甲烷与氯气在光照下发生取代反应，生成氯代甲烷的混合物。这个实验用日光直接照射，较难控制反应的进行。因此，可以采用高压汞灯或日光灯作为光源。其实验效果都较好。

1、实验方法

方法一

（1）先在两只塑料袋里，分别收集好氯气和甲烷，其体积比约为4：1，再按图安装好实验装置。

（2）松开活塞，把氯气压进盛有甲烷的塑料袋中。

（3）大约1分钟之后，让学生观察塑料袋内壁出现的现象，他们很容易发现壁上有油状小液滴出现。再打开活塞，排出废气，使废气对准沾有氨水的小棉球，立即有白色浓烟产生。说是生成了氯化氢气。

方法二

（1）在三支大试管中，分别装满氯气、甲烷和体积比为3：1的氯气与甲烷混合气体，并分别用带有玻璃导管的胶塞塞紧管口（导气管上的玻璃活塞，应关闭）。

（2）在其余三支大试管中，分别注入硫酸铜溶液，均占试管容积的四分之三，放在试管架上。

（3）将充满气体的三支试管，固定在铁架台上，玻璃导管的下端插入盛硫酸铜溶液的试管中，如图所示。

（4）在日光照射之下，打开三个玻璃活塞，让学生进行观察。他们很快便会发现，两支装有纯净气体的试管内无变化。盛有混合气体的试管内黄绿色逐渐褪去并且液面上升。

甲烷的取代反应，是烷烃的特征反应，也是本节教材的重点之一。教师可以根据甲烷分子中氢原子能被氯原子取代的实验事实，利用结构式，让学生自己写出生成一氯甲烷的取代反应的方程式，生成二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳的化学方程式。然后让学生自己分析、归纳出取代反应的定义，并指出取代反应与置换反应是化学反应中两种不同类的反应。列表进行对比，这样更有利于巩固学生所学取代反应的知识。

表