【年末清倉】全國勘察設(shè)計(jì)注冊工程師公共基礎(chǔ)考試輔導(dǎo)叢書 數(shù)理化基礎(chǔ) 第一冊

前言

　　本叢書是在全國勘察設(shè)計(jì)注冊工程師管理委員會(huì)的指導(dǎo)下，由住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部執(zhí)業(yè)資格注冊中心組織編寫的，其目的在于進(jìn)一步幫助勘察設(shè)計(jì)行業(yè)廣大專業(yè)技術(shù)人員更準(zhǔn)確、更清晰地了解勘察設(shè)計(jì)注冊工程師執(zhí)業(yè)資格考試對(duì)他們的科學(xué)與技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)的具體要求?！　⌒驴荚嚧缶V將勘察設(shè)計(jì)注冊工程師公共基礎(chǔ)知識(shí)要求定位在“工程科學(xué)基礎(chǔ)”、“現(xiàn)代工程技術(shù)基礎(chǔ)”和“現(xiàn)代工程管理基礎(chǔ)”三個(gè)方面，其中包含理論性、方法性、技術(shù)性和知識(shí)性四個(gè)層次的基本要求。　　上述的三個(gè)方面和它們所包含的四個(gè)層次知識(shí)要求是從勘察設(shè)計(jì)注冊工程師執(zhí)業(yè)資格考試的角度提出的，是對(duì)工程師執(zhí)業(yè)所必須具備的基本素養(yǎng)的檢驗(yàn)。它有別于高校基礎(chǔ)課程教學(xué)的要求，但又和他們所受教育的背景有關(guān)；它不是對(duì)應(yīng)考者學(xué)歷資格的重復(fù)檢驗(yàn)，但又必須和我國工程高等教育的狀況保持必要的銜接?！　墓こ處煿不A(chǔ)知識(shí)檢驗(yàn)的角度，編者在叢書中力圖體現(xiàn)新考試大綱的下述基本精神：　　1．對(duì)理論性問題，重基本概念　　描述物質(zhì)世界基本規(guī)律的定理、定律，以及和從事工程設(shè)計(jì)工作的工程師們密切相關(guān)的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的基本規(guī)律是人們終身收益的知識(shí)精髓，是保證工程師能夠跟上科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，作到“與時(shí)俱進(jìn)”的重要條件，工程師們必須對(duì)此具有清晰的概念和深刻的認(rèn)識(shí)，要求“招之即來，來之能用”。對(duì)于更進(jìn)一步的要求，如奇異現(xiàn)象解釋、疑難問題處理、綜合問題求解等則不做要求?！　?．對(duì)方法性問題，重要領(lǐng)　　方法指的是處理問題基本的科學(xué)方法，包括數(shù)學(xué)的、物理的、力學(xué)的、化學(xué)的，以及社會(huì)和經(jīng)濟(jì)等各個(gè)基礎(chǔ)學(xué)科的基本描述與分析方法，如問題的描述與建模、模型求解、統(tǒng)計(jì)方法、數(shù)值計(jì)算，映射變換，物理實(shí)驗(yàn)，化學(xué)分析等等。這些普遍的科學(xué)方法也都是人們終身受益的科學(xué)精髓，工程師們對(duì)這些基本方法的核心思想必須深刻領(lǐng)悟，對(duì)這些方法的基本要領(lǐng)必須掌握。但不強(qiáng)調(diào)解題技巧、難題求解以及復(fù)雜問題的綜合分析等?！　?．對(duì)技術(shù)性問題，重要點(diǎn)　　技術(shù)性問題，如技術(shù)名詞、術(shù)語的含義、技術(shù)設(shè)備的基本原理、應(yīng)用系統(tǒng)的基本組成和主要功能等，要求具有明晰的概念和清楚的認(rèn)識(shí)，而一些具體的細(xì)節(jié)問題，如技術(shù)設(shè)備和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法與實(shí)現(xiàn)手段，以及和運(yùn)行操作、維護(hù)管理有關(guān)的問題等，本叢書并不做特別的強(qiáng)調(diào)?！　¤b于現(xiàn)代電氣與信息技術(shù)已經(jīng)成為各個(gè)專業(yè)領(lǐng)域核心技術(shù)中重要的、共有的組成部分，新大綱強(qiáng)調(diào)了對(duì)該技術(shù)領(lǐng)域知識(shí)的檢驗(yàn)，在本叢書中也給予了特別的重視?！　?．對(duì)知識(shí)性問題，重知識(shí)面　　知識(shí)性問題是指那些對(duì)工程師而言是重要的、必要的常識(shí)性問題。知識(shí)性問題注重檢驗(yàn)工程師們的知識(shí)面和應(yīng)對(duì)科技進(jìn)步挑戰(zhàn)的潛力，并不要求對(duì)多學(xué)科、多領(lǐng)域知識(shí)的系統(tǒng)掌握和深入理解。知識(shí)性問題遍布大綱的各個(gè)部分，在信息與計(jì)算機(jī)、經(jīng)濟(jì)與法律法規(guī)部分則有更多體現(xiàn)。叢書對(duì)知識(shí)性內(nèi)容以簡要、通俗的方式予以敘述或介紹?！　?yīng)當(dāng)指出，上述所不特別強(qiáng)調(diào)的問題或內(nèi)容只是從對(duì)工程師公共基礎(chǔ)知識(shí)背景檢驗(yàn)或認(rèn)定的角度考慮的，并不是說這些問題或內(nèi)容對(duì)工程師不重要。相反，這些問題和內(nèi)容是重要的，但它們應(yīng)當(dāng)在專業(yè)基礎(chǔ)以及專業(yè)知識(shí)和能力的檢驗(yàn)中去體現(xiàn)。根據(jù)上述的基本精神和處理原則，讀者不難理解本叢書的下述性質(zhì)和作用：　　1．叢書是對(duì)大綱條目內(nèi)涵和外延的具體界定和詳盡說明，它是一套準(zhǔn)確反映考試要求的詳解手冊而不是教科書。對(duì)于已有的知識(shí)，讀者可以從中得到溫故知新；對(duì)于或缺的知識(shí)，讀者可以從中得到進(jìn)一步學(xué)習(xí)的指導(dǎo)，從而有效地加以補(bǔ)充?！　?．執(zhí)業(yè)資格考試的性質(zhì)決定了它有別于學(xué)校培養(yǎng)人才的合格性認(rèn)定，它不是對(duì)學(xué)歷背景的重新檢驗(yàn)，所以考試大綱不是高?；A(chǔ)課程教學(xué)大綱的簡單集合，它既包含高校課程的核心內(nèi)容，也包括對(duì)勘察設(shè)計(jì)工程師基本素質(zhì)的特定要求。讀者必須按照考試大綱的要求，逐條落實(shí)自己的應(yīng)考準(zhǔn)備，不可因盲目通讀大學(xué)課本而事倍功半。本叢書將對(duì)此提供有益的幫助?！　?．執(zhí)業(yè)資格考試實(shí)質(zhì)上是一種國家設(shè)立的某一專業(yè)領(lǐng)域資格的認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)，內(nèi)容結(jié)構(gòu)既有公共性，也有專業(yè)性，公共部分內(nèi)容要求原則上不考慮個(gè)體差異的消弭或不同學(xué)歷背景間的平衡。本叢書也不是教科書，并不提供考試大綱條目內(nèi)容所涉及知識(shí)體系的全貌，它只是一份詳細(xì)的提綱，為應(yīng)考者提供脈絡(luò)清晰的備考指導(dǎo)。讀者還必須根據(jù)自身的情況做出自己的安排，作好切實(shí)的準(zhǔn)備，該復(fù)習(xí)的復(fù)習(xí)、該補(bǔ)充的補(bǔ)充，沒有捷徑可走?！　楸阌谧x者使用，叢書分四冊編寫：　　1．第l冊：《數(shù)理化基礎(chǔ)》：本冊構(gòu)成本叢書工程科學(xué)基礎(chǔ)的前3章，即數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、物理基礎(chǔ)和化學(xué)基礎(chǔ)3章，是工程科學(xué)基礎(chǔ)要求的核心部分，包含描述物質(zhì)結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)規(guī)律的基本理論和基本方法的提要和必要的講解。對(duì)于學(xué)歷基礎(chǔ)厚實(shí)的讀者，只要瀏覽本冊，了解具體要求即可；對(duì)于基礎(chǔ)欠缺的讀者則需要認(rèn)真補(bǔ)充并深入理解有關(guān)的基礎(chǔ)概念、理論和方法?！　?．第2冊：《力學(xué)基礎(chǔ)》：本冊構(gòu)成本叢書工程科學(xué)基礎(chǔ)的后3章，即第4～6章。它根據(jù)勘察設(shè)計(jì)注冊工程師對(duì)工程力學(xué)基礎(chǔ)的特殊要求編寫，包含理論力學(xué)、材料力學(xué)和流體力學(xué)三個(gè)學(xué)科的基本理論、方法和應(yīng)用的提要與講解。建議所有讀者都應(yīng)精讀本冊并認(rèn)真準(zhǔn)備，借應(yīng)考之機(jī)全面充實(shí)自身的力學(xué)知識(shí)，提高力學(xué)修養(yǎng)，加強(qiáng)運(yùn)用力學(xué)知識(shí)分析工程問題的能力?！　?．第3冊：《電氣與信息技術(shù)基礎(chǔ)》：現(xiàn)代工程技術(shù)基礎(chǔ)包括諸多方面，但作為勘察設(shè)計(jì)行業(yè)各個(gè)專業(yè)共同的基礎(chǔ)，則非電氣與信息技術(shù)莫屬。電氣與信息包括電工技術(shù)、電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)三個(gè)領(lǐng)域，它們的核心任務(wù)都是處理信息，所以本叢書以信息為主線，將它們作為一個(gè)整體集中于一冊中加以說明。本冊共分三章編寫，即叢書的第7～9章，分別闡述對(duì)電工電子、信號(hào)與信息，以及計(jì)算機(jī)三個(gè)方面的知識(shí)性要求，其中信號(hào)與信息是信息處理的核心概念，電工電子是信息處理的核心技術(shù)，而計(jì)算機(jī)則是信息處理的主要工具。讀者對(duì)本冊的內(nèi)容會(huì)感到似曾相識(shí)卻又相距甚遠(yuǎn)，覺得自己的知識(shí)不甚完整、概念不甚明晰。所以，盡管本冊的內(nèi)容是知識(shí)性的，還是應(yīng)當(dāng)予以足夠重視，通過必要的學(xué)習(xí)建立現(xiàn)代信息技術(shù)更清晰的概念，獲取現(xiàn)代信息技術(shù)更全面的知識(shí)，增強(qiáng)自己運(yùn)用信息技術(shù)的能力?！　?．第4冊：《工程經(jīng)濟(jì)與法律法規(guī)》：本冊構(gòu)成叢書的最后兩章，即第10章、第11章。工程經(jīng)濟(jì)與法律法規(guī)是工程設(shè)計(jì)的社會(huì)要素，它和前面那些科學(xué)與技術(shù)要素具有同等的重要性，所以，新大綱強(qiáng)化了這方面知識(shí)的考核要求也就不言而喻了。盡管在我國的高等工程教育中設(shè)立了經(jīng)濟(jì)與法規(guī)的相關(guān)課程，但在學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)程中卻往往得不到足夠的重視，所以，讀者要特別關(guān)注本冊的內(nèi)容，通過強(qiáng)化學(xué)習(xí)來增強(qiáng)自身的社會(huì)意識(shí)，做一個(gè)基礎(chǔ)知識(shí)全面、綜合素質(zhì)優(yōu)秀的合格的設(shè)計(jì)工程師?！　”緟矔木帉懯侨珖辈煸O(shè)計(jì)注冊工程師公共基礎(chǔ)考試大綱修訂工作的一個(gè)重要組成部分，編寫的思路是明晰的，諒必會(huì)有益于讀者。但是，由于編寫時(shí)間緊促，必定存在諸多不完善之處，還望讀者及各方面人士不吝指教。

內(nèi)容概要

本書是由住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部執(zhí)業(yè)資格注冊中心組編，由勘察設(shè)計(jì)注冊工程師考試委員會(huì)主編，根據(jù)最新修定的2009版的《勘察設(shè)計(jì)注冊工程師公共基礎(chǔ)考試大綱》同步編寫的一套輔導(dǎo)叢書中的一本——《數(shù)理化基礎(chǔ)》。本書分?jǐn)?shù)學(xué)、物理和化學(xué)共三章，完全按照考試大綱要求的知識(shí)點(diǎn)、深度和廣度對(duì)這三門基礎(chǔ)課進(jìn)行了系統(tǒng)且簡明扼要的闡述，并穿插了歷年的有代表性考題配合講解，以便考生能在最短的時(shí)間內(nèi)熟悉并掌握考試要點(diǎn)和解題訣竅，從而在繁忙的工作之余有效地抓住要點(diǎn)，梳理出脈絡(luò)，進(jìn)行備考復(fù)習(xí)，順利通過考試。

書籍目錄

前言第1章　數(shù)學(xué)　1.1　向量代數(shù)與空間解析幾何　　1.1.1　向量代數(shù)　　1.1.2　平面與直線　　1.1.3　曲面及其方程　1.2　微分學(xué)　　1.2.1　函數(shù)極限與連續(xù)　　1.2.2　一元函數(shù)微分學(xué)　　1.2.3　多元函數(shù)微分學(xué)　1.3　積分學(xué)　　1.3.1　一元函數(shù)積分學(xué)　　1.3.2　二重積分　　1.3.3　對(duì)弧長的曲線積分　　1.3.4　對(duì)坐標(biāo)的曲線積分　1.4　無窮級(jí)數(shù)　　1.4.1　常數(shù)項(xiàng)級(jí)數(shù)　　1.4.2　冪級(jí)數(shù)　　1.4.3　傅里葉級(jí)數(shù)　1.5　常微分方程　　1.5.1　常微分方程與它的解　　1.5.2　二階常系數(shù)齊次線性微分方程　1.6　線性代數(shù)　　1.6.1　行列式　　1.6.2　矩陣　　1.6.3　向量　　1.6.4　線性方程組　　1.6.5　矩陣的特征值與特征向量　　1.6.6　二次型　1.7　概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)　　1.7.1　隨機(jī)事件及其概率　　1.7.2　隨機(jī)變量及其概率分布　　1.7.3　隨機(jī)變量的數(shù)字特征　　1.7.4　數(shù)理統(tǒng)計(jì)的基本概念及抽樣分布　　1.7.5　參數(shù)估計(jì)　　1.7.6　假設(shè)檢驗(yàn)第2章　普通物理　2.1　熱學(xué)　　2.1.1　熱力學(xué)系統(tǒng)、平衡態(tài)、狀態(tài)參量、平衡過程　　2.1.2　理想氣體狀態(tài)方程　　2.1.3　理想氣體的壓強(qiáng)和溫度　　2.1.4　能量按自由度均分定理、理想氣體的內(nèi)能　　2.1.5　麥克斯韋速率分布律　　2.1.6　平均碰撞頻率和平均自由程　　2.1.7　內(nèi)能、功和熱量　　2.1.8　熱力學(xué)第一定律　　2.1.9　熱力學(xué)第一定律對(duì)理想氣體等值過程的應(yīng)用　　2.1.10　絕熱過程　　2.1.11　循環(huán)過程、熱機(jī)效率、制冷系數(shù)　　2.1.12　熱力學(xué)第二定律　　2.1.13　可逆過程和不可逆過程　　2.1.14　熱力學(xué)第二定律的統(tǒng)計(jì)意義　　2.1.15　熱力學(xué)概率與熵　2.2　機(jī)械波　　2.2.1　機(jī)械波的產(chǎn)生與傳播　　2.2.2　波長、波的周期和頻率、波速　　2.2.3　平面簡諧波的表達(dá)式　　2.2.4　波的能量、能流、能流密度　　2.2.5　惠更斯原理、波的衍射　　2.2.6　波的疊加原理、波的干涉、駐波　　2.2.7　多普勒效應(yīng)　　2.2.8　聲波、超聲波、次聲波　2.3　波動(dòng)光學(xué)　　2.3.1　光矢量、光振動(dòng)、單色光、光強(qiáng)度　　2.3.2　光的干涉　　2.3.3　光的衍射　　2.3.4　衍射光柵　　2.3.5　圓孔衍射、光學(xué)儀器的分辨本領(lǐng)　　2.3.6　X射線的衍射、布喇格公式　　2.3.7　光的偏振第3章　普通化學(xué)　3.1　物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)狀態(tài)　　3.1.1　原子結(jié)構(gòu)　　3.1.2　化學(xué)鍵　　3.1.3　晶體結(jié)構(gòu)及性質(zhì)　3.2　溶液　　3.2.1　溶液的濃度　　3.2.2　溶液的通性　　3.2.3　弱電解質(zhì)的解離平衡　　3.2.4　鹽類的水解反應(yīng)　　3.2.5　難溶電解質(zhì)的溶度積和溶解度　3.3　化學(xué)反應(yīng)速率及化學(xué)平衡　　3.3.1　化學(xué)反應(yīng)中的質(zhì)量關(guān)系　　3.3.2　化學(xué)反應(yīng)中的能量關(guān)系　　3.3.3　化學(xué)反應(yīng)速率　　3.3.4　化學(xué)反應(yīng)的方向　　3.3.5　化學(xué)反應(yīng)的限度——化學(xué)平衡　　3.3.6　化學(xué)平衡的移動(dòng)　3.4　氧化還原反應(yīng)與電化學(xué)　　3.4.1　氧化還原反應(yīng)的基本概念　　3.4.2　氧化還原反應(yīng)方程式的配平　　3.4.3　原電池　　3.4.4　電極電勢　　3.4.5　氧化還原反應(yīng)的方向和限度　　3.4.6　元素的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢圖及其應(yīng)用　　3.4.7　電解　　3.4.8　金屬的腐蝕及防護(hù)　　3.4.9　化學(xué)電池　3.5　有機(jī)化學(xué)　　3.5.1　有機(jī)化合物　　3.5.2　合成材料

章節(jié)摘錄

　  分子或晶體的穩(wěn)定存在說明其中的原子間必定存在著某種較強(qiáng)的相互吸引作用?；瘜W(xué)上將這種分子或晶體中原子（或離子）間強(qiáng)烈的相互吸引作用稱為化學(xué)鍵。化學(xué)鍵可大致區(qū)分為電價(jià)鍵（主要形式為離子鍵）、共價(jià)鍵（或稱原子鍵）和金屬鍵三種基本類型。此外，在分子之間還普遍存在著一種較弱的相互吸引作用，通常稱為分子間力或范德華力。有時(shí)分子間或分子內(nèi)的某些基團(tuán)之間還可能形成氫鍵?！? 1.鍵參數(shù)　  化學(xué)鍵的性質(zhì)可以用某些物理量來描述。表征化學(xué)鍵性質(zhì)的物理量都可稱為鍵參數(shù)。例如可以用成鍵兩元素電負(fù)性差來衡量鍵的極性的相對(duì)強(qiáng)弱；用鍵能來衡量鍵的強(qiáng)度?！? （1）鍵能——一般就是指氣體分子每斷裂單位物質(zhì)的量的某鍵（6.022×1023個(gè)化學(xué)鍵）時(shí)的焓變。鍵能可作為衡量化學(xué)鍵牢固程度的鍵參數(shù)，鍵能越大，鍵越牢固。對(duì)雙原子分子來說，鍵能在數(shù)值上就等于鍵解離能。多原子分子（例如CH4）中若某鍵不止一個(gè)，則該鍵鍵能為同種鍵逐級(jí)解離能的平均值。除可通過光譜實(shí)驗(yàn)測定解離能以確定鍵能外，還可以利用生成焓計(jì)算鍵能?！? （2）鍵長——分子內(nèi)成鍵兩原子核問的平衡距離稱為鍵長（Lh）。鍵長可以用分子光譜或x射線衍射方法測得。同種鍵在不同分子中的鍵長基本上是個(gè)定值。這說明一個(gè)鍵的性質(zhì)主要取決于成鍵原子的本性。兩個(gè)確定的原子之間，如果形成不同的化學(xué)鍵，其鍵長越短，鍵能就越大，鍵就越牢固?！? 兩個(gè)相同原子所組成的共價(jià)單鍵鍵長的一半長度，即為該原子的共價(jià)半徑。A-B鍵的鍵長約等于A和B共價(jià)半徑之和?！? （3）鍵角——在分子中兩個(gè)相鄰化學(xué)鍵之間的夾角稱鍵角。像鍵長一樣，鍵角數(shù)據(jù)可以用分子光譜或x射線衍射法測得?！? 如果知道了某分子內(nèi)全部化學(xué)鍵的鍵長和鍵角數(shù)據(jù)，那么這個(gè)分子的幾何構(gòu)型就確定了?？梢姡I角和鍵長是描述分子幾何結(jié)構(gòu)的兩個(gè)重要參數(shù)。　  2.共價(jià)鍵　  價(jià)鍵理論（俗稱電子配對(duì)法）的基本要點(diǎn)是：　  1）兩原子接近時(shí)，各自具有的自旋方向相反的未成對(duì)的價(jià)電子可以相互配對(duì)，成為兩個(gè)原子的公用電子對(duì)，形成共價(jià)鍵?！? 2）成鍵電子的原子軌道如能重疊越多，所形成的共價(jià)鍵就越牢固（即最大重疊原理）?！? （1）共價(jià)鍵的特征共價(jià)鍵的特征是具有飽和性和方向性?！? 1）共價(jià)鍵的飽和性。按照價(jià)鍵理論，原子的一個(gè)未成對(duì)電子，如果跟另一個(gè)原子的自旋方向相反的電子配對(duì)成鍵后，就不能跟第三個(gè)原子的電子配對(duì)成鍵。一個(gè)原子有幾個(gè)未成對(duì)的價(jià)電子，一般就只能和幾個(gè)自旋方向相反的電子配對(duì)成鍵。說明一個(gè)原子能形成的共價(jià)鍵的數(shù)目是有限的，這決定共價(jià)鍵具有飽和性?！? 稀有氣體，由于原子沒有未成對(duì)電子，原子間不成鍵，因此以單原子分子的形式存在?！? 但是，原子中有些本來成對(duì)的價(jià)電子，在特定條件F，也有可能被拆為單電子而參與成鍵的。　  ……

編輯推薦

　  其它版本請見：《全國勘察設(shè)計(jì)注冊工程師公共基礎(chǔ)考試用書： 數(shù)理化基礎(chǔ)（第1冊）》

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