21世纪化学取得突飞猛进的发展，从研究内容到研究方法都发生了显著变化，从而呼唤中学化学教育和大学化学教育的发展以顺应化学学科发展的时代需求。本研究参考SCI 化学期刊的影响因子排名，结合有机、无机、物化、分析和高分子等5个二级学科的15 位学科专家的评价，为每个二级学科挑选出一种著名期刊作为研究对象。借助科学计量学的前沿研究方法(科学知识图谱)以及相关信息可视化软件，对其2000 年-2012 年发表的78538 篇文章进行关键词词频统计，关键词共现关系以及关键词历时性增长趋势等分析。从而指出21 世纪化学研究的热点问题，并以配合物、晶体结构和密度泛函理论等若干热点问题为案例进行了关键词团簇分析和增长趋势分析；描绘了21 世纪化学整体的学科结构，分析了各二级学科的学科结构及相互关系。进而概括21 世纪化学科学的学科结构特点：传统二级学科间的联系与整合相当显著，传统的分科结构已经不明显；可以识别出一些核心的关键词团簇，作为现代化学的重要研究领域，这种领域划分将逐渐取代传统的二级学科结构。