A、葡萄酿成酒，如果将整粒的葡萄浆果放在CO2气体中或无氧条件下，即使没有酵母菌的作用，葡萄浆果本身也可以将少部分糖转化为酒精，并形成特殊的香气，属于化学变化．
B、木炭燃烧变成灰烬，并有新物质二氧化碳生成，属于化学变化．
C、实验室制取氧气，利用加热分解高锰酸钾或氯酸钾，或过氧化氢的分解制取氧气，均属于化学变化．
D、分离液态空气制氧气，根据液态氮气和氧气沸点不同，将液态空气减压蒸发，液态氮气（沸点为-196摄氏度）先挥发，留下液态氧气（沸点为-183摄氏度）．利用了氧气和氮气的沸点不同而分离制取氧气，属于物理变化．
故选D．