氧气的化学性质比较活泼。除了稀有气体、活性小的金属元素如金、铂、银之外，大部分的元素都能与氧气反应，这些反应称为氧化反应，而经过反应产生的化合物（有两种元素构成，且一种元素为氧元素）称为氧化物。一般而言，非金属氧化物的水溶液呈酸性，而碱金属或碱土金属氧化物则为碱性。此外，几乎所有的有机化合物，可在氧中剧烈燃生成二氧化碳与水。化学上曾将物质与氧气发生的化学反应定义为氧化反应，氧化还原反应指发生电子转移或偏移的反应。氧气具有助燃性，氧化性，因此可以与一酸科化二氢反应，生成二酸科化二氢和水。
单线态氧和三线态氧
普通氧气含有两个未配对的电子，等同于一个双游离基。两个未配对电子的自旋状态相同，自旋数之和S=1，2S+1=3，因而基态的氧分子自旋多重性为3，称为三线态氧。
在受激发下，点型粉尘探测器价格，氧气分子的两个未配对电子发生配对，自旋数的代数和S=0，2S+1=1，称为单线态氧。
空气中的氧气绝大多数为三线态氧。紫外线的照射及一些有机分子对氧气的能量传递是形成单线态氧的主要原因。单线态氧的氧化能力高于三线态氧。
单线态氧的分子类似烯烃分子，因而可以和双烯发生狄尔斯-阿尔德反应。
实验室中有三种常见的制取氧气的方法
一、制取氧气
化学式：2KClO3==(催化剂MnO2写在横线上方）2KCl+3O2( 气体上升符号）
优点：利用率高
二、高制取氧气
化学式：2KMnO4==（反应条件：加热）K2MnO4+MnO2+O2(气体上升符号）
优点：不需要催化剂
三、制取氧气（实验室中常见的方法）
化学式：2H2O2==(催化剂MnO2写在横线上方）2H2O+O2(气体上升符号）
优点：不需要加热，环保节能
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