甲烷和氯气发生取代反应是什么?

甲烷与Cl2完全取代生成的四种取代产物为CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4。实验证明，甲烷与氯气的反应属于游离基取代反应，其包括三个反应阶段：引发阶段、生长阶段、终止阶段。

甲烷和氯气的取代反应属于游离基型反应。先是链的引发，形成氯游离基，氯游离基立即夺取甲烷分子中的氢原子，产生甲基游离基。甲基游离基进攻另一个氯气分子，生成一氯甲烷和一个新的氯游离基。

新的氯游离基可以重复上述反应，也可以与刚生成的一氯甲烷反应，生成二氯甲烷；此后的反应如此循环，则会得到三氯甲烷及四氯化碳。

甲烷的特点

在标准状态下甲烷是一无色无味气体。一些有机物在缺氧情况下分解时所产生的沼气其实就是甲烷。从理论上说，甲烷的键线式可以表示为一个点“·”，但实际并没有看到过有这种用法，可能原因是“·”号同时可以表示电子。所以在中学阶段把甲烷视为没有键线式。

甲烷主要是作为燃料，如天然气和煤气，广泛应用于民用和工业中。作为化工原料，可以用来生产乙炔 、氢气、合成氨、碳黑、硝氯基甲烷、二硫化碳、一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氢氰酸等。

以上内容参考  百度百科-甲烷