A、分子和原子都是微观粒子，都是在不停地运动着的，说法正确；

B、化学变化的实质是反应物中的原子重新组合成新的物质，所以原子是化学变化中的最小微粒，说法正确；

C、根据质量守恒定律可知，原子的种类和个数在化学变化的前后保持不变，说法正确；

D、分子和原子都有很多种，不同的分子和原子体积不同，故不能说分子大原子小，有些大原子要比小分子的体积大，说法错误；

故选D．