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    s區(qū)元素原子的外層電子構型為ns^1-2，系周期表中的第ⅠA、ⅡA族元素，包括堿金屬的鋰、鈉、鉀、銣、銫、鈁和堿土金屬的鈹、鎂、鈣、鍶、鋇、鐳。其中鋰、銣、銫和鈹是稀有元素，而鈁和鐳是放射性元素。

    s區(qū)元素的單質，除氫外，它們的晶體結構都屬于金屬晶體，具有銀白色的光澤，能導電和導熱，它們的主要物理性質見表5－2。

表5－2  s區(qū)元素某些單質的主要物理性質

    由表5－2可見，堿金屬具有密度小、硬度小、熔點低、導電性強的特點，是典型的輕金屬。堿土金屬的密度，熔點和沸點則較堿金屬為高。Li、Na、K都比水輕，鋰是固體單質中最輕的，它的密度約為水的一半。堿土金屬的密度稍大些，但鋇的密度比常見金屬如Cu、Zn、Fe還小很多。
    堿金屬元素原子的價層電子結構為ns¹，最外層層只有一個電子，次外層為8電子（Li為2電子），對核電荷的屏蔽效應較強，所以這一個價電子離核較遠，特別容易失去。因此，各周期元素的第一電離能以堿金屬為最低。與同周期的元素比較，堿金屬原子體積最大，只有一個成鍵電子，在固體中原子間的引力較小，所以它們的熔點、沸點、硬度、升華熱都很低，硬度較小。堿土金屬屬的原子半徑較小，金屬鍵較強些。因此，熔點和沸點較高，硬度和密度較大，但仍為輕金屬。第ⅠA、ⅡA族金屬單質之所以比較輕，是因為它們在同一周期里比相應的其他元素相對原子質量較小，而原子半徑較大的緣故。
    堿金屬和堿土金屬晶體均為金屬晶格，堿土金屬由于核外有兩個有效成鍵電子，原子間距離較小，金屬鍵強度較大，因此，它們的熔點、沸點和硬度均較堿金屬高，導電性卻低于堿金屬。堿土金屬的物理性質變化不如堿金屬那么有規(guī)律，這是由于堿土金屬晶格類型不是完全相同的緣故。堿金屬皆為體心立方晶格，堿土金屬中，Be、Mg為六方晶格，Ca、Sr為面心立方晶格，Ba為體心立方晶格。
    鋰、鈉、鉀這些金屬能形成在常溫下為液態(tài)的合金。例如鉀－鈉合金（K 77．2％－Na 22．8％）的熔點為－12．3℃，被用做原子能反應堆的冷卻劑。
    鈹和鎂常用來制造各種輕合金。例如鎂鋁合金和鈹青銅合金。鎂鋁合金輕而堅固，廣泛應用于航空制造工業(yè)；鈹青銅合金硬度大、無磁性、耐磨和抗腐蝕，用于制造精密儀器及飛機的零件、內(nèi)燃機和航海羅盤等。
    堿金屬，尤其是銫，失去電子的傾向很大。當受到光的照射時，最外層電子能溢出，因此常用銫（也可用鉀、銣）制造光電子管。
    除鈹、鎂外，堿金屬和堿土金屬及其化合物在無色火焰中灼燒時，火焰發(fā)出特征的顏色，這叫“焰色反應”。鋰使火焰呈紅色，鈉呈黃色，鉀和銫呈紫色，鈣呈橙色，鍶呈洋紅色，鋇呈淺綠色。堿金屬和鈣、鍶、鋇的鹽，在灼燒時為什么能產(chǎn)生不同的顏色呢？因為當金屬或其鹽在火焰上灼燒時，原子被激發(fā)，電子接受了能量從較低的能級跳到較高能級，但處在較高能級的電子是很不穩(wěn)定的，很快跳回到低能級，這時就將多余的能量以光的形式放出。原子的結構不同，就發(fā)出不同波長的光，所以光的顏色也不同。堿金屬和堿土金屬等能產(chǎn)生可見光譜，而且每一種金屬原子的光譜線比較簡單，所以容易觀察識別。在定性分析化學中，可以根據(jù)火焰的顏色定性的鑒別這些元素的存在與否，但一次只能鑒別一種離子。同時利用堿金屬和鈣、鍶、鋇鹽在灼燒時產(chǎn)生不同焰色的原理，可以制造各色焰火，例如紅色焰火的簡單配方為KClO₃34％，Sr（NO₃）₂45％，炭粉10％，鎂粉4％，松香7％（質量分數(shù)）。綠色焰火的簡單配方為Ba（ClO₃）₂38％，Ba（NO₃）₂40％，S 22％（質量分數(shù)）。