教材的確解釋得不清楚.看我的解釋您能否接受：
首先,不知道您知道不確定性原理否?這是量子力學(xué)的一個核心和基礎(chǔ).由不確定性原理,可知單個電子（注意是“單個”電子）這樣小的粒子,是不可能存在一個確定的運(yùn)動軌跡的,單個電子的運(yùn)動是完全隨機(jī)的.甚至更通俗和形象的舉個例子,如果你把一個電子放在一個完全密閉的小盒子里,電子仍然有一定概率出現(xiàn)在盒子外面,雖然這個概率會極小.這是所謂的隧穿效應(yīng).（扯遠(yuǎn)了點(diǎn).）
回到正題,上面提到了幾個重要的關(guān)鍵詞：不確定性,運(yùn)動軌跡,概率.”確定的運(yùn)動軌跡“就是所謂的“軌道”.已經(jīng)說了,由于不確定性原理,單個電子是不存在確定的運(yùn)動軌跡的.但是卻存在軌道一說,這是為什么呢?因為“軌道”的概念其實是人為幫助理解所描述的一個物理圖像.電子是不會固定在一個確定軌跡上運(yùn)動的.所謂的“軌道”,只能從統(tǒng)計的角度來理解,也就是前面提到的“概率”.雖然單個電子的運(yùn)動軌跡是完全隨機(jī)的、無軌的,但是大量電子的運(yùn)動是可以利用統(tǒng)計規(guī)律來預(yù)測的.
于是,利用統(tǒng)計規(guī)律（波函數(shù),薛定諤方程）預(yù)測的運(yùn)動規(guī)律就是所謂的“軌道”了.雖然你看到的很多書上畫出來一個個形象的軌道圖像,但事實上的軌道的描述應(yīng)該用波函數(shù)來描述,比如H原子的1s軌道雖然畫成一個球,但是電子也是可以出現(xiàn)在球外的.球只是電子出現(xiàn)概率最大的地方罷了.1s軌道的正確描述是一個隨半徑分布的概率密度函數(shù).
概率密度函數(shù),或者說軌道,正確的物理圖像就是電子云——如云團(tuán)一般,有集中,有彌散的分布.或許有人會疑惑,前面老說“統(tǒng)計規(guī)律”“多個電子”,但是氫原子只有一個電子,何來統(tǒng)計規(guī)律?這其實很容易理電子少,但是次數(shù)多,也能有統(tǒng)計規(guī)律.比如扔硬幣,一個硬幣扔10000次,統(tǒng)計規(guī)律會告訴你,大概5000次正,5000次反,；于是我們說正面朝上的概率是50%.同樣,一個電子在空間中每一點(diǎn)出現(xiàn)的概率,可以用概率密度來描述,于是有了電子云.也是軌道的由來.
至于一層一層的結(jié)構(gòu),那是電子運(yùn)動還受到一系列條件的限制,導(dǎo)致他們的運(yùn)動出現(xiàn)在空間中的概率分布不是均勻的,還是一層一層的.每一層中會有特定數(shù)量的電子出現(xiàn)的概率最大.表述起來,就是那一層“填充”了幾個電子.
應(yīng)該足夠透徹和清晰了吧~不可能再見到比我更專業(yè)的回答了那比如CO2，C和O之間形成的共價鍵。中心原子是C，C的價層電子排布為2s22p2，O的價層電子排布為2s22p4,C和O之間形成的ρ鍵是由2個s型軌道頭碰頭重疊，這里說S型軌道是球形，這里的球形又是什么呢？還有C和O之間π鍵是由2個P型軌道肩并肩重疊，說倆P型軌道是啞鈴形，啞鈴形是什么呢？是電子云的形狀？，難道說最外層有好幾個電子云？有一個軌道就有一個電子云？還有p型為啥還之間相互垂直？您沒有好好理解我上面說的，枉我打了這么多字。。。。 就像我上面說的，不管是球形還是啞鈴型，都是電子云的圖像——不是形狀，因為電子云不是實實在在存在的，形狀這種說法不準(zhǔn)確。電子云只是表現(xiàn)電子在空間出現(xiàn)的概率密度分布的一個形象化的描述。一定要理”軌道“本質(zhì)是一個描述概率密度分布的波函數(shù)，而電子是概率密度分布的形象化描述。