最先發現氧氣的是瑞典化學家卡爾·舍勒。
卡爾·舍勒1742年生於瑞典的斯特拉爾松(現在這個城市在德國境內)。他的家庭十分富有，他的父親是這個城市裡最有名的大富商，經營著全城最大的一家商店。老舍勒為了培養兒子，先後請了好幾位家庭教師教他學習德語、瑞典語和其它各種知識，後來又把他送到一所德國人開辦的學校上學。
為了讓兒子學到生活上的真本領，老舍勒又把卡爾送到了一家藥店當學徒。這在我們中國，是不可想象的。在中國，做父親的總像老母雞一樣把孩子護在翅膀底下，在“下傳子、家天下”的封建儘想的影響下，作父母的把子女們從上學、工作直到入黨、提幹、當官都包了下來。其實，這正是幾千年來地主階級的封建統治所造成的惡果，同時，也正是由於這一點，才導致了我們的青年科學家至今捧不回諾貝爾獎金。
卡爾·舍勒的學習非常刻苦，不僅學到了許多化學實驗方面的重要知識，還讀了大量的書，當時流行的有關化學實驗方面的書他大部分都讀過了，不幸的是當時正是燃素說最流行的時期，他也受到了這個錯誤學說的影響。六年以後，卡爾·舍勒取得了藥劑師的證書，成了一名出色的藥劑師。
學徒期滿，卡爾·舍勒當上了斯德哥爾摩一位著名藥劑師——沙蘭伯格的助手。他不僅努力工作，而且利用這裡的有秘的工作條件，在全國最大的圖書館——科學院圖書館讀了大量的科學書籍。卡爾不僅工作努力，學習刻苦，經常在一些科學刊物上撰寫論文，而且還作了大量的科學實驗。因此，他很快就成了一位在首都小有名氣的科學家。
卡爾·舍勒最重要的發現是：在1774年的一次實驗中發現了氧氣。
卡爾·舍勒的實驗是這樣進行的：他當時是為了製取硝酸，對硝酸鈉和濃硫酸進行高溫加熱，由於溫度過高，可以得到一種特殊的能助燃的氣體。後來，他又進行了另外兩個實驗：對硝酸汞、熱硝石加熱，或對二氧化錳和濃硫酸混合後加熱都能得到這種特殊的氣體。由於這種氣體對燃燒特別有利，於是，卡爾·舍勒給他製出來的新氣體起了一個很形象的名字——“火空氣”。
舍勒在實驗中還發現，這種“火空氣”佔全部空氣的五分之一。並且發現了在燃燒過程中“火空氣”會被吸收的現象。
他在密閉的水槽中進行燃燒實驗時發現，在燃燒過程中，燃燒的物質吸收了大量的氧，因此水面上升佔據了原來“火空氣”佔據的空間。這就是氧化過程。這時，舍勒實際上已發現了氧氣。但是由於受到了燃素說的思想束縛，他發現了氧氣卻沒能對燃燒現象作出正確的解釋。
卡爾·舍勒認為正是這種火空氣奪取了易燃物中的燃素。
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