甲烷是一种无色、无味的气体，也被称为沼气或天然气，是一种非常重要的能源。然而，当甲烷与空气混合并被点燃时，会产生强烈的火焰和热量，因此需要对其燃烧与空气的比例关系进行研究。

当甲烷与空气的混合比例为5%至15%时，可以产生最佳的燃烧效果，这是因为这个比例范围内的混合物可形成最为稳定的火焰。当混合比例低于5%时，火焰会变得不稳定，燃烧效率低下，同时还可能产生有毒的一氧化碳气体。当混合比例高于15%时，燃烧产生的热量会降低，因为过多的空气会冷却火焰，同时也会降低燃烧效率。

在实际生产和使用中，需要对甲烷和空气的混合比例进行精确控制，以确保最佳的燃烧效果和安全性。例如，在天然气车辆中，需要使用专门的空燃比控制器来确保甲烷和空气的混合比例始终保持在最佳范围内，以实现燃油经济性和低排放的目标。

总之，甲烷和空气的混合比例对燃烧效果和安全性具有重要影响，需要在实际应用中进行精确控制。