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危険物乙4の物理変化と化学変化の見分け方|別の物質になるかどうか

危険物乙4の物理変化と化学変化の見分け方|別の物質になるかどうかのアイキャッチ

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重要度:○ 押さえておきたい論点です

最終確認:2026年9月24日

溶けた氷は同じ水のままですが、雨でさびた鉄の手すりの表面は、もう鉄ではありません。危険物乙4では、この違いを物理変化と化学変化という言葉で見分けます。

物理変化と化学変化 ── 別の物質になるかで分かれる(鉄がさびるのは化学変化)

物理変化と化学変化は「別の物質になるか」で分かれる(粒の絵)

物理変化は、状態や形が変わるだけで、別の物質はできない変化です。化学変化は、粒の結びつき方が組みかわり、性質の違う別の物質ができる変化です。

問われる形○×ポイント
化学変化を「状態や形だけが変わる変化」と説明する×それは物理変化の説明
氷→水→水蒸気と姿が変わっても、中身は同じ物質○化学式は変わらない
さびた鉄はくずれて形が変わっただけで、物理変化×鉄と酸素が結びつき、別の物質ができる

氷→水→水蒸気は、どれも水(H2O)のままなので物理変化です。状態が変わっても化学式が同じなら、物理変化です。

化学変化では、水素を燃やすと水ができるように、化学式そのものが変わります。燃焼(ねんしょう)、さびのような酸化(さんか)、分解、酸と塩基(えんき)を混ぜる中和が、化学変化の代表です。

鉄の手すりがさびると、表面に赤茶色のもろい物ができます。さびは、鉄と酸素が結びついてできた酸化鉄という別の物質です。さびは形がくずれただけではなく、化学変化です。

  • 2種類以上の物が結びついて別の物ができることを化合(かごう)といい、できた物を化合物と呼びます。見分け方は単体・化合物・混合物の見分け方で扱います。
  • 1つの物が2種類以上の物に分かれるのが分解です。水に電気を通すと水素と酸素に分かれます。化合も分解も化学変化です。
  • 物理変化は粘土の形を変えるようなもので、粘土は粘土のままです。化学変化は、小麦粉と卵を焼いて別のケーキができるようなものです。
  • 正確には、元に戻せるかどうかではなく、別の物質ができたかどうかで決まります。

物理変化の例 ── 蒸発・溶解・分留・電熱線が赤く光るのは物理変化

氷が溶けるのと、鉄がさびるのは何が違う(物理変化と化学変化の身近な例の比較)

蒸発や昇華のような状態の変化、物が水に溶ける溶解、原油の分留は、どれも物理変化です。電流で電熱線が赤く光るのも同じで、熱や光が出るかではなく、別の物質ができたかで見分けます。

問われる形○×ポイント
ガソリンやドライアイスが気体になるのは化学変化×状態が変わるだけの物理変化
溶けて見えなくなった砂糖は、別の物質に変わった×水を蒸発させれば取り出せる
沸点の差を使って原油から灯油などを取り出すのは化学変化×沸点の違いで分けるだけ
電熱線が光と熱を出すので、化学変化×電流を止めれば元の金属線のまま

溶解(ようかい)とは、物質が液体に溶けて、むらのない液になる現象です。溶かす液を溶媒(ようばい)、溶けた物を溶質(ようしつ)、できた液を溶液(ようえき)といいます。砂糖や食塩が水に溶けても別の物質はできないので、物理変化です。

原油を分留(ぶんりゅう)してガソリンや灯油に分けるのも、混ざっていた物を沸点の違いで分けただけです。ニクロム線に電流を流して赤く熱くなっても、ニクロム線は別の物質になっていません。熱や光が出るかどうかではなく、別の物質ができたかどうかで見分けます。

物理変化の例変わったのは
氷が溶けて水になる状態
ドライアイスが気体になる状態
砂糖が水に溶ける混ざり方
食塩水を煮詰めると食塩が出てくる混ざり方
原油を分留して灯油などに分ける混ざり方
ニクロム線に電流を流すと赤く熱くなる温度
ばねが伸びる形
化学変化の例できた別の物質
鉄がさびるさび(酸化鉄)
ガソリンが燃える二酸化炭素と水
水に電気を通して分解する水素と酸素
紙が濃硫酸に触れて黒くなる炭素
酸と塩基を混ぜて中和する塩と水

空気中の水分を吸って溶ける潮解(ちょうかい)や、結晶が水分を失う風解(ふうかい)も物理変化に入ります。くわしくは次の論点で見ます。

化学プラントの蒸留塔は、沸点の違いで混ざった液を分ける設備で、中の物質そのものは変わりません。反応器は原料を反応させて別の物質をつくる設備で、熱が出る反応では冷やしながら温度を保ちます。

潮解と風解 ── 水分を吸って溶けるのが潮解、結晶水を失って粉になるのが風解

現象水の出入り見た目の変化
潮解空気中の水分を取り込む固体が表面から溶けていく
風解結晶の中の水分が出ていく結晶がくずれて粉になる

潮解は、固体が空気中の水分を吸って、その水に溶けていく現象です。風解は、結晶水(けっしょうすい)を含む結晶が、空気中で水分を失って粉のようになる現象です。

問われる形○×ポイント
結晶が水を手放して粉になる現象に、潮解の名を付ける×それは風解。潮解は水を吸う
潮解は、まわりの湿気が固体へ入る向きの変化○吸った水に溶けていく
潮解や風解を、化学変化の例として挙げる×試験では物理変化として扱う

潮解と風解は、水の出入りの向きが逆です。 名前を入れかえた文がよく出るので、「吸うのが潮解、失うのが風解」と向きで覚えます。試験では、潮解も風解も物理変化の例として扱われます。

  • 固形の水酸化ナトリウムは、空気中に置くと湿気を吸って潮解します。工場では、袋や容器の口を閉じて保管します。
  • 風解する結晶の物質名、化学変化の反応式、紙が濃硫酸で黒くなるしくみの細部は、危険物乙4では後回しでかまいません。

確認問題

問1 化学変化とは、ある物質が性質の違う別の物質に変わる変化である。
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答え:○

根拠:物質そのものが別の物質に変わるのが化学変化、状態や形が変わるだけなのが物理変化です。

なぜか:木炭が燃えると二酸化炭素ができ、元の炭とは違う物質になります。このように粒の組み合わせが変わる変化を化学変化といいます。

狙われる形:物理変化と化学変化の説明を入れかえた形で出ます。

問2 鉄のさびは元の鉄と同じ物質なので、鉄がさびるのは物理変化である。
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答え:×

訂正:さびは鉄が酸素と結びついてできた別の物質で、鉄がさびるのは化学変化である。

根拠:物質が酸素と結びついて別の物質になる変化は、化学変化です。

なぜか:赤茶色のさびは、元の鉄とは色も硬さも違います。鉄の粒に酸素が結びつき、酸化鉄という別の物質に変わっています。

狙われる形:さびを「形がくずれただけ」と考え、物理変化とした形で出ます。

問3 空気中に置いた結晶が水分を放出して粉末になる現象を、風解(ふうかい)という。
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答え:○

根拠:結晶が空気中で水分を失って粉末になるのが風解、固体が水分を吸って溶けるのが潮解です。

なぜか:結晶の中に取り込まれていた水が空気中へ出ていくと、結晶の形が保てずに粉のようにくずれます。水を取り込む潮解とは、向きが逆です。

狙われる形:風解と潮解の名前を入れかえた形で出ます。

まとめ

物理変化は状態や形だけが変わる変化、化学変化は別の物質ができる変化で、見分けるのは物質そのものが変わったかどうかです。氷やドライアイスの状態変化、砂糖の溶解、原油の分留、潮解と風解は物理変化です。鉄のさび、燃焼、水の電気分解、中和は化学変化です。

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参考文献

  • 『7日間で集中学習! 乙種4類危険物取扱者 王道問題集』飯島晃良、オーム社、第1版、2-2 物理変化と化学変化 Amazonで見る
  • 『乙種4類 危険物取扱者試験 令和8年版』公論出版、2-19 物理変化と化学変化、2-12 物質の三態(最新版は令和9年前期版)最新版をAmazonで見る

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