集气瓶中，观察燃烧现象。

五、实验现象与结论

- 制取过程： 加热后，试管中有气泡产生，说明氧气正在被释放。

- 燃烧实验： 带火星的木条在氧气中迅速复燃，证明氧气具有助燃性。

- 其他反应： 铁丝在氧气中剧烈燃烧，发出耀眼白光；木炭在氧气中燃烧更旺盛，发出明亮白光，说明氧气能促进燃烧反应。

六、注意事项

1. 使用高锰酸钾时，应在试管口放棉花，防止粉末进入导管；

2. 加热时应先预热，再集中加热；

3. 收集氧气时，应等到气泡连续均匀后再开始收集；

4. 实验结束后，应先撤去导管，再熄灭酒精灯，防止水倒吸入试管。

七、实验反思与拓展

通过本次实验，学生不仅掌握了氧气的制取方法，还加深了对氧气性质的理解。同时，也认识到实验操作中细节的重要性。建议在课后查阅相关资料，了解氧气在工业、医疗、日常生活中的应用，进一步提升科学素养。

结语：

“氧气的实验室制取与性质”这一实验活动，是化学学习中不可或缺的一部分。它不仅锻炼了学生的动手能力，也激发了他们对化学世界的探索兴趣。希望同学们在今后的学习中，能够保持严谨的态度，勇于实践，不断发现化学的奥秘。