第1族和第17族是SPM最常要你比较的两个族，原因很妙：它们朝相反的方向变化。活泼性沿第1族向下增强，却沿第17族向下减弱，而同一个底层念头，原子半径，就解释了两者。
把周期表里这一个对比掌握好，你就有了一个可靠的得分来源。这篇指南先讲每一族，再讲那个关键的比较。
第1族：碱金属
第1族包含锂(Li)、钠(Na)、钾(K)和它们下面更重的金属。它们的电子排列，锂是2.1，钠是2.8.1，钾是2.8.8.1，都共有一个价电子。
那唯一的最外层电子就是这一族的全部故事。
要达到稳定的填满最外层，第1族的原子需要失去它那一个最外层电子，形成带一个正电荷的离子，例如Na⁺。所以碱金属的活泼性其实是一个问题：它有多容易失去那个电子。
**与水的反应。**碱金属与水反应，生成碱性的金属氢氧化物和氢气。
以钠为例：
2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂
锂反应平稳，在水面冒泡。钠反应更剧烈，它熔成一个发亮的小球，在水面上窜动。
钾更剧烈，把氢气点燃并发出淡紫色火焰。趋势很清楚：**活泼性沿族向下增强。
**
**为什么活泼性沿第1族向下增强。**往下走时，每个原子多一个电子层，所以原子更大，那唯一的最外层电子离原子核更远，也更被内层屏蔽。
原子核对那个最外层电子的吸引力因此更弱，所以它更容易被失去，而失去电子正是让金属发生反应的原因。原子更大，越容易失去电子，越活泼。
第17族：卤素
第17族包含氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)和碘(I)。它们的电子排列，氟是2.7，氯是2.8.7，都共有七个价电子。
它们以双原子分子存在：F₂、Cl₂、Br₂、I₂。
**物理状态与颜色。**试卷一最爱考的一个事实，是沿族向下室温物理状态的变化：
- 氯是黄绿色气体
- 溴是红棕色液体
- 碘是紫黑色固体
颜色沿族向下变深，熔点和沸点升高，因为分子变大、分子之间的作用力变强。
**为什么活泼性沿第17族向下减弱。**要达到稳定的八隅体，卤素原子需要得到一个电子，形成带一个负电荷的离子，例如Cl⁻。
沿族向下，原子更大，所以外来电子要进入的那个最外层离原子核更远、也更被屏蔽。原子因此对多出的电子吸引得更弱，得到电子就更不容易，意味着**活泼性沿族向下减弱。
**氟和氯很活泼；碘则弱得多。
**置换反应。**因为更活泼的卤素把电子抓得更牢，它能把较不活泼的卤素从其盐溶液中置换出来。
氯置换溴：
Cl₂ + 2KBr → 2KCl + Br₂
你会看到无色溶液随着溴被游离出来而变成红棕色。氯能置换溴和碘；溴能置换碘；但碘两者都置换不了，这是证明活泼性顺序的一个干净办法。
你可以在反应参考里看到这类反应写出来。
能拿分的比较
这就是考试里要准确表述的对比：
- 第1族活泼性沿族向下增强，因为原子变大后更容易失去它那唯一的最外层电子。
- 第17族活泼性沿族向下减弱，因为原子变大后更不容易得到一个电子。
更深的一点是：同一个原因，原子更大、最外层离原子核更远、更被屏蔽，把两个族推向相反的方向，因为一个族需要失去电子，另一个族需要得到电子。如果你能说出这句话，你就一次弄懂了两个趋势。
快速自查
考考自己：锂和钾哪个更活泼？（钾，它在第1族更下面。
）氯和碘哪个更活泼？（氯，它在第17族更上面。
）如果两个答案都带着理由、而不只是位置，你就为考试准备好了。
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