A、分子和分子的大小不同，原子和原子的大小也不同，所以分子和原子的大小不同，不能作为它们的本质区别；

B、金属、稀有气体等都是由原子直接构成的，氧气、二氧化碳等都是由分子构成的，所以它们都能直接构成宏观物质；

C、分子在化学反应中分成原子，原子再重新组合成新的分子，故在化学反应中分子可分，原子不能再分，这是它们的本质区别；

D、原子是化学变化中的最小粒子，故选项说法错误．

故选C．