有机化合物的同分异构现象及同分异构体的确定是本主题的重点内容，考虑到立体化学的重要性，标准对常见有机化合物的结构提出了适当介绍立体异构的要求。通过对有机化合物结构和同分异构体的学习，达到发展学生空间思维能力的目的。
命名有机化合物是我们区别有机化合物的重要手段，标准要求至少要能为常见的简单有机化合物用系统命名法命名。
本主题共提供了八项活动与探究建议。这些建议中关于组成和结构的分析既包含了化学发展史中经典的实验，如“李比希法分析碳氢元素含量的仪器装置与原理”，又有现代化学研究中常用的组成和结构分析方法，如“质谱仪、元素分析仪在有机化合物组成分析中的运用”和“同分异构体的红外光谱和核磁共振图谱”等。活动与探究建议中对于结构与性质之间的关系的探究活动则有“通过苯、乙醇、苯酚性质比较说明有机分子中基团之间存在相互影响”和“硬脂酸钠、烷基磺酸钠的结构特点及其乳化作用”等，其中后者还联系了生活实际。活动与探究建议还特别强调了有机化合物结构学习中空间位置关系的重要性，建议“用球棍模型、多媒体课件展示有机化合物分子的空间结构和异构现象”。有些活动与探究建议还与当今有机化学的发展紧密相关，如“手性化合物的合成与应用”等。通过这些活动，有利于学生充分理解学习有机化合物结构重要性，发挥有机化合物结构知识的重要作用。
学习本主题必须建立在义务教育相关课程以及普通高中化学必修课程化学学习的基础之上。
②“烃及其衍生物的性质与应用”的教学要求
在化学2模块的第三个主题“化学与可持续发展”中，从化石燃料综合利用的角度提出了“了解甲烷、乙烯、苯等的主要性质，认识乙烯、氯乙烯、苯的衍生物等在化工生产中的重要作用”，从在日常生活中的应用这个角度提出了“知道乙醇、乙酸、油脂的组成和主要性质”，所以在化学 2模块中烃及其衍生物的学习限于具体有机化合物个例的性质和应用。在选修模块中，更多的是从如何研究一类化合物的角度去探究物质的性质和应用，需要更多地从不同类别的有机化合物结构上的区别去认识其性质和应用的区别，需要更多地关注不同类别的有机物之间的相互转化关系。
本主题主要包括三个方面的内容：一是研究烃及其衍生物的组成、结构、性质和应用，二是研究重要有机物之间的转化关系，三是从反应前后价键的断裂和生成情况去研究取代、加成和消去等重要的有机反应。
烃及其衍生物的组成、结构、性质和应用是本模块的主体内容。标准要求研究烷、烯、炔、芳香烃、卤代烃、醇、酚、醛、羧酸、酯等典型代表物的组成、结构和性质的差异，并通过对代表物的研究上升到对一类化合物组成、结构和性质的认识。同时，标准还要求学生知道对自然界中烃的主要来源及其加工处理，通过活动感受烃及其衍生物对环境和健康可能产生的影响等。
重要有机物之间的转化关系能将复杂的有机化学主干知识串联在一起，编织成网络，是本模块不可或缺的重要内容。而将有机化学反应按照反应前后有机物组成、结构变化的情况加以分类，能帮助学生更好地认识有机化学反应的本质，充分理解反应前后价键断裂和生成的情况，通过对有机化学反应的分析和归纳，可以帮助学生自主地对有机化学主干知识进行梳理，是发展学生科学素养的重要途径之一。
本主题共提供了八项活动与探究建议，能深化对标准的理解。其中，部分属于研究烃及其衍生物的代表物的性质，如“苯酚的化学性质及其检验”和“乙酸乙酯的水解”等；部分属于对不同类有机物的性质进行对比研究的，如“比较甲烷、乙烯、乙炔、苯的化学性质”等，这些探究活动需要引导学生从结构的角度作深入思考；还有部分探究活动源自学生生活，能激发学生的学习兴趣，如“自制肥皂与肥皂的洗涤作用”，但在活动中需要注意将学生的兴趣导向到研究有机化学、关注有机化学与日常生活的关系上。
③“糖类、氨基酸和蛋白质”主题的教学要求
“糖类、氨基酸和蛋白质”的内容与生命科学密切相关。其中糖类、蛋白质在义务教育阶段化学(或科学)、高中阶段必修模块化学2中都有所涉及。义务教育阶段化学(或科学)仅要求知道糖类和蛋白质对生命活动具有重要意义，并不要求(限于义务教育阶段的其他知识也不可能)知道其具体的性质和结构是什么。在化学2中，则是从日常生活的应用介绍糖类和蛋白质，对其介绍也仅限于它们的组成和性质。在选修模块“有机化学基础”中，对糖类和蛋白质则从组成、结构到性质、应用，展开了全面的研究。
光合作用是地球生命得以维持的最重要的化学反应，光合作用的直接产物葡萄糖、淀粉、纤维素等糖类是维持生命活动的主要能量来源。标准对糖类的要求主要是进一步从结构上认识其所具有的性质，及其在生命活动、食品加工、新能源开发中的重要意义。