在新工科体系建设和“双碳”战略要求下，能源化学教研室的主要方向是服务于能源与动力工程专业以及由能源与动力工程发展而来的储能、氢能等新兴专业。聚焦能源领域化学基础知识的系统化教学，主要讲授能量获取、储存、转化及传输过程的化学基本规律、理论和方法，为探索能源新技术提供必要的化学基础知识储备。

教研室主要开设大学化学（侧重于能源相关的化学基础）、物理化学、电厂化学作为专业基础课，开设电化学、材料化学、碳捕集化学基础等专业选修课，供能源与动力工程、氢能、储能、材料、机械等专业学生选择。

专业基础课重点讲解热、光、电等能量形式的获取、储存、转换及传输过程的基本化学问题，主要包含：①反应热力学，讲授不同条件下化学反应所伴随的能量变化规律②反应动力学，讲授化学反应速率及其影响因素；③界面化学基础，讲授物质在相界面的迁移转化规律；④电化学基础，讲授化学能与电能之间相互转化规律；

专业选修课重点讲解不同载体能量的获取、储存、转换及传输过程的应用化学问题，主要包含：①碳基能源化学，讲授化石能源转储运过程的化学规律；②氢基能源化，讲授氢能源的转储运过程的化学规律；③电能源化学，讲授电池与电解反应的化学应用；

课程设置将以课堂教学为主，并依托热能与动力工程国家级实验教学示范中心教学实验平台，逐步开设并完善相应实验教学。能源化学教研室各教师团队将构建设计明确、清晰、合理、可行的多维教学目标，包括：①课堂与实践，基础与应用相结合，注重学生思维品质的提升。课程注重化学思维的训练，通过基础理论与应用示例相结合的方式，让学生“知之而后信之，信之而后行之”。 ②充分利用信息资源，引导学生的自主学习能力。课程配套信息化教案、案例数据库等资源，充实和完善课程的教学信息资源，改善教学手段，为学生提供交互式学习的环境。③重视科学探究内容，注重科学方法和能力的培养。课程教学加入实验、计算、模拟等多种科学探究内容，使学生学习化学科学方法并养成科学态度。充分利用化学案例的情境性、典型性的教育特征，引导学生展开思考和讨论。④课程思政，落实育人的本质。课程融入了我国自主设计研制的高科技装备，增强学生的国家意识和爱国情怀。通过“双碳”战略的介绍，加强学生职业精神的塑造。