【中学受験社会】工業の種類と自動車 製鉄 石油化学を図解で総まとめ—生産の流れ 関連工場 貿易｜武蔵野個別指導塾

重化学工業と軽工業の分け方から、自動車の関連工場、製鉄、石油化学コンビナート、伝統工業までをつなぎます。3枚の図と割合・記述の例題を使って、原料が製品になる流れを親子でたどれます。

よくあるのは、祖父母の家の客間で、木の盆、湯飲み、テレビを見ながら工業の復習をしていて、「重化学工業は重い物、軽工業は軽い物をつくる」と答え、軽い電子部品の分類で止まるという場面です。目の前の品物の重さなら比べられますが、工業の分類は重さだけでは決まりません。何を材料にし、どのように加工し、どんな製品をつくるかを見る必要があります。

工業を学ぶときは、工場の名前を一列に暗記するより、原料から製品までのつながりをたどると整理しやすくなります。自動車の車体には鉄鋼が使われ、内装などには石油からつくられる合成樹脂も使われます。別々に見える工業が、1台の車の中で結びついているのです。

この単元では、分類の言葉、生産の流れ、工場の立地、国内外への輸送を順につなぎます。保護者の方も、お子さまが名前を言えるかだけでなく、「前の工場から何が届き、次の工場へ何が渡るのか」を説明できるかに注目すると、理解の位置を確かめられます。

この単元で身につけること

• 重化学工業と軽工業を、代表的な製品から分けます。小さく軽い機械も機械工業に入ることを押さえ、言葉の印象だけで決めないようにします。
• 自動車の組み立て工場と関連工場の役割を区別します。部品をつくる工場が、必要な部品を必要な時期に届ける仕組みまで説明します。
• 製鉄と石油化学の原料、工程、製品をつなぎます。鉄鉱石と鉄鋼、原油とナフサなど、途中で名前や性質が変わることを読み取ります。
• コンビナートが海沿いに立地する理由を考えます。原料の輸入、広い土地、工業用水、工場間の輸送を、理由のある文にまとめます。
• 伝統工業を地域の材料や技術と結びつけます。工場の大きさや製品の新しさとは別の観点で、ものづくりを見る練習をします。
• 表や棒グラフから、数量と割合を区別します。どの数量を全体としているかを確かめ、計算結果を資料の内容に戻して説明します。

これまでに学んだ港、道路、平野、工業地帯の知識は、「なぜそこに工場があるのか」を考える土台になります。地名を覚えたところから一歩進み、原料や製品の動きで場所の意味を説明する学習です。

基本の考え方

重化学工業と軽工業は何をつくるかで整理します

工業は、原料を加工して、生活や生産に使う品物をつくる産業です。中学受験では、重化学工業を金属工業・機械工業・化学工業に、軽工業を食料品工業・せんい工業などに分けて学びます。図1のように、まず大きな分類と代表的な種類を対応させると、その後に出てくる製品を整理しやすくなります。

金属工業には、鉄鉱石などから鉄鋼をつくる鉄鋼業や、金属を加工する工業が含まれます。機械工業には、自動車、船、工作機械、電気機器などをつくる工業が含まれます。化学工業は、化学的な変化を利用して、合成樹脂、化学肥料、医薬品などをつくります。合成樹脂は、プラスチックとも呼ばれる材料です。

軽工業の代表である食料品工業は、農産物や水産物などを加工して、食品や飲料をつくります。せんい工業では、糸や織物、衣服などをつくります。パンをつくる工場は、小麦粉を材料としていても農業ではありません。小麦を育てる段階と、それを加工してパンにする段階を分けることが必要です。

図1は、よく使う分類の入口を示した図です。すべての工業をこの5種類だけに収める図ではありません。陶磁器、ガラス、セメントなどをつくる窯業も学習します。資料によっては「その他」としてまとめられる品目もあるので、問題に分類表が付いているときは、その表の分け方を使います。

ここで、「重い自動車だから重化学工業」とだけ説明すると、小さな電子部品で迷います。機械工業の製品は、軽くても機械工業です。また、大量の食品を大きな工場でつくっていても、食料品工業という分類は変わりません。製品1個の重さ、工場の面積、働く人の数を分類の決め手にしないことが基本です。

自動車は多くの工場を結ぶ製品です

自動車の組み立て工場には、部品をつくる関連工場から、タイヤ、ガラス、座席、エンジンなどが届きます。関連工場とは、ある製品の生産に関係する部品などをつくる工場です。自動車を例にすると、「材料をつくる工場→部品をつくる工場→組み立て工場」というつながりを考えられます。ただし、車体などを組み立て工場の中で加工する場合もあり、どの工程も必ず別の工場で行うという意味ではありません。

自動車づくりでは、鋼板をプレスして形をつくり、溶接で車体をつなぎ、塗装し、部品を取り付け、検査するという流れを押さえます。作業を順に進める流れ作業や、ロボットによる作業も使われます。検査は、でき上がった車が安全や品質に関する基準を満たすかを確かめる工程です。「組み立てれば終わり」としないで、製品として送り出す前の確認までたどります。

部品を必要なときに届けられれば、組み立て工場が大量の部品を長く保管する負担を減らせます。そのため関連工場の配置や道路網が重要になります。近くに集まる工場がある一方、遠くの地域や外国から届く部品もあります。「関連工場は全部、組み立て工場の隣にある」と広げすぎないようにします。

部品が1種類でも足りなければ、完成まで進められないことがあります。このことから、生産の仕組みを問う記述では、単に「工場が多い」と書くより、「複数の工場が部品を分担し、組み立て工場へ届ける」と書くほうが関係を正確に表せます。道路が重要な理由も、働く人の移動だけではなく、部品を計画どおりに運ぶ必要と結びつけられます。

完成した自動車には、国内で販売されるものと、外国へ輸出されるものがあります。また、日本の自動車メーカーが外国の工場で生産する場合もあります。外国で生産した車をその国で販売することと、日本から車を輸出することは同じではありません。製品をつくった場所と、国境を越えて運んだかどうかを分けて考えます。

製鉄・石油化学・伝統工業の見方をそろえます

高炉を使う製鉄では、主な原料として鉄鉱石を使い、コークスや石灰石も用います。コークスは石炭を加工してつくり、鉄鉱石から鉄を取り出す過程で、熱源などの役割を果たします。高炉でできる銑鉄は炭素を多く含むため、転炉などで炭素の量を調整して鋼にし、圧延して板や棒などにします。小学生の段階では、「鉄鉱石→銑鉄→鋼→鋼板など」の順を中心に押さえます。

一方、鉄くずを主な原料として電気炉で溶かし、鋼をつくる方法もあります。したがって、鉄鋼は必ずすべて鉄鉱石から高炉だけでつくられる、とはいえません。問題文に高炉、鉄鉱石、コークスがあれば高炉を使う流れを、鉄くず、電気炉があれば別の流れを選びます。原料の再利用という点では、電気炉を資源の循環とも結びつけられます。

石油化学では、原油から得られるナフサなどを原料として、合成樹脂や合成せんいなどの材料をつくります。石油を燃料として使う道筋と、材料として使う道筋があるのです。原油からガソリンなどを取り出す石油精製と、ナフサなどから化学製品の材料をつくる石油化学を区別すると、流れ図を読みやすくなります。

製鉄所や石油化学の工場には、大量の原料や広い用地が必要です。日本では鉄鉱石や原油などの多くを海外から運ぶため、大型船が入る港に近い場所は輸送上の利点があります。工業用水も設備の冷却などに使います。ただし、「工業用水は海沿いならすべて海水でまかなえる」とは考えません。用途に応じて、河川などから供給される淡水も必要になります。

伝統工業は、地域に受け継がれてきた技術などを生かしたものづくりです。たとえば、石川県の輪島塗は漆器、京都府の西陣織は織物、佐賀県の有田焼は陶磁器として結びつけます。伝統工業という呼び名は技術や地域の歴史に注目したもので、重化学工業・軽工業と同じ並べ方の分類ではありません。西陣織は伝統工業であると同時に、織物をつくるせんい工業として見ることもできます。

伝統の技術を受け継ぐことは、昔の使い方だけにとどめることではありません。暮らしの変化に合わせて用途やデザインを工夫することもあります。産地を学ぶときは、地名と製品だけでなく、材料、技術を伝える人、製品を使う人というつながりまで見ておくと、地域の特色を説明する手がかりになります。

例題で解き方を確かめる

例題1　製品の重さに頼らず分類します

問題です。次のア〜エを、重化学工業と軽工業に分けてください。アは自動車をつくる工業、イは野菜の缶詰をつくる工業、ウは綿の織物をつくる工業、エは合成樹脂の材料をつくる化学工業です。

1. まず製品から工業の種類を決めます。大分類へ直接飛ぶより、アは機械、イは食料品、ウはせんい、エは化学、と間に種類を置くと根拠が残ります。
2. 次に図1の分類と対応させます。機械と化学は重化学工業、食料品とせんいは軽工業に入るため、製品の重さを想像する必要はありません。
3. 最後に、加工する段階を答えているか見直します。イの原料は野菜ですが、問われているのは野菜を育てる農業ではなく、缶詰をつくる工業だからです。

答え：重化学工業はア・エ、軽工業はイ・ウです。

この問題でウを迷った場合は、「綿花を育てる」「糸や布にする」「衣服として販売する」の違いに戻ります。原料が同じでも、どの段階の働きを聞かれているかで産業の答えが変わります。

例題2　出荷台数から輸出の割合を求めます

問題です。ある自動車工場の1日の出荷先を、計算練習用に図2に示しました。国内向けが120台、輸出向けが80台です。輸出向けは、その日の全出荷台数の何%ですか。この図は学習用の数値であり、日本全体の実際の割合を示すものではありません。

図2のように、横軸の目盛りが等間隔の棒グラフでは、棒の長さから数量を比べられます。図の棒は同じ0の位置から始まり、同じ横軸を使っています。長さを見る前に、単位が台であることと、40台ずつの目盛りであることを確かめます。

1. 全体を求めます。割合のもとにする量は国内向けだけではなく全出荷台数なので、120＋80＝200台です。
2. 輸出向けを全体で割ります。知りたい部分は80台なので、80÷200＝0.4となります。
3. 小数を百分率に直します。全体を100として表すため、0.4×100＝40%です。
4. 図の見た目と照らし合わせます。輸出向けの棒は国内向けより短く、全体の半分より少ないため、40%という結果は資料と合っています。

答え：輸出向けは全出荷台数の40%です。

80÷120とすると、国内向けを基準にした輸出向けの比になり、問われている割合とは違います。「何のうちの何か」を先に短く書く習慣が、計算式の取り違えを防ぎます。また、台数の棒グラフから、販売額の割合までは決められません。1台あたりの価格が示されていないからです。

例題3　関連工場の役割を記述します

問題です。自動車の組み立て工場の周辺に、座席やタイヤなどをつくる関連工場が集まっています。関連工場が近くにあることの利点を、「部品」「必要なとき」の2つの言葉を使って説明してください。

1. 2種類の工場の役割を分けます。関連工場は部品をつくり、組み立て工場は届いた部品などを使って車を完成させるので、両方が同じ完成車をつくるという説明にはしません。
2. 近いことが何を変えるかを考えます。工場間の移動にかかる時間を短くしやすいので、必要に応じた部品の配送と結びつけられます。
3. 利点を生産の流れに戻して書きます。「便利だから」だけでは内容が足りないため、何を、いつ、どこへ届けるのかを入れます。

答え：部品を組み立て工場へ必要なときに短い時間で届けやすくなることです。

関連工場が近いからといって、輸送の遅れが絶対に起こらないわけではありません。「必ず間に合う」「在庫がまったく要らない」と書くと、資料からいえる範囲を越えます。仕組みの利点を説明する記述では、「届けやすい」「負担を減らせる」のように、何が改善されるかを具体的に表します。

例題4　製鉄の工程と立地の理由を結びつけます

問題です。高炉を使う製鉄の主な流れとして、ア「鋼を圧延して鋼板にする」、イ「鉄鉱石などを高炉に入れて銑鉄をつくる」、ウ「銑鉄の炭素の量を調整して鋼にする」を正しい順に並べてください。また、このような大規模な製鉄所が港の近くに立地する理由を、原料の運び方から説明してください。

1. 出発点の原料を見つけます。鉄鉱石が出てくるイが最初なので、完成品の鋼板から順を推測するより確実です。
2. 前の工程の製品が次の工程の材料になるようにつなぎます。イでできた銑鉄をウで鋼にし、その鋼をアで鋼板にするため、イ→ウ→アです。
3. 立地の問いでは原料の入手先と量を考えます。輸入する鉄鉱石や石炭などを大量に運ぶには大型船が適しており、港に近いと原料を工場へ運び込みやすくなります。
4. 問いの条件に合わせて答えを絞ります。広い土地や工業用水も関係しますが、今回は原料の運び方を聞かれているので、船での大量輸送を中心に書きます。

答え：順はイ→ウ→アで、港の近くなら輸入する鉄鉱石や石炭などを大型船で大量に運び込みやすいからです。

「鉄が海でとれるから」という説明では、原料の産地と輸入する入口を混同しています。港は外国の原料を受け取る場所であり、日本の海岸に鉄鉱石の鉱山があるという意味ではありません。

つまずきやすいところと直し方

誤り1　原油がそのままプラスチックになると考えます

誤った書き方は、「原油を形に合わせて固めるとプラスチックになる」です。原油と製品の間にある石油精製や石油化学の工程を抜かしている点が違います。原油から取り出すものには、燃料として使うものも、化学製品の原料にするものもあります。

図3のように、原油は石油精製を経て、ガソリンなどやナフサへ分かれます。ナフサを石油化学の工場で分解してエチレンなどをつくり、さらに加工して合成樹脂などの材料にします。正しい書き方は、「原油から得られるナフサなどを原料に、化学的な加工を経て合成樹脂をつくる」です。図は主な道筋を取り出したもので、すべての石油製品を並べたものではありません。

こうした関係の深い工場が集まり、パイプラインなどで原料や中間製品をやり取りするまとまりをコンビナートといいます。工場が単に隣り合うだけでなく、前の工場の製品が次の工場の原料になる点が重要です。図3を指しながら「ナフサをつくる工程」と「ナフサを使う工程」を分けて話すと、工場どうしが結ばれる理由を説明できます。

誤り2　鋼板の工場と自動車工場を同じ種類にします

誤った書き方は、「鋼板は車に使うので、鋼板をつくる工場も自動車工業です」です。何に使われるかだけで分類し、その工場がつくっている製品を見ていない点が違います。同じ自動車の生産につながっていても、材料や部品をつくる工業の種類はさまざまです。

正しい書き方は、「鋼板をつくる鉄鋼業は金属工業で、自動車をつくる工業は機械工業です」です。原料・材料・部品・完成品の4つの欄をつくり、鉄鉱石、鋼板、車体、自動車を順に置くと、どの段階を問われているかが見えます。工業のつながりを理解することと、すべてを同じ分類に入れることは分けて扱います。

誤り3　伝統工業を古い製品だけの分類にします

誤った書き方は、「伝統工業は昔の道具だけを、すべて手作業でつくる工業です」です。受け継がれる技術と、現在の製品の用途や道具の使い方を混同している点が違います。伝統工業という大きな呼び方を、すべての工程に機械を使わないという意味に狭めることはできません。

正しい書き方は、「伝統工業は、地域に受け継がれた技術などを生かして製品をつくる工業です」です。西陣織のように、せんい工業の分類と伝統工業の見方は重なります。なお、国が指定する伝統的工芸品には別に要件があるため、昔からある品物をすべてその指定品と呼ぶことも避けます。まずは産地と製品、受け継がれる技術を1組にして説明します。

ここで手が止まるなら、止まった単元まで一緒に戻ります。学年別個別指導コース／お問い合わせ

練習問題

練習1

ア「冷凍食品をつくる工業」、イ「工作機械をつくる工業」、ウ「化学肥料をつくる工業」を、食料品工業・機械工業・化学工業のいずれかに分類してください。さらに、重化学工業に当たるものを記号で選んでください。

練習2

計算練習用の資料です。ある日の自動車の全出荷台数は300台で、そのうち輸出向けは90台でした。輸出向けの割合は何%ですか。また、国内向けは何台ですか。全出荷は国内向けと輸出向けだけで構成されるものとします。例題2とは別の日の数値なので、図2の棒の長さは使わずに計算してください。

練習3

「合成樹脂」「原油」「エチレンなど」「ナフサ」の4つを、図3で示した生産の流れの順に並べてください。また、石油化学コンビナートで関係の深い工場が集まる利点を、「パイプライン」「原料」の2つの言葉を使って説明してください。

練習4

石川県の輪島塗、京都府の西陣織、佐賀県の有田焼を、漆器・陶磁器・織物とそれぞれ結びつけてください。さらに、西陣織を「伝統工業なので、せんい工業ではない」と説明してよいか、理由とともに答えてください。

答えと解説

練習1の答え：アは食料品工業、イは機械工業、ウは化学工業で、重化学工業はイ・ウです。冷凍食品の原料が農産物や水産物でも、それを加工する工程は食料品工業です。製品の使い道だけでなく、何をつくっているかを確かめます。

練習2の答え：輸出向けは30%、国内向けは210台です。90÷300×100＝30%で、300−90＝210台です。国内向けの割合は70%となり、30%＋70%＝100%で全体に戻ることも確認できます。

練習3の答え：原油→ナフサ→エチレンなど→合成樹脂です。利点は、パイプラインで次の工場へ原料を効率よく送れることです。ある工場の製品が別の工場の原料になるため、互いの工程を結びつけやすくなります。

練習4の答え：輪島塗は漆器、西陣織は織物、有田焼は陶磁器です。西陣織をせんい工業ではないとする説明は適切ではありません。伝統工業は技術の継承などから見た呼び方で、織物をつくるせんい工業という分類とも両立するからです。

次の単元へのつながりと家庭での確かめ方

この単元は、貿易と運輸の学習につながります。鉄鉱石や原油のような原料を輸入し、工場で加工し、製品の一部を輸出する流れを押さえておくと、港や船の役割を説明しやすくなります。ただし、日本は原料だけを輸入する国ではありません。工業製品も輸入しているので、貿易資料では品目と運ばれる方向の両方を見ます。

家庭での確かめ方の1つ目は、5分で身近な製品を3つ選び、製品名、工業の種類、材料を順に言う方法です。食品の袋、衣服、電気機器などを使い、材料がわからないものは表示を確かめます。見た目から断定せず、表示でいえる範囲と自分の推測を分ける練習にもなります。

2つ目は、別の5分で「鉄鉱石・鋼板・自動車・輸出先」の4枚の紙を並べ、間に矢印を描く方法です。途中に関連工場を付け足し、何が運ばれるかを口で補います。お子さまが矢印の説明で止まったところは、覚える言葉を増やす前に、原料と製品の区別を確かめる場所です。

個別指導では、分類の間違いなら「何をつくる工場か」まで、割合の間違いなら「何を全体にするか」まで戻って確かめます。知識が足りないのか、問いが示す段階を取り違えたのかを分けると、復習する箇所を具体的に絞れます。

まとめ

祖父母の家の客間にある湯飲みとテレビは、見た目も材料も違います。それでも「どこから材料が来たか」「どの工程で形が変わったか」「誰の手元へ届くか」という問いを向ければ、どちらも工業の学習の入口になります。

名前を答えた後に、その品物へ至る矢印を1本描いてみます。その矢印に運ばれる材料や部品の名前を書ければ、工場を点として覚える学習から、生産の関係を説明する学習へ進めます。工業を理解した証拠は、製品の名前の数ではなく、原料から使う人までの道筋を説明できることです。