分子反应动力学是在原子分子层面研究基元反应微观机理的学科。立体反应动力学是分子反应动力学领域的重要分支,它主要研究反应中矢量的相关性以及反应物和产物的取向定向问题。本文分别采用准经典方法、量子方法以及经典与量子混合的方法对几个不同类型的化学反应体系,女口S(3P)+HD、H/O+CH4、D++H2与Na+H2开展了动力学以及立体动力学性质的研究。对演化时间较短的S(3P)+HD反应的动力学研究采用了精确的含时量子波包法(Time Dependent Wave Packet,TDWP)以及准经典轨线法(Qusi-Classical-Trajectory,QCT),对包含六原子的H+CH4和O+CH4反应采用了准三体近似的QCT方法,针对D++H2以及Na+H2这类存在明显非绝热效应的反应采用了连续转换退相干方法(Coherence Switching with Decay of Mixing,CSDM)。本文具体研究内容包括以下几个方面：(1)利用TDWP方法在13A”态势能面上研究了绝热反应S(3P)+HD包含反应物振转激发的态-态动力学。研究发现,基态反应倾向于生成SD产物,然而HD的振动激发可以明显缩小SD与SH产物的分支比。主通道产物SD的微分反应截面具有侧后向散射的特征,通过态-态微分反应截面计算发现,各振转态产物对总微分反应截面的贡献并不相同。进一步结合QCT方法对产物的P(θr),P(φr)和P(θr,φr)分布进行了计算。研究发现,产物分子转动极化随着碰撞能的增加会减弱。(2)在六原子复杂反应体系H+CD4的研究中发现,准三体近似的QCT方法在Ec=1.5～2.5 eV的碰撞能范围得到的积分反应截面与实验结果一致,证明了该方法的可靠性。进一步对同位素反应H+CD4(v=0,j=0)→HD+CD3与D+CH4(v=0,j=0)→HD+CH3中产物HD的转动极化进行了计算。结果表明,产物的转动极化随碰撞能的增加而减弱、随质量因子的增大而增强。(3)对于O+CD4反应中的交换反应过程,同样利用准三体近似的QCT方法在Ec=1.5～2.5 eV的碰撞能范围内进行了动力学研究。计算结果表明,产物O-CD3的转动角动量j’在质心坐标系中表现出了很强的极化性。其中j’垂直于k方向的强取向性主要源于反应“重+重-轻→重-重+轻”的质量组成。当H原子被D同位素取代后,反应的质量组成变化导致产物的转动极化被削弱。结合产物极化微分截面的计算发现,j’的极化程度在不同散射角下并不相同,随着碰撞能的增大,极化集中地表现在40°的散射角区域。(4)利用CSDM法研究了反应D++H2(v,j=0)包含电荷转移(RCT)和非电荷转移(RNCT)的两个通道的反应。通过对比绝热的QCT计算可知,非绝热效应对RNCT通道的微分反应截面影响很小。但是从P(θr,φr)分布可以发现,非绝热效应对产物HD转动极化的影响却非常明显。研究还发现,RCT通道的产物转动角动量相对于RNCT通道表现出了非常不同的极化分布形式。(5)在对Na(3s)+H2→NaH(X1∑+)+H反应的研究中,我们比较了CSDM计算结果与绝热近似下的QCT结果,从矢量与标量两个方面分析了反应中势能面的非绝热交叉对反应的影响。研究发现锥形交叉的存在会使产物的积分反应截面明显减小。与此同时,联合的P(θr,φr)分布表明,锥形交叉虽然会削弱产物的转动极化强度,但并没有改变产物转动角动量的极化分布形式。