Cu和NaOH反应是一种典型的氧化还原反应，也称为置换反应。在该反应中，铜在氢氧化钠的作用下被还原，同时钠被氧化。化学方程式如下：

Cu + 2NaOH → Cu(OH)2 + 2Na

该反应中，铜原子失去了两个电子，被还原成Cu2+离子，而氢氧化钠中的氢离子和氢氧根离子结合形成水，同时氢氧根离子和铜离子结合形成Cu(OH)2。

Cu和NaOH反应的反应机理是氧化还原反应，铜原子失去两个电子，被还原成Cu2+离子，而氢氧化钠中的氢离子和氢氧根离子结合形成水，同时氢氧根离子和铜离子结合形成Cu(OH)2。反应过程中，电子从铜原子转移到氢氧化钠中的氢离子和氢氧根离子中，铜原子被还原，氢离子和氢氧根离子被氧化。该反应中，铜离子和氢氧根离子结合形成的Cu(OH)2沉淀出来，可以通过离心或过滤进行分离。

实验材料：

铜片、氢氧化钠、蒸馏水、试管、玻璃棒、滤纸、移液管等。

实验步骤：

1.将铜片切成小块，放入试管中。

2.加入适量的氢氧化钠溶液，用玻璃棒搅拌均匀。

3.将试管放入热水中，加热反应，观察反应过程中的变化。

4.反应结束后，将试管取出，冷却至室温。

5.用滤纸过滤，收集Cu(OH)2沉淀。

6.用蒸馏水洗涤，使沉淀洗净。

7.将沉淀置于干燥器中，使其干燥。

Cu和NaOH反应可以制备出Cu(OH)2或Cu(OH)2·2H2O等化合物，这些化合物在冶金、电子、化学等领域都有广泛的应用。例如，在化学反应中，Cu(OH)2可以作为氧化还原反应催化剂；在电子领域中，Cu(OH)2可以用于制备超导材料；在冶金领域中，Cu(OH)2可以作为铜的前驱体，用于提纯铜等。

通过对Cu和NaOH反应的化学原理、反应机理、实验步骤以及相关应用等方面的介绍，我们可以了解到该反应是一种典型的氧化还原反应，在制备Cu(OH)2等化合物方面具有广泛的应用。同时，在化学学习中，该反应也是一种重要的实验，可以帮助学生深入了解氧化还原反应的原理和应用。