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    s區(qū)元素原子的外層電子構(gòu)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(zhì)，除氫外，它們的晶體結(jié)構(gòu)都屬于金屬晶體，具有銀白色的光澤，能導(dǎo)電和導(dǎo)熱，它們的主要物理性質(zhì)見表5－2。

表5－2  s區(qū)元素某些單質(zhì)的主要物理性質(zhì)

    由表5－2可見，堿金屬具有密度小、硬度小、熔點(diǎn)低、導(dǎo)電性強(qiáng)的特點(diǎn)，是典型的輕金屬。堿土金屬的密度，熔點(diǎn)和沸點(diǎn)則較堿金屬為高。Li、Na、K都比水輕，鋰是固體單質(zhì)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(jià)層電子結(jié)構(gòu)為ns¹，最外層層只有一個(gè)電子，次外層為8電子（Li為2電子），對(duì)核電荷的屏蔽效應(yīng)較強(qiáng)，所以這一個(gè)價(jià)電子離核較遠(yuǎn)，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(gè)成鍵電子，在固體中原子間的引力較小，所以它們的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、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(qiáng)些。因此，熔點(diǎn)和沸點(diǎn)較高，硬度和密度較大，但仍為輕金屬。第ⅠA、ⅡA族金屬單質(zhì)之所以比較輕，是因?yàn)樗鼈冊(cè)谕恢芷诶锉认鄳?yīng)的其他元素相對(duì)原子質(zhì)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(gè)有效成鍵電子，原子間距離較小，金屬鍵強(qiáng)度較大，因此，它們的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)和硬度均較堿金屬高，導(dǎo)電性卻低于堿金屬。堿土金屬的物理性質(zhì)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(diǎn)為－12．3℃，被用做原子能反應(yīng)堆的冷卻劑。
    鈹和鎂常用來(lái)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(jiān)固，廣泛應(yīng)用于航空制造工業(yè)；鈹青銅合金硬度大、無(wú)磁性、耐磨和抗腐蝕，用于制造精密儀器及飛機(jī)的零件、內(nèi)燃機(jī)和航海羅盤等。
    堿金屬，尤其是銫，失去電子的傾向很大。當(dāng)受到光的照射時(shí)，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(wú)色火焰中灼燒時(shí)，火焰發(fā)出特征的顏色，這叫“焰色反應(yīng)”。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(shí)為什么能產(chǎn)生不同的顏色呢？因?yàn)楫?dāng)金屬或其鹽在火焰上灼燒時(shí)，原子被激發(fā)，電子接受了能量從較低的能級(jí)跳到較高能級(jí)，但處在較高能級(jí)的電子是很不穩(wěn)定的，很快跳回到低能級(jí)，這時(shí)就將多余的能量以光的形式放出。原子的結(jié)構(gòu)不同，就發(fā)出不同波長(zhǎng)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(jiǎn)單，所以容易觀察識(shí)別。在定性分析化學(xué)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(shí)利用堿金屬和鈣、鍶、鋇鹽在灼燒時(shí)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(jiǎn)單配方為KClO₃34％，Sr（NO₃）₂45％，炭粉10％，鎂粉4％，松香7％（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。綠色焰火的簡(jiǎn)單配方為Ba（ClO₃）₂38％，Ba（NO₃）₂40％，S 22％（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。