高校化学|クロロホルム(CHCl3)の性質と反応:大学入試頻出ポイント

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高校化学の学習を進めると、ときどき印象的な薬品名が出てくる。

その一つが クロロホルム だ。

「なんだか危険そう」「昔、麻酔に使われていたんだっけ?」
そんなイメージを持つ受験生は多いが、入試では頻出ポイントがはっきりしている
この記事では、以下の流れで高校生が知っておくべき“使える知識”をまとめた。

この記事の内容

  • クロロホルムが どの実験反応で登場するか
  • 高校化学で押さえるべき性質・用途
  • 大学入試の頻出パターン

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※有機化学の全体をご覧になる場合は、「高校有機化学のまとめ」を御覧ください。

1. クロロホルムとはどんな物質?

クロロホルムは、化学式 CHCl₃ をもつ有機ハロゲン化物。
無色の液体で、やや甘いような特有の臭いがある。揮発性で密度が高く、水に溶けにくい。

高校化学で登場する理由は大きく2つ。

  1. 有機化学反応の副生成物として出るから
  2. 性質と安全性が典型問題として問われるから

特に「ハロゲン化反応」「光照射」「ラジカル置換」という言葉がセットで現れる。

2. 高校実験で出てくるクロロホルムの反応

高校の教科書でクロロホルムが絡む反応は限定されている。
主要なものは次の二つだ。

(1) メタンの光による塩素化反応(ラジカル反応)

メタン+塩素 → クロロメタン → ジクロロメタン → トリクロロメタン(クロロホルム)

という一連の“置換の進行”を示す例として有名。

なぜ入試に出る?

  • 「置換反応で段階的に塩素化が進む」
  • 「光照射が必要(ラジカル反応)」
  • 「生成物が複数になる」

この3点を確認する“典型問題”として扱われる。

(2) エタノールのクロロホルム反応(クロロホルム反応)

アルデヒドの検出に関する発展的内容。
高校化学では深掘りされないが、教科書の欄外や発展問題に出てくる。

3. クロロホルムの性質(高校化学で必須の部分だけ)

まずは基本事項を整理しよう。

●物理的性質

  • 無色の液体
  • 揮発性が高い
  • 甘い刺激臭
  • 水に溶けにくいが、有機溶媒としてよく使われる
  • 密度が高く、水より重い(層分離問題で出題される)

●化学的性質

  • 光の存在下で酸素と反応し、ホスゲン(COCl₂)を生成することがある
    → 危険性の象徴として入試にしばしば登場
  • 加熱や光照射で分解が進みやすい
  • 脂溶性物質をよく溶かす

4. クロロホルムの用途

高校化学では用途はそれほど問われないが、常識レベルとして押さえておくと強い。

●(昔)麻酔薬

19〜20世紀初頭までは一般的に利用されていた。
しかし、肝毒性や不整脈、ホスゲン生成の危険性があるため、現代では使用されない。

●(現在)有機溶媒として利用

工業や研究室で

  • 脂質抽出
  • 有機合成
  • クロマトグラフィー
    などに使われている。

受験では
「昔は麻酔に使われていたが、毒性があるため現在は使われない」
と説明できれば十分。

5. 大学入試で“必ず出る”パターンまとめ

大学入試ではクロロホルムそのものを問う問題は多くない。
しかし、次の4つのパターンが高確率で出る。

【パターン1】メタンの光塩素化反応で生成物をすべて書かせる

例:
「メタンと塩素を光の下で反応させた。生成物をすべて書け」

→ クロロメタン、ジクロロメタン、トリクロロメタン(クロロホルム)、テトラクロロメタン

ここで重要なのは

  • 段階的に塩素化が進む
  • 置換反応である
  • 光照射(hv)が必要

この3フレーズ。

【パターン2】密度の比較(どちらが上の層?)問題

「クロロホルムと水を混合したらどちらが上層?」
密度が大きいクロロホルムが下層

この問題は化学基礎でもよく出る。

【パターン3】危険性の記述問題(ホスゲン生成)

化学基礎の記述で登場しやすい。

「クロロホルムを光の下で保存してはいけない理由を述べよ」
ホスゲンを生成して有毒だから

短いが差がつくポイント。

【パターン4】溶媒の性質で分類(極性/非極性)

「非極性溶媒を選べ」
→ クロロホルムは極性が小さく脂溶性物質を溶かすため、アセトンや水とは性質が違う分類に置かれる。

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6. みんなの声(リアルな学習感)

◆高校生A

「クロロホルムって聞くと怖かったけど、入試で必要なのは“光の下でできる副生成物”ってことだけでした。覚える範囲が思ったより少なくて安心!」

◆高校化学の先生

「教科書では数行しか扱われないけれど、メタンの塩素化を理解するうえで象徴的な存在なんです。安全性の話は、化学を学ぶ意義として良い題材になる。」

◆受験生B

「『密度が大きい=下に沈む』は模試でよく出ました。クロロホルムと水の層問題は取りこぼすと痛い。」

◆理系大学生

「研究室に入ったら普通に使う溶媒なので、高校で“名前に慣れておく”だけでも助かります。」

7. 覚えるべきポイントをまとめると…

🔍 クロロホルムはこんなときに出る!

  • メタンの光塩素化の生成物
  • 危険性(光でホスゲン生成)
  • 密度が大きく下層になる
  • 非極性溶媒の分類
  • 昔は麻酔薬 → 今は使用されない

🔍 入試の最重要フレーズ

  • 光照射(hv)
  • ラジカル反応
  • 段階的塩素化
  • ホスゲンによる危険性

この4つを押さえておけば、大学入試では満点圏。

8. さいごに|クロロホルムは得点の武器になる

クロロホルムは独特の名前と背景を持つため、印象に残りやすい化合物だ。
しかし、入試では必要なポイントはごく絞られている

  • どんな反応で出てくるか
  • どんな性質を押さえるべきか
  • どう問われるか

これだけ整理しておけば、得点源として使えます。

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