甲烷的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，核心原因是其分子結(jié)構(gòu)中碳原子與氫原子形成穩(wěn)定的sp³雜化共價(jià)鍵，鍵能較高，常溫下不易發(fā)生斷裂。其最主要的化學(xué)反應(yīng)是燃燒反應(yīng)，甲烷在充足氧氣中燃燒，生成二氧化碳和水，釋放大量熱量，反應(yīng)方程式為CH₄ + 2O₂ 點(diǎn)燃 CO₂ + 2H₂O，是其作為清潔能源的核心原理；若氧氣不足，會(huì)產(chǎn)生一氧化碳和炭黑，造成污染和能源浪費(fèi)。此外，甲烷在高溫高壓、光照或催化劑作用下，可發(fā)生取代反應(yīng)，如與氯氣在光照下生成一氯甲烷、二氯甲烷等鹵代烴。甲烷在隔絕空氣、高溫條件下（約1000℃）會(huì)發(fā)生分解反應(yīng)，生成炭黑和氫氣，炭黑可用于制造橡膠、油墨等產(chǎn)品。

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