乙醇加水反应生成乙醛和氢气的化学方程式为C2H5OH + O2 → CH3CHO + H2O。这个反应是一个典型的氧化反应，其中乙醇（C2H5OH）被氧气（O2）氧化生成乙醛（CH3CHO）和水（H2O）。在这个过程中，乙醇的分子结构发生了变化，其中一个羟基（-OH）被氧化为醛基（-CHO），同时释放出氢气（H2）。
这个反应在化学工业中具有重要意义，因为乙醛是一种重要的有机合成原料，广泛应用于生产醋酸、醋酸乙烯酯、乙二醇等化学品。此外，这个反应也是生物体内乙醇代谢的一个重要步骤，乙醇在肝脏中被氧化为乙醛，然后再进一步代谢为乙酸，最终分解为二氧化碳和水。
从化学原理上看，这个反应需要一定的条件，如温度、催化剂等，才能顺利进行。在实际操作中，通常需要控制反应温度在适宜的范围内，并使用合适的催化剂来提高反应效率。此外，反应物的浓度和比例也需要精确控制，以确保反应能够按照预期的方向进行。
总的来说，乙醇加水反应生成乙醛和氢气是一个重要的化学反应，它在化学工业和生物体内都发挥着重要作用。通过深入理解这个反应的机理和条件，可以更好地利用这一反应进行化学合成和生物代谢研究。