氧气，对于人类及众多生物而言，是不可或缺的生存元素。在空气中，氧气的体积分数大约占据21%，这一比例通过红磷燃烧实验得以验证，即“氧气约占空气总体积的五分之一”。而现代科学研究指出，自然界中大部分的氧气都是由绿色植物通过光合作用产生。
在实验室中，我们常需制取纯净的氧气，以供测试和验证其性质。那么，如何制取氧气呢？关键在于既要有产生这种物质的方法，又要有收集它的仪器。
我们已知，过氧化氢溶液与二氧化锰混合后能迅速产生大量气泡，这些气体能使带火星的木条复燃。这说明我们可以利用这种反应来制取氧气。而控制变量法在此实验中也有所应用，比如改变反应条件，观察对过氧化氢分解速度的影响。
实验室中较为合理的实验品是过氧化氢溶液和二氧化锰。二氧化锰作为催化剂，其用量虽少，却能有效地促使过氧化氢迅速分解产生氧气。
实验装置
为了产生和收集氧气，我们需要合适的实验装置。在之前的实验中，我们已经验证了二氧化锰在过氧化氢分解中的催化作用，以及其反应前后质量和化学性质的稳定性。通过带火星的木条复燃的事实，我们确认了过氧化氢与二氧化锰混合后产生的是氧气。
对于氧气的收集，我们通常使用排水法。这是因为氧气不易溶于水，且不与水发生反应。在收集过程中，我们要注意观察气泡的产生，通常在刚开始产生气泡时，先的是发生装置内的空气，因此我们不能立即收集。待气泡均匀稳定冒出时，我们才能开始收集纯净的氧气。
实验过程
在实验中，我们可以通过简易装置——液态过氧化氢溶液与固态二氧化锰的混合来产生氧气。装置的气密性检查是实验的重要环节，不同的装置有不同的检查方法。例如，对于锥形瓶和长颈漏斗组成的装置，我们可以通过加入水并观察液面是否下降来检查气密性。
氧气的验证和验满也是实验的关键步骤。我们通过带火星的木条来验证和验满氧气。如果木条在集气瓶中复燃，就证明集气瓶中是氧气；而将带火星的木条放到集气瓶口，若木条复燃则证明氧气已满。
实验原理
过氧化氢在二氧化锰的催化作用下，发生分解反应，生成了水和氧气。这一过程是制取氧气的核心化学反应。
小结
通过实验室中的一系列实验操作和化学反应原理，我们可以有效地制取和收集氧气，为科学研究和实际应用提供必要的物质基础。